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摘要:混凝土构件的裂缝较为普遍,在工程中裂缝几乎无所不在。混凝土构件的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题,一直未能很好地解决。因此本文仅对施工中混凝土裂缝的处理措施做一探讨。
关键词:混凝土构件;裂缝;控制;
混凝土构件的裂缝较为普遍,在工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。混凝土的裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性。
混凝土构件的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题,一直未能很好地解决。因此本文仅对施工中混凝土裂缝的处理措施做一探讨。
一、提高全员质量意识,充分认识裂缝危害。通过多种途径的宣传、培训和教育务必使施工人员要有较高的政治素质,强烈的责任意识和相关的专业能力,使他们认识到质量是企业生存的根本。只有提高全员质量意识,充分认识裂缝危害,把质量放在安全的第一位,才能尽量避免裂缝的产生。
二、裂缝控制设计原则与措施
钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限由结构使用功能决定的。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括:合理选择结构形式,降低结构约束程度,对与水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土,加强构造配筋。优选有利于抗拉性能的混凝土级配。采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度(60天)。对于超长结构可采取跳仓浇灌或后浇带方法施工。对于复杂的结构难免出现少量裂缝影响正常使用和耐久性.少量有害裂缝采用近代化学灌浆技术处理,满足设计使用和耐久性要求,不应因此降低工程质量评定标准。
1、试验室在设计混凝土配合比时,在保证混凝土强度又具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的水灰比,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2、增配构造筋提高抗裂性能。
3、避免构件突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
4、在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。
5、在构件设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,保留时间一般不小于60天。
三、施工措施
1、严格使用检验合格的原材料
选用5~40mm连续级配碎石(卵石),细度模数2.80-3.00的中砂(通过0.315mm筛孔的砂不少于15%,砂率控制在35%-40%)。砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,南宁优先使用钦州砂。
2、选择优化配合比
选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂(如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂),以降低水泥用量,减少水化热,以降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力。采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。
3、采用切实可行的施工工艺
根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
4、严格控制混凝土入模温度
大体积混凝土最好选在春秋季施工,以降低入模温度,既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度,在混凝土中埋设水管,通入冷水降。
5、加适当预埋件,改进施工技术
混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片,直接测试拉应力,以便更直接控制混凝土,确保混凝土不出现裂缝。在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网,以提高混凝土表面抗裂性(中间温度筋可去掉)。
施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体,易产生大的温度梯度,这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压,以消除初期裂缝,并加强早期养护,提高混凝土抗拉强度。另外混凝土施工时:合理地分缝分块; 避免基础过大起伏;合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。
6、加强混凝土浇筑后早期养护
实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
还要加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝。在变截面施工前,一定要加强预测,并保证预测的科学性。同时在实施过程中,要切实落实施工方案。
为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在承台内埋没若干个测温点,从已有施工经验的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生,3d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20℃左右,控制在规范规定范围内,未发现异常现象
7、混凝土拆模后若发现裂缝,通常如下处理:
①一般性表面细小裂缝,可将裂缝部位清洗干净,干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。
②裂缝较大时,可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润,刷一层水泥浆,用1:2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。
③对影响结构整体,防水防渗要求的结构裂缝,应根据裂缝宽度、深度情况,采用水泥压力灌浆、化学灌浆的方法修补,或表面封闭与注浆同时使用;明显降低结构刚度,承载力和严重裂缝,应根据情况,采用预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍或结构胶粘贴剂贴钢板加固等方法。
虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
关键词:混凝土构件;裂缝;控制;
混凝土构件的裂缝较为普遍,在工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。混凝土的裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性。
混凝土构件的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题,一直未能很好地解决。因此本文仅对施工中混凝土裂缝的处理措施做一探讨。
一、提高全员质量意识,充分认识裂缝危害。通过多种途径的宣传、培训和教育务必使施工人员要有较高的政治素质,强烈的责任意识和相关的专业能力,使他们认识到质量是企业生存的根本。只有提高全员质量意识,充分认识裂缝危害,把质量放在安全的第一位,才能尽量避免裂缝的产生。
二、裂缝控制设计原则与措施
钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限由结构使用功能决定的。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括:合理选择结构形式,降低结构约束程度,对与水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土,加强构造配筋。优选有利于抗拉性能的混凝土级配。采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度(60天)。对于超长结构可采取跳仓浇灌或后浇带方法施工。对于复杂的结构难免出现少量裂缝影响正常使用和耐久性.少量有害裂缝采用近代化学灌浆技术处理,满足设计使用和耐久性要求,不应因此降低工程质量评定标准。
1、试验室在设计混凝土配合比时,在保证混凝土强度又具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的水灰比,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2、增配构造筋提高抗裂性能。
3、避免构件突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
4、在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。
5、在构件设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,保留时间一般不小于60天。
三、施工措施
1、严格使用检验合格的原材料
选用5~40mm连续级配碎石(卵石),细度模数2.80-3.00的中砂(通过0.315mm筛孔的砂不少于15%,砂率控制在35%-40%)。砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,南宁优先使用钦州砂。
2、选择优化配合比
选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂(如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂),以降低水泥用量,减少水化热,以降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力。采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。
3、采用切实可行的施工工艺
根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
4、严格控制混凝土入模温度
大体积混凝土最好选在春秋季施工,以降低入模温度,既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度,在混凝土中埋设水管,通入冷水降。
5、加适当预埋件,改进施工技术
混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片,直接测试拉应力,以便更直接控制混凝土,确保混凝土不出现裂缝。在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网,以提高混凝土表面抗裂性(中间温度筋可去掉)。
施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体,易产生大的温度梯度,这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压,以消除初期裂缝,并加强早期养护,提高混凝土抗拉强度。另外混凝土施工时:合理地分缝分块; 避免基础过大起伏;合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。
6、加强混凝土浇筑后早期养护
实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
还要加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝。在变截面施工前,一定要加强预测,并保证预测的科学性。同时在实施过程中,要切实落实施工方案。
为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在承台内埋没若干个测温点,从已有施工经验的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生,3d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20℃左右,控制在规范规定范围内,未发现异常现象
7、混凝土拆模后若发现裂缝,通常如下处理:
①一般性表面细小裂缝,可将裂缝部位清洗干净,干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。
②裂缝较大时,可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润,刷一层水泥浆,用1:2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。
③对影响结构整体,防水防渗要求的结构裂缝,应根据裂缝宽度、深度情况,采用水泥压力灌浆、化学灌浆的方法修补,或表面封闭与注浆同时使用;明显降低结构刚度,承载力和严重裂缝,应根据情况,采用预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍或结构胶粘贴剂贴钢板加固等方法。
虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。