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摘要:裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,由于它的出现会降低建筑物的抗渗能力和承载能力,因此对混凝土的各类裂缝要区别对待、认真研究,并在施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和扩大,保证建筑物和构件安全、稳定地使用。
关键词:建筑地基;施工裂缝;处理措施
1、关于建筑地基施工裂缝成因
1)混凝土收缩的影响,在现浇铜筋混凝土肋梁楼盖中,由于梁的宽度和高度较大,且粱的支座水平位移受到约束,加上对现浇肋形板下面的梁进行浇水养护较困难,因此在现浇肋形楼盖的主、次梁的中部、更容易出现这类收缩裂缝。此外,砂石级配差、砂太细、粗骨料中石粉含量高、配台比不良、用水量或水泥用量太多等.都会增大混凝土的干缩率,导致混凝土出现收缩裂缝。
2)温度应力引起墙体裂缝,一般材料均有热胀冷缩性质, 房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形, 称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形, 那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时, 则将在结构中产生附加应力或称温度应力。
2、混凝土裂缝控制措施
2.1原材料的质量控制
2.1.1对水泥品种、用量和配合比的选择为了避免混凝土中的水泥在硬化过程中放出大量的水化热,提高混凝土的内部温度,导致因水泥水化热的聚积引起混凝土的温度裂缝。
要选择水热化低、干燥收缩小的水泥品种。选用中水化热普通水泥或低水化热矿渣硅酸盐水泥,最好不用早强型水泥或早强剂。同时因用水量大的水泥水灰比大,混凝土的干燥收缩也越大。而不同水泥配置的混凝土的干燥收缩也不同。从减少水化热和干燥收缩的角度出发,应该采用中低水化热水泥和粉煤灰水泥。
2.1.2加入掺合料和外加剂,在混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥节约水泥用量,而且还具有降低混凝土水化热;提高混凝土和易性;增大混凝土流动度和可泵性;改善混凝土的泌水性等优点。同时掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂,可以改善混凝土拌合物的流动度、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰出现的时间,因而减少温度裂缝。
2.1.3细骨料的质量控制。细骨料宜用级配好的中沙或中粗沙,最好为中粗沙,其空隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和用水泥量就可以减少,水化热就低,温度裂缝也随之减少。另一方面。要控制沙子的泥含量。含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重。因此细骨料尽量用干净的中粗沙。
2.1.4粗骨料的质量控制,粗骨料粒径越大。级配越好,空隙率越小,总表面积越小,混凝土用水泥沙桨量和水泥量就越小,水化热随之降低,混凝土收缩裂缝也就减少。同时要控制粗骨料的针片状含量,针片状含量大会造成混凝土强度降低及水泥量增加,应予控制。同时还要根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,尽可能采用高强度的粗骨料。
2.2施工过程的质量控制
2.2.1做好施工前对混凝土质量控制的准备工作。根据同批原材料要做好试配检验,检验合格后方可采用试配单,对原材料顺序、搅拌时间、浇注地点、坍落度、人模温度进行规划。对留茬部位、留茬和接茬的处理进行规划。对可能引起的裂缝进行风险分析、计算及制定相应对策。严格遵守施工规范,控制好混凝土出机温度和浇注温度。为了降低在高温季节施工时混凝土出机温度和浇注温度,应在沙石场搭设简易遮阳棚,防止太阳直接照射,以降低沙石的温度,同时尽可能选择太阳落山后进行混凝土搅拌和浇注施工。
2.2.2混凝土浇注过程的质量控制。混凝土浇注过程中要进行振捣方可密实,如果振捣时间短、不均匀会造成漏振或不密实;振捣时间过长会造成离析、分层、漏浆,石子在下,砂浆在上,混凝土结构不均匀,强度不一致,因而引起收缩裂缝。因此振捣时间应均匀一致,以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠1/2为宜。浇注完毕后,表面要压实、压平,以防表面裂缝,振捣时要防止钢筋位移,确保钢筋位置正确,否则将改变钢筋受力状态而引起混凝土结构裂缝。浇注时要注意堆料不能过多,且要随时检查模板和支柱的变形,以防浇注过程中跑模、跑浆。
3、混凝土裂缝处理措施
3.1表面处理法
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人的细而浅的裂缝、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(土丁膜或其它防水片)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 灌漿法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体。从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。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。
3.3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,其作业简单,费用低。宽度小于0.3 mm,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。
3.4结构补强法
因超荷载产生的裂缝、长时间不处理导致混凝土耐久性降低的裂缝、火灾造成的裂缝等影响结构强度的裂缝可采取结构补强法,其包括断面补强法、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、压水或压气试验等。
4、结语
建筑混凝土结构裂缝有十余种类型,其特点和形成规律也各不相同,但在实际工程中,往往裂缝形成的原因是多种因素造成的,其中有主要因素,也有次要因素,因此分清主次因素,对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”,是至关重要的,对症下药方能起到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]郭建军.商品混凝土早期裂缝的原因及预防措施[J].黑龙江科技信息,2008,(22).
[2]周进明.浅析混凝土结构裂缝防治[J]. 中国高新技术企业, 2009, (24)
关键词:建筑地基;施工裂缝;处理措施
1、关于建筑地基施工裂缝成因
1)混凝土收缩的影响,在现浇铜筋混凝土肋梁楼盖中,由于梁的宽度和高度较大,且粱的支座水平位移受到约束,加上对现浇肋形板下面的梁进行浇水养护较困难,因此在现浇肋形楼盖的主、次梁的中部、更容易出现这类收缩裂缝。此外,砂石级配差、砂太细、粗骨料中石粉含量高、配台比不良、用水量或水泥用量太多等.都会增大混凝土的干缩率,导致混凝土出现收缩裂缝。
2)温度应力引起墙体裂缝,一般材料均有热胀冷缩性质, 房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形, 称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形, 那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时, 则将在结构中产生附加应力或称温度应力。
2、混凝土裂缝控制措施
2.1原材料的质量控制
2.1.1对水泥品种、用量和配合比的选择为了避免混凝土中的水泥在硬化过程中放出大量的水化热,提高混凝土的内部温度,导致因水泥水化热的聚积引起混凝土的温度裂缝。
要选择水热化低、干燥收缩小的水泥品种。选用中水化热普通水泥或低水化热矿渣硅酸盐水泥,最好不用早强型水泥或早强剂。同时因用水量大的水泥水灰比大,混凝土的干燥收缩也越大。而不同水泥配置的混凝土的干燥收缩也不同。从减少水化热和干燥收缩的角度出发,应该采用中低水化热水泥和粉煤灰水泥。
2.1.2加入掺合料和外加剂,在混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥节约水泥用量,而且还具有降低混凝土水化热;提高混凝土和易性;增大混凝土流动度和可泵性;改善混凝土的泌水性等优点。同时掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂,可以改善混凝土拌合物的流动度、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰出现的时间,因而减少温度裂缝。
2.1.3细骨料的质量控制。细骨料宜用级配好的中沙或中粗沙,最好为中粗沙,其空隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和用水泥量就可以减少,水化热就低,温度裂缝也随之减少。另一方面。要控制沙子的泥含量。含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重。因此细骨料尽量用干净的中粗沙。
2.1.4粗骨料的质量控制,粗骨料粒径越大。级配越好,空隙率越小,总表面积越小,混凝土用水泥沙桨量和水泥量就越小,水化热随之降低,混凝土收缩裂缝也就减少。同时要控制粗骨料的针片状含量,针片状含量大会造成混凝土强度降低及水泥量增加,应予控制。同时还要根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,尽可能采用高强度的粗骨料。
2.2施工过程的质量控制
2.2.1做好施工前对混凝土质量控制的准备工作。根据同批原材料要做好试配检验,检验合格后方可采用试配单,对原材料顺序、搅拌时间、浇注地点、坍落度、人模温度进行规划。对留茬部位、留茬和接茬的处理进行规划。对可能引起的裂缝进行风险分析、计算及制定相应对策。严格遵守施工规范,控制好混凝土出机温度和浇注温度。为了降低在高温季节施工时混凝土出机温度和浇注温度,应在沙石场搭设简易遮阳棚,防止太阳直接照射,以降低沙石的温度,同时尽可能选择太阳落山后进行混凝土搅拌和浇注施工。
2.2.2混凝土浇注过程的质量控制。混凝土浇注过程中要进行振捣方可密实,如果振捣时间短、不均匀会造成漏振或不密实;振捣时间过长会造成离析、分层、漏浆,石子在下,砂浆在上,混凝土结构不均匀,强度不一致,因而引起收缩裂缝。因此振捣时间应均匀一致,以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠1/2为宜。浇注完毕后,表面要压实、压平,以防表面裂缝,振捣时要防止钢筋位移,确保钢筋位置正确,否则将改变钢筋受力状态而引起混凝土结构裂缝。浇注时要注意堆料不能过多,且要随时检查模板和支柱的变形,以防浇注过程中跑模、跑浆。
3、混凝土裂缝处理措施
3.1表面处理法
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人的细而浅的裂缝、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(土丁膜或其它防水片)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 灌漿法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体。从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。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。
3.3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,其作业简单,费用低。宽度小于0.3 mm,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。
3.4结构补强法
因超荷载产生的裂缝、长时间不处理导致混凝土耐久性降低的裂缝、火灾造成的裂缝等影响结构强度的裂缝可采取结构补强法,其包括断面补强法、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、压水或压气试验等。
4、结语
建筑混凝土结构裂缝有十余种类型,其特点和形成规律也各不相同,但在实际工程中,往往裂缝形成的原因是多种因素造成的,其中有主要因素,也有次要因素,因此分清主次因素,对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”,是至关重要的,对症下药方能起到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]郭建军.商品混凝土早期裂缝的原因及预防措施[J].黑龙江科技信息,2008,(22).
[2]周进明.浅析混凝土结构裂缝防治[J]. 中国高新技术企业, 2009, (24)