摘要:随着混凝土结构的大量应用,混凝土裂缝的问题也越来越突出,这在很大程度上制约了混凝土结构的应用。如果对混凝土裂缝的原因判断不明、处理不当,还会引发其他方面的问题。对混凝土出现裂缝以后的分析判断及处理进行了探讨。
关键词:混凝土裂缝;检测;裂缝处理
1裂缝的成因
裂缝产生的形式和种类很多,有设计方面的原因,但更多的是施工过程各种因素组合产生的,正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有,但更多的是施工过程各种因素组合产生的,正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的有效途径,裂缝原因是设计、施工、材料、环境等相互影响的综合性问题,解决裂缝控制问题应当采取综合方法。
1.1 设计原因
1)设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件开裂。2)设计中构造钢筋配置过少或过粗引起构件裂缝,如墙板、楼板等3)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。4)设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。5)荷载收缩,使用环境温度变化,管线配置不当,保护层厚度不足,抗温度收缩配筋不足。
1.2 材料原因
1)粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。2)果料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。3)混凝土外加剂、掺合料选择不当或掺量不当,严重增加混凝土收缩。4)水泥品种的原因,粉煤灰及矾土水泥收缩值较小,快硬水泥收缩大。5)水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高,细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大,越易开裂。
1.3 混凝土配合比设计原因
1)配合比中水灰比过大。2)单方水泥用量越大,用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。3)配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析、泌水、保水性不良,增加收缩值。4)配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
1.4 施工及现场养护的原因
1)现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快。均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。2)拌合不均匀,搅拌时间不足或过长,拌合后到浇筑时间间隔过长,易产生裂缝。3)连续浇筑时间过长,接茬处理不当,已产生裂缝。4)高空浇筑混凝土,风速过大,烈日暴晒,混凝土收缩大。5)大体积混凝土浇筑,对水化计算不准,现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。
2 裂缝的控制措施
2.1 设计方面
1)尽量避免结构断面突变带来应力集中。因结构和造型方面原因而不得已时,应充分考虑采取加强措施。2)采用补偿收缩混凝土技术。要解决由于收缩产生的混凝土裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好的。3)重视构造钢筋,在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
2.2 材料方面
1)根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。2)选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。3)积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。4)正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
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2.3 混凝土配合比设计
1)混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外,其配制的混凝土还应符合抗裂规范的规2)干缩率。混凝土 90d 的干缩率易小于 0.06%。3)坍落度。在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于 120mm,柱、墙用的混凝土坍落度宜小于 150mm;混凝土采用泵送时,高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在 180mm 左右,多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在 150mm。4)用水量。不宜大于 170kg/m3。5)水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为 270-450 千克每立方米,高强混凝土不宜大于 550 千克每立方米。6)水灰比。应采用适当较小的水灰比。混凝土水灰比不宜大于0.60。7)砂率。在满足工作性要求的前提下,应采用较小的砂率。8)宜采用引气剂或引气减水剂。
2.4 施工方面
1)模板的安装及拆除
① 模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载,以及上层机构施工时产生的荷载。
② 安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水,不影响混凝土均匀性及强度发展,并能保证构件形状正确规整。
③ 模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除模板及支架应随拆随清运,不得对楼层形成局部过大的施工荷载。模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系,必
要时应加设临时支撑。
④ 底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;当无设计要求时,混凝土强度应符合规范的规定。
2)混凝土的浇筑
① 为了获得匀质密实的混凝土,浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质,选用适当机具与浇筑方法。
② 浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸,确认正确无误后,方可进行浇筑。同时,还应检查对浇筑混凝土有无障碍,必要时予以修正。
③ 制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力,使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应,满足混凝土的连续浇筑。
④ 浇筑墙、柱等较高构件时,一次浇筑高度以混凝土不离析为准,一般每层不超过 5m。
⑤ 当楼板、梁、墙、柱一起浇筑时,先浇筑墙、柱,待混凝土沉实后,再浇筑梁和楼板。当楼板与梁一起浇筑时,先浇筑梁,再浇筑楼板。
⑥ 浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。
⑦ 分层浇筑混凝土时,要注意使上下层混凝土一体化。应在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。在浇筑上层混凝土时,须将振捣器插入下一层混凝土 5cm 左右以便形成整体。
⑧ 由于混凝土的泌水、骨料下沉,易产生塑性收缩裂缝,此时应对混凝土表面进行压实抹光;在浇筑混凝土时,如遇高温、太阳暴晒、大风天气,浇筑后应立即用塑料膜覆盖,避免发生混凝土表面硬结。
⑨ 对大体积混凝土,应控制浇筑后的混凝土内部最高温度及其与表面的温差、混凝土表面与环境的温差,内部最高温度一般不高于70℃,内外温差不超过 25℃,混凝土表面与环境差不超过 15℃。
3 混凝土裂缝的处理方法
3.1 表面处理法
表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏
3.2 填充法
用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于 0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开 V型槽,然后作填充处理
3.3 灌浆法
此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力 0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。
参考文献:
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[2] 傅沛兴,单文谦 . 混凝土裂缝原因浅析 [J]. 建筑技术开发,2005,32(1):40-43.
[3] 张兴 . 现浇混凝土非结构性裂缝的产生机理和施工控制技术 [J]. 贵州大学学报:自然科学版,2004,21(4):420-423.
论文作者:韦英
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/14
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水灰比论文; 原因论文; 荷载论文; 钢筋论文; 楼板论文; 《防护工程》2018年第27期论文;