混凝土裂縫防治方法探析_工程管理

1、混凝土裂縫防治方法探析本文首先闡述了國(guó)內(nèi)外混凝土施工的現(xiàn)狀與進(jìn)展，然后分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的緣由，最終就混凝土裂縫的防治技術(shù)與施工措施進(jìn)行了討論，具有較強(qiáng)的有用性和指導(dǎo)性，供參考。1.國(guó)內(nèi)外混凝土施工的現(xiàn)狀與進(jìn)展概況以前混凝土是以在工地現(xiàn)場(chǎng)自行攪拌、由小車運(yùn)輸或者是裝混凝土料斗運(yùn)輸然后進(jìn)行澆筑的方式施工。在這種狀況下，混凝土裂縫并不是一件可怕的事，只要對(duì)混凝土所用材料質(zhì)量的好壞和計(jì)量的精確性、混凝土攪拌時(shí)間的長(zhǎng)短和澆筑的方式以及混凝土的成型、養(yǎng)護(hù)稍加以掌握，混凝土的裂縫就是可以避開(kāi)的。然而，現(xiàn)在的混凝土已進(jìn)展成為商品混凝土，由混凝土攪拌站進(jìn)行供應(yīng)，攪拌站在選用混凝土材料、依據(jù)協(xié)作比配制、攪拌、

2、運(yùn)輸車運(yùn)輸以及在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行泵送澆筑等技術(shù)含量方面都有了肯定的提高，在混凝土澆筑完畢后，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)也做到了盡善盡美，然而混凝土的裂縫問(wèn)題卻成了一個(gè)普遍現(xiàn)象，變成了一件不行避開(kāi)的事情，幾乎是沒(méi)有不裂的混凝土?；炷恋牧芽p已從原來(lái)的可以掌握變?yōu)楝F(xiàn)今的不行掌握，從原有的特別性變?yōu)楝F(xiàn)在的普遍性，并已成為混凝土質(zhì)量的通病，這種現(xiàn)象必需引起工程技術(shù)人員的高度重視。2.混凝土裂縫產(chǎn)生的緣由要想避開(kāi)混凝土裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)先了解混凝土產(chǎn)生裂縫的緣由及其形成過(guò)程，即了解混凝土的物理力學(xué)性能?？茖W(xué)家認(rèn)為，受約束的混凝土產(chǎn)生收縮時(shí)就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，拉應(yīng)力的大小等于收縮應(yīng)變與混凝土彈性模量的乘積。當(dāng)混凝土的收縮達(dá)到一

3、個(gè)極限，即產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就被拉裂而消失裂縫。后來(lái)科學(xué)家們發(fā)覺(jué)這種簡(jiǎn)潔的假定是在混凝土強(qiáng)度等級(jí)較低的狀況下成立的。隨著科學(xué)家們的進(jìn)一步討論發(fā)覺(jué)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)越來(lái)越高時(shí)，這種沖突就顯現(xiàn)出來(lái)了。由于混凝土早期強(qiáng)度的提高，混凝土的早期彈性模量快速增加，同時(shí)也丟失了較大的應(yīng)力松弛力量。雖然混凝土的收縮沒(méi)有增加多少，甚至有所削減，但由于彈性模量的快速增加導(dǎo)致收縮應(yīng)力大大增加，最終造成混凝土早期開(kāi)裂。最終科學(xué)家們得出了這樣一個(gè)結(jié)論：要提高混凝土抗裂性能，不但要削減混凝土的收縮，而且還要降低混凝土的早期彈性模量和提高早期應(yīng)力松弛力量，而降低混凝土的早期彈性模量和提高早期應(yīng)力松

4、弛力量的有效途徑是降低混凝土的早期強(qiáng)度。只有了解了這一點(diǎn)，才能提高混凝土抗裂性能，它為我們供應(yīng)了一條有效地防治混凝土裂縫的技術(shù)途徑。3.混凝土裂縫防治技術(shù)混凝土裂縫防治技術(shù)是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)工程，包括設(shè)計(jì)技術(shù)措施、材料措施以及施工中每一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。隨著建筑市場(chǎng)的日益壯大，人們對(duì)建筑物的要求也越來(lái)越高，建筑物也會(huì)依據(jù)不同場(chǎng)所、不同部門(mén)所需，在體形上、功能上千變?nèi)f化。尤其是建筑物的體形變得越來(lái)越大，這樣建筑物就簡(jiǎn)單發(fā)生變形和位移，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。為了避開(kāi)這種狀況的發(fā)生，應(yīng)設(shè)置各種類型的構(gòu)造縫，并應(yīng)結(jié)合建筑物自身的結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)所采納混凝土的力學(xué)性能以及現(xiàn)場(chǎng)施工的詳細(xì)條件合理地設(shè)置構(gòu)造縫，從而

5、達(dá)到防止混凝土裂縫消失的目的。3.1混凝土原材料的選擇(1)水泥的選擇?，F(xiàn)在個(gè)體企業(yè)增多，小廠水泥也不乏存在。為了保證質(zhì)量，應(yīng)選擇既能保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、又具有大批生產(chǎn)力量的大型水泥廠生產(chǎn)的水泥。其品種優(yōu)先選擇的挨次是低堿水泥、硅酸鹽水泥、一般硅酸鹽水泥。對(duì)于不同用途、不同環(huán)境所使用的水泥，應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)打算，例如澆筑大體積混凝土就應(yīng)選擇低熱水泥。(2)摻和料的選擇。為了更好地改善混凝土的抗裂性能，在混凝土的摻和料中優(yōu)先選用I級(jí)或II級(jí)粉煤灰。假如使用硅灰作為摻和料，其摻量不宜大于3%，并應(yīng)實(shí)行牢靠的防治裂縫的技術(shù)措施。(3)外加劑的選擇。外加劑的選擇與氣溫的凹凸、場(chǎng)地的遠(yuǎn)近以及混凝土運(yùn)用的地

6、方等有關(guān)系。選擇的外加劑肯定要與水泥的化學(xué)性能相適應(yīng)，如選擇多種外加劑時(shí)，要看各種外加劑之間的化學(xué)性能是否相匹配?？傊?，肯定要選擇合適的外加劑，否則適得其反。在施工時(shí)，如對(duì)抗裂性要求較高，那么配制混凝土?xí)r要摻入具有減縮抗裂性能的外加劑。(4)細(xì)骨料的選擇?；炷林屑?xì)骨料的選擇即為砂的選擇，肯定要選擇泥量、泥塊含量符合要求以及顆粒級(jí)配良好的細(xì)骨料。當(dāng)細(xì)骨料級(jí)配較差時(shí)，應(yīng)用幾種粒徑不同的細(xì)骨料進(jìn)行顆粒級(jí)配，從而達(dá)到良好的級(jí)配效果。對(duì)于抗裂要求較高的混凝土，宜選取含泥量小于1.5%、含泥塊量小于0.5%的中砂。(5)粗骨料的選擇。粗骨料的選擇即為碎石等骨料的選擇，要依據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)打算。無(wú)論選擇何種骨

7、料，都應(yīng)選擇粒形好、空隙率小、針片狀含量少、級(jí)配良好的粗骨料。(6)經(jīng)過(guò) 有關(guān)技術(shù)人員的多次試驗(yàn)，結(jié)果表明：在混凝土中摻入肯定量的纖維和(或)阻裂的有機(jī)聚合物(如聚丙希、尼龍類纖維等)，可提高混凝土的抗裂性能。3.2混凝土協(xié)作比主要參數(shù)的選擇(1)水泥用量。在我們的潛意識(shí)里認(rèn)為水泥加得越多越好，其實(shí)并非如此。在配置混凝土?xí)r，宜盡量降低水泥用量，只要其滿意混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度即可。通常水泥含量應(yīng)符合這樣一個(gè)范圍：一般強(qiáng)度等級(jí)的混凝土水泥用量為150 kg/m3450 kg/m3，高強(qiáng)混凝土中水泥及摻和料總量應(yīng)不大于550 kg/m3。(2)水灰比。水灰比應(yīng)適當(dāng)，宜為小于0.55。如實(shí)行特別的措施，水灰

8、比可另行調(diào)整。(3)砂率。砂率的掌握在混凝土施工過(guò)程中是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，砂率過(guò)小，流淌性不夠;砂率過(guò)大，會(huì)發(fā)生離析現(xiàn)象。配制混凝土?xí)r，在滿意混凝土工作要求前提下宜降低砂率。(4)摻和料。在混凝土中宜加入I級(jí)或II級(jí)粉煤灰，其加入量為水泥用量的20%以上，這樣可以改善混凝土的抗裂性能。當(dāng)需摻入磨細(xì)礦渣時(shí)，宜與粉煤灰雙摻。(5)坍落度。坍落度的掌握也是混凝土施工過(guò)程中的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，坍落度過(guò)大，簡(jiǎn)單流出澆筑，但也會(huì)由于混凝土產(chǎn)生離析和泌水現(xiàn)象而導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫，所以在滿意施工要求的條件下，宜采納較小的混凝土坍落度。4.掌握混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的施工措施4.1混凝土施工(1)混凝土配制前，應(yīng)

9、先將混凝土原材料進(jìn)行試驗(yàn)室試驗(yàn)，并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果配制出所需混凝土強(qiáng)度的施工協(xié)作比;混凝土攪拌前，要將混凝土原材料依據(jù)施工協(xié)作比進(jìn)行過(guò)磅計(jì)量，并要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原材料的含水率大小做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;混凝土攪拌時(shí)應(yīng)保證混凝土的攪拌時(shí)間，掌握好混凝土的水灰比;混凝土配制好后其坍落度不宜過(guò)大，特殊留意的是嚴(yán)禁在攪拌機(jī)以外二次加水?dāng)嚢琛?2)混凝土澆筑時(shí)，為了能夠達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，混凝土需要進(jìn)行振搗。為了防止漏振、欠振或過(guò)振，肯定要保證混凝土澆搗的位置和時(shí)間。振搗混凝土?xí)r，不能由于省事就用振搗棒振動(dòng)鋼筋或用振搗棒撬撥鋼筋，這種做法是嚴(yán)格禁止的。對(duì)于鋼筋密集的混凝土部分，如框架梁與框架柱的交接處，用常用的振搗棒無(wú)法振搗，

10、那么可以選用直徑較小的振搗棒進(jìn)行振搗。(3)對(duì)于樓板混凝土，為避開(kāi)因早期失水消失裂縫，可以在其澆筑完畢后并趕在混凝土初凝前用平板振搗器對(duì)混凝土再次進(jìn)行振搗。在混凝土終凝前再次搓毛和抹壓混凝土表面。(4)對(duì)于相鄰兩構(gòu)件或結(jié)構(gòu)混凝土，其斷面相差較大，應(yīng)先澆筑較深的混凝土部分，再依據(jù)當(dāng)時(shí)氣候條件靜停0.5 h1.5 h，然后再與較淺部分的混凝土一起澆筑。(5)在裝配式結(jié)構(gòu)中，相鄰構(gòu)件的拼縫或連接，應(yīng)選擇用規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)的膨脹細(xì)石混凝土灌縫，這樣能將裝配式構(gòu)件有效地連成一體。待灌縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa后，方可承受施工荷載，才能進(jìn)行下一道工序施工。(6)在澆筑混凝土后澆帶(縫)時(shí)，模板支撐體系肯定

11、要有足夠的強(qiáng)度和剛度，避開(kāi)在澆筑混凝土?xí)r由于模板松動(dòng)導(dǎo)致混凝土位移而消失裂縫。拆除模板支撐體系要等到混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值后方可進(jìn)行。(7)在混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固區(qū)域、門(mén)、窗、洞口的凹角、孔洞邊等簡(jiǎn)單產(chǎn)生裂縫，還有板面、梁側(cè)、墻面等也簡(jiǎn)單發(fā)生干縮裂縫。為了能夠有效地掌握裂縫產(chǎn)生，可以采納摻入聚胺纖維、聚丙纖維等合成纖維的方法掌握。合成纖維的摻入量可為0.4kg/m33 kg/m3，一般依據(jù)工程需要通過(guò)試驗(yàn)及工程閱歷確定。4.2混凝土施工縫施工(1)在混凝土澆筑前，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工技術(shù)方案確定施工縫的留置位置。施工縫要留置在結(jié)構(gòu)受力較小且便于施工的部位，并盡可能地利用設(shè)計(jì)的伸

12、縮縫或沉降縫。施工縫宜用小板拼接，以便于拆除清理，而不宜用鋼絲網(wǎng)堵?lián)趸炷吝B接。(2)施工縫處理的時(shí)間應(yīng)在混凝土澆筑2天后，并且在已澆注混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.2 N/mm2以后進(jìn)行。處理時(shí)應(yīng)先清除掉已硬化混凝土表面的浮漿、松動(dòng)石子以及脆弱表層，然后用水充分潮濕和沖洗潔凈接搓面，且其表面不得有積水;再在接搓面上鋪一層水泥漿或與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿，以便于前后施工的混凝土很好地黏結(jié)。(3)對(duì)于平面較大的混凝土構(gòu)件，為了避開(kāi)裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行分割，分割的單元長(zhǎng)度不宜大于30 m。分割處可設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶或后澆帶。設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶澆筑時(shí)，應(yīng)隨相鄰結(jié)構(gòu)同時(shí)澆筑，澆筑寬度以2 m左右為宜，適

13、合澆筑有膨脹功效的強(qiáng)度等級(jí)混凝土。<P (4)設(shè)置結(jié)構(gòu)后澆帶時(shí)，必需要按設(shè)計(jì)或施工技術(shù)方案規(guī)定的位置留置。如設(shè)計(jì)沒(méi)有明確要求時(shí)，后澆帶的留置寬度宜為800 mm1 000 mm，后澆帶混凝土的澆筑時(shí)間不宜少于60天。在施工時(shí)，其兩側(cè)的混凝土留為企口形式，兩個(gè)混凝土的結(jié)合面要按施工縫處理的方法進(jìn)行處理，并且要選用高一強(qiáng)度等級(jí)的微膨脹混凝土進(jìn)行澆筑，并充分進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。4.3養(yǎng)護(hù)與成品愛(ài)護(hù)(1)在混凝土達(dá)到初凝后，就應(yīng)準(zhǔn)時(shí)灑水保濕養(yǎng)護(hù)。對(duì)于重要部位，應(yīng)用麻袋、草袋潮濕后掩蓋愛(ài)護(hù);對(duì)于大體積混凝土或面積較大的板類混凝土構(gòu)件，可采納蓄水養(yǎng)護(hù)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù);對(duì)于比較特別的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，即無(wú)法用常用方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的混凝土，可以在其表面涂刷養(yǎng)護(hù)劑來(lái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。(2)如采納暖棚法或保濕法進(jìn)行冬季施工的混凝土，混凝土的養(yǎng)護(hù)尤為重要，肯定要選用良好的保濕保溫材料加以掩蓋，使混凝土在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)必需處于潮濕狀態(tài)。(3)混凝土澆筑完畢后，在其強(qiáng)度未達(dá)到1.2 MPa前，任何人不得踩踏或者在上面進(jìn)行其他的作業(yè)。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上時(shí)方可拆模。拆模或進(jìn)行其他作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁