混凝土裂缝预防措施

2022-06-28 版权声明 我要投稿

第1篇:混凝土裂缝预防措施

混凝土裂缝产生的原因及预防裂缝的措施

【摘要】在建筑工程中,混凝土经常会出现裂缝,裂缝的存在影响了建筑物结构的美观和使用功能,同时削弱了结构的刚度,问题严重时还会导致工程事故。为此,进行混凝土裂缝的控制有着非常重要的现实意义。本文针对混凝土裂缝的主要成因及针对其成因采取的控制措施进行简要的分析。

【关键词】混凝土裂缝;产生的原因;预防;措施

1.建筑施工裂缝的成因

1.1温度作用产生裂缝

在一些新修建的建筑物中,比较常见的开裂地点是顶层的屋面板与墙体,导致其开裂的主要原因就为温度作用。温度作用导致结构出现开裂的大多集中在建筑物的顶层以及楼屋面,尤其是建筑物的两端比较常见,纵墙和横强都可能出现温度裂缝,比较长的温度裂缝可以跨越两个楼层。在温度裂缝的形状中,斜向裂缝是较为常见,呈现中间宽、两端细或者一端细、另一端宽;再就是水平发展的温度裂缝,这种裂缝呈现两端宽、中间细并且断续状发展。因外界环境温度变化过大,不同的建筑材料以及建筑物的不同部位在温度作用下产生不同的变形,变形过程又受到外界的约束,进而造成温度裂缝的产生。

1.2收缩作用产生的裂缝

在混凝土凝结硬化过程中,多余的水分会由表及里的蒸发出去,在混凝土构件的截面上就会出现温度差值,使得混凝土构件横截面出现不均匀的干缩。混凝土由于受到收缩作用进而在内部出现拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时就会导致裂缝的产生。混凝土塌落度的大小对裂缝的产生有一定的影响,混凝土在具有较大塌落度情况下,在进行施工振捣过程中就会出现砂浆层以及水泥浮浆层,这两层含有较多的水泥、收缩性能较强;在混凝土凝结硬化时就会有大量的水分蒸发到空气中,导致混凝土的体积出现急剧的收缩,因混凝土早期的抗拉强度无法抵抗变形作用,因而导致混凝土裂缝的产生。

1.3沉降作用产生的裂缝

在砌体房屋结构中,由于地基的不均匀沉降会在结构应力较大部位出现沉降裂缝。在多层建筑里这种裂缝可能会发展到2层的地方。若建筑的地基的承载能力出现突变,沉降裂缝也有可能向建筑物的下方发展,严重时可能布满整个建筑物。这种裂缝出现的原因主要是施工方法不当或者设计失误造成的;若建筑采用桩基础,当桩基础依靠静载试验对地基承载能力检测时,因桩基础施工影响因素较多、检测的数量也有限,因而很难保证检测数据的准确性,影响桩基础的设计与施工,进而导致基础因沉降作用而产生裂缝。

1.4施工过程中产生的裂缝

在建筑物施工过程中,由于施工工艺、操作方法不当等就容易出现施工裂缝,这种裂缝的分布没有规律可言。造成这种裂缝出现的原因有:管道设置不当、混凝土强度不满足要求、楼板厚度不够、混凝土养护条件差、混凝土浇注方法和顺序不对、浇注速度过快、混凝土模板过早拆除、施工缝未妥善处理、施工缝设置不合理、钢筋保护层过大、浇注前钢筋变形过大、施工现场缺乏有效的管理等。

2.裂缝的控制措施

2.1设计方面

设计人员要注意容易开裂部位,灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则,来选择结构方案和使用的材料。尽量避免结构断面突变带来应力集中,在结构或造型方面不得以时,应充分考虑采用加强措施。采用补偿收缩混凝土技术,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。结构中,要重视构造钢筋的配置,特别是楼板、墙板等薄壁构件,更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

2.2材料选择方面

根据结构混凝土强度等级选择合适的水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥;选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求;积极采用适合的掺合料和混凝土外加剂,掺合料和外加剂已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

2.3混凝土配合比设计方面

在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度,基础、梁、楼板、屋面用混凝土坍落度易小于120mm,高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在150mm左右;混凝土单方用水量不宜大于170kg/m3;普通混凝土水泥用量宜为270-450 kg/m3,高强混凝土不宜大于550 kg/m3;混凝土水胶比不已大于0.60;混凝土在满足工作性要求的前提下,应采用较小的砂率;配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时調整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

2.4 施工及现场养护方面

混凝土搅拌要充分,保证原材料搅拌均匀;混凝土运输时,应能保持混凝土拌和物的均匀性,不应产生分层离析现象,运送容器应不漏浆,并宜快速运输,保证混凝土施工的连续性;混凝土浇筑时要充分考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质,选用适当机具与浇筑方法,保证混凝土匀质密实;大体积混凝土,应控制浇筑后的混凝土内部最高温度及其与表面的温差、混凝土表面与环境的温差,内部最高温度一般不高于70℃,内外温差不超过25℃;混凝土浇注完毕,应在混凝土凝结后立刻进行妥善保温、保湿养护,尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动;混凝土养护一般不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土,不得少于14d;冬季施工时混凝土入模温度不低于5℃,混凝土浇灌完毕后,及时覆盖保温材料,防止混凝土受冻;拆模时应保证混凝土强度达到规范要求。

3.混凝土裂缝的主要处理方法

3.1表面处理法

表面涂抹法对混凝土构件表面较浅的裂缝用水泥砂浆或环氧树脂表面涂刷处理,这些表面裂缝一般都很细很浅,裂缝深度尚未达到钢筋表面,一般用高标号的砂浆进行表面涂抹即可。如果表面裂缝贯通底部,出现漏水的情况,可通过表面贴补法在构件表面贴补防水片等方法来解决。

3.2填充法

可采用专用的混凝土封堵材料来填充裂缝。一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。小规模裂缝可采取开V型槽后,再作填充处理。

3.3压力灌浆法

压力灌浆法又称注浆法,它不仅修补面层而且能通过压力将注射用胶注到混凝土的内部裂缝处,对裂缝进行粘结封闭和补强加固,此种方法处理效果好,应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,使用方便处理效果好。

3.4结构补强法

因外部因素造成的较大裂缝,严重影响使用,如不及时采取措施,会危及整个建筑物的安全。例如外荷载超出设计的承载力、地震、爆炸、火灾等因素引起的裂缝,或由于钢筋锈蚀造成的构件承载力不足等原因引起的裂缝,通常采取结构补强法。

4.结束语

加强混凝土裂缝的质量管理对于国家基础设施建设成功与否具有重要意义。运用全面的质量管理知识,对混凝土裂缝的质量影响因素进行认真细致的分析,使工程质量做到事前预防,事中严格规定,提高裂缝质量控制水平。

参考文献:

[1] 何星华,高小旺.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 庄其昌.裂缝对施工混凝土耐久性影响研究[M].青岛理工大学.2010.

作者:黄镇

第2篇:混凝土裂缝的成因及预防与裂缝处理

摘 要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的实际问题,文章对混凝土工程中常见的一些裂缝进行了探讨分析,就此问题针对具体情况提出了一些成因及预防、处理措施。

关键词:混凝土;裂缝;预防;处理

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙和微裂缝,微裂缝通常是一种无害裂缝。对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。

混凝土建筑通常都是带缝丁作的,由于裂缝的存在通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定:不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。

1 裂缝产生的原因

1.1 混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂

混凝土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。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收縮而产生裂缝。

1.2 混凝土施工中过分振捣,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、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩。产生裂缝。

1.3 钢筋工程施工的影响

现代住宅因其智能化及消费者要求的提高,管线的暗埋较常见。但由于管线过多,使钢筋与混凝土的粘结度降低,从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均,呈现一些细小的不规则裂缝。

1.4 模板工程施工的影响

有的施工单位片面追求高利润降低成本,配备模板套数不足而造成过早拆模,导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢,楼面荷载影响造成楼面超值挠曲,也可能造成板中通长裂缝。

1.5 养护工程不到位

在养护期内,混凝土强度未达到要求就进行下道工序的施工;尤其是重物冲撞,容易使板面出现不规则裂缝。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。

2 混凝土工程中常见裂缝及预防

2.1 干缩裂缝及预防

干缩裂缝的产生主要是由于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。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性。

主要预防措施:①选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;②混凝土的干缩受水灰比的影响较大。水灰比越大,干缩越大,因此要尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂;③严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比;④加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间;⑤在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

2.2 塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。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。混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

主要预防措施:①选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;②严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量;③浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透;④及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护;⑤在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

2.3 沉陷裂缝及预防

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,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。裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施:①对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;②保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀;③防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡;④模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序;⑤在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

3 裂缝处理

裂缝的出现不但会影响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、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此,根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法;灌浆、嵌缝封堵法;结构加固法;混凝土置换法等方法,

3.1 表面修补法

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。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、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继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

3.2 灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于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胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结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。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有塑料油膏、丁基橡胶等等。

3.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时。就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换人新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、改性聚合物混凝土。

作者:武俊兰

第3篇:混凝土裂缝的成因及其预防措施

摘要:随着我国工业化和城市化的加速推进,我国建筑工程建设呈现良好发展势头,建筑工程质量也随之越来越受到关注和重视。尽管我国建筑工程质量总体趋好,但仍然存在一些不容忽视的问题,其中混凝土裂缝问题已经成为影响建筑工程质量的重要因素。本文通过对混凝土裂缝产生的原因进行深入分析,对如何更好的预防混凝土裂缝提出对策建议。

关键词:混凝土 裂缝 成因 预防

由于客观和主观多方面问题,混凝土裂缝问题已经成为制约混凝土安全的重要因素,对于混凝土承载能力、防水能力以及耐久性都具有重要的影响。随着我国城市化进程的加速推进,解决混凝土裂缝问题、提高混凝土施工质量越来越成为建筑工程的重要基础性工作。在新的历史条件下,必须着眼于破解混凝土裂缝问题,对混凝土裂缝的成因进行深入分析,提高认识,强化措施,最大限度的预防和解决混凝土裂缝问题,为我国建筑工程建设乃至城市建筑健康发展奠定坚实基础。

一、混凝土裂缝的成因分析

尽管施工企业都高度重视混凝土裂缝问题,但混凝土裂缝始终是一个普遍性的问题,混凝土裂缝不可避免。根据混凝土裂缝的成因来分析,混凝土裂缝可分为结构性、非结构性裂缝两大类;按照混凝土裂缝产生的时间来分析,混凝土裂缝可分为施工期、使用期裂缝两大类;按照混凝土裂缝形状来分析,混凝土裂缝可分为横向裂缝、纵向裂缝、斜向剪切裂缝、X形裂缝以及其他不规则形状裂缝。但无论哪种类型裂缝,归结起来,主要由以下五个方面因素造成。

(一)设计原因

由于个别设计单位专业设计能力不强,没有充分考虑自然环境等因素以及缺乏设计的规范性,导致混凝土出现裂缝。比如由于个别设计单位对工程实际情况了解不深、掌握不透,导致设计出现漏洞,未对钢筋张拉力进行充分考虑和合理设计,导致钢筋受力不符合实际需要,极易造成“反拱”而导致混凝土裂缝。

(二)温度原因

外界温度是造成混凝土裂缝的重要原因之一。由于外界温度经常会出现“反差”,建筑物由于使用材料不同和建筑部分,在温度的作用下极易产生一些轻微的“变形”,尽管这种“变形”程度极小,但由于收缩或扩张,极易造成建筑墙体、墙面以及顶层、两端混凝土裂缝。

(三)养护原因

由于在混凝土养护过程中,一些施工企业不能够按照规定的标准和要求进行养护,对于防止混凝土裂缝的措施和技术应用不足,而导致混凝土出现不同程度的裂缝问题。特别是在冬冬季度,由于混凝土要添加一些添加剂,在添加剂的影响下,混凝土会出现内部温度远高于外界温度的问题,最高时内部温度会达到70摄氏度左右,因而会造成混凝土出现裂缝。

(四)地基原因

由于建筑工程在施工过程中,由于基地出现不均匀的沉降问题,会使混凝土产生裂缝。造成地基下降原因主要是地基不均匀,建筑的不同部位的荷载不尽相同,会使建筑发生不均匀的沉降,进而造成混凝土出现裂缝。此外,由于技术、管理、操作等原因,不能对后浇带进行合理设置以及后浇带浇筑时机不够到位,也会造成混凝土出现裂缝。

(六)材料原因

由于当前建筑工程分工越来越细,尽管专业化水平不断提高,但由于在建筑施工过程中,商品砼的使用量极大,对混凝土的材料以及配比很难掌握和控制。由于无法从根本上掌握和控制混凝土材料和配比,一旦混凝土材料不合格或者混凝土配比不合理,就会对混凝土抗拉性造成重要影响,进而会导致混凝土出现裂缝。

(五)施工原因

施工是造成混凝土裂缝的重要原因。由于混凝土在搅拌、运输以及浇筑过程中,对施工质量要求和控制不够严格和到位,极易造成混凝土裂缝。要对模板进行安装和拆除过程中,由于对操作时间、操作规范把握不到位,比如过早拆除模板就会导致漏浆,进而造成混凝土裂缝。由于钢筋表面污染、支撑下沉、混凝土遭到破坏等都能够引进混凝土裂缝。

二、混凝土裂缝的预防措施

(一)强化设计措施

进一步加强混凝土配合比的管理和控制,着眼于确保混凝土良好性能,切实做好水泥与水量的配合比,按照科学的设计标准抓好混凝土配合比,绝对不能为了降低成本而不顾混凝土质量,确保能够生产出高韧、高强、低热、中弹、高抗拉值的能够最大限度减少裂缝的混凝土。要着力于增强混凝土的抗裂性,更多采用小间距、小直径的方式,进一步增配构造筋,进一步增强混凝土抗裂性。要突出做好易裂区域和部位的防裂措施,对于易产生应力集中的部位要采取更加有效的措施,规避因结构变化而产生应力的集中进而导致混凝土裂缝。要充分考虑施工的气候因素,对后浇缝的设计要尽量合理,只有这样才能最大限度的在设计上避免混凝土裂缝的产生。

(二)加强材料控制

做好混凝土材料的控制,是预防混凝土裂缝的重要基础,也是相对比较有效的预防措施,因而在混凝土施工过程中必须高度重视材料问题。对原材料的选择,要尽量使用粉煤灰水泥、矿渣水泥等中热和低热水泥,最大限度的减少水化热。由于粉煤灰具有提高混凝土耐久性和抗渗性的作用,而且还能够水化热、提高抗拉强度,因而在混凝土当中应适当添加粉煤灰。对于骨料的选取,应尽量选择岩石弹模较低、膨胀系统较小、表面清洁的骨料,能够更好的降低水化热,更好的控制裂缝的产生。

(三)完善施工方法

混凝土施工方法是否正确,对于预防混凝土裂缝具有重要作用。因此,在混凝土施工过程中,要不断改进施工方法,按照规定的流程和技术标准进行施工。要着眼于科学降温,在混凝土施工过程中,要尽量在内部预留一定数量的“孔道”,并按照降温速度在0.5-1.0℃/h的标准,通过冷水、冷气等方式进行降低。要着眼于提高混凝土的密实度,大力加强混凝土的浇灌振捣,特别是要尽量采取两次振捣技术,绝不能为了抢进度或节约成本而忽视浇灌振捣。

(四)抓好温度控制

由于混凝土温度以及温度变化,都极易造成混凝土裂缝。必须着眼于抓好混凝土温度控制,最大限度的防范混凝土裂缝。在尽量选用低热和中热水泥的同时,要着眼于抓好温度控制,尽量减少水泥用量、降低水灰比以及通过改善骨料级配等方面最大限度的降低水化热。要进一步改进混凝土搅拌技术和搅拌工艺,尽量降低混凝土浇筑温度。特别是在高度季度,要着力控制好混凝土的温升,最大限度的降低浇筑时温。对于大体积混凝土,更要合理安排好工序,降低内外温差,加强满温度监控,确保温度控制到位。

总结

混凝土裂缝问题,是一项世界性难题。尽管我国混凝土技术已经比较成熟,但混凝土裂缝问题始终困扰着我国工程界。在我国建筑工程日益增多的情况下,要着眼于提高工程质量,充分认识造成混凝土裂缝的原因,通过强化设计措施、加强材料控制、完善施工方法、抓好温度控制等综合性手段,最大限度的预防混凝土裂缝问题的出现,为提升工程建设质量奠定重要基础。

参考文献:

[1]董海军.混凝土裂缝控制技术[J].民营科技,2013(02)

[2]杨俊生.混凝土裂缝的预防和处理[J].科技之友,2013(07)

[3]姚俊峰.建筑工程施工中混凝土裂缝控制的探讨[J].中华民居(下旬刊),2013(05)

[4]施可夫.混凝土裂缝成因预防措施及处理方法[J].福建建材,2013(02)

[5]李建国.混凝土裂缝产生的原因和防治探究[J].科技创业家,2013(05)

作者:徐洪德

第4篇:混凝土的养护及裂缝预防措施

Curing of concrete and prevention measures of cracks in

姓名

班级

学号

Name Class Student ID 摘 要:混凝土拌合物浇筑成型后应及时进行养护。养护的目的是为混凝土正常硬化创造必要的温度、湿度条件,防止收缩开裂,保证混凝土达到设计要求的强度。

Concrete pouring molding should be timely maintenance. Maintenance is designed for normal hardening concrete to create the necessary temperature, humidity, prevent the shrinkage and cracking of concrete, guarantee reach the requirements of design strength

关键词: 自然养护Natural conservation;加热养护Heat conservation;太阳能养护Solar energy conservation;裂缝Crack;预防措施Prevention measures

(一) 自然养护

自然养护是指在日平均气温高于5℃的自然条件下对混凝土采取的覆盖、浇水、挡风、保温等的养护措施。

1、覆盖浇水

对已浇筑完毕的混凝土应加以覆盖和浇水,并应符合下列规定。 (1) 应在混凝土的浇筑后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水。

(2) 混凝土浇水养护时间,对采用硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥拌制的混凝土不得少于7d,对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14d,对采用其它品种水泥时,混凝土的养护应根据所用的水泥的技术性能确定。

(3) 浇水次数能保持混凝土处于湿润状态。 (4) 混凝土养护用水应与拌制用水相同。 (5) 当日平均气温低于5℃时不得浇水。

2、塑料薄膜养护

采用塑料薄膜养护,混凝土敞露的全部表面用塑料布覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水。

如在混凝土表面不便浇水或覆盖时,宜涂刷或喷洒养护层,如薄膜养生液,形成不透水的塑料薄膜,使混凝土表面密封养护,能防止混凝土内部水分蒸发,保证水泥充分水化。

(二) 加热养护

1、蒸汽养护

蒸汽养护又称常压蒸养,是将浇筑的混凝土构件放在封闭的养护室内,如养护坑、窑等,然后通入蒸汽,使混凝土构件在较高的温、湿度条件下迅速硬化,达到设计要求的强度。

2、热膜养护

热膜养护是蒸汽不与混凝土接触,而是喷射到模板后加热模板,热量通过模板传递给混凝土。此法加汽量少,加热均匀,可用于现浇框架结构柱、墙体或预制构件等的养护。

(三) 太阳能养护

利用太阳能养护混凝土制品,工艺简便,投资少,节约能源,技术经济效果好,适用于中小型预制构件厂的制造和应用。

混凝土养护容易出现的质量通病就是裂缝及强度受损。

裂缝存在是混凝土工程的隐患,例如表面细微裂缝及易吸收侵蚀性气体或水分。当气温低于–3℃时,水分结冰后膨胀,会进一步扩大裂缝宽度和深度。如此循环扩大,将影响整个工程的安全。深度较宽的裂缝,受水分和气体侵入会直接锈蚀钢筋。锈蚀膨胀后的体积比原来体积胀大7倍,会加剧裂缝的发生,将引起保护层的剥落,使钢筋不能有效的发挥作用。深裂缝会使结构整体受到破坏。由此可知,裂缝的存在会明显地降低结构构件的承载力、持久强度和耐久性,有可能使结构在未达到设计要求的荷载之前就造成破坏。

裂缝产生的原因比较复杂,往往由多种综合因素所构成,除承受荷载或外力冲击形成裂缝外,在施工过程中形成裂缝一般有以下几种:  塑性收缩裂缝

1、现象:塑性收缩裂缝简称塑性裂缝,多在新浇筑的基础、墙体、梁、板暴露于空气中的上表面出现,形状接近直线,长短不一,互不贯通,类似干燥的泥浆面。大多在混凝土初凝后(一般在浇筑后4h左右),当外界气温高,风速大,气候很干燥的情况下出现。

2、原因分析:

(1) 混凝土浇筑后表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土的早期强度过低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。

(2) 使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂,或混凝土水灰比过大。

(3) 混凝土流动性过大,模板、垫层过于干燥,吸水大。

(4) 浇筑在斜坡上的混凝土由于重力作用有向下流动的倾向,也是导致这类裂缝出现的因素。

3、预防措施:

(1) 配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减少空隙率和砂率,同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土早期的抗裂强度。

(2) 浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。 (3) 混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止强风吹袭和裂日暴晒。

(4) 在气温高,湿度低或风力大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润:分段浇筑的混凝土,宜浇完一段养护一段。在炎热的季节,要加强表面抹压和养护。

(5) 在混凝土表面喷一遍氯偏乳液养护剂,或覆盖塑料薄膜或湿草袋,使水分不易蒸发。

 干燥收缩裂缝

1、现象:干燥收缩裂缝简称干缩裂缝,它的特征为表面性的、宽度较细、没有规律性、裂缝分布不均。

2、原因分析:

(1)混凝土结构成型后,没有覆盖养护,受到风吹日晒,表面水分散失快。体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也很小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂。

(2)混凝土结构长期裸露在露天,未及时回填土或封闭,处于时干时湿的状态,使表面温度经常发生剧烈变化。

(3)采用含泥量较大的粉砂配制混凝土,收缩大,抗拉强度低。 (4)混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层,使收缩量增大。

3、预防措施:

(1)混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大,提高粗骨料含量,以降低干缩量。

(2)严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂。

(3)混凝土应振捣密实,但避免过度振捣;在混凝土初凝前进行二次抹压。 (4)加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。暴露在露天的混凝土应及早回填土封闭,避免发生大的湿度变化。  温度裂缝

1、现象:温度裂缝又称温差裂缝,温度裂缝走向无一定的规律性。

2、原因分析:表面温度裂缝,多由于温差较大引起的。混凝土结构构件,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间水泥释放出大量的水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温并差较大。当温度产生非均匀的降温差时(如施工过程中注意不够而过早的拆除模板;冬季施工过早的拆除保温层或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面温度急剧变化而产生较大的降温收缩,此时表面受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力,而混凝土早期抗拉强度较低,因而出现裂缝。

3、预防措施:加强混凝土的养护和保温,控制结构与外界的温度差在25℃范围以内,混凝土浇筑后裸露表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高混凝土的抗裂能力。冬季应适当延长保温和拆膜时间,使其缓慢降温,以防温度骤变,温差过大而引起裂缝。

(1) 尽量选用低热水泥或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中掺加适量粉煤灰或减水剂(木质磺酸钙、MF等);或利用混凝土的后期强度(90~180d),以降低水泥用量,减少水化热量。选用级配良好的骨料,并严格控制砂、石子的含泥量,降低水灰比(0.6以下);加强振捣,以提高混凝土的密实度和抗拉强度。

(2) 在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。在设计允许的情况下,可掺入不大于混凝土体积25%的块石,以吸收热量,并节省混凝土。 (3) 避开炎热的天气浇筑大体积混凝土。如必须在炎热天气浇筑时,应采用冰水或搅拌水中掺加冰屑拌制混凝土;对骨料设简易遮阳装置或进行喷水预冷却;运输混凝土应防日晒,以降低混凝土搅拌和浇筑温度。 (4) 浇筑薄层混凝土,每层浇筑厚度控制不大于30cm,以加快热量的散发,并使温度分布较均匀,同时便于振捣密实,以提高弹性模量。

(5) 大型设备基础采取分块分层浇筑(每层间隔时间为5~7d),分块厚度为1.0~1.5m,以利于水化热的散发并减少约束作用。对较长的基础和结构,采取每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的间断后浇缝,钢筋仍保持连续不断,30d后再用掺有UEA微膨胀细石混凝土填灌密实,以消减温度收缩应力。

(6) 加强早期养护,提高抗拉强度。混凝土浇筑后,表面及时用塑料薄膜、草垫等覆盖,并洒水养护;深坑基础可采取灌水养护。夏季适当延长养护时间。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒潮袭击。对薄壁结构要适当延长拆模时间,使之缓慢地降温。拆模时,块体中部和表面温差控制不大于20℃以防止急剧冷却,造成表面裂缝;基础混凝土拆模后应及时回填。

(7) 加强温度管理。混凝土拌制时温度要低于25℃;浇筑时要低于30℃。浇筑后控制混凝土与大气温度差不大于25℃,混凝土本身内外温差在20℃以内;加强养护过程中的测温工作,发现温差过大,及时覆盖保温,使混凝土缓慢地降温,缓慢地收缩,以有效地发挥混凝土徐变特性,降低约束应力,提高结构抗拉能力。

参考文献:

① 作者

彭圣洁

《建筑工程质量通病防治》

中国建筑工业出版社北京

2002 ② 作者

李业兰

《建筑材料》

中国建筑工业出版社 ③ 作者

丁学文

《混凝土与混凝土制品》

中国建筑工业出版社

④ 作者

林文虎

姚刚

《混凝土钢结构工程施工手册》

中国建筑工业出版社

第5篇:混凝土结构裂缝成因和预防措施

1. 前言

混凝土是现代城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。混凝土结构的裂缝不仅影响到结构的美观,也可能影响结构的正常使用与耐久性。当裂缝宽度达到一定数值时,可能危及结构的安全。大量科研和实践都证明了混凝土结构出现裂缝是不可避免的,科学的要求是将其有害程度控制在允许范围(国家有关规范)内。

2. 混凝土结构裂缝成因

混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时,极易产生裂缝。

2.1 材料质量

材料质量问题引起的裂缝是较常见的原因。

2.2 结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。如:拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%—40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2mm~0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝,则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。

2.3 设计构造

结构构件断面突变或开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当、现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋、或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素容易导致混凝土开裂。

2.4 温度变形

混凝土是具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积混凝土的裂缝等。

2.5 湿度变形

混凝土在空气中结硬时,体积会逐渐减小,称为干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。

2.6 地基变形

在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

2.7 施工工艺

(1) 混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接成因。(2)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。(3)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。(4)混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。

2.8 徐变

混凝土徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也很常见。据文献记载受弯构件截面混凝土受压徐变,可以使构件变形增加2倍~3倍;预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。

3. 混凝土结构裂缝的预防措施

通过以上分析,在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服的。

3.1 材料方面措施

(1) 水泥

根据工程条件不同,尽量选用水化热较低、强度较高的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。

(2) 粗骨料:适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

(3) 细骨料:一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

(4) 外掺加料:宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。

3.2 混凝土配料、搅拌、运输及浇筑措施

(1) 配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确,搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。

(2) 混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约6转,并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失,可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

(3) 浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。

3.3 设计方面措施

(1) 建筑平面造型在满足使用要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;控制建筑物的长高比,增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

(2) 正确设置变形缝,位置和宽度选择要适当,构造要合理。

(3) 合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。

(4) 限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,可以和其它结构缝合并使用。

(5) 构件配筋要合理,间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板,上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处,宜增加附加横向钢筋。

(6) 减少地基的不均匀沉降,在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。

(7) 层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝。

3.4 施工方面措施

(1) 模板工程的模板构造要合理,以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝;模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载作用下,模板变形过大造成开裂;合理掌握拆模时机,尽可能不要错过混凝土水化热峰值,即不要错过最佳养护介入时机。

(2) 合理设置后浇带,较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处,均应设置后浇带。

(3) 加强混凝土的早期养护,并适当延长养护时间,以减少混凝土的收缩变形。

(4) 大体积混凝土施工,应做好温度测控工作,采取有效的保温措施,保证构件内外温差不超过规定。

(5) 钢筋绑扎位置要正确,保护层厚度要尽量准确,不要超出规范规定;钢筋表面应洁净,钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(6) 加强地基的检查与验收,复杂地基,应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎,尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近。

(7) 合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深的基础,以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时,一般应施工重、高部分,后施工轻、低部分。

4. 结束语

混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。经过上述综合措施的控制,能够避免大体积混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内。

第6篇:沥青混凝土路面裂缝分类、裂缝预防及裂缝处治的探讨论文

摘要:

文章针对在高等级公路建设中,沥青混凝土路面的广泛应用,以及沥青混凝土路面常见的裂缝现象,分析了沥青混凝土路面裂缝成因及分类,并从沥青面层原材料、施工工艺及组织方面对怎样预防沥青路面裂缝进行了分析,并对裂缝出现后,各种裂缝处治方法进行了探讨。

关键词:

沥青路面;路面裂缝成因;路面裂缝预防;路面裂缝处治

1、沥青混凝土路面现状。

在高等级公路建设中,由于沥青混凝土路面具有噪音小,施工周期短,行车舒适,养护维修施工方便等诸多优点,沥青混凝土作面层已经成为高等级公路路面面层的主要形式,因此沥青路面施工质量及后期养护维修好坏,直接关系到行车安全及行车舒适度。但沥青混凝土路面由于行车荷载、温度变化等原因,会产生各种裂缝,如温度裂缝、荷载裂缝等,随着降雨,路基土含水量增大,结构层强度迅速降低,使沥青混凝土路面发生破坏及使用寿命大大降低,所以,对沥青路面裂缝进行预防和处治显得特别重要。

2、沥青路面裂缝分类。

一般可按形成原因和裂缝形状分类,按形成原因可分为三类:

第一类是由于沥青面层温度变化产生的温度裂缝:包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,一般称之为非荷载裂缝。

第二类是由于车辆行车荷载的作用,超过路面材料的抗拉极限而产生的破坏裂缝,又称之为荷载型裂缝。

第三类是反射裂缝,由于基层材料产生裂缝(如路基沉降拉裂,基层材料在行车荷载下产生疲劳裂缝等),逐渐向上向沥青面层反射,引起沥青面层裂缝。

按形状可分为:第一类是横向裂缝,主要是由于:

(1)半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝。

(2)桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降,施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。

第二类是纵向裂缝,主要是由于:

(1)拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。

(2)前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开。

(3)纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。

第三类是网状裂缝(龟裂),主要是由于:

(1)沥青与沥青混合料质量差,延度低,抗裂性差。

(2)沥青层厚度不足,层间粘结差,水分渗入,加速裂缝的形成。

(3)路面总体强度不足。

3、沥青路面裂缝预防。

预防措施:

(1)材料品控方面,采用干缩、温缩稳定,抗拉能力高的半刚性材料做基层,根据沥青路面施工及验收规范要求,调查本地区气候条件,再结合道路等级选择性能优良沥青产品,宜采用优质沥青做面层。

(2)沥青混合料出厂及运送方面,沥青混合料出厂时应有出厂合格证明。混合料外观应拌合均匀、色泽一致,无明显油团、花白或烧焦。运输中,应加盖篷布等保持混合料温度。

(3)施工方面:

①合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,使其预热软化;对缝壁涂刷粘层沥青,再铺筑新混合料。尽量采用全路幅一次摊铺,如无条件全路幅摊铺采用分幅摊铺时,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上,并采用热接缝。雨天时不得施工。

②桥台两侧填土分层填筑、压实;沉降严重地段,事前应进行软土地基处理。加宽路段的新旧路衔接处要采取措施,如采取挖台阶等,防止不均匀沉降,引起纵向开裂。在旧路面加罩沥青路面结构层前,可铣削原路面后,将残料和粉尘清除干净,采用铺设土工布、格栅等后再加罩,以延缓反射裂缝的形成。

③地下管线及构筑物埋深不能小于50cm,确保基层结构的完整性。沟槽回填土应分层填筑、压实,回填土土质、含水率应符合要求,过湿土必须经过翻晒,并满足含水率才能用于回填。

4、沥青路面裂缝处治。

裂缝的处治可按以下方式及要求进行:

(1)裂缝宽度在2mm以下的轻微裂缝,在高温季节大部分会闭合,可不进行处理。

(2)开槽灌缝是现在沥青路面裂缝处治最常用方法。缝宽在2——10mm的裂缝,应采用热沥青灌缝,缝内潮湿时应采用乳化沥青灌缝。开槽灌缝施工要求:

①开槽灌缝禁止在雨天施工。

②用压缩空气清除缝内的杂物及尘土,喷灯对裂缝进行烘干,保证裂缝内干燥。

③每条裂缝的灌注工作要连续,并应在裂缝表面形成T形密封层。

④灌缝时将灌封胶加热到要求温度,慢慢挤压胶液,否则,灌完胶后,缝底部易积存气泡,气泡上升,缝内胶液易积聚成球状,影响灌缝质量。

⑤灌缝完成后要求灌缝胶温度下降至常温方才能够通车放行。

(3)沥青混合料填缝。缝宽在10mm以上的宽缝,应采用热拌沥青混合料或乳化沥青混合料填缝,填缝要饱满并保证压实。

(4)路面贴缝带,路面贴缝带是一种裂缝修补新技术,它不用开槽,只需对裂缝表面作简单清扫,即可施工,但在雨天、积水路面严禁施工。

(5)铣刨罩面法。对网状裂缝(龟裂),情况严重时,应采用铣刨后罩面方法,解决沥青路面裂缝。

5、结语。

加强沥青路面预防性养护及小修,可以减少后期大修次数及维修成本,保证沥青路面平稳运行,值得引起更大重视。

参考文献:

[1] JTG F40—2004。公路沥青路面施工技术规范[S]。2004。

[2]李志华。沥青混凝土路面裂缝原因分析及防治措施[A]。全国路面材料及新技术研讨会,2004。

[3] JTG D50—2006。公路沥青路面设计规范(JTG D50—2006)[S]。2006。

第7篇:混凝土裂缝处理措施(共)

浅谈隧道二衬混凝土裂缝处理措施 周鹏

摘要:随着国民经济的发展,山岭地区新建公(铁)路越来越多,隧道工程所占的比例逐步增大。隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。本文分析了混凝土裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。 关键词:隧道 衬砌 混凝土 裂缝 预防措施

1 裂缝的类型

隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。 1.1 干缩裂缝

混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 1.2 温度裂缝

水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。 1.3 荷载变形裂缝

仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。

1.4 施工缝(接茬缝)

施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。

2 裂缝形成的原因分析

混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。

2.1 设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大

由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据,带有一定的盲目性。个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去了独立性。随着建筑市场的规范,这些问题会逐步得到解决。 2.2 施工工艺或现场操作不规范

a. 隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。

b. 未开展监控量测工作,仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。

c. 混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时

调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。

d. 采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。

e. 盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。

f. 夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒 保温措施不力。

2.3 原材料质量差、配合比设计不合理

水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结。

进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期的效果。

3 混凝土裂缝的治理

混凝土作为多组材料组成的脆性材料,裂缝的存在是客观的。作为施工单位应加强衬砌混凝土的施工管理,避免或减少混凝土裂缝的产生。对于出现的裂缝,应认真分析原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行处理,防止裂缝继续发展,影响衬砌结构的稳定。 3.1 细微裂缝

隧道衬砌混凝土表面常出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,不会影响结构的使用和耐久性。从美观考虑,可先清洗干净裂缝表面,然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍,最后用刮抹料、调色料处理混凝土表面,使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。 环氧树脂浆液配比,环氧树脂:501稀释剂:二甲苯:乙二胺=1:0.2:0.35:0.08。刮抹料配比,水泥:细砂:水=1:2:0.35。调色料配比,水泥:白水泥:107胶=5;3:1。施工时应经试验确定。 3.2 贯通性裂缝

贯通性裂缝的危害较大,必须采取有效的治理方法。沿裂缝方向凿成宽5cm、深3cm的V形槽,在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,并不得穿透衬砌以防跑浆。用清水冲洗干净槽内的杂物及粉尘,在孔内插入¢10的压浆管,利用环氧树脂水泥砂浆锚固,用灰刀将砂浆压实抹光。环氧树脂砂浆配比,环氧树脂:水泥:细砂:乙二胺:二丁酯=1:1.6:3.2:0.1:0.12,其中乙二胺是固化剂,二丁酯是稀释剂。待环氧树脂砂浆有一定的强度后,以0.15MPa~0.2MPa压力压入水泥-水玻璃浆液或环氧树脂浆液。压浆结束后在0.2MPa压力下压水检查压浆效果。裂缝表面用刮抹料和调色料处理。 3.3 密集裂缝

衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝,必须进行防水和地层加固处理。沿裂缝两侧每隔1.2m~1.5m交错布点,凿成10cm×10cm大小深5cm的方槽,用风动凿岩机钻孔,孔深3m,安装WDT25中空注浆锚杆,注入水泥砂浆,灰砂比1:(3~5),水灰比1:1,施工时由下往上逐级注浆,注浆压力以0.4MPa~0.6MPa为宜。注浆结束后,另凿新孔在0.6MPa~1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果,当达到规定压力而砂浆压不进时,即认为已经注满。注浆24h后安装锚杆垫板,用环氧树脂砂浆抹平方槽,表面用刮抹料和调色料处理。

4 预防或缓解混凝土裂缝的措施 4.1 提高设计精度

加强工程前期地质工作,为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料,提高设计的质量。 4.2 把好材料进场关,严格控制原材料的质量和技术标准。 4.2.1 水泥

施工现场多使用普通硅酸盐水泥,但应尽量减少单位水泥用量。不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。 4.2.2 碎石

根据泵送管路的内径,尽可能选用较大粒径的碎石。严格控制含泥量≤1%,针、片状物含量≤15%,粒径

以5~31.5mm为宜,最大不超过40mm。 4.2.3 砂

采用级配良好的中砂,细度模数应为3.0~2.3,粒径小于0.315mm的颗粒含量所占比例宜为15~20%, 严格控制含泥量在3%以内。为方便混凝土的运输、泵送和浇筑,砂率取35%~45%。4.2.4 水

最好选用饮用水。当采用其他水源时,应按国家现行《砼拌合用水标准》(JGJ63)的规定进行检验,PH值应大于4。水灰比越大,混凝土的干燥收缩越大。严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。施工中水灰比在0.45~0.55之间,混凝土入泵塌落度控制在(12±2)cm。 4.2.5 掺合料

推广掺加粉煤灰和膨胀剂的双掺技术,等量替代水泥,以减少水泥用量。对强度等级C25以下的混凝土,粉煤灰掺量一般为水泥用量的10%~15%,膨胀剂掺量为水泥用量的8%~12%,具体掺量需经试验确定。

a.粉煤灰比表面积小,需水量低,不仅能有效降低混凝土的干燥收缩值,还可以改善混凝土的流动性、粘聚性和保水性。在水泥中掺入原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥的水化热,推迟水化热峰值的出现,减少绝热条件下的温升,有利于控制温度裂缝的产生。粉煤灰的掺加在水工大体积混凝土施工中应用比较广泛,由于认识、技术上的原因,目前在山岭隧道施工中应用较少。

b. 掺加适量的膨胀剂可以补偿混凝土的收缩,增加密实度,提高混凝土防渗抗裂能力。 4.2.6 外加剂

高效减水剂能够有效减少拌合用水,降低水化热,延缓水化热释放速度,从而减少温度裂缝,但掺量过

多,会引起混凝土的肿胀和开裂。施工时必须慎重选择外加剂的品种和掺量。 4.3 严格混凝土施工工艺

a. 提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧道开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。

b. 二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显,需提前进行二次衬砌时,必须对初期支护或衬砌结构进行加强。 c. 混凝土的拌合

①严格按施工配料单计量,定期检查校正计量装置。加强砂石料含水率检测,及时调整拌合用水量。

②控制混凝土的入模温度。夏季施工时,当气温高于32℃时,砂石料、搅拌机应搭设遮阳棚,用冷水冲洗碎石降温。尽量安排在夜间浇筑混凝土。 d. 混凝土的灌注

①混凝土在运输和泵送过程中严禁加水。

②适当放慢灌注速度,两侧边墙对称分层灌注,到墙、拱交界处停1h~1.5h,待边墙混凝土下沉稳定后,再灌注拱部混凝土。

③混凝土灌注过程中必须振捣,提高混凝土的密实度和均质性,减少内部微裂缝和气孔,提高抗裂性。

e. 混凝土的脱模、养护

①混凝土拆模时的强度必须符合设计或规范要求,严禁未经试验人员同意提前脱模,脱模时不得损伤混凝土。

②传统的混凝土洒水养护方法,增加了隧道内的文明施工难度,洒水也不均匀,使混凝土早期强度得不到保证。建议使用喷涂混凝土养护液的方法进行养护。

5 结束语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法不同的理论,但对于具体的预防和改善措施基本是一致的,同时达到了较好的实践效果,具体施工中出现问题我们要多观察、多分析、多总结,结合多种预防处理措施,尽量避免裂缝的产生。

参考文献:

[l]国家基本建设委员会.钢筋混凝土结构设计规范[M].中国建筑工业出版社,1999.2. [2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土,2002.5.

第8篇:混凝土常见裂缝原因及预防和处理措施

【摘要】 本文通过对几种常见混泥土裂缝形成的原因进行了分析,结合工程实践,系统介绍了预防和处理措施。

【关键词】混凝土

裂缝形成原因

预防

处理措施

1、概述

建筑物的破坏,特别是钢筋混凝土结构的破坏往往是从裂缝开始的。但是,并不是所有的裂缝都是建筑物危险的征兆。只有那些影响结构承载能力、稳定性、刚度以及节点构造的可靠性等类裂缝,才可能危及建筑物的安全使用。而大量常见的裂缝,如温度、收缩裂缝等,并不危及建筑物结构安全。因此,各类裂缝对建筑的危害是不同的,故对各类裂缝的处理应有区别。

下面就塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝形成的原因及预防和处理措施进行阐述。

2、塑性裂缝

塑性裂缝出现在结构表面,形状不规则且长短不一,类似干燥的泥浆面。塑性裂缝大多出现在混凝土浇筑初期,一般在浇筑后4h左右出现。当混凝土本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(40℃以上)而气候又很干燥,便会出现塑性裂缝。塑性裂缝又称龟裂,严格说来属于干缩裂缝,出现很普遍。 2.1裂缝形成的原因

2.1.1 混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,体积急剧收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力,因而开裂。 2.1.2 使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的细砂和粉砂。 2.1.3 混凝土水灰比过大,或模板(指木模)过于干燥,也会导致这种裂缝出现。 2.2 预防措施

2.2.1配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,石子粒径应选用连续级配,选用中粗砂,以减小空隙率和含砂率。同时,浇筑混凝土时要振捣密实,以减小收缩量,提高混凝土抗裂强度。

2.2.2 浇捣混凝土前,将基层和模板浇水湿透。

2.2.3 混凝土浇筑完毕后,裸露的混凝土表面及时覆盖,按养护要求进行操作。 2.2.4 在气温高、湿度低或风速大的天气下施工,混凝土浇筑完毕后,应及早进行浇水养护,使其保持湿润。大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。此外,要加强表面的抹压和养护工作。

2.2.5 混凝土养护可采用覆盖湿草袋、塑料薄膜等方法。当表面发现微细裂缝时,应及时抹压一次,再覆盖养护。 2.3 处理方法

此类裂缝对结构强度影响不大,但会使钢筋易锈蚀,且有损美观,一般可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于受力大的预制构件,也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

3、干缩裂缝

干缩裂缝处在结构的表面,较细,多在0.05~0.2mm之间。其走向纵横交错,没有规律性。较薄的梁、板类构件或桁架构件的干缩裂缝,多沿短边方向分布;整体性结构的干缩裂缝,多发生在截面变化处;平面.上的干缩裂缝,多延伸到变截面部位或块体边缘;大体积混凝土的干缩裂缝在平面部位较为多见,侧面也常出现;预制构件的干缩裂缝多产生在箍筋位置。这类裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后,在表层或侧面出现,并随湿度和温度变化而逐渐发展。 3.1 裂缝形成的原因

混凝土收缩有湿度收缩(即干缩)和自收缩之分。湿度收缩是混凝土中多余水分蒸发,随湿度降低、体积减小而产生的,其收缩量占混凝土总体积收缩量的绝大部分;自收缩为水泥化学作用引起的体积收缩,收缩量只有前者的1/5~1/10,一般可包括在湿度收缩内一起考虑。

3.1.1 混凝土成型后,养护不当,受到风吹日晒,表面水散发快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面的收缩变形受到内部混凝土的约束,产生拉应力,引起混凝土表面裂缝;或者构件因水分蒸发产生体积收缩,受到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝。

3.1.2 混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化。 3.1.3 采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

3.1.4 混凝土过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层。 3.1.5 用后张法预应力制成的构件,露天生产后长久不张拉等等。 3.2 预防措施

3.2.1 混凝土水泥用量、用水量和砂率不能过大,严格控制砂石的含泥量,严禁使用粉砂。混凝土应振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在混凝土初凝后终凝前,进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。

3.2.2 加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。 3.3 处理方法

为防渗漏和观感,可采用表面修理补平方法。先用钢丝刷将混凝土表面刷毛,清除表面附着污物,用水冲洗干净,干燥后无用环氧胶泥、乳胶水泥等嵌补混凝土表面缺损,最后用上述材料涂覆。

4、温度裂缝

混凝土表面出现的温度裂缝,其走向无一定的规律性,梁、板一类长度尺寸较大的构件,裂缝多平行于短边。对大面积的构件,裂缝常纵横交错。深入的和贯穿性的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行。裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在0.5~10mm。高温引起的温度裂缝是中间粗两端细。冷缩裂缝的粗细变化不太明显,其宽度在0.5mm以下,且从上至下没有多大变化。温度裂缝大多发生在施工的中后期间,缝宽受温度变化影响较明显。 4.1裂缝形成的原因

4.1.1 表面温度裂缝多缘于较大温差。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后,在硬化期间放出大量水化热,内部的温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大。当温差出现非均匀变化时,如施工中过早拆除模板,冬季施工过早拆除保温层,或受到寒潮袭击,都会导致混凝土表面急剧的温度变化,使其因降温而收缩。此时,表面受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度又很低,因此出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱。因此,这种裂缝只在接近表面较浅的范围内出现,表面层以下结构仍保持完整。

4.1.2 深入和贯穿性的温度裂缝多缘于结构温差大。板面受高温时,钢筋混凝土大梁会出现温度裂缝,当梁的伸长率超过板时,板就产生温度裂缝。除梁、板高温裂缝外,在冬天时,板还会产生冷缩裂缝。以上结构的温度裂缝均属于深入和贯穿性的温度裂缝。 4.2 预防措施

预防温度裂缝,可以从控制温度着手。首先应从设计上改进,针对梁、板出现的温度裂缝,先设置好必要的伸缩缝、变形缝和沉降缝,可以减少温度裂缝或不出现温度裂缝。在施工方面,着手改进施工工艺,改善混凝土性能,提高钢筋混凝土质量,同样可以减少温度裂缝。 4.3 处理方法

温度裂缝对钢筋锈蚀及对混凝土碳化、抗冻融,抗疲劳(有动荷载)性能,均有不良影响,应采取措施处理。可以对之涂2遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布。对有防水、防渗要求的结构,缝宽大于0.lmm的深入或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液)方法进行裂缝填补,或者灌浆与表面封闭同时用。对宽度小于0.1mm的裂缝,由于后期水泥会自动生成氢氧化钙、硫酸铝、硫酸钙等类物质,能使裂缝自行愈合,可不加处理或只进行表面处理。

第9篇:浅谈大体积混凝土裂缝原因及预防措施

通过近几年来的现场实践,及查阅相关的技术资料,对混凝土裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行简要的阐述。

一、裂缝产生的原因分析

混凝土中产生的裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,原材料不合格(如碱骨料反映),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热,内部温度不段上升,在表面引起拉应力,后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一中脆性材料,拉抗强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形也只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇注过程中的离析现象,在同一块混凝土中其拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力只要是由钢筋来承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力,但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

二、温度应力的分析

温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段有两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土上弹性模量的急剧变化,由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中。温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相叠加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

(1)自生能力:没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面的温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。

(2)约束能力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而一起的应力,如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土;这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用;想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算,混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具有计算这里就不在细述。

三、温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝,可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手,现场常用的措施如下:

(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。

(2)搅拌混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,最好控制在500mm以内,以便于表面散热;第二层浇筑必须在第一段砼初凝前浇筑完毕。

(4)根据混凝土浇注面积,在混凝土上中下部设置一定数量测温管,定时测定内外温度,前4天每2h测一次,5-7天每4h测一次,8-15天每天一次,并及时记录,确保混凝土内外温差控制在25.以内,做到及时观察,出现温度超偏,可通过调整养护方式来降低温差。

(5)规定合理的拆模时间,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度,加强保温养护措施,现场通常采取措施为混凝土浇注后先覆盖一层塑料薄膜,用麻袋装锯末,厚度80~100㎜进行中层覆盖,最后覆盖1-2层100mm厚岩棉被。

(6)夏季施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面及侧边,设置专人撒水养护时间不少于14d,有条件的应对基础侧边进行覆土掩盖,避免内部水分蒸发过快,产生裂缝。

改善约束条件的措施是:

(1)合理地分区分块。

(2)避免基础过大起伏。

(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别主注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力叠加,再加上混凝土干缩,表面拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险。但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一些轻型保温材料,如泡沫海绵等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低,只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土的线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过 100~200kg/cm2,因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难,但加筋后结构内的裂缝一般就变的数目多、间距小、宽度与深度较小了。为了保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一,例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:

(1)混凝土中存在大量的毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%.

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)掺加减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。

(5)外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减 少干燥收缩。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性功能,我们在工程实践中应多进性这方面的研究,比单纯改善外部条件,可能会更加简洁、经济。

四、混凝土的早期养护

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成的,寒冷地区的温度骤降也是容易形成裂缝的。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要;从温度应力观点出发,现场保温应达到下述要求:

(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

(2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土的使用期的稳定温度。

(3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应该切实重视起来。

五、结束语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践的初步探讨 ,虽然现在对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

(河南六建建筑集团有限公司 周峰、凯瑞房地产置业有限公司 左高伟)

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