混凝土裂縫的成因與控制措施

混凝土裂縫的成因與控制措施 1 1 1 1 3 3 3 4 4 4 6 6 6 6 6 6 7 7 8 8 8 9 9 9 混凝土結(jié)構(gòu)工程的裂縫，是一個帶著有普通性被縫的繼續(xù)擴展可能危及結(jié)構(gòu)安全，因為結(jié)構(gòu)的最終破壞往往是構(gòu)的破壞的先兆，這主要是指荷載產(chǎn)生的裂縫；有些裂縫的出正常使用，是鋼筋銹蝕，保護層剝落，降低混凝土強度，嚴重工程使用壽命，這主要是指變形產(chǎn)生的裂縫；還有耦合作用下脹應力引起的裂縫及凍融引起的裂縫。同時較大的結(jié)構(gòu)裂縫受，造成恐懼心理壓力，影響建筑美觀，為裝修觀機理的復雜性、動態(tài)變化性，它也是困擾工程證證2裂縫的成因裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設計方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。裂縫原因是設計、施工、材料、環(huán)境及管理等相互影響的綜合性問題，解決結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)裂縫控制鏈工程結(jié)構(gòu)裂縫控制鏈材料地基地基施工施工裂縫處理環(huán)境裂縫處理環(huán)境圖2.1工程結(jié)構(gòu)裂縫控制鏈6.菏載收縮，使用環(huán)境溫度變化，管線配置不當，保護層厚度不足，抗溫度收縮1.粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當2.骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增4.水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土5.水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大?；炷猎O計強度等級越高，混3.單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮4.配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離1.現(xiàn)場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影2.拌和不均勻（特別是摻用摻合料的混凝土），攪拌時間不足或過長，拌和后到6.大體積混凝土澆注，對水化計算不準、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引3裂縫的控制措施3.1.1設計中的‘抗’與‘放’在建筑設計中應處理好構(gòu)件中‘抗’與‘放’的關(guān)系。所謂‘抗’就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂設計人員應靈活地運用‘抗一放’結(jié)合、或以‘抗’為主、或以‘放’為主的設在常見的混凝土裂縫中，有相當部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮，實踐證明，效果4.當冬季停工春季再繼續(xù)施工時，地下室對以上易出現(xiàn)裂縫的部位，目前在設計中通常采用了“放”、“抗”或“抗放結(jié)合”的控制裂縫措施，工程經(jīng)驗表明在于材料、施工等部位密切配合的情況下，可取1．根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用3．積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降4．正確掌握好混凝土補償收縮技術(shù)的運用方法。對膨脹劑應充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗強度等級、抗?jié)B等級、耐久性及工作性等進行配合比設計外，其配制的混凝土還應符3.坍落度。在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的混凝土坍落度；基礎、梁、樓板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墻用的混凝土坍落度宜小于150mm；混凝土采用泵送時，高層建筑用的混凝土坍落度根據(jù)泵送高度宜控制在180mm5.水泥用量。普通強度等級的混凝土宜為270-450千克每立方米，高強混凝土不8.配合比設計人員應深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及1.模板及其支架應根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工程序、施工工具和材料供應等條件進行設計。模板及其支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的自重、側(cè)壓力、施工過程中產(chǎn)生的荷載，以及上層機2.安裝的模板須構(gòu)造、不漏漿、不滲水，不影響混凝土均勻性及強度發(fā)展，3.安裝模板時，為確保保護層厚度，應準4.模板的支撐立柱應置于堅實的地面上，并應具有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性，5.模板及其支架的拆除順序及相應的施工安全措施在制定施工技術(shù)方案時應考慮周全。拆除模板時，不應對樓層形成沖擊荷載。拆除模板及支架應隨拆隨清運，不得對樓層形成局部過大的施工荷載。模板及其支架拆除時混凝土結(jié)構(gòu)可能尚未形成設計6.底模及其支架拆除時的混凝土強度應符合設計要求；當無設計要求時，混凝土表3.1底模拆除時的混凝土強度要求構(gòu)件類型構(gòu)件跨度/m達到設計混凝土立方體抗壓強度標準值的百分率/%板>2，≤8>8≥75梁、拱、殼>8懸臂構(gòu)件—1.應優(yōu)先采用預拌混凝土，其質(zhì)量應符合《預拌混凝土》GB/T14902的規(guī)定進行外，對品質(zhì)、種類相同的混凝土，原則上要在同一預拌混凝土廠訂貨。如在兩家或兩家以上的預拌混凝土廠訂貨時，應保證各預拌混凝土廠所用主要材料及配合比相同，2.施工者要事先制定好關(guān)于混凝土制備的1.運輸混凝土時，應能保持混凝土拌和物的均勻性，不應產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，運送容器應不漏漿，內(nèi)壁關(guān)滑平整，具有防曬、防風、防雨雪、防寒設施，并宜快速運2.運輸車在裝料前應將車內(nèi)殘余混凝土及積水排盡。當需在卸料前補摻外加劑調(diào)整混凝土拌和物的工作性時，外加劑摻入后運輸車應進行快速攪拌，攪拌時間應由實3.運至澆搗地點混凝土的坍落應符合要求，當有離析時，應進行二次攪拌，攪拌4.由攪拌、運輸?shù)綕仓肽．敋鉁夭桓哂?5℃時，持續(xù)時間不宜大于90min，當氣溫高于25℃時，持續(xù)時間不宜大于60min。當混凝土中摻加外加劑或采用快硬水泥1.為了獲得勻質(zhì)密實的混凝土，澆筑時要考慮結(jié)構(gòu)的澆筑區(qū)域、構(gòu)件類別、鋼筋配置2.澆筑之前要檢查模板及其支架、鋼筋及保護層厚度、預埋件等的部位、尺寸，確認正確無誤后，方可進行澆筑。同時，還應檢查對澆筑混凝土有無障礙，必要時予以3.制定施工方案時應考慮工程情況和實際工作能力，使各環(huán)節(jié)的施工能力應與混凝土4.對現(xiàn)場澆筑的混凝土要進行監(jiān)控，運抵現(xiàn)場的混凝土坍落不能滿足施工要求時，可采取經(jīng)實驗確認的可靠方法調(diào)整坍落度，嚴禁隨意加水。在降雨雪時不宜在露天澆5.澆筑墻、柱等較高構(gòu)件時，一次澆筑高度以混凝土不離析為準，一般每層不超過500m，搗平后再澆筑上層，澆筑時要注1.養(yǎng)護是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施，必須充分重視，并制定養(yǎng)護方案，派專人2.混凝土澆注完畢，在混凝土凝結(jié)后即須進行妥善的保溫、保濕養(yǎng)護，盡量避免急劇3.澆筑后采用覆蓋、曬水、噴霧或用薄膜保濕等養(yǎng)護措施；保溫、保濕養(yǎng)護時間，對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌4.底版和樓板等平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件，混凝土澆筑收漿和抹壓后，用塑料薄膜覆蓋，防止表面水份蒸發(fā)，混凝土硬化至可上人時，可揭去塑料薄膜，鋪上麻袋或草簾，用水澆5.截面較大的柱子，宜用濕麻袋圍裹噴水養(yǎng)護，或用塑料膜圍裹自生養(yǎng)護，也可涂刷應當確定科學的控制裂縫標準，合理的選擇施工進度，避免在混凝土施工中過分搶修工期，監(jiān)督混凝土施工中制定的各項技術(shù)措施，必須嚴格執(zhí)行。不應當預先指定設計及施工方法，設計圖紙上不應指定施工單位采用尚不成熟的外加劑。施工過程中及驗收后發(fā)現(xiàn)有少量的裂縫，應當采取化學灌漿方法和封閉方法加以處理，輕微的收縮裂縫不應作為“事故”處理，不應降低工程質(zhì)量標準，采取適當措施以確保結(jié)構(gòu)物的正常耐久使用，完全滿足設計要求。除非承載力嚴重不足，不要輕易打掉重建，耗費巨資補強加固。注意到同一設計單位設計，同一材料供應單位，同一施工單位施工，在相同環(huán)境中，裂縫程度卻完全不同，這是常遇到的現(xiàn)象，其要害是“非均質(zhì)注意施工的季節(jié)，環(huán)境的溫濕度及氣象變化對混凝土變形性能的影響，嚴格控制現(xiàn)場坍落度、防風、及時和氣象站保持聯(lián)系，應當盡可能在較低的溫度環(huán)境中開始澆灌混凝土，中間特別注意急劇降溫、急劇干燥對混凝土的不利影響。注意暴雨中4混凝土裂縫的處理方法表面涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設備（壓力0.2~0.4Mpa）將補縫漿液注入砼裂隙，達到閉塞的目的，該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，十分方便效果也很理因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗；鉆心取樣試驗；壓水試驗；壓氣試驗混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡系設計方面存在斷面突變、施加預應力不當、鋼筋配置過少或過粗、未充分考慮混材料選擇方面存在粗細集料含泥量過大、骨料粒徑太細、混凝土外加劑和摻和料混凝土配合比設計方面存在水泥等級或品種選用不當、水灰比過大、水泥用量越施工及現(xiàn)場養(yǎng)護方面主要有混凝土振搗或插入不當、拌和不均勻、連續(xù)澆筑時間過長、現(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位、現(xiàn)場模板拆除和預應設計方面從設計中的抗與放相結(jié)合，避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應力集中、采用補償材料選擇從選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級和級配優(yōu)良的砂、石原混凝土配合比設計從干縮率、坍落度、用水量、水泥用量、水膠比、砂率的配施工方面從模板的安裝及拆除，混凝土的制備、運輸、澆管理方面應當確定科學的控制裂縫標準，合理的選