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摘要:本文作者根据实际工作经验,对混凝土结构裂缝进行了分析,并对这些问题的防治提出了建议。
关键词:混凝土裂缝分析防治
中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:
目前,我国建筑行业发展的速度非常快,混凝土在建筑工程中的应用也越来越多,而混凝土的裂缝问题是经常遇到,裂缝一旦形成,对建筑本体的危害非常大,所以防止混凝土结构裂缝是建筑工程中的重头戏。对于混凝土,通常认为是体积很大的现场浇筑的混凝土,其尺寸大到必须采取措施,通过使用这些措施,可以防止水泥水化发出的热量以及伴随发生体积变化,可以尽量减少温度裂缝。由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应,混凝土自身又具有一定的保温性能,因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在混凝土升温峰值过后的降温过程中。内部降温速度叉比其表层慢得多,在这些过程中,混凝土各部分热胀冷缩(称为温度变形)及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的应力(称为温度应力),是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉应力极限值时,混凝土就会出现裂缝。
2 裂缝问题的分析
我们已经知道混凝土裂缝的原因很多,而且情况较为复杂。对于某种裂缝的出现,人们很难给予一个比较准确的产生原因。工程实践证明,裂缝形成的原因主要来自三个方面:变形、荷载以及不均匀沉降。一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形所形成的裂缝约占80% ,荷载等造成的约占20% ,当然还需要考虑其综合原因。
2.1 混凝土收缩变形引起的裂缝
水泥在水化过程中产生大量的水化热,主要集中在浇筑后7d左右,而使混凝土内部温度不断升高,当内外部温差过大时,就会产生温度变形和温度应力,温度应力一旦超过混凝土内外的约束力,就会产生裂缝。混凝土在硬化后期,混凝土内部自由水分蒸发,就会出现干燥收缩,而表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢,使混凝土表面产生拉应力,造成混凝士开裂。
2.2 外界气温变化的影响
混凝土在施工阶段,常受外界气温的影响。气温下降,特别是气温骤降时,会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度。产生温差和温度应力,拉應力如果超过混凝土的抗拉强度极限,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
2.3 不均匀沉降引起的裂缝
由于沉降缝或伸缩缝会给建筑物处理及使用带来麻烦,较容易引起渗漏,所以一些建筑物没有设置必要的变形缝。当基础沉降不均匀时,特别是对沉降相当敏感的框架结构,容易在不均匀沉降的相邻柱佗处产生沉降裂缝,同时墙体也会在相应部位开裂。另外。转角角柱处也是不均匀沉降开裂的多发区。
2 裂缝问题的防治
(1)混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工,以及尽量降低混凝土出罐温度等方而的要求,并应符合下列规定:1)当炎热季节浇筑大体积混凝土时,混凝土搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施;2)当采用泵送混凝土施工时,混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。3)必要时采取预冷骨料(水冷法、气冷法等)和加冰3o8搅拌等。4)浇筑时间最好安排在低温季节或夜间,若在高温季节施工,则应采取减小混凝土温度回升的措施,譬如尽量缩短混凝土的运输时间、加快混凝土的入仓覆盖速度、缩短混凝土的暴晒时间、混凝土运输工具采取隔热遮阳措施等。对于泵送混凝土的输送管道,应全程覆盖并洒以冷水,以减少混凝土在泵送过程中吸收太阳的辐射热,最大限度地降低混凝士的入模温度。
(2)在混凝土浇筑过程中,应及时清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般较大,泌水现象也较严重,不及时消除,将会降低结构混凝士的质量。
(3)混凝土浇筑完毕后,应及时按量按技术措施的要求进行保温养护。并应符合下列规定:1)保温养护措施,应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求;混凝土中心与表面的最大温差不高于25℃一30℃ ,总降温差小于30"C;2)保温养护的持续时间,应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制、确定,但不得少于15d,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;3)保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。保温养护是混凝土施工的关键环节。保温养护的目的主要是降低混凝土浇筑块体的里外温差值以降低混凝土块体的自约束应力,其次是降低混凝士浇筑块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束应力时的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。4)在混凝土保温养护过程中,应对混凝土浇筑块体的壁外温差和降温速度进行监测,根据现场实测结果可随时掌握与温控施工控制数据有关的数据(里外温差、最高温升及降温速度等),可根据这些实测结果调整保温养护措施以满足温控指标的要求。5)在混凝士养护过程中,不得采用强制、不均匀的降温措施。否则,易使混凝土产生裂缝。6)在混凝土拆模后,应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。
4 混凝土裂缝的处理方法
(1)表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,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(土工膜或其它防水片)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
(2)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,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,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)灌浆法此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2 0.4MPa)将补缝浆液注入混凝土裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。
(4)结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。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;压水试验;压气试验等。
4 结语
综上所述,混凝土施工是一项较为复杂且系统性的工程。混凝土的裂缝影响施工质量的因素较普遍。如果施工技术措施不到位。很可能使混凝土出现裂缝。从而严重影响工程质量,所以。为避免在混凝土施工过程中因混凝土裂缝影响施工质量.务必采取相应的施工技术措施加以控制。这样才能够确保整个工程的质量。
关键词:混凝土裂缝分析防治
中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:
目前,我国建筑行业发展的速度非常快,混凝土在建筑工程中的应用也越来越多,而混凝土的裂缝问题是经常遇到,裂缝一旦形成,对建筑本体的危害非常大,所以防止混凝土结构裂缝是建筑工程中的重头戏。对于混凝土,通常认为是体积很大的现场浇筑的混凝土,其尺寸大到必须采取措施,通过使用这些措施,可以防止水泥水化发出的热量以及伴随发生体积变化,可以尽量减少温度裂缝。由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应,混凝土自身又具有一定的保温性能,因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在混凝土升温峰值过后的降温过程中。内部降温速度叉比其表层慢得多,在这些过程中,混凝土各部分热胀冷缩(称为温度变形)及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的应力(称为温度应力),是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉应力极限值时,混凝土就会出现裂缝。
2 裂缝问题的分析
我们已经知道混凝土裂缝的原因很多,而且情况较为复杂。对于某种裂缝的出现,人们很难给予一个比较准确的产生原因。工程实践证明,裂缝形成的原因主要来自三个方面:变形、荷载以及不均匀沉降。一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形所形成的裂缝约占80% ,荷载等造成的约占20% ,当然还需要考虑其综合原因。
2.1 混凝土收缩变形引起的裂缝
水泥在水化过程中产生大量的水化热,主要集中在浇筑后7d左右,而使混凝土内部温度不断升高,当内外部温差过大时,就会产生温度变形和温度应力,温度应力一旦超过混凝土内外的约束力,就会产生裂缝。混凝土在硬化后期,混凝土内部自由水分蒸发,就会出现干燥收缩,而表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢,使混凝土表面产生拉应力,造成混凝士开裂。
2.2 外界气温变化的影响
混凝土在施工阶段,常受外界气温的影响。气温下降,特别是气温骤降时,会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度。产生温差和温度应力,拉應力如果超过混凝土的抗拉强度极限,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
2.3 不均匀沉降引起的裂缝
由于沉降缝或伸缩缝会给建筑物处理及使用带来麻烦,较容易引起渗漏,所以一些建筑物没有设置必要的变形缝。当基础沉降不均匀时,特别是对沉降相当敏感的框架结构,容易在不均匀沉降的相邻柱佗处产生沉降裂缝,同时墙体也会在相应部位开裂。另外。转角角柱处也是不均匀沉降开裂的多发区。
2 裂缝问题的防治
(1)混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工,以及尽量降低混凝土出罐温度等方而的要求,并应符合下列规定:1)当炎热季节浇筑大体积混凝土时,混凝土搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施;2)当采用泵送混凝土施工时,混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。3)必要时采取预冷骨料(水冷法、气冷法等)和加冰3o8搅拌等。4)浇筑时间最好安排在低温季节或夜间,若在高温季节施工,则应采取减小混凝土温度回升的措施,譬如尽量缩短混凝土的运输时间、加快混凝土的入仓覆盖速度、缩短混凝土的暴晒时间、混凝土运输工具采取隔热遮阳措施等。对于泵送混凝土的输送管道,应全程覆盖并洒以冷水,以减少混凝土在泵送过程中吸收太阳的辐射热,最大限度地降低混凝士的入模温度。
(2)在混凝土浇筑过程中,应及时清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般较大,泌水现象也较严重,不及时消除,将会降低结构混凝士的质量。
(3)混凝土浇筑完毕后,应及时按量按技术措施的要求进行保温养护。并应符合下列规定:1)保温养护措施,应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求;混凝土中心与表面的最大温差不高于25℃一30℃ ,总降温差小于30"C;2)保温养护的持续时间,应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制、确定,但不得少于15d,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;3)保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。保温养护是混凝土施工的关键环节。保温养护的目的主要是降低混凝土浇筑块体的里外温差值以降低混凝土块体的自约束应力,其次是降低混凝士浇筑块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束应力时的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。4)在混凝土保温养护过程中,应对混凝土浇筑块体的壁外温差和降温速度进行监测,根据现场实测结果可随时掌握与温控施工控制数据有关的数据(里外温差、最高温升及降温速度等),可根据这些实测结果调整保温养护措施以满足温控指标的要求。5)在混凝士养护过程中,不得采用强制、不均匀的降温措施。否则,易使混凝土产生裂缝。6)在混凝土拆模后,应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。
4 混凝土裂缝的处理方法
(1)表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,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(土工膜或其它防水片)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
(2)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,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,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)灌浆法此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2 0.4MPa)将补缝浆液注入混凝土裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。
(4)结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。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;压水试验;压气试验等。
4 结语
综上所述,混凝土施工是一项较为复杂且系统性的工程。混凝土的裂缝影响施工质量的因素较普遍。如果施工技术措施不到位。很可能使混凝土出现裂缝。从而严重影响工程质量,所以。为避免在混凝土施工过程中因混凝土裂缝影响施工质量.务必采取相应的施工技术措施加以控制。这样才能够确保整个工程的质量。