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【摘 要】 近年来随着建设施工项目的不断增加,在工程施工中混凝土的质量越来越成为影响整体工程质量的关键因素。特别是混凝土裂缝已成为一种普遍存在的、无法避免的问题,对建筑工程技术人员带来了长期的困扰,所以需要在施工过程中采取一定的措施,尽量将混凝土裂缝控制在无害的范围内,从而确保工程的质量。文章从混凝土裂缝产生的原因入手,分析了混凝土裂缝的预防措施,并进一步对混凝土裂缝的处理方法进行了具体的阐述。
【关键词】 混凝土;裂缝;处理方法
引言:
建长期以来在建筑工程施工过程中,混凝土裂缝都是不可避免的,由于裂缝的产生,使结构的质量受到较大的影响,所以为了有效的保证建筑工程质量,使其结构具有更好的耐久性,在施工过程中需要做好控制裂缝产生的因素,对于出现的裂缝要做好修补措施,同时在修补过程中还要注意修补材料的和易性,防止裂缝的再次发生。混凝土裂缝做为建筑施工中普遍存在的现象,所以做好预防工作是十分必要的。
一、混凝土裂缝产生的原因
1、混凝土自身的因素
水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝;碱、骨料反应。蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨脹能力的碱、硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝;水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂混凝上强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。
2、设计方面
首先,混凝土地基的不均匀沉降。在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂;其次,荷载的作用,在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视;最后,结构体型突变及未设置必要的伸缩缝,房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
3、施工质量方面
混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂。混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
施工工艺不当引起,在施工过程中由于施工工艺不当,导致支座处的负筋出现下陷的现象,如实保护层过大,固定的支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝;楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。
后浇带施工不慎而造成的板面裂缝,为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
混凝土的收缩(温度裂缝),混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。
二、混凝土裂缝预防措施
1、混凝土原材料方面裂缝预防措施
尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。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、设计方面裂缝预防措施
对于地基的不均允沉降,可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.5m左右。
3、施工质量裂缝预防措施 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。混凝土楼板浇筑之后,表面的刮抹应限制到最小的程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,还要加强混凝土早期养护工作。楼板浇筑之后,对板面应及时的用材料覆盖、保温,认真的进行养护,防止强风、暴晒。严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。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。
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,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
加强对楼面混凝土的养护,混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面混凝土往往缺乏較充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并可采用喷养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响。
三、混凝土裂缝处理方法
1、混凝土表面处理法
此办法是利用树脂保护膜来对混凝土裂缝进行修补的。但在进行修补前需要将混凝土表面的附着物清洗干净,待混凝土表面干燥后则将表面凹瘪的部分利用油灰状树脂来进行填充,填充完成后再进行涂抹。表面处理法需要根据混凝土漏水的面积的大小来采取贴补法或是涂抹法,对于较大面积的渗漏采取贴补法较为适宜,此方法需要在用腻子将表面填平后用砂布磨平后再进行涂刷,涂刷需要以三遍为准,前二次以相互垂直的方向进行涂抹,每次涂抹前都需要在前一次表面干燥后进行。而表面涂抹法则适用宽度非常小的裂缝,浆液无法进入的裂缝、不伸缩、不漏水及不活动的裂缝等。
2、填充法
此方法一般适用于修补宽度在混凝土0.3mm混凝土的裂缝,其直接用修补材料进行填充,不仅作业较为简单,而且成本也较低。通过填充法进行裂缝的修补,不仅可以有效的提高混凝土面板的防水性,同时可以有效的防止混凝土老化,同时对钢筋也具有一定的保护作用,避免其被锈蚀。
3、结构补强法
此种方法对于超区域及火灾导致的裂缝具有非常好效果,部分裂缝发生后其在很长时间内没有进行处理,所以导致混凝土的耐久性降低,所以利用结构补强法可以有效的弥补混凝土裂缝所带来的损坏。
4、灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,当胶结材料硬化后,会与混凝土结合成一个整体,从而达到封堵加固的目的,这种方法主要针对那些对结构整体性和防渗要求较高的修补,胶结材料通常选用水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等,嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,这种方法是在裂缝凿槽并嵌填塑性或刚性止水材料,从而封闭裂缝,一般情况下,选用聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶作为常用的塑性材料。
5、混凝土置换法
混凝土置换法是针对严重损坏混凝土进行处理的一种有效方法,过程是先将损坏的混凝土剔除,再将新的混凝土或其他材料置换进去,一般情况下,选用普通混凝土、水泥砂浆聚合物、改性聚合物混凝土或砂浆作为常用的置换材料。混凝土
6、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变钢筋混凝土所处的环境状态的方法,用这样的方法可以达到防腐的目的,一般情况下,采用阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法来达到防腐的目的。
四、结束语
近年来,混凝土越来越成为建筑工程的最主要原料,混凝土施工越来越多,所以对于混凝土裂缝的控制是贯穿于整个施工过程中的重要问题,针对导致混凝土裂缝产生的原因而采取科学有效的控制措施,从而尽量避免裂缝的产生,特别是对结构整体有害的裂缝,有效的保证混凝土结构的强度的及耐久性,从而保证混凝土工程的质量。
参考文献:
[1]庞海斌,张伟强.混凝土试论建筑施工混凝土裂缝控制技术应用[J].门窗,2013.混凝土
[2]徐宜.浅谈建筑工程中混凝土裂缝的控制[J].中华民居,2011(1).
[3]熊凯,姜健春.浅谈混凝土施工缝的质量控制[J].中华民居,2010(12).
【关键词】 混凝土;裂缝;处理方法
引言:
建长期以来在建筑工程施工过程中,混凝土裂缝都是不可避免的,由于裂缝的产生,使结构的质量受到较大的影响,所以为了有效的保证建筑工程质量,使其结构具有更好的耐久性,在施工过程中需要做好控制裂缝产生的因素,对于出现的裂缝要做好修补措施,同时在修补过程中还要注意修补材料的和易性,防止裂缝的再次发生。混凝土裂缝做为建筑施工中普遍存在的现象,所以做好预防工作是十分必要的。
一、混凝土裂缝产生的原因
1、混凝土自身的因素
水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝;碱、骨料反应。蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨脹能力的碱、硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝;水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂混凝上强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。
2、设计方面
首先,混凝土地基的不均匀沉降。在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂;其次,荷载的作用,在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视;最后,结构体型突变及未设置必要的伸缩缝,房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
3、施工质量方面
混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂。混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
施工工艺不当引起,在施工过程中由于施工工艺不当,导致支座处的负筋出现下陷的现象,如实保护层过大,固定的支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝;楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。
后浇带施工不慎而造成的板面裂缝,为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
混凝土的收缩(温度裂缝),混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。
二、混凝土裂缝预防措施
1、混凝土原材料方面裂缝预防措施
尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。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、设计方面裂缝预防措施
对于地基的不均允沉降,可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.5m左右。
3、施工质量裂缝预防措施 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。混凝土楼板浇筑之后,表面的刮抹应限制到最小的程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,还要加强混凝土早期养护工作。楼板浇筑之后,对板面应及时的用材料覆盖、保温,认真的进行养护,防止强风、暴晒。严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。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。
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,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
加强对楼面混凝土的养护,混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面混凝土往往缺乏較充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并可采用喷养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响。
三、混凝土裂缝处理方法
1、混凝土表面处理法
此办法是利用树脂保护膜来对混凝土裂缝进行修补的。但在进行修补前需要将混凝土表面的附着物清洗干净,待混凝土表面干燥后则将表面凹瘪的部分利用油灰状树脂来进行填充,填充完成后再进行涂抹。表面处理法需要根据混凝土漏水的面积的大小来采取贴补法或是涂抹法,对于较大面积的渗漏采取贴补法较为适宜,此方法需要在用腻子将表面填平后用砂布磨平后再进行涂刷,涂刷需要以三遍为准,前二次以相互垂直的方向进行涂抹,每次涂抹前都需要在前一次表面干燥后进行。而表面涂抹法则适用宽度非常小的裂缝,浆液无法进入的裂缝、不伸缩、不漏水及不活动的裂缝等。
2、填充法
此方法一般适用于修补宽度在混凝土0.3mm混凝土的裂缝,其直接用修补材料进行填充,不仅作业较为简单,而且成本也较低。通过填充法进行裂缝的修补,不仅可以有效的提高混凝土面板的防水性,同时可以有效的防止混凝土老化,同时对钢筋也具有一定的保护作用,避免其被锈蚀。
3、结构补强法
此种方法对于超区域及火灾导致的裂缝具有非常好效果,部分裂缝发生后其在很长时间内没有进行处理,所以导致混凝土的耐久性降低,所以利用结构补强法可以有效的弥补混凝土裂缝所带来的损坏。
4、灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,当胶结材料硬化后,会与混凝土结合成一个整体,从而达到封堵加固的目的,这种方法主要针对那些对结构整体性和防渗要求较高的修补,胶结材料通常选用水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等,嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,这种方法是在裂缝凿槽并嵌填塑性或刚性止水材料,从而封闭裂缝,一般情况下,选用聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶作为常用的塑性材料。
5、混凝土置换法
混凝土置换法是针对严重损坏混凝土进行处理的一种有效方法,过程是先将损坏的混凝土剔除,再将新的混凝土或其他材料置换进去,一般情况下,选用普通混凝土、水泥砂浆聚合物、改性聚合物混凝土或砂浆作为常用的置换材料。混凝土
6、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变钢筋混凝土所处的环境状态的方法,用这样的方法可以达到防腐的目的,一般情况下,采用阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法来达到防腐的目的。
四、结束语
近年来,混凝土越来越成为建筑工程的最主要原料,混凝土施工越来越多,所以对于混凝土裂缝的控制是贯穿于整个施工过程中的重要问题,针对导致混凝土裂缝产生的原因而采取科学有效的控制措施,从而尽量避免裂缝的产生,特别是对结构整体有害的裂缝,有效的保证混凝土结构的强度的及耐久性,从而保证混凝土工程的质量。
参考文献:
[1]庞海斌,张伟强.混凝土试论建筑施工混凝土裂缝控制技术应用[J].门窗,2013.混凝土
[2]徐宜.浅谈建筑工程中混凝土裂缝的控制[J].中华民居,2011(1).
[3]熊凯,姜健春.浅谈混凝土施工缝的质量控制[J].中华民居,2010(12).