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摘要:混凝土结构的破坏是从裂缝开始的,但必须指出有些裂缝是很难避免的,事实上常见的裂缝都不危及结构安全。本文从六个方面分析了梁板裂缝的产生原因,并绍了裂缝的处理方法。
关键词:裂缝分析;裂缝处理
1 混凝土裂缝主要原因分析控制
1.1 混凝土原材料原因
(1)水泥的安定性不合格。尽量不要使用刚出厂的水泥。不同厂家、不同标号、不同品种的水泥,不要同时使用。水泥尽量使用中性水泥。
(2)骨料含泥量过大,应控制在1%——1.5%。
(3)砂石级配差。由于掺入的沙太细,或沙子中含有大量杂物与骨料产生化学反应。
(4)混凝土用水必须使用自来水拌制。
1.2 施工原因
(1)配合比控制不准确。必须按照施工配合比进行配料。
(2)混凝土搅拌不当。混凝土搅拌时间过短,搅拌不均匀会降低混凝土的强度及和易性,混凝土搅拌时间过长会使混凝土和易性降低或产生分层离析现象,特别是近年来广泛使用的商品混凝土。商混站一般位于城市的郊区,混凝土在运输的过程中运输时间长、距离远、且混凝土在运输中也在旋转搅拌的问题,所以商品混凝土除满足设计强度外,还应有足够的黏聚性、不沁水、不离析,所以商品混凝土可以过掺用一定量的减水剂来避免这类现象的发生。
(3)施工前模板过于干燥。浇筑混凝土后,混凝土中部分水分被模板所吸收,改变了原设计的水灰比。
(4)施工中任意加水,浇筑后不洒水养护。
(5)钢筋保护层过大或过小。保护层过大则混凝土表面无约束而导致体积变化,保护层过小时钢筋会生锈,混凝土极易被碳化,使得钢筋与混凝土的黏结力减小,而不能通过粘结力将应力扩散到混凝土中去,从而不能有效的约束混凝土体积的变化。
1.3 温度原因
(1)水泥水化热聚集在混凝土内部不易散发,而内部温度显著升高,外表散热快,形成较大的内外温差,内部产生压应力,外表产生拉应力。内蒙古地区混凝土内外温差大于24℃时,混凝土表面将产生裂缝,所以在浇筑混凝土中应尽量降低混凝土的入模温度,防止产生温差裂缝。
(2)混凝土与其它材料一样也会随着温度变化,产生温度变形,混凝土的线性系数为1×10-5㎜/(㎜•℃)即温度每升降1℃,1米胀缩0.01㎜。所以混凝土的前期养护非常重要,普通混凝土养护不得少于7天。
(3)混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降至15度。
1.4 应力原因
(1)应力裂缝较多出现在受拉区,受剪区或震动严重的部位。普通混凝土构件在承受30%~40%设计荷载时就可能出现裂缝,受压区混凝土产生明显的竖向裂缝往往是结构接近极限承载能力或结构破坏的前兆。
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(2)北方早晚温差大,混凝土强度达到1.2Pma时,一般为浇筑15h以后,在保证施工进度的前提下,尽量不要早上人,上人后施工机具、建筑材料不要集中堆放,防止应力集中产生裂缝。
1.5 干缩原因
(1)混凝土在凝结硬化时体积会逐渐变小,由此而产生的裂缝称之为干缩裂缝或收缩裂缝,混凝土的收缩由两部分组成;一是温度收缩,也就是混凝土中多余的水分蒸发,体积减小,这部分收缩占整个收缩的80%—85%。二是混凝土的自收缩,及水泥的水化作用,钢筋混凝土的收缩,一般为0.15‰—0.2‰,影响收缩的原因很多,主要有水泥品种,混凝土配合比及养护。
(2)混凝土浇筑后由于北方地区空气干燥,如不及时进行覆盖洒水养护,混凝土中的水分蒸发过快,出现脱水现象,此时在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早蒸发还会产生较大的变形,出现干缩性裂缝。所以混凝土的养护绝不是一件可有可无的事,而是一个重要环节,必须严格要求进行精心养护。
1.6 设计原因
(1)应合理设计混凝土水泥用量的底限制和水灰比的高限制。
(2)梁板设计偏小设计断面不足,也是混凝土裂缝产生的主要原因。
(3)大面积混凝土板温度性变形缝位置设计不当。
(4)混凝土板中,温度筋设计数量及位置不合理。
2 裂缝的处理
2.1 表面裂缝(无害裂缝)
(1)混凝土硬化前出现的早期收缩裂缝,这种裂缝也叫沉缩裂缝,可采用铁摸子进行拍实压光。
(2)化学灌浆涂刷环氧浆液。混凝土硬化后表面出现0.3㎜深度不大但条数较多的裂缝可采用此方法,先清洗需此处理的混凝土表面,然后用酒精进行擦洗,待干燥后用毛刷反复涂刷环氧浆液,每隔3~5min涂一次,涂层厚度达到1㎜为止。
(3)水泥压力灌浆。适用于灌浆大于0.5mm的裂缝。
2.2 深层裂缝
(1)环氧浆液粘贴玻璃丝布。表面需处理清洁,在基层表面均匀涂刷环氧打底料,固化12h后,随即涂刷第二遍打底料,第二遍打底料自然固化24h即可。
(2)表面缝合。在裂缝的两边钻孔将U型钢筋或金属板放入孔中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔中进行锚固,以达到缝合的目的。
(3)钢丝网混凝土。混凝土表面裂缝较多,分布面较广时常采用增加一层细石混凝土的方法处理,将混凝土表面凿毛,用高压水清洗并充分湿润,在原混凝土表面上压一层纯水泥灰浆,用铁抹子压抹3~5遍,在水泥灰浆初凝时,抹一层10mm的1:1水泥砂浆,在水泥砂浆初凝前,用扫把把表面扫成条纹状粗糙面,在上述砂浆层凝固后施加细石混凝土面层,并配置钢丝网片,一般钢丝为直径∮3~∮4双向间距为@100~200mm,整体面层施工完成后应及时养护。 *必须指出此 方法施工前应进行施工验算,防止应结构自重增加造成下部结构产生新的问题。
2.3 贯穿裂缝
(1)预应力法。用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入预应力螺栓,施加预应力后,拧紧螺帽,使裂缝减小或闭合。在条件许可时,成孔的方向应与裂缝的方向垂直,且宜采用双向施加预应力。
(2)扩大结构截面法。原结构经设计验算,承载力不能满足使用要求时可采用加大结构构件的截面来满足结构的使用功能。
(3)外贴钢板。经精确结构计算后把钢板用结构胶粘贴在构件的表面。
(4)改变结构体系。梁板承载能力不足时,可通过减小结构的跨度,例如在构件的下方加设钢柱,最后在装饰钢柱时可采用装饰板进行美化,并不影响使用功能和美观效果。
参考文献
[1] 建筑工程施工质量验收统一标准[GB50300---2001] 2001
[2] 建筑施工验收,中国环境科学出版社2003
[3] 建筑工程质量事故分析与处理 ,杨维新 内蒙古大学出版社 2001
论文作者:张计宝
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/19
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水泥论文; 表面论文; 结构论文; 应力论文; 温度论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;