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摘要:在建筑工程施工中,混凝土裂缝是一个经常出现的问题,通常情况下,容易出现在施工阶段。如果不能及时有效的防止和控制会对整个工程的施工质量产生重要的影响。本文从产生裂缝的原因出发,对裂缝的防治提出了一定的要求措施。
关键词:混凝土;裂缝;防治措施
Abstract: In the construction engineering construction, the concrete crack is a recurring problem, under normal circumstances, tend to occur in the construction stage. If not timely and effective prevention and control will have an important impact on the whole project construction quality. In this paper, the causes of cracks in the starting, some requirements and measures for the prevention and treatment of cracks is proposed.
Keywords: concrete; crack; prevention measures
中图分类号:TU5 文献标识码:文章编号:
一、混凝土裂缝的成因
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的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。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最有效的途径。
1、砼的收缩,收缩是砼的一个主要特性,对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因,一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状,很少交叉。常发生在结构变截面处,往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积砼中,梁、板、柱等小块体构件,预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。如不加以防止,可能会造成严重后果。
2、混凝土材料及配合比,配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度,是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。
3、施工及现场养护原因,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;高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝;大体积混凝土浇注,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;现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。
二、混凝土裂缝的预防措施
设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整,并且能够得到改善甚至于做到完全避免;而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的,因为它是混凝土本身固有的特性,我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素,才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法,应该以预防为主,同时在施工过程做好過程控制, 尽量做到按设计和施工规范进行操作, 如果发现微小裂缝存在,应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况,提出以下控制措施和建议。
1、严格控制混凝土施工配合比
根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
2、严格控制混凝土的温度应力
温度应力是产生温度裂缝的根本原因,一般将内外温差控制在20~25 ℃范围内时,不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下,尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量;尽量降低混凝土的入模温度,规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28 ℃,故在气温较高时,可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置,采用低温水或冰水拌制混凝土。
3、做好裂缝计算
设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外,还应考虑现场的实际施工状况,对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算,同时选择合理的混凝土强度等级和配筋,如对楼板配筋改成细密型的,采用上下双层双向配筋,在柱支座处增加钢筋网片等等。
4、做好混凝土的浇筑和振捣
在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后,要及时进行养护,包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下,擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值,合理进行材料堆放。
5、做好后浇带的施工
施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝。
三、做好混凝土裂缝防治的几点措施
1、提高全员质量意识,充分认识裂缝危害
随着建设事业的飞速发展,混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展,这就要求参建的技术管理人员不断加强自身的学习和提高,充分认识裂缝产生的危害,加强对混凝土结构组成、各种材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解,监理单位、设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底,对工程中的重要部位、关键工序、施工措施,与施工班组研究讨论,共同努力实现控制质量目标,有效地避免有害裂缝的产生。
2、加强设计质量监控,做好施工方案设计
设计质量是决定工程质量的重要因素,设计过程的质量控制是质量预控的重要环节。监理单位要充分发挥协调作用,汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸,充分了解建设、设计意图,做好技术交底。混凝土配合比是影响裂缝的重要内部因素,施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验,在满足混凝土设计标号的前提下,尽量减少单位用水量、拌制混凝土时掺入一定量的磨细粉煤灰,降低水泥用量以减少水化热量。另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留茬部位进行规划,对模板进行设计,充分做好施工前的准备工作。
3、加强对进场材料的控制
建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量,对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间,水泥会放出大量水化热,水化热越大,产生裂缝的可能性就越大,因此应尽量采取措施降低水化热。一是尽量选用水化热较小的水泥品种,必要时可以加入缓凝剂,减缓浇筑速度以利散热,或加入适当的减水剂,改善和易性,减少水泥用量,降低水化热。二是选用良好级配的骨料,严格控制粗细骨料的含泥量,细骨料宜用干净的中砂或中粗砂,最好用中粗砂,粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子,严禁混入煅烧过的白云石或石灰石。
四、混凝土结构裂缝的处理
表面处理法。表面涂抹适用于深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、浆材难以灌入的细而浅的裂缝、不伸缩的裂缝、不漏水的裂缝以及不再活动的裂缝这几种情况。大面积漏水的防渗堵漏适合采用表面补贴法。
填充法。对于裂缝直接采用修补材料填充,主要适用范围是修补 0. 3 mm 以上的裂缝,优点是作业简单以及所耗较低的费用。当面对小于 0.3 mm 的宽度,较浅深度的裂缝,以及小规模裂缝这两种情况,通过开 V 形槽这种建议处理方法,之后再采用填充处理。
灌浆法。小至细微裂缝,大到大的裂缝均可采用灌浆法,这种方法的处理效果是很好的。4) 结构补强法。由于超荷载所产生的裂缝、长时间不处理的裂缝所导致的耐久性降低、由于火灾原因造成裂缝多种因素影响了混凝土的结构强度,这种情况通常可以采取结构、锚固补强法以及预应力法等多种方法。
混凝土置换法。给混凝土带来了严重破坏这种情况发生时,需要先剔除损坏的混凝土,然后置入新的混凝土或是其他材料。普通混凝土或聚合物混凝土是常用的置换材料。
五、结语
总之,混凝土裂缝对与工程质量的影响相当严重,为保证中国建筑市场的良好发展,为了我们能共同建造出一个个精品工程,我们唯有增强自身责任心、加强对工程质量的管理、严格按规范进行工程的全面控制才是根治混凝土裂缝的主要措施。
关键词:混凝土;裂缝;防治措施
Abstract: In the construction engineering construction, the concrete crack is a recurring problem, under normal circumstances, tend to occur in the construction stage. If not timely and effective prevention and control will have an important impact on the whole project construction quality. In this paper, the causes of cracks in the starting, some requirements and measures for the prevention and treatment of cracks is proposed.
Keywords: concrete; crack; prevention measures
中图分类号:TU5 文献标识码:文章编号:
一、混凝土裂缝的成因
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的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。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最有效的途径。
1、砼的收缩,收缩是砼的一个主要特性,对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因,一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状,很少交叉。常发生在结构变截面处,往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积砼中,梁、板、柱等小块体构件,预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。如不加以防止,可能会造成严重后果。
2、混凝土材料及配合比,配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度,是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。
3、施工及现场养护原因,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;高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝;大体积混凝土浇注,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;现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。
二、混凝土裂缝的预防措施
设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整,并且能够得到改善甚至于做到完全避免;而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的,因为它是混凝土本身固有的特性,我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素,才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法,应该以预防为主,同时在施工过程做好過程控制, 尽量做到按设计和施工规范进行操作, 如果发现微小裂缝存在,应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况,提出以下控制措施和建议。
1、严格控制混凝土施工配合比
根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
2、严格控制混凝土的温度应力
温度应力是产生温度裂缝的根本原因,一般将内外温差控制在20~25 ℃范围内时,不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下,尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量;尽量降低混凝土的入模温度,规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28 ℃,故在气温较高时,可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置,采用低温水或冰水拌制混凝土。
3、做好裂缝计算
设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外,还应考虑现场的实际施工状况,对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算,同时选择合理的混凝土强度等级和配筋,如对楼板配筋改成细密型的,采用上下双层双向配筋,在柱支座处增加钢筋网片等等。
4、做好混凝土的浇筑和振捣
在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后,要及时进行养护,包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下,擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值,合理进行材料堆放。
5、做好后浇带的施工
施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝。
三、做好混凝土裂缝防治的几点措施
1、提高全员质量意识,充分认识裂缝危害
随着建设事业的飞速发展,混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展,这就要求参建的技术管理人员不断加强自身的学习和提高,充分认识裂缝产生的危害,加强对混凝土结构组成、各种材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解,监理单位、设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底,对工程中的重要部位、关键工序、施工措施,与施工班组研究讨论,共同努力实现控制质量目标,有效地避免有害裂缝的产生。
2、加强设计质量监控,做好施工方案设计
设计质量是决定工程质量的重要因素,设计过程的质量控制是质量预控的重要环节。监理单位要充分发挥协调作用,汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸,充分了解建设、设计意图,做好技术交底。混凝土配合比是影响裂缝的重要内部因素,施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验,在满足混凝土设计标号的前提下,尽量减少单位用水量、拌制混凝土时掺入一定量的磨细粉煤灰,降低水泥用量以减少水化热量。另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留茬部位进行规划,对模板进行设计,充分做好施工前的准备工作。
3、加强对进场材料的控制
建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量,对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间,水泥会放出大量水化热,水化热越大,产生裂缝的可能性就越大,因此应尽量采取措施降低水化热。一是尽量选用水化热较小的水泥品种,必要时可以加入缓凝剂,减缓浇筑速度以利散热,或加入适当的减水剂,改善和易性,减少水泥用量,降低水化热。二是选用良好级配的骨料,严格控制粗细骨料的含泥量,细骨料宜用干净的中砂或中粗砂,最好用中粗砂,粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子,严禁混入煅烧过的白云石或石灰石。
四、混凝土结构裂缝的处理
表面处理法。表面涂抹适用于深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、浆材难以灌入的细而浅的裂缝、不伸缩的裂缝、不漏水的裂缝以及不再活动的裂缝这几种情况。大面积漏水的防渗堵漏适合采用表面补贴法。
填充法。对于裂缝直接采用修补材料填充,主要适用范围是修补 0. 3 mm 以上的裂缝,优点是作业简单以及所耗较低的费用。当面对小于 0.3 mm 的宽度,较浅深度的裂缝,以及小规模裂缝这两种情况,通过开 V 形槽这种建议处理方法,之后再采用填充处理。
灌浆法。小至细微裂缝,大到大的裂缝均可采用灌浆法,这种方法的处理效果是很好的。4) 结构补强法。由于超荷载所产生的裂缝、长时间不处理的裂缝所导致的耐久性降低、由于火灾原因造成裂缝多种因素影响了混凝土的结构强度,这种情况通常可以采取结构、锚固补强法以及预应力法等多种方法。
混凝土置换法。给混凝土带来了严重破坏这种情况发生时,需要先剔除损坏的混凝土,然后置入新的混凝土或是其他材料。普通混凝土或聚合物混凝土是常用的置换材料。
五、结语
总之,混凝土裂缝对与工程质量的影响相当严重,为保证中国建筑市场的良好发展,为了我们能共同建造出一个个精品工程,我们唯有增强自身责任心、加强对工程质量的管理、严格按规范进行工程的全面控制才是根治混凝土裂缝的主要措施。