论文部分内容阅读
摘要:当前的建筑施工现埸操作不规范,施工质量问题普遍,针对质量问题分析其原因、制定有效经济的处理方案。
关键词:混凝土裂缝、原因、防止措施
1.混凝土工程出现常见几种质量问题
1.1.塑性裂缝:裂缝在结构表面出现,形状很不规则且长短不一,互不连贯,类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4h左右),当混凝土本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(40℃以上),而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂,属于干缩裂缝,普遍出现。
1.2.干缩裂缝:表面温度裂缝走向无一定规律性;梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在o.5mm以下。裂缝宽度沿全长没有太大变化。温度变化多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窄状,但个别也有下宽上窄的情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,有时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。
1.3.不均匀沉陷裂缝:不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30度一176度角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响较小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。
2.原因分析
2.1塑性裂缝
1)混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。2)使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂。3)混凝土水灰比过大,模板过于干燥。
2.2干缩裂缝:
1)表面温度裂缝,多由于温度较大。混凝土结构,特别是大体积混凝土基础浇筑后,生硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够,过早拆除模板;冬期施工,过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表西受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力降温受力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂:(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱。因此,裂缝只在接近表面较浅的范围出现,表面层以下结构仍保持完整。2)深进的和贯穿的裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高,加上水泥水化热的混凝土冷却收缩,全部或部分受到地基、混凝土垫层或其他外吾;构的乡,在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现,裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。础工程长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础梁,由于与刚度较大的柱、基础连接,或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度变形三约束,降温时也常出现这类裂缝。采用蒸汽养护的预制构件,混凝土降温控制不降温过速,或养生窑坑急剧揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂缝。
2.3不均匀沉陷裂缝
1),结构、构件下面的地基未经夯卖和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基因没水引起不均匀沉降。2)平卧生产的预制构件(如屋架、梁等),由于侧向刚度较差,在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。3)模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现。
3.预防措施
3.1塑性裂缝
1)配制混凝土时,应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;同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度。2)浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿润。
3)混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护。4)在气温高、湿度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。此外,要加强表面的抹压和养护工作。5)混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂,或覆盖湿草袋、塑料布等方法;当表面发现微细裂缝时,应及时抹压,再覆盖养护。6)设挡风设施。
3.2干缩裂缝
1)尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中掺适量粉煤灰;或利用混凝土的后期强度,降低水泥用量,以减少水化热量。
2)选用良好级配的骨料,并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
3)在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热,或掺木钙、减水剂,以改善和易性,减少水泥用量。
4)避开炎热天气浇筑大体积混凝土;必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或设置简易遮阳装置,并对骨料进行喷水预冷却,以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。
5)分层浇筑混凝土,层厚度不大于30cm,以加快热量散发,并使温度分布均匀,同时也便于振捣密实。
6)大体积混凝土适当预留一些孔道通冷水或冷气降温。
7)大型设备基础采取分块分层间隔浇筑(间隔时间5-7d),分块厚度1~1. 5m,以利水化热散发和减少约束作用;或每隔20一 30m留一条0.5~1. 0m宽的临时间断缝,40d后再用于硬性细土浇筑,,以减少温温度收度收缩应力。
8)浇筑混凝土后,表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖,并洒水养生。厚大基础可采取灌水养护(或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护)。夏季应适当延长养护时间,使之缓慢降温。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒潮袭击。拆模时,块体中部和表面温差不宜大于20℃,以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。
9)在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时,可在岩石地基或混土垫层上浇沥青胶并撒铺5 mm厚或铺两层沥青油毡纸,以消除或减少约束作用。
10)蒸汽养护构件时,控制升温速度不大于25℃/h,降温速度不大于20℃/h,并缓慢揭盖,及时脱模,避免引起过大的温度应力。
3.3不均匀沉陷裂缝
1)对松软土、填土地基应进行必要的夯实固。
2)避免直接在松软土或填土上制作预制构件,或经压夯实处理后作预制场地。
3)模板应支撑牢固,保证有足够强度和刚度,并使地基受力均匀,拆模时间不能过早,应按规定执行,
4)构件制作场地周围应做好排水措施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。
4.治理办法
4.1塑性裂缝
此类裂缝对结构强度影响不大,但能使钢筋锈蚀,可在表面抹一层薄砂浆进行处理。
对于预制构件,可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
4.2干缩裂缝
温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融(有抗冻要求的结构)、抗疲劳(对受动荷载构件)等方面有影响,故应采取措施治理。可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有防水、抗渗要求的结构,缝宽大于 0.1mm的进深或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液)的方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。宽度不大于0.1mm的裂缝,由于后期水泥生成氢氧化钙等类物质,能使裂缝自行愈合,可不处理或只进行表面处理即可。
4.3不均匀沉陷裂缝
不均匀沉陷裂缝对结构的承载能力和整体性有较大的影响,裂缝的严重程度,会同设计等有關部门对结构逆处理(如设钢筋混凝土围套、加钢套箍等)。
关键词:混凝土裂缝、原因、防止措施
1.混凝土工程出现常见几种质量问题
1.1.塑性裂缝:裂缝在结构表面出现,形状很不规则且长短不一,互不连贯,类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4h左右),当混凝土本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(40℃以上),而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂,属于干缩裂缝,普遍出现。
1.2.干缩裂缝:表面温度裂缝走向无一定规律性;梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在o.5mm以下。裂缝宽度沿全长没有太大变化。温度变化多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窄状,但个别也有下宽上窄的情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,有时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。
1.3.不均匀沉陷裂缝:不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30度一176度角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响较小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。
2.原因分析
2.1塑性裂缝
1)混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。2)使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂。3)混凝土水灰比过大,模板过于干燥。
2.2干缩裂缝:
1)表面温度裂缝,多由于温度较大。混凝土结构,特别是大体积混凝土基础浇筑后,生硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够,过早拆除模板;冬期施工,过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表西受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力降温受力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂:(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱。因此,裂缝只在接近表面较浅的范围出现,表面层以下结构仍保持完整。2)深进的和贯穿的裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高,加上水泥水化热的混凝土冷却收缩,全部或部分受到地基、混凝土垫层或其他外吾;构的乡,在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现,裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。础工程长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础梁,由于与刚度较大的柱、基础连接,或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度变形三约束,降温时也常出现这类裂缝。采用蒸汽养护的预制构件,混凝土降温控制不降温过速,或养生窑坑急剧揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂缝。
2.3不均匀沉陷裂缝
1),结构、构件下面的地基未经夯卖和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基因没水引起不均匀沉降。2)平卧生产的预制构件(如屋架、梁等),由于侧向刚度较差,在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。3)模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现。
3.预防措施
3.1塑性裂缝
1)配制混凝土时,应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;同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度。2)浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿润。
3)混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护。4)在气温高、湿度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。此外,要加强表面的抹压和养护工作。5)混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂,或覆盖湿草袋、塑料布等方法;当表面发现微细裂缝时,应及时抹压,再覆盖养护。6)设挡风设施。
3.2干缩裂缝
1)尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中掺适量粉煤灰;或利用混凝土的后期强度,降低水泥用量,以减少水化热量。
2)选用良好级配的骨料,并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
3)在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热,或掺木钙、减水剂,以改善和易性,减少水泥用量。
4)避开炎热天气浇筑大体积混凝土;必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或设置简易遮阳装置,并对骨料进行喷水预冷却,以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。
5)分层浇筑混凝土,层厚度不大于30cm,以加快热量散发,并使温度分布均匀,同时也便于振捣密实。
6)大体积混凝土适当预留一些孔道通冷水或冷气降温。
7)大型设备基础采取分块分层间隔浇筑(间隔时间5-7d),分块厚度1~1. 5m,以利水化热散发和减少约束作用;或每隔20一 30m留一条0.5~1. 0m宽的临时间断缝,40d后再用于硬性细土浇筑,,以减少温温度收度收缩应力。
8)浇筑混凝土后,表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖,并洒水养生。厚大基础可采取灌水养护(或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护)。夏季应适当延长养护时间,使之缓慢降温。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒潮袭击。拆模时,块体中部和表面温差不宜大于20℃,以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。
9)在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时,可在岩石地基或混土垫层上浇沥青胶并撒铺5 mm厚或铺两层沥青油毡纸,以消除或减少约束作用。
10)蒸汽养护构件时,控制升温速度不大于25℃/h,降温速度不大于20℃/h,并缓慢揭盖,及时脱模,避免引起过大的温度应力。
3.3不均匀沉陷裂缝
1)对松软土、填土地基应进行必要的夯实固。
2)避免直接在松软土或填土上制作预制构件,或经压夯实处理后作预制场地。
3)模板应支撑牢固,保证有足够强度和刚度,并使地基受力均匀,拆模时间不能过早,应按规定执行,
4)构件制作场地周围应做好排水措施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。
4.治理办法
4.1塑性裂缝
此类裂缝对结构强度影响不大,但能使钢筋锈蚀,可在表面抹一层薄砂浆进行处理。
对于预制构件,可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
4.2干缩裂缝
温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融(有抗冻要求的结构)、抗疲劳(对受动荷载构件)等方面有影响,故应采取措施治理。可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有防水、抗渗要求的结构,缝宽大于 0.1mm的进深或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液)的方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。宽度不大于0.1mm的裂缝,由于后期水泥生成氢氧化钙等类物质,能使裂缝自行愈合,可不处理或只进行表面处理即可。
4.3不均匀沉陷裂缝
不均匀沉陷裂缝对结构的承载能力和整体性有较大的影响,裂缝的严重程度,会同设计等有關部门对结构逆处理(如设钢筋混凝土围套、加钢套箍等)。