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混凝土裂缝论文

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混凝土裂缝论文

混凝土裂缝论文范文第1篇

2.大体积混凝土的浇筑方案大体积钢筋混凝土结构在工业建筑中多为设备基础、高层建筑中的厚大基础底板等,这类结构由于承受巨大的荷载,整体性要求高,往往不允许留施工缝,要求一次浇筑完毕。因此,每遇到此类结构,在施工前,我就定出混凝土的施工方案,可分为全面分层、分段分层、斜面分层三种。

2.1全面分层浇筑方案。是将结构全面分成厚度相等的浇筑层,每层皆从一边向另一边推进浇筑,要求每层混凝土必须在下面一层混凝土初凝前浇筑完毕。采用该方案时,结构的平面尺寸不宜过大,否则混凝土强度(指单位时间内浇筑混凝土的数量)过大,造成施工困难。

2.2分段分层浇筑方案将结构适当分成若干段,每段再分若干层,逐层逐段浇筑混凝土,该方案适用于厚度不大而面积或长度较大的结构。(3)斜面分层浇筑方案。当结构长度较大而厚度不大时,可采用斜面分层浇筑方案。浇筑时混凝土一次浇筑到顶,让混凝土自然流淌,形成一定的斜面。这时混凝土的振捣应从下端开始,逐步向上,这种方案较适合泵送混凝土工艺,因为可免去混凝土输送管反复拆装。

3分析大体积混凝土裂缝产生的原因

3.1干缩裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。

3.2塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细,且长短不一,互不连贯状态。常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度一般3~10cm,通常延伸不到混凝土板的边缘。

3.3沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。

3.4温度裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇注后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成混凝土内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,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。

4.对大体积混凝土裂缝采用材料控制技术

4.1水泥的合理选取。优先选用收缩小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。

4.2骨料的合理选取。选择线膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料,这样可以获得较小的空隙率及表面积,从而减少水泥的用量,降低水化热,减少干缩,减小了混凝土裂缝的开展。

4.3尽可能减少水的用量。混凝土具有双重作用,水化反应离不开水的存在,但多余水贮存于混凝土体内,不仅会对混凝土的凝胶体结构和骨料与凝胶体间的界面过度区间的结构发展带来影响,而且一旦这些水分损失后,凝胶体体积会收缩,如果收缩产生的内应力超过界面过度区间的抗力,就有可能在此界面区产生微裂缝,降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。

5.加强混凝土的养护混凝土拌合物经浇筑捣密后,即进入静置养护期,其中水泥和水逐渐起水化作用而增长强度。在这期间应该设法为水泥的顺利水化创造条件,称混凝土的养护。水泥的水化要有一定的温度和湿度的条件。温度的高低主要影响水泥水化的速度,而湿度条件则影响水泥水化能力。混凝土如在炎热气候下浇筑,又不及时洒水养护,会使混凝土中的水分蒸发过快,出现脱水现象,使已形成凝胶状态的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶而失去了粘结力,混凝土表面就会出现片状或粉状剥落,降低了混凝土的强度,另外,混凝土过早失水,还会因收缩变形而出现干缩裂缝,影响混凝土的整体性和耐久性。所以在一定温度条件下混凝土养护的关键是防止混凝土脱水。

6.掺入外加剂与掺合材料提高混凝土耐久性

6.1粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱集料反应,减少新拌混凝土的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同时会显着降低混凝土的早期强度,对抗裂不利。试验表明,当粉煤灰取代率超过20%时,对混凝土早期强度影响较大,对于抗裂尤其不利。

6.2硅粉。(1)抗冻性:微硅粉在经过300~500次快速冻解循环,相对弹性模量隆低10~20%,而普通混凝土通过25~50次循环,相对弹性模量隆低为30~73%.(2)早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。(3)抗冲磨、控空蚀性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5~2.5倍,抗空蚀能力提高3~16倍。

6.3减水剂。缓凝高效减水剂能够提高混凝土的抗拉强度,并对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形等性能起着极为重要的作用。

6.4引气剂。引气剂除了能显着提高混凝土抗冻融循环和抗侵蚀环境的能力外,能起着降低新拌混凝土的泌水,提高混凝土的工作度,降低混凝土的弹性模量,优化混凝土体内微观结构,提高混凝土的抗冻性能。

混凝土裂缝论文范文第2篇

混凝土一般都采用柱塞泵泵送,泵送时会产生比较大的冲击力,因此模板支撑系统必须经过严格的计算,要复核钢管强度、整体刚度、抗倾覆能力,并适当加密立杆间距,减小和控制模板下挠程度,以保证模板支撑系统有足够的刚度来承受混凝土的浇筑冲力。混凝土模板支撑系统要做到构造合理、重点加强,特别是扫地杆不能缺少。模板拼缝要满足施工及规范要求,做到不漏水、漏浆,为保证楼板厚度应严格控制模板和混凝土顶标高。

尤其要注意的是,楼面堆载不能过早。施工过程中,严格根据楼面混凝土实际强度确定下一层周转材料和柱钢筋的上楼面时间。现浇板上不要过早上人、堆料、增加施工荷载,因混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度,在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。必须在混凝土强度达到1.2N/mm2以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架。控制方法很简单,就是要求塔吊司机在接到项目部通知后方允许吊运材料,并且注意严禁集中堆载,才可避免因人为因素造成破坏性裂缝。

2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝出现在暴露于空气中的混凝土表面,裂缝较浅,长短不一,短的仅20cm-30cm,长的可达2m-3m,宽Imm-5mm,裂缝互不连贯,类似干燥的泥浆面。

防止收缩裂缝的措施

2.1选用水泥时,宜选用铝酸三钙谷量较低,细度不宜过细,矿渣含量不宜过多的水泥,砂不宜用特细砂。在确定配合比时,应采用低水灰比,低水泥用量和低用水量,选用级配良好的砂子和石子。气温较低时,在混凝土中掺加促凝刑,以加速混凝土的凝结和强度发展。

2.2浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。

2.3振捣密实,减少混凝土的收缩量。施工中应加强振捣,提高密实度,加强浇水养护,延迟收缩发生,以避免在早期混凝土强度较低时,出现过大的收缩而造成裂缝。

2.4混凝土浇筑后,在初凝前完成抹平工作,终凝前完成压光工作。建议推广二次抹压工艺。抹光后及时用潮湿的草袋或塑料薄膜覆盖,认真养护,也可喷涂混凝土养护剂。

2.5在气温高、风速大、干燥的天气时施工,加挡风设施。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。在炎热季节,需加强表面的抹压和养护。必要时加设遮阳挡风及喷雾设施等。

2.6采用合理的构造措施。收缩裂缝多出现在伸缩缝间距过大的建筑中,有的建筑物温度收缩的间距虽符合规范中使用要求,但由于施工周期长,结构在较长时间内为暴露在大气中的露天结构,其收缩变化明显比室内结构要大,因此,大多在施工期间出现裂缝,故在结构中断面薄弱处、应力集中处宜采取各种加强措施。

2.7避免各种应力叠加。混凝土体积较大时,要防止各种收缩应力叠加,在结构应力复杂、应力集中或应力较大的部位,特别要防止出现过大的收缩应力。

2.8掺加外加料。例如掺加膨胀剂可以抵消或大部分抵消混凝土的收缩应力,从而控制裂缝的产生。

3温度裂缝

水泥水化过程中放出大量的热,且主要集中在浇筑后的前7d内,一般每克水泥可以放出502J的热量,如果以水泥用量350kg/m3-550kg/m3来计算,每m3混凝土将放出17500kJ-27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升高。尤其对大体积混凝土来说,这种现象更严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以,混凝生中心温度低,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力。温度应力和温度成正比,当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时,就会产生裂缝。这种裂缝初期出现时很细,随着时间的发展而继续扩大,甚至达到贯穿的情况。

温度裂缝的控制措施:

3.1考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥,对于体积较大的结构,应优先选择中热水泥甚至低热水泥。其次,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。为更好地控制水化热所造成的温度升高,减少温度应力,可根据工程结构实际承受荷载时的情况,并和设计单位协商,以56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。对大体积钢筋混凝土基础的高层建筑,28d不可能影响混凝土结构,特别是大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载,因此,将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的。

3.2浇筑大体积混凝土结构不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,应考虑在保证强度指标的情况下,掺加一定量活性掺合料(如粉煤灰、矿渣微粉等),活性掺合料对水泥的替代越大,降低混凝土温升的效果越好。掺加粉煤灰混凝土的温度和水化热,在1d-28d龄期内,掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数,即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土,其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%,可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。

3.3在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝、引气剂的外加剂,可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰的出现时间,因而减少温度裂缝。

混凝土裂缝论文范文第3篇

关键词:构筑物裂缝分析处理

1概述

在当今的整个社会的建设中,不论什么样的建筑,都是采用钢筋混凝土结构,因为该建筑材料价廉物美,施工方便,承载力大,可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎。在我国不论是城市或在农村,钢筋混凝土的应用面可以说是无处不在。但是,在使用混凝土的同时,由于对混凝土的性能了解不深,在工程完毕后的十几天,一个月或者更长一点的时间后,混凝土结构物出现了裂缝或其他不良反映,给人们的心中造成担忧和后怕的感觉。一些搞混凝土技术的研究人员对混凝土构筑物的裂缝形成,进行了大量的研究和技术探讨,提出解决混凝土裂缝的办法和意见,也取得了较大的科研成果,使混凝土构筑物的裂缝降低到最低范围之内。目前对混凝土结构物裂缝问题,是在混凝土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。而混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌,也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的。如地下工程(地下室、地下仓库、地下变电所、地下人防工程等),若出现裂缝,将会产生大量的渗水,使地下工程的使用性能降低或不能使用;而厂房、住宅、办公楼的墙、板、柱、梁出现裂缝后,一是影响美观,二是影响使用寿命,有严重裂缝的建筑物将会威胁到人们的生命和财产的安全。故在某些施工验收规范和工程都是不允许混凝土结构出现有明显的裂缝。

但是,从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明,混凝土结构裂缝是不可避免的,裂缝是人们可以接受的一种材料特性,只是如何使有害程度控制在某一有效范围之内。因为使用的混凝土是多种材料组成的一种混合体,且又是一种脆性材料,在受到温度、压力和外力的作用下,都有出现裂缝的可能性。而对出现裂缝后,就要分析哪些裂缝是有害裂缝,哪些是无害裂缝,经分析后,对有害裂缝的形成原因和如何处理,这是本文所提出的关键所在。

2国内外对混凝土裂缝控制的要求

从目前的情况看,设计上对混凝土裂缝有一定范围。从我国的“混凝土结构设计规范《GBJ10——89)”表3·3·4规定看,其裂缝宽度在不同的环境下,不同的混凝土结构物其裂缝的宽度也有所不同的控制标准,允许裂缝宽度为0.2~0.3mm。而从国外的情况看,不同的国家对混凝土构筑物的裂缝宽度也有不同的规定,如1970年欧洲混凝土专业委员会的规范所收集各个国家的标准设计裂缝规定如下:

美国AGl规范规定裂缝为0.108mm;法国规范规定裂缝为0.27mm;加拿大规范规定裂缝为0.064mm;前苏联规范规定裂缝为0.12mm;波兰规范规定裂缝为0.182mm。

从不同的国家来看,各国的规范对混凝土构筑物的裂缝都有不同的控制范围和要求,要保证混凝土构筑物不出现裂缝可以说是不可能的。在我国,对在不同环境下混凝土构筑物,在不同的介质情况下,所规定的混凝土裂缝宽度也不同。所以说,对混凝土构筑物的裂缝我国规范规定在设计上有一定的允许宽度。国际上也都根据本国的特点,对混凝土的裂缝都有明确的规定,说明混凝土结构的裂缝在一定范围内是允许的,要想控制混凝土构筑物不裂缝是很难的,关键是裂缝的宽度应该控制在什么范围内。

3混凝土构筑物裂缝的种类及渗、漏原因

混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实而产生的毛细孔隙或蜂窝状,在外部水压力的作用下,导致渗、漏现象。

同时,由于设计的原因,如结构的造型尺寸、受力情况、构造等因素考虑不周,也会造成混凝土结构的渗、漏现象。从以往的实际情况看,混凝土的裂缝大致可分为以下几种:

(1)混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂缝;

(2)混凝土温度应力裂缝;

(3)混凝土自应力裂缝;

(4)混凝土受外力及荷重影响裂缝。

从实际情况来看,地下混凝土工程结构的裂缝情况可分为以下几个方面,笔者予以分别介绍。

3.1混凝土拌合物沉降裂缝

这种裂缝的发生,往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝,大家知道,大流动性混凝土拌合物在混凝土初凝前,混凝土拌合物中的粗骨料始终处于一种自由体,虽然经过振动器械进行了振动,内部的孔隙也基本排除,但在混凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下沉,若是素混凝土,内部的下沉是均匀的,在混凝土硬化过程中,表面的裂缝一般均为施工人员在操作过程中所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的,因为这些裂缝是素浆在硬化时产生的收缩(干裂)裂缝;但是只要在混凝土初凝时予以压光即可解决。另外一方面是钢筋混凝土,在混凝土没有达到初凝前,其内部的粗骨料继续处于下沉状态,而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉,由于在钢筋的作用下,钢筋上面的混凝土被钢筋的支护,在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝,这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。

3.2早期混凝土干缩裂缝

这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构;如现浇楼板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土,在结构断面≤300mm、混凝土坍落度>100mm时,最容易发生此种裂缝。这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后,混凝土拌合物内部的水份一部分泌出流失,一部分被水泥水化所用,另外一部分被蒸发,尤其是在干热、风较大的季节以及在空中的薄壁结构板混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。这种裂缝出现的时间较早,一般混凝土在初凝前就已经发生,若不加以处理和养护,局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构,部分裂缝也将达到结构1/3~1/2的深度。象这样的裂缝若在混凝土还没达到初凝之前,对其表面用木抹子进行再次拍压抹平,并立即在表面覆盖养护,即可消除该种裂缝的再发生。这种裂缝在实际的施工过程中会经常遇到,但只要引起注意,象混凝土早期出现初凝前的裂缝完全可以避免。

3.3对拉螺栓钢筋端头处漏水现象

在实际工程的施工中,对拉螺栓是用来固定模板的,在混凝土浇灌前已预先固定在钢筋笼内,且钢筋穿过整个混凝土结构物。在施工时,该对拉钢筋在±0.00以下都要求在对拉钢筋中焊接有钢板止水垫,防止地下水从钢筋周围直接渗入混凝土结构物内部,要求止水钢板与钢筋四周用电焊焊满,不得有漏焊和点焊,确保对拉螺栓的止水效果,若止水垫焊不满,在混凝土振捣过程中,对拉螺栓下方的骨料颗粒还在继续下沉,在混凝土凝结后,对拉钢筋下面就形成一道水膜,在混凝土中的水泥产生水化和水份的蒸发以后,在螺拴下表面就形成了一道贯穿性的毛细孔,这种毛细孔在外部地下水的压力作用下,将产生渗水现象。

但是,有的钢止水板在焊接时焊得不严,有漏焊点或漏焊处,在外部水压力的作用下,水就会通过止水板的漏焊处,顺着钢筋螺栓渗透到结构物内部。

3.4贯通性毛细孔和微细裂缝

在一般大流动性混凝土工程结构上容易产生贯通性的毛细孔。因为泵送混凝土的流动性大,相应地混凝土单位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土浇捣完后,一部分水泌掉,一部分蒸发,一部分在水泥水化时被水泥吸收,那么另外一部分搅拌用水就存在混凝土内部,在一定的时间内,水慢慢挥发,原来水所占的体积就形成了一条毛细孔隙,在混凝土结构外部地下水的压力下,这种贯通性的毛细孔就很容易产生渗漏。

微细裂缝主要反映在大流动性混凝土内部,由于在振捣时漏振或振捣不够,在混凝土硬化前,尤其是在钢筋下方的骨料仍在继续下沉,而钢筋上部的混凝土中的骨料被钢筋所支撑不能下沉,在钢筋的下表面就形成了一道微细的水膜,日后它则会形成一条孔隙,地下水便会从此缝隙渗漏到混凝土结构物内部。

3.5混凝土应力裂缝

3.5.1混凝土温度应力裂缝

在混凝土硬化过程中,混凝土构筑物可能要承受各种温度和湿度及其它原因引起变形而产生应力裂缝,因为混凝土在内、外约束应力作用的情况下,混凝土构件的自约束应力是由于非线性的不均匀变形引起,它产生了局部裂缝,而混凝土构件(结构)在外部的约束应力由于结构与结构的相互约束,这种约束变形可能使混凝土构件(结构)产生贯穿性断裂和局部裂缝。

根据王铁梦教授的理论,在混凝土尤其是大体积混凝土浇捣完后,水泥已经开始水化,其混凝土内部的最高温度峰值可按以下经验公式计算,即:

T0=T+C·α

式中T0——混凝土内部峰值温度(C°);

T——混凝土浇灌入模时的温度(C°);

C——每立方米混凝土水泥用量(kg/m3);

α——经验系数;当采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥时;α=0.1;当采用普通水泥时α=0.105。

当混凝土内部温度应力大于混凝土的拉应力时,混凝土结构将会出现裂缝,故在“混凝土结构工程施工及验收规范《GB50204——92》”中第4.5.3条明确规定,“对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体要求时,温差不宜超过25C°”。而在大体积混凝土施工中,往往设计上无明确的规定,只能靠施工的经验进行控制。

因为混凝土拌合物内的水泥在水化时,要产生大量的水化热,当混凝土内外温差超过一定的限度,混凝土的拉应力小于混凝土的热涨应力时,便会产生温度应力裂缝。这种裂缝主要出现在大体积混凝土或在冬期施工的混凝土。

例如:我们在宝钢某大型设备基础的混凝土施工中,混凝土强度设计为C30级,每立方米混凝土的水泥用量为360kg/m3,当时的气温为33C°,为了了解混凝土内部升温峰值,我们采取了电热偶测温和测温孔的办法测定混凝土内部的温度与混凝土表面的温度,以计算混凝土内外温差,经实测的温度和计算的温度看,两者相差不大。两者的温度结果为:

(1)实际测试的温度峰值为71.3C°;

(2)计算温度为:T0=34.5+(360×0.1)=70.5C°;

从两者的温度情况看,温度相差仅为0.8C°。说明计算的温度与实测的温度相差不大,完全可以以计算的温度对混凝土进行保温措施。当时该工程混凝土温度最高时所测混凝土外表面温度为44C°,内外温差为27.3C°,大于规范规定的25C°要求,故立即采取混凝土表面的保温措施,提高混凝土表面温度,缩小内外温差,使混凝土没有因温度应力出现裂缝,保证了混凝土基础的质量。在混凝土出现温度应力裂缝的情况时,一般往往会发生在混凝土结构物的变截面和混凝土断面较小的部位,为此,在施工大体积混凝土或者较厚的混凝土墙版时,施工单位要予以注意。

3.5.2混凝土自应力裂缝

在混凝土硬化后,即使在混凝土上方没有任何荷重的作用,也因其自身的收缩而产生裂缝。尤其是在夏季的混凝土施工,更容易发生该方面的裂缝。这种裂缝往往是在混凝土墙板上容易产生,它的形式一般为上下贯通的裂缝,在整个混凝土墙壁上呈现出有规律性的裂缝,一般在1.8~2.2m一道。如我们在上海市某研究所大楼地下室的墙板的混凝土施工中,混凝土的养护到7天后,浇灌地下室混凝土顶板,施工完后,发现地下室墙壁呈现规律性的裂缝,裂缝宽度为0.15mm左右,长度为整个墙壁的高度。经请部分专家分析,该种裂缝是混凝土的自应力引起的,原因是混凝土在水泥水化热达到一定的温度的时候,混凝土的膨胀应力开始消失而此时的混凝土开始产生收缩。这种收缩是均匀的收缩,所以在此种条件下,混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。但是,若墙板与地下室承重相联结蹬地方,往往会在柱与墙的交点处裂缝以及在墙板的变截面发生裂缝。

3.6荷载变形裂缝

这种裂缝一般可分为两种情况造成:一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时,被车辆或重物的碾压或撞、砸而造成的变形缝;二是即使混凝土已经达到了设计强度,而在混凝土墙壁或薄壁结构物上撞击或超荷载堆放而造成的裂缝。后者出现的裂缝一般较为明显,属于贯穿性的裂缝。

3.7混凝土结构的漏水现象

混凝土的漏水现象往往会发生在以下几个方面:

(1)蜂窝麻面渗水现象

蜂窝麻面直接与混凝土施工有关。这些蜂窝麻面的出现原因主要是在施工时漏振或者振动时间不足而发生的,这种蜂窝麻面在混凝土结构中有的是独立一批片存在、有的则呈连贯性的。所以,在发生渗、漏时它不是点渗、漏,而是成片渗、漏的现象。

(2)伸缩缝、沉降缝渗、漏

在大体积混凝土和混凝土结构物比较长、结构物高低相差较大的工程中,因工艺的要求一般都设有伸缩缝和沉降缝,以保证混凝土结构在部分变形时而不影响其它整体变形的需要。这些部位往往在施工时因某些原因使伸缩缝和沉降缝不能完全保证其质量,造成这些部位的渗、漏,它在处理时往往要比其它部位的渗、漏要难处理得多。

(3)新旧混凝土接茬(缝)的渗、漏

在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时,原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净,或者是未用水冲洗,就在原混凝土基础上浇灌混凝土拌合物。这样就会造成新旧混凝土的接茬(缝)之间形成一道掺、漏的缝隙。这种渗水现象在实际工程施工中会经常出现,尤其是在混凝土塌落度较小时(一般在50mm以下),接茬(缝)又未铺设水泥砂浆则更容易发生。这种缝隙在混凝土施工时特别要加以注意,引起重视。

4裂缝渗、漏的处理方法

根据混凝土渗、漏的特点,要进行分析该渗、漏的原因和渗水形成的部位,以及渗、漏的程度,根据不同的形式可采取不同的堵漏办法,我们实际的堵漏方法如下:

对混凝土的堵漏的方法一般是采用四种办法,在日常的实施中这四种方法是比较合适的,也是可行的,这些方法是:

(1)化学灌浆法;(2)嵌缝堵漏法;(3)堵封堵漏法;(4)涂模(布)堵漏法。

以上四种堵漏方法是根据不同的渗、漏情况而选择不同培漏方式来解决混凝土渗、漏问题,下面笔者根据不同渗、漏按不同的堵漏方法予以介绍。

4.1化学灌桨法

化学灌浆堵漏,是采用一种化学灌浆料来解决混凝土形成的线型掺、漏的部位,一般这种渗、漏是一条线,堵漏时要采取化学灌浆料与快速凝结水泥和无收缩水泥砂浆配合使用,才能真正达到堵漏效果;化学灌浆料一般分为四种型号,它们的技术指标见表1。

表1化学灌浆料技术指标

序号

材料名称

粘结强度(MPa)

抗压强度(MPa)

遇水膨胀率(%)

1

LW水溶性聚氨脂

1.70

273

2

HW水溶性聚氨脂

2.70

19.8

3

LW∶HW=60∶40

1.86

11.8

30

4

低粘度环氧树脂

5.10

82.4

化学灌浆堵漏,一般是对漏水较为严重的部位,它们的裂缝一般均是贯通性的,在堵漏处理上是比较困难的一种渗、漏,为此需要采取化学灌浆的办法进行堵漏,堵漏时,先将渗、漏水的裂缝部位予以确定,研究处理的方法,然后确定堵漏方案,对该种裂缝漏水的处理方法如下:

(1)在漏水处凿出一道“V”型槽,用掺入速凝剂的水泥净浆埋设灌浆嘴,用聚合物水泥砂浆PCCM封缝;

(2)对混凝土基层面用钢丝刷清理浮灰,并用清水冲洗干净;

(3)在混凝土基层表面无浮水时,喷涂5mm厚的PCCM——聚合物水泥砂浆。PCCM聚合物水泥砂浆主要力学性能见表2;

表2PCCM聚合物水泥砂浆主要力学性能

性能

粘结强度

(MPa)

抗拉强度

(MPa)

极限拉值

(Eu)

抗拉弹模

(E)

抗裂系数

(k)

抗渗压力

(MPa)

指标

3.5~4.2

3.7~4.7

700~800×10-6

700~800(MPa)

5.5~7.5×10-4

>S1.2

(4)对喷涂的聚合物养护5d后,用LW水溶性聚氨脂浆液进行化学灌浆,灌浆的压力一般为0.3(MPa),防止在灌浆时的压力过大,造成进塑料管的爆裂。

在实际的堵漏的处理中,采用油毡或铝箔的目的是为了防止水泥浆进入金属阀(金属阀一端连接透明塑料注浆软管作为引水管,在混凝土表面达到一定的强度后又作为化学灌浆的输送管)的注浆孔使堵塞。用油毡或者铝箔套住金属阀,然后在油毡或铝箔四周用快速凝结水泥净浆予以密封,然后用上述介绍的材料进行面层处理。

4.2嵌缝堵漏法

采用该种堵漏方法,一般是混凝土表面只出现映水现象,在长时间后,能把混凝土墙面映湿成大片的水迹和地下存有积水,如果不处理,将会影响整个表面的美观及室内的使用效果,为此,本办法对渗水的处理应采用嵌缝的方法进行,嵌缝的处理方法是:

(1)沿着混凝土渗水的缝隙凿出“v”型槽,清除槽内的杂物,然后用清水冲洗干净;

(2)在清洁、干燥的缝面上均匀涂刷SR塑料止水材料专用基液;

(3)在基液实干前,嵌填SR塑性止水材料;

(4)修理及保护:密封胶在表面干燥以前,用小刮刀等工具抹平,将表面修理平整;

(5)在经过嵌缝的缝面上用喷水壶撤上水,保持缝面的潮湿;

(6)将按比例配制的PCCM砂浆用刮刀将其嵌入缝中,并用抹刀将其抹平;

(7)待PCCM砂浆凝结后,采用潮湿的办法养护3~5d;

(8)按比例配制HK——964增厚型环氧涂料,反复搅拌均匀后使用;

(9)在干燥、平整的缝表面上,均匀涂刷964弹性涂料二道,要一刷压一刷操作,防止漏刷;

(10)在整个堵漏工作完毕后,对所使用SR、964涂料的工具,要及时用溶剂清洗干净待用。

4.3封堵堵漏法

该种堵漏的方法,主要是应用在水下或地下混凝土在涌水的条件下的孔隙、孔洞和裂缝的快速封堵。在封堵这样的漏水部位,往往要比其它的渗、漏要困难得多,且堵水效果要略差一些,但只要在处理时按要求操作,可保证混凝土表面不掺水。这种材料有的叫快速堵漏剂,也有的称为PBM聚合物,其聚合物混凝土的水下性能见表3。

表3PBM—7聚合物混凝土的水下性能

龄期性能

粘结强度

(MPa)

抗拉强度

(MPa)

抗折强度

(MPa)

抗压强度

(MPa)

1d

2.0

5.2

13.7

42.6

30d

2.1

5.9

15.1

56.4

采用本办法堵漏时一定先把基底处理干净,在混凝土表面不得留有混凝土杂物和粉末,若是点涌水,先把漏水处凿一个直径为80~150mm深50~80mm的工作坑,在坑中的漏水处预放一个导水管,作为排水之用,待先抹上去的聚合物混凝土(或砂浆)达到一定的强度后,再用聚合物砂浆用力给堵上。在处理渗漏时,一般要根据漏水的流水量的大小来采取不同的堵漏方法,若是有水向外踊,可采取上述方法进行。若漏水量很小,可以在漏水处按上述的办法先凿除一个堵漏工作坑,用清水冲洗干净后,立即用聚合物混凝土或聚合物砂浆一次封堵,并用力将聚合物混凝土或聚合物砂浆压实(这种聚合物拌入混凝土或水泥砂浆后,其凝结时间一般在3~5分钟),待混凝土或砂浆凝结硬化后,在其表面用高标号砂浆抹平,在5d内保持表面潮湿即可。

注意,在有涌水的堵漏过程中,一定要对钢管或竹筒混凝土或砂浆在硬化(凝结)前进行转动,防止混凝土或砂浆在硬化后无法取出,造成在最后堵流时发生困难或返工现象。

另外,如果漏水呈上下裂缝,在堵这种形式的裂缝时,要注意从上至下进行操作,在比较容易操作的高度设置排水管,待整个裂缝所封堵的材料达到设计要求后,再对排水的位置进行封堵。也可以分段封堵,方法同上。

4.4涂膜(布)堵漏法

涂膜堵漏是将混凝土结构物表面有渗漏的地方经过处理后,直接在其表面上进行防水处理。这种方法一般适用于混凝土结构在施工时振捣不密实,有的是漏振而形成的混凝土内部不密实而造成的大面积渗水情况,这种渗水现象一般无法用压力灌浆和嵌入法解决,只能用涂膜法进行表面防水处理。这种处理方法比较简单,但在操作时要求较严格,一般都要求混凝土结构表面没有浮灰和杂物,否则将会影响混凝土面与涂膜的粘结力,影响防水效果。

涂膜(布)防水所使用的材料为HK——96系列增厚型环氧涂料,它们的用途性能分别为:

961——用于干燥的混凝土表面;962——用于潮湿的混凝土表面;963——用于水下混凝土或结构物表面;964——为弹性涂料。

在选用以上四种涂膜材料时,一定要根据不同的漏水方式,选择不同的涂膜材料。如某种在继续沉降的结构,但沉降量很小,这时要选择有弹性的涂料,不能选择硬脆性涂膜材料,防止结构物在沉降时发生不脆裂而起不到防水效果。

5对堵漏工作的几点看法

经过对宝钢一、二、三期的地下混凝土结构工程出现渗、漏后的处理工作看,对混凝土堵漏只是一种事后的解决办法,首先在混凝土施工时要加强对混凝土的施工管理工作,避免和减少混凝土结构的裂缝,这才是我们的唯一目的。堵漏堵得再好,它不过是一种消极的办法,它不但要造成浪费,而且要投入大量的人力和物力,在工程投入使用后也会发生种种意想不到的问题。为此,我们的精力首先要放在混凝土的施工管理上,严格把好混凝土的施工质量关。但是,由于混凝土是由多种材料组成的一种脆性材料,在施工过程中往往很难保证混凝土结构不出现裂缝,但一定要控制混凝土尽量少出现裂缝。在万不得已时出现的裂缝,再进行对裂缝渗漏进行封堵或进行压力灌浆的办法。经过在宝钢一、二、三期的地下混凝土工程渗漏的处理情况看,效果是明显的,达到了预期的目的,为此我们认识到:

(1)要确定混凝土渗、漏部位的情况,确定堵漏方案,选择合理的堵漏材料,避免堵漏达不到预期的效果。

(2)堵漏前,不论是凿洞或是凿“V”型槽,深度一定要超过钢筋以下,一般所凿的深度为50~80mm,太浅容易发生再漏现象。

(3)所有被凿的洞或“V”型槽,均要用清水冲洗干净,洞和槽内不得存有浮灰,否则经过一时期后,洞口周围将会重新渗、漏。

(4)采用PBM——7聚合物速凝胶泥时,要现配现用,防止一次配制太多,放置时间过长失效而造成浪费。

混凝土裂缝论文范文第4篇

1,1混凝土是由水泥、掺合料、外加剂与水按一定比例配制而成的胶结浆体将分散的砂、石子经搅拌而粘结在一起的气硬性胶凝材料。它具有较高的抗压强度和良好的耐久性,但其最显著的特点就是抗拉强度低、抵抗变形的能力差并容易开裂产生裂缝,给人民的生产生活带来了不便。为什么混凝土容易产生裂缝呢?

混凝土出现裂缝的原因很复杂,不能一概而论,要研究裂缝,我们首先要搞清楚什么是裂缝,有哪几种裂缝。

裂缝是建筑施工中材料由于某种原因或几种原因共同引起的结构中产生不连续的现象。而混凝土裂缝是指混凝土在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形,由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微观裂缝。其分布是不规则、不连贯的,但是在荷载作用下或进一步产生温差、于缩的情况下,裂缝开始发展,并逐渐互相串通,从而出现较大的连贯的肉眼可以看见的裂缝,称为宏观裂缝。

混凝土搅拌后是一种不定型的可塑性材料,其中水泥是混凝土增强的主要胶结材料。水泥的化学收缩与水泥的品种、标号、细度、用量及施工工艺有关。一般来说,水泥的标号越高、细度愈大、用量愈多,混凝土的收缩率也就随之增加。混凝土在经过收缩阶段后,总的收缩率应控制在0.05%左右。混凝土收缩是其固有的物理特性,也是混凝土出现裂缝的根本原因。一般地在工程中出现裂缝的部位不同,产生裂缝的原因也不同。特别是泵送混凝土出现裂缝一般是难以避免的。关键在于正确认识、及时处理,将工程质量控制在允许的范围内。

1,2混凝土裂缝一般可以分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝又可以分为外荷载裂缝和荷载次应力裂缝;变形裂缝也可以分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。

(1)在荷载作用下,结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝称为荷载裂缝。这类裂缝主要是由于混凝土早期抗拉强度和弹性模量低,在外部荷载的作用下导致结构变形,从而出现裂缝。

(2)由于温度、收缩、不均匀沉降等所引起的裂缝称为变形裂缝。这类裂缝是混凝土开裂的主要原因,具体原因如下:

①混凝土的收缩:收缩是混凝土的一个主要特征,对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构的开裂、变形甚至破坏。

②温度应力:混凝土内的水泥在水化反应过程中散发出大量热量,是混凝土升温,并与外部气温形成一定的温差,从而产生温度应力,其大小与温差有关,并直接影响到混凝土的开裂及裂缝的宽度。

③配筋不足:配筋间距大,配筋率小的砼结构开裂多。无筋混凝土比有筋混凝土开裂多。钢筋的位置也要正确,保护层过大或过小都有可能导致混凝土开裂。

④混凝土材料及配合比:配合比设计不当,直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不

可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不当,骨料种类不佳,选用外加剂

不当等,这几个因素也是互相影响的。

2,工程实例

针对以上分析,变形裂缝是混凝土裂缝的主要原因,要预防混凝土出现裂缝就要从防止变形来人手。在实际工程中要区别对待各种裂缝,根据实际情况解决问题。现结合工程实例,讨论一下工程中遇到的裂缝形式、成因、处理方法及效果。

2,1工程概况

A金融广场,位于温州市龙湾区行政中心区。建筑面积92711m2,其中地下室13684m2。地下室采用独立桩承台基础、基础梁和大面积筏板基础相结合。独立桩承台基础分为一桩、两桩和三桩分别编号为:CT1、CT2、CT3。本文对施工完毕的一桩承台CT1为例,介绍施工工程中的裂缝情况。A金融广场CT1施工时间为2008年10月15日,CTl为一桩独立承台,尺寸为:2000mm(长)×2000mm(宽)×1800mm(厚),承台混凝土设计强度为C35,采用商品泵送混凝土,其配合比为:水泥(353)、砂子(768)、石子(1106)、水(153)、减水剂(1.756)施工结束后专人24小时养护,养护期限为14天,养护期间逐渐发现台面、台侧均出现不同程度的竖向裂缝,裂缝形状大部分是竖直方向,处于台身中下部,且基本是等台身分部,台前裂缝与台背裂缝位置大致相同,属于沿台身前后贯通情况,实测裂缝宽度大致在0.3~2.0mm,长度在1.0~1.5m左右。

2,2裂缝原因分析

该承台未承受施工荷载及使用荷载,可以排除外力产生裂缝,承台下接2200mm×2200mm×150mmC15混凝土垫层基础,经检验未发现有裂缝,认为基础绝对刚性,因此可以排除基础不均匀沉降导致的裂缝;从裂缝的规则性、均匀分布、走向一致,可以排除混凝土拌合不均匀造成的裂缝,考虑结构物的尺寸特征及裂缝形态,可以初步判断可能有以下几方面引起的:

(1)采用输送泵浇筑,调整了水灰比及坍落度,水灰比增加,混凝土内部水化后残留多余水分,降低强度的同时增加了混凝土收缩量。

(2)该承台采用一次浇注成型,相比多次浇筑成型,混凝土体积和表面积增大,相应增加了混凝土结构温度应变和收缩变形。

(3)承台施工正值10月份,因环境温度而养护不到位,特别是在气温变化较大的昼夜交替时间里,由于外界气温骤降,增加了混凝土内外温度梯度,又无法得到很好的散热,由此产生的温度应力同样是造成开裂的不利因素。

2,3混凝土裂缝的处理方法

混凝土结构裂缝出现后,应根据裂缝的部位和性质,分别采取措施及时处理,确保建筑物的质量和安全。

2,3,1经调查计算分析,确认裂缝不会降低承载能力的情况下,可采用一下措施:

(1)表面覆盖修补法:表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。该法适用于裂缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所用,常用的处理措施是在裂缝表面拌水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响而继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面贴玻璃纤维布等措施,以防止裂缝继续开裂。

(2)低压化学灌浆、嵌缝封堵法:灌浆法主要适用与对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将水泥浆、环氧树脂、甲基苯烯酸酯、聚氨酯等胶凝材料压人混凝土的裂缝中,胶凝材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝表面凿成v型或u型槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

2,3,2当裂缝影响到整个混凝土结构的安全性能时,就要考虑采取结构加固法对混凝土结构进行处理。可采取以下方法进行加固,此方法属于结构加固,必须要经过专业人员的计算同意后方可进行加固。

(1)围套加固法:在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或数侧外包钢筋混凝土围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破碎的,将裂缝部位的钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向抗拉强度的方法来处理。

(2)钢箍加固法:在结构裂缝部位四周加u型螺栓或型钢套箍,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载能力。

(3)粘贴加固法:将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂粘贴到构件混凝土裂缝部位表面,使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。

裂缝在混凝土结构中是一种普遍的现象,在一定程度上不能完全避免。但是裂缝的出现不仅会影响到建筑物的美观、结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,降低混凝土的使用耐久性和抗疲劳、抗渗能力,给人们的使用带了极大的不便。因此我们要通过上述方法尽量避免裂缝的出现,当混凝土裂缝出现时,一定要采取相应的处理措施将其控制在质量允许的范围内,消除安全隐患,给人们的生产生活带来方便。

⑤养护条件:养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但是只适应与试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂的可能性就越小。

⑥施工质量:混凝土浇筑施工中,振捣不均匀或是漏振等情况,会造成混凝土离析、密实度差,降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时,钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动,则水泥浆在钢筋周围密集,也会大大降低粘结力。

2,工程实例

针对以上分析,变形裂缝是混凝土裂缝的主要原因,要预防混凝土出现裂缝就要从防止变形来人手。在实际工程中要区别对待各种裂缝,根据实际情况解决问题。现结合工程实例,讨论一下工程中遇到的裂缝形式、成因、处理方法及效果。

2,1工程概况

A金融广场,位于温州市龙湾区行政中心区。建筑面积92711m2,其中地下室13684m2。地下室采用独立桩承台基础、基础梁和大面积筏板基础相结合。独立桩承台基础分为一桩、两桩和三桩分别编号为:CT1、CT2、CT3。本文对施工完毕的一桩承台CT1为例,介绍施工工程中的裂缝情况。A金融广场CT1施工时间为2008年10月15日,CTl为一桩独立承台,尺寸为:2000mm(长)×2000mm(宽)×1800mm(厚),承台混凝土设计强度为C35,采用商品泵送混凝土,其配合比为:水泥(353)、砂子(768)、石子(1106)、水(153)、减水剂(1.756)施工结束后专人24小时养护,养护期限为14天,养护期间逐渐发现台面、台侧均出现不同程度的竖向裂缝,裂缝形状大部分是竖直方向,处于台身中下部,且基本是等台身分部,台前裂缝与台背裂缝位置大致相同,属于沿台身前后贯通情况,实测裂缝宽度大致在0.3~2.0mm,长度在1.0~1.5m左右。

2,2裂缝原因分析

该承台未承受施工荷载及使用荷载,可以排除外力产生裂缝,承台下接2200mm×2200mm×150mmC15混凝土垫层基础,经检验未发现有裂缝,认为基础绝对刚性,因此可以排除基础不均匀沉降导致的裂缝;从裂缝的规则性、均匀分布、走向一致,可以排除混凝土拌合不均匀造成的裂缝,考虑结构物的尺寸特征及裂缝形态,可以初步判断可能有以下几方面引起的:

(1)采用输送泵浇筑,调整了水灰比及坍落度,水灰比增加,混凝土内部水化后残留多余水分,降低强度的同时增加了混凝土收缩量。

(2)该承台采用一次浇注成型,相比多次浇筑成型,混凝土体积和表面积增大,相应增加了混凝土结构温度应变和收缩变形。

(3)承台施工正值10月份,因环境温度而养护不到位,特别是在气温变化较大的昼夜交替时间里,由于外界气温骤降,增加了混凝土内外温度梯度,又无法得到很好的散热,由此产生的温度应力同样是造成开裂的不利因素。

2,3混凝土裂缝的处理方法

混凝土结构裂缝出现后,应根据裂缝的部位和性质,分别采取措施及时处理,确保建筑物的质量和安全。

2,3,1经调查计算分析,确认裂缝不会降低承载能力的情况下,可采用一下措施:

(1)表面覆盖修补法:表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。该法适用于裂缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所用,常用的处理措施是在裂缝表面拌水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响而继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面贴玻璃纤维布等措施,以防止裂缝继续开裂。

(2)低压化学灌浆、嵌缝封堵法:灌浆法主要适用与对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将水泥浆、环氧树脂、甲基苯烯酸酯、聚氨酯等胶凝材料压人混凝土的裂缝中,胶凝材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝表面凿成v型或u型槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

2,3,2当裂缝影响到整个混凝土结构的安全性能时,就要考虑采取结构加固法对混凝土结构进行处理。可采取以下方法进行加固,此方法属于结构加固,必须要经过专业人员的计算同意后方可进行加固。

(1)围套加固法:在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或数侧外包钢筋混凝土围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破碎的,将裂缝部位的钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向抗拉强度的方法来处理。

(2)钢箍加固法:在结构裂缝部位四周加u型螺栓或型钢套箍,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载能力。

(3)粘贴加固法:将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂粘贴到构件混凝土裂缝部位表面,使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。

裂缝在混凝土结构中是一种普遍的现象,在一定程度上不能完全避免。但是裂缝的出现不仅会影响到建筑物的美观、结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,降低混凝土的使用耐久性和抗疲劳、抗渗能力,给人们的使用带了极大的不便。因此我们要通过上述方法尽量避免裂缝的出现,当混凝土裂缝出现时,一定要采取相应的处理措施将其控制在质量允许的范围内,消除安全隐患,给人们的生产生活带来方便。

混凝土裂缝论文范文第5篇

论文摘要:水泥混凝土路面裂缝对路面使用性能和使用年限都有很大影响。产生裂缝原因很多,文章从施工材料、基层强度以及施工操作、道路排水等方面进行分析。

1前言

水泥混凝土路面裂缝是一种极易发生的常见病害。它可造成板块断裂.致使地表水下渗而导致路面基层承载力降低,进而引起错板、唧泥和混凝土路面板破碎,严重影响水泥混凝土路面的使用性能和使用年限,增加了行车的不安全因素。水泥混凝土路面破坏后,修复难度大、养生期长、影响交通,而且维修费用高。因此,防止水泥混凝土路面裂缝的出现有着重要意义。导致水泥混凝土路面裂缝产生的原因很多,也比较复杂。这里就几个主要方面进行简要分析。

2路面自身原因导致面板开裂

(1)原材料因素

施工中严格把住材料关,是保证混凝土质量的前提。材料是构成混凝土路面的主体,粗集料不具有良好的级配,针片状颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过高,会降低了混合料的粘结度;所用水泥安定差或已过期;组成材料的级配不符合标准。那么这样的材料组成的混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求,很容易在施工期间产生不规则断裂,或在使用过程出现更多的病害。因此水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前进行试验与检验是极重要的,要做到不合格的材料坚决不得使用,粗、细骨料级配要合理。

(2)混凝土配合比因素

严格控制混合料组成配合比,使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质,发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时,必须及时调整施工配合比,同时还要检查含泥量,使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在摊铺时又不注意摊铺的均匀性,就会造成水灰比的不同片块,在其交界结合部,由于凝固收缩率或受热膨胀率不同,在结合部位形成裂缝和断板的情况;如果水灰比过大,混合料便偏稀,在其凝固成型时,收缩率就大,一旦缩缝设置和施工仍按正常进行,就会造成缩缝间距相对过长,从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝,如果进一步发展,还可以形成贯通的混凝土路面断板,因此,在施工中要严格把住混合料的配比关,特别是水灰比这一关。

(3)混凝土路面施工工艺因素

搅拌时间不够,材料拌和不均匀;振捣不密实,有漏振或过振情况都将导致混凝土整体强度不一致,因此在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。如果水泥混凝土振捣不均匀,将造成水泥混凝土的密实度不均匀。在密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状,形成了承受应力的薄弱部位或区域,从而易使面板产生断板。

在混凝土浇筑过程中,要始终保持施工作业的连续性,一旦出现间断作业,必须设置一道施工缝,并布置传力杆,以防止因不设施工缝而出现断板的现象。在施工中突然遇到雷阵雨气候的情况,应及时采取措施,对已形成强度的混凝土板应加快切缝进度,减少冷收缩裂缝的产生。

正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求,按设计进行,使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜,则在传力过程中会将混凝土顶破,从而形成裂缝而断板。正确地在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部设置胀缝,是预防断板的有力措施。纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力应变集中的位置,在此处设置胀缝,是减少或释放应力应变的最佳方案,它可以大大降低在此处的断板率。

施工中及时正确地切缝是预防断板的有力措施。因混凝土拌和后水化热较高,初凝早,收缩大,在夏季施工时,热量散失慢,会形成较大的温度应力,此应力会迅速集中于薄弱环节,当水泥达到终凝后,水泥混凝土即告凝固成型,这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行,并产生了较大的拉应力,当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时,在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。一旦强度允许,及时切缝能有效地引导裂缝在预定的切缝位置上断裂,故避免了不规则的断板。

故施工过程中严格控制混凝土路面各工序的施工工序质量,尤其要注意"振捣密实"。搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治,尽可能用水化热小、初凝慢的水泥,并适时掌握切缝时间,保证切缝的有效性。

(4)水泥混凝土面层养生不规范

夏季气温高,风力大使水分损失较快,加上洒水不及时、不均匀,造成混凝土强度降低,水析出速度过快造成拉应力迅速增加,在未到切缝时间时,产生断板。所以在施工中要注意尽量避免在温差大天气或大风天气施工,或者当混凝土浇筑完毕后立即采用遮阳、洒水、喷洒养护剂等措施,使混凝土体的表面始终保持潮湿,确保昼夜温差不至太大,以预防面板断裂。

严格控制开放交通的时间,加强养生和养护。水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通,并对其及时进行养生、洒水、清扫,保证表面的湿度,夏季高温季节更要及时覆盖避免阳光曝晒,确保混凝土路面湿润、整洁,防止因缺水养生而产生干缩裂或断板。3路面基层方面的原因

路面基层材料拌和不均匀会使路面基层的强度差异较大.沉降大小不一,极易造成路面板开裂。基层平整度不符合要求,必然使水泥混凝土路面厚度不等.在达不到设计厚度的地方为薄弱点.在荷载作用下该处很容易开裂。路基软弱或路面基层强度不足.沉降量过大和在人工结构物与路堤衔接处、新旧路结合部位的较大沉降差都会使水泥混凝土路面出现裂缝。

路面结构不合理。公路建设施工中,早期的水泥混凝土道路大都采用水泥、石灰稳定土材料铺筑路基。利用这种材料作为水泥混凝土路面的基层是不适宜的,因为该种材料的水稳定性较差,被水浸泡后一旦有行车荷载的反复作用,很快就会形成唧泥,造成板底掏空,致使道板局部受力不均匀,引发路面破损。

养生条件差,早期通车,致使基层强度降低,基层产生裂缝。这种裂缝会反射到面层,基层具有调节路面板与土基之间的受力状态、缓和或降低水、湿度对土基的影响,良好的承载、扩载作用,提高路面的整体结构强度,改善路面板的工作条件,同时改善施工条件,保证面层厚度均匀和保护碾压平整的土基或垫层,有利于提高路面施工质量。因此路面基层的施工质量同样要严格控制。

其它情况如路基及基层排水不良,长期受水浸泡,引起路基及基层失稳或强度不足,使路面产生不规则断裂;车辆增长速度过快,超载和超限车增多使混凝土路面在使用期内超过规范要求,从而导致断板。这就需要设计部门在设计时充分考虑各方面不利因素对使用期道路的影响,建设部门加大资金投入,提高道路等级,各职能部门加大公路运营综合治理力度。

4道路排水系统方面的原因

"百害水为先",对水泥混凝土道路来说,首先要考虑的问题是对水的防治。如果排水系统存在缺陷,使本应及时排走的水大量滞留在路上无法外排.势必造成路面积水下渗至路基,导致路基强度的局部软弱.从而出现大面积的严重病害。

5结束语

为减少水泥混凝土路面裂缝的产生,应从施工材料选择、基层强度控制、施工及道路排水等多方面控制,严把质量关,控制好每个环节每道工序.严格按照国家有关规范、技术标准进行施工.是保证工程质量避免病害的前提和基础。本文仅是对水泥混凝土路面裂缝原因作了一些分析、总结,文中的不足、不当之处还望各位同行予以批评指正。

参考文献