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摘要:混凝土裂缝是施工过程中常遇到的一种质量通病,它给工程施工带来很多额外的麻烦和困扰,甚至于妨碍了整个项目的正常验收使用,如何预防和处理,成为建筑施工企业关注的焦点。
关键词:混凝土裂缝 预防措施 处理措施
中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:2306-1499(2014)12-
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。它是混凝土本身具有的,在荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。宏观裂缝宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的,但超出以上宽度后,如不加以处理,则会导致建筑物渗漏,影响外观及使用,严重的将会影响房屋质量及寿命,造成损失。因此,在施工中应对裂缝问题,加以重视,及时采取预防及处理措施,减少裂缝病害的发生。
1.混凝土裂缝的预防措施
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。
混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。
1.1塑型沉降裂缝预防措施
塑型沉降裂缝是在混凝土浇注后0.5小时至3小时这段时间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面失水时产生,沿着梁及板面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷引起。这类裂缝预防的措施如下:①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;②保证混凝土均质性,搅拌运输卸料前先高速运转20—30秒,然后反转卸料;③施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振使混凝土离析分层;④施工过程中严禁随意加水。
1.2塑性收缩裂缝预防措施
混凝土浇筑后,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成裂缝,预防的措施如下:①施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度;②商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小塌落度、降低砂率,严格控制骨料的含泥量。
1.3温度应力裂缝预防措施
温度应力裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后,聚积在其内部的水泥水化热不能散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,从而产生裂缝。对这样的我们应该采取以下几项预防措施:①降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥,以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂,以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量,延长混凝土达到最高温度时间,减少干缩;尽可能选用最大粒径较大,颗粒形状好且级配良好的粗骨料,避免砂量过多以减少水泥用量及用水量;在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土,严格控制水灰比,减少单位体积混凝土用水量。②降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度,在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量,运输工具、泵送管路尽量遮荫,防止混凝土升温;埋设冷却水管,通入冷水降温。③分层分块浇筑。④表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润,让其表面慢慢冷却、干燥,使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式,养护时间不少于14天。
1.4施工方面原因造成的裂缝预防措施
在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、装模过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。该类裂缝预防措施如下:①加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性,在振捣过程中派专人进行看模,防止卡扣螺丝松动现象发生;同条件养护试块强度达到设计值时方能拆模。②混凝土成品保护。对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2n/mm2 后方可上人。③钢筋绑扎施工加强对负筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负筋的保护层厚度。④振捣方法正确时间合理。振捣宜快插、慢拔。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致浮浆。
2.混凝土裂缝的补救措施
2.1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。
2.2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。
2.3表面处理法:包括表面涂抹和表面补贴法。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。
2.4 结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
3. 工程实例
深圳市某十七层框架剪力墙结构,总建筑面积约60000m2。施工中发现某层梁、板混凝土在浇筑4天后混凝土强度上升一直不明显,拆除模板后现浇板多处出现不规则裂缝。经当地质检部门对该工程混凝土质量进行了现场检测,检测结果表明,混凝土抗压强度满足设计要求,混凝土的均质性满足规范要求。 根据现场检查,个别裂缝长度约1200mm,宽度约0.6mm,框架梁混凝土未见裂缝。
裂缝产生的主要原因分析:(1)混凝土早期强度上升慢(2)混凝土收缩(3)混凝土养护不到位。
该裂缝为非结构受力裂缝,虽然对结构受力无大影响,但裂缝的存在对混凝土的耐久性影响很大,应根据裂缝情况进行必要的处理。经总公司总工和技术科研究决定,并报监理公司、设计院,审核通过如下处理:
3.1对宽度小于0.3mm的裂缝进行封缝处理。可沿裂缝用环氧树脂胶泥对其进行表面封闭,环氧树脂胶泥配比为:环氧树脂﹕二丁脂﹕乙二胺﹕水泥=100﹕30﹕10﹕250~300(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。
施工注意事项:
(1)封闭前,应对裂缝表面进行处理,用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物,然后再用毛刷蘸丙酮、酒精等有机溶液,把沿裂缝两侧20~30mm处擦洗干净并保持干燥。
(2)裂缝处理好后,先在裂缝两侧宽20~30mm范围内涂一层环氧树脂基液,然后抹一层厚1 mm左右的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡,表面需要刮平整,保证封闭严密。
3.2较宽裂缝的处理对宽度大于0.3mm的裂缝进行化学压力灌浆处理。采用环氧树脂浆液进行灌注。环氧树脂浆液配合比为:环氧树脂﹕丙酮﹕糠醛﹕乙二胺=100﹕20~25﹕20~25﹕15~20(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。
4.施工注意事项
(1)对裂缝表面进行处理,沿裂缝用钢钎凿成“V”形槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定,一般为20 mm×20mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。
(2)埋设灌浆嘴的间距可根据裂缝的深度确定,一般为350~500mm。埋设时,先将灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。
(3)裂缝封闭后,应进行压气试漏,检查密闭效果。试漏须待封缝胶泥有一定强度后进行。
(4)灌浆结束后,应检查补强效果和质量,发现缺陷应及时补救,确保工程质量。
5.结束语
混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
参考文献:
[1] 混凝土研究协会,混凝土裂缝检测控制与修补新技术应用手册, 2005
关键词:混凝土裂缝 预防措施 处理措施
中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:2306-1499(2014)12-
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。它是混凝土本身具有的,在荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。宏观裂缝宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的,但超出以上宽度后,如不加以处理,则会导致建筑物渗漏,影响外观及使用,严重的将会影响房屋质量及寿命,造成损失。因此,在施工中应对裂缝问题,加以重视,及时采取预防及处理措施,减少裂缝病害的发生。
1.混凝土裂缝的预防措施
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。
混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。
1.1塑型沉降裂缝预防措施
塑型沉降裂缝是在混凝土浇注后0.5小时至3小时这段时间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面失水时产生,沿着梁及板面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷引起。这类裂缝预防的措施如下:①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;②保证混凝土均质性,搅拌运输卸料前先高速运转20—30秒,然后反转卸料;③施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振使混凝土离析分层;④施工过程中严禁随意加水。
1.2塑性收缩裂缝预防措施
混凝土浇筑后,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成裂缝,预防的措施如下:①施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度;②商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小塌落度、降低砂率,严格控制骨料的含泥量。
1.3温度应力裂缝预防措施
温度应力裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后,聚积在其内部的水泥水化热不能散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,从而产生裂缝。对这样的我们应该采取以下几项预防措施:①降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥,以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂,以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量,延长混凝土达到最高温度时间,减少干缩;尽可能选用最大粒径较大,颗粒形状好且级配良好的粗骨料,避免砂量过多以减少水泥用量及用水量;在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土,严格控制水灰比,减少单位体积混凝土用水量。②降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度,在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量,运输工具、泵送管路尽量遮荫,防止混凝土升温;埋设冷却水管,通入冷水降温。③分层分块浇筑。④表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润,让其表面慢慢冷却、干燥,使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式,养护时间不少于14天。
1.4施工方面原因造成的裂缝预防措施
在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、装模过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。该类裂缝预防措施如下:①加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性,在振捣过程中派专人进行看模,防止卡扣螺丝松动现象发生;同条件养护试块强度达到设计值时方能拆模。②混凝土成品保护。对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2n/mm2 后方可上人。③钢筋绑扎施工加强对负筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负筋的保护层厚度。④振捣方法正确时间合理。振捣宜快插、慢拔。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致浮浆。
2.混凝土裂缝的补救措施
2.1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。
2.2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。
2.3表面处理法:包括表面涂抹和表面补贴法。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。
2.4 结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
3. 工程实例
深圳市某十七层框架剪力墙结构,总建筑面积约60000m2。施工中发现某层梁、板混凝土在浇筑4天后混凝土强度上升一直不明显,拆除模板后现浇板多处出现不规则裂缝。经当地质检部门对该工程混凝土质量进行了现场检测,检测结果表明,混凝土抗压强度满足设计要求,混凝土的均质性满足规范要求。 根据现场检查,个别裂缝长度约1200mm,宽度约0.6mm,框架梁混凝土未见裂缝。
裂缝产生的主要原因分析:(1)混凝土早期强度上升慢(2)混凝土收缩(3)混凝土养护不到位。
该裂缝为非结构受力裂缝,虽然对结构受力无大影响,但裂缝的存在对混凝土的耐久性影响很大,应根据裂缝情况进行必要的处理。经总公司总工和技术科研究决定,并报监理公司、设计院,审核通过如下处理:
3.1对宽度小于0.3mm的裂缝进行封缝处理。可沿裂缝用环氧树脂胶泥对其进行表面封闭,环氧树脂胶泥配比为:环氧树脂﹕二丁脂﹕乙二胺﹕水泥=100﹕30﹕10﹕250~300(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。
施工注意事项:
(1)封闭前,应对裂缝表面进行处理,用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物,然后再用毛刷蘸丙酮、酒精等有机溶液,把沿裂缝两侧20~30mm处擦洗干净并保持干燥。
(2)裂缝处理好后,先在裂缝两侧宽20~30mm范围内涂一层环氧树脂基液,然后抹一层厚1 mm左右的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡,表面需要刮平整,保证封闭严密。
3.2较宽裂缝的处理对宽度大于0.3mm的裂缝进行化学压力灌浆处理。采用环氧树脂浆液进行灌注。环氧树脂浆液配合比为:环氧树脂﹕丙酮﹕糠醛﹕乙二胺=100﹕20~25﹕20~25﹕15~20(重量比),该配比可根据现场实际情况进行调整。
4.施工注意事项
(1)对裂缝表面进行处理,沿裂缝用钢钎凿成“V”形槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定,一般为20 mm×20mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。
(2)埋设灌浆嘴的间距可根据裂缝的深度确定,一般为350~500mm。埋设时,先将灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。
(3)裂缝封闭后,应进行压气试漏,检查密闭效果。试漏须待封缝胶泥有一定强度后进行。
(4)灌浆结束后,应检查补强效果和质量,发现缺陷应及时补救,确保工程质量。
5.结束语
混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
参考文献:
[1] 混凝土研究协会,混凝土裂缝检测控制与修补新技术应用手册, 2005