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混凝土裂缝防治措施[5篇模版]
编辑:紫陌红颜 识别码:130-903843 其他范文 发布时间: 2024-02-08 21:55:16 来源:网络

第一篇:混凝土裂缝防治措施

混凝土裂缝 防治措施

(一)混凝土的塑性干缩裂缝

干缩裂缝:当浇筑的混凝土尚处于塑性状态时,由于炎热多风使水分蒸发过快,泌水率小于表面蒸发率,引起构件表面失水过多而开裂。裂缝纵横交错,没有规律性,多沿板短向分布。裂缝随着时间的延长向混凝土内部发展;裂缝断断续续,似连非连,有时呈龟板状,这种裂缝一般粗而短,裂缝到钢筋为止。

原因分析:

1)使用收缩率较大的水泥;或水泥用量多,用水量大,现场私自加水或因外加剂影响,如氯化钙等常会加大混凝土的干缩值; 2)体、表比值小的构件,混凝土中的水分容易蒸发,构件容易干缩; 3)对新浇筑混凝土的遮盖、挡风和湿养护不及时。当风速从无风到六级大风,混凝土中的水分蒸发量增大 3 倍,空气中的湿度由 90%下降到 50%,水分蒸发速度增加 5 倍;环境气温由 10℃升高到 20℃,水分蒸发量增大 1 倍; 4)高温、干燥、大风等使混凝土失水过快,失水速度大于混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收缩和内部约束作用下,薄弱的硬结表面就会产生拉应力,造成长度不等的裂缝; 防治措施:

用钢丝板刷或平面砂轮机磨除水泥结膜和进行毛化处理,扫除冲洗干净,晾干。用“聚合物砂浆”修复找平即可。

(二)大体积混凝土的温差裂缝

大体积混凝土:结构断面最小尺寸在 800mm 以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与环境气温之差预计超过 25℃的混凝土构件。大体积混凝土构件,在硬化期间,水泥的水化热较高,加上构件厚度大,内部温度不易散发,构件外表随自然气温下降,内外温差大于 25℃时,则外表产生冷缩应力,当应力大于当时混凝土的抗拉强度时,常产生破坏性较大的贯穿构件的裂缝或深浅不等的裂缝。

原因分析:

1)混凝土流动性大、坍落度大,用水量大、水泥用量多、砂率大,因而

水泥的水化热大。浇筑速度快,使大体积混凝土内外温差大,表面散热快,收缩大,因而产生裂缝; 2)大体积混凝土中水泥使用不当,当水泥中的硅酸三钙(Ca 3 Si)的含量高达 5.5%时,则每千克水泥的发热量是 377kJ,比同标号矿渣水泥的发热量大42 kJ,则构件中的温度差比要求大 11%左右,更容易产生温差裂缝; 3)为了满足混凝土设计强度的要求,常常在配合比中加大水泥用量,提高水泥标号,两者都会引起高水化热。在施工环境温度下降时,又没有采取有效的技术措施,因而产生裂缝; 防治措施:

1)大体积混凝土温度的控制指标不宜大于下列数值:

①大体积混凝土的浇筑入模温度控制在 28℃以内。夏季高温施工时,应采取降温措施,控制混凝土温度不超过 28℃; ②大体积混凝土的浇筑入模后最大温升值为 35℃。必要时可采用人工导热法在混凝土中埋入冷却水管,用循环水降低混凝土内部温度; ③砼浇筑构件内外温差应控制在 25℃以内。

2)在浇筑大体积混凝土时必须采取下列技术措施:

①选用水化热低的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。也可考虑在普通硅酸盐水泥中掺入粉煤灰等掺和料,以降低水泥水化热; ②选择合理的砂、石级配,严格控制含泥量应不大于 1.0% ; ③在混凝土中掺入一定的外加剂,尽量减少水泥用量,经设计单位同意,可利用混凝土 60 d 的后期强度作为混凝土的强度评定。

3)裂缝处理措施:

①经观测裂缝已经稳定,先将裂缝清理干净,用压力水冲洗并晾干; ②采用灌浆封闭处理,将开裂的混凝土组合成整体,恢复原有的功能。

第二篇:大体积混凝土温度裂缝防治措施

大体积混凝土温度裂缝防治措施

项目管理科 杜建豹 摘 要:大体积混凝土施工时产生的温度裂缝 ,破坏了结构的整体性、耐久性、防水性 ,影响结构安全和正常使用 ,危害严重。分析了裂缝产生原因 ,提出了在施工中应该采取的各种控制措施...关键词: 温度 裂缝 养护 引言

随着经济和施工技术的迅速发展 ,现代建筑中涉及到大体积混凝土施工也越来越多 ,如高层建筑基础、大型设备基础、水利大坝等。它们的主要特点就是体积大 ,水泥水化热释放比较集中 ,内部温度升高比较快。当大体积混凝土内外温差较大时 ,会使混凝土产生温度裂缝。众多工程实践证明 ,大体积混凝土施工难度比较大 ,混凝土产生温度裂缝的机率较多 ,稍有差错 ,轻者会影响建筑物的抗渗性能和外观质量 ,重者还会严重影响建筑结构的安全 ,甚至造成坍塌事故 ,从而造成无法估量的损失。因此我们必须从根本上分析大体积混凝土温度裂缝的产生原因 ,采取各种措施减少和控制温度裂缝的出现 ,来保证施工的质量。

1、温度裂缝产生的原因

大体积混凝土结构的整体性要求高 ,施工时如无特殊情况 ,一般要求一次性整体浇筑。浇筑后 ,水泥因水化反应引起水化热 ,由于混凝土体积大 ,内部与表面散热速率不一样 ,聚集在内部的水泥水化热不容易散发 ,混凝土内部温度将显著升高 ,而混凝土 表面则散热较快 ,与混凝土内部产生较大的温度差 , 使混凝土内部产生压应力 ,表面产生拉应力。同时在浇筑初期混凝土的弹性模量和强度很低 ,对水化热急剧温升引起的变形约束不大 ,温度应力比较小。随着混凝土龄期的增长 ,其弹性模量和强度相应提 高 ,对混凝土降温收缩变形的约束越来越强 ,即产生很大的温度应力 ,当混凝土的抗拉强度不能抵抗温度应力时 ,即产生温度裂缝。大体积混凝土产生温度裂缝的影响因素主要有:

1.1 水泥水化热的影响

水泥在水化反应过程中产生大量的热量 ,这是大体积混凝土内部温度升高的主要热量来源。由于大体积混凝土截面的厚度大 ,水化热聚集在结构内

部不易散发 ,会引起混凝土内部急剧升温 ,造成较大的内外温差 ,从而产生温度裂缝。

1.2 内外约束条件的影响

大体积混凝土一般与地基整体浇筑在一起 ,当 温度变化时会受到地基的限制 ,因而产生外部的约 束应力。当混凝土早期温度上升时 ,产生的膨胀变 形会受到约束面的约束而产生压应力 ,而此时混凝 土的弹性模量很小 ,徐变和应力松弛却较大 ,与基层连接也不太牢固 ,因而压应力较小 ,但是当温度下降时 ,则产生很大的拉应力。若产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度 ,就会出现垂直裂缝。工程实践证明 ,当混凝土的内外温差小于 25℃时 , 产生温度裂缝的几率就小的多。由此可见 ,降低大体积混凝土的内外温差和改善约束条件 ,是防止大体积混凝土产生裂缝的重要措施。

1.3 外界气温变化的影响

大体积混凝土结构在施工期间 ,外界气温的变化对防止大体积混凝土开裂有着重要影响。混凝土浇筑温度与外界气温有着直接关系 ,浇筑温度又影响着混凝土的内部温度。大体积混凝土结构不易散热 ,其内部温度有的工程竟高达 90 ℃以上 ,而且持续时间较长。如外界气温下降 ,特别是气温骤降 ,会加大混凝土的温度梯度 , 温差愈大 , 温度应力也愈大。此时混凝土内部产生压应力 ,表面产生拉应力 , 当这个拉应力超过混凝土的抗拉强度时 ,大体积混凝土的表面就会出现裂缝。

2、控制大体积混凝土产生温度裂缝的措施

大体积混凝土的施工技术要求比较高 ,特别在 施工中要防止混凝土因水泥水化热而引起的温度差。在施工时 ,必须从原材料选择、施工技术、养护、温度检测等有关环节做好充分的准备工作 ,才能防止大体积混凝土温度裂缝的产生。

2.1 原材料的选择

⑴ 选用发热量低初凝时间较长的水泥 如矿渣水泥。尽量降低混凝土中的水泥用量 ,减少水泥 水化反应产生的热量 ,降低混凝土的温升,提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失 ,可适度增加活性细掺料替代水泥。例如掺加适量的粉煤灰 减少水泥 用量,达到降低水化热的目的 , 但掺量不能大于30 %。

⑵ 粗细骨料级配良好。通过试验选择合理的 石砂级配。在满足混凝土强度的基础上,骨料尽量选用较大的粒径 5-40mm,要具有较好的级配。同时必须严格控制砂石料的含泥量 ,石子的含泥量 控制在 1 %以下,砂的含量在 2 %以下,这样既提高了混凝土抗压强度 ,又可以减少用水量和水泥的用 量。

⑶ 加适量的缓凝剂(如木质素磺酸钙)。掺加 缓凝剂不但可以延缓水化热的释放速度、推迟温峰的出现并延长混凝土的凝结时间,还可以改善混凝土和易性,减少水和水泥用量 ,从而降低水化热。

⑷ 拌制大体积混凝土的原材料均需进行检验合格后方可使用。

2.2施工技术措施

在炎热夏季进行施工时 ,要采取下列措施对材料进行降温 : ① 提前1周以上的时间将水泥入库降温 ,并保证水泥仓库有良好的通风;

②砂石堆进行覆盖 ,避免阳光直射 ,必要时向 骨料喷冷水;

③ 防止搅拌机在阳光照射下温升过高 ,可采用搭凉棚的方法为搅拌机遮荫;

④混凝土宜现场采用冷水拌制。

⑵ 浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净,而且混凝土的浇筑应连续进行,间歇时间不得超过3~5h,浇筑时必须严格控制混凝土的入模温度,混凝土最高浇筑温度不得超28℃,在浇筑混凝土时投入适量的毛石 ,以吸收热量并节约混凝土;在浇筑的混凝土内部预先埋置冷却管 ,用循环水来降低混 凝土内部温度峰值延缓升温速度;浇筑时若外界气 温过高 ,可采用在输送管上加盖草袋并喷冷水的方法。

⑶ 在施工现场要对商品混凝土逐车进行检查,测定混凝土的坍落度和温度,检查混凝土量是否相 符,严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。混凝土搅拌车到场等待时可采取向搅拌罐上喷冷水的措施来控制混凝土的浇筑温度。

⑷ 严格控制混凝土的浇筑速度。一次浇注的混凝土不可过高、过厚,以保证混凝土温度均匀上升。对于断面相差很大的结构和剪力墙的孔、洞、口 处 ,应先浇灌较深的部位 ,待静止 1~2h 混凝土沉降后 ,再与断面或孔洞上部的混凝土一起浇筑。墙板混凝土宜采用非泵送混凝土 ,利用塔吊和人力推车连续进行 ,以避免施工冷缝的出现。

⑸ 可以适当在混凝土中掺加合成纤维。混凝土中掺入合成纤维后 ,可使数以千万计的纤维三维均匀的分布在混凝土内部,混凝土塑性阶段干缩及冷缩所产生的表面一旦延伸到合成纤维即可停止发展。

⑹ 合理安排施工工序,遵循“同时浇捣、分层推进、一次到位、循序渐进”的成熟工艺,薄层浇捣,均匀上升,以利于散热。大体积混凝土浇筑时应尽量扩大浇筑工作面 , 分层浇捣 ,逐步推进。要严格控制振捣的时间及插 入深度 ,防止振捣过程中出现漏振。

根据结构特点 ,大体积混凝土的浇注方法可分为:全面分层、分段分层、斜面分层的浇注方案。如图1所示。

①图1a全面分层:在第一层混凝土全部浇筑完毕后 ,再回头浇筑第二层。此

时应使第一层混凝土还未初凝 ,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。适用于结构的平面尺寸不太大的情况 ,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段 ,从 中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

②图 1b 斜面分层:要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始 ,逐渐上移。混凝土的振捣 也要适应斜面分层浇筑工艺 ,一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处 ,保证上部混凝土的捣实 ,下面一道振动器 布置在近坡脚处 ,确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进 ,震动器也相应跟上。

③图1 c 分段分层 : 混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层 ,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依 次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。

⑺振捣时振动棒应尽量垂直插入 ,快插慢拔 , 插点交错 ,均匀布置。在振捣上一层混凝土时 ,应深 入下一层约 50~100mm, 以消除层间的接缝。振捣时间以表面基本水平并出现水泥浆,混凝土不再冒气泡、不再明显坍落为度。必要时在混凝土凝结前的适当时间内进行二次振捣 ,以增加混凝土的密实 度 ,减少混凝土内部的微裂缝 ,提高混凝土的强度和抗渗性能。

⑻冬季大体积混凝土浇筑时 ,为防止表面散热过快 ,造成过大的内外温差,应在外部覆盖保温材料或者进行短时间加热 ,拆模后迅速回填土方以利保温。2.3 大体积混凝土的养护措施

养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工 作。养护时要保持适宜的温度和湿度 ,以便控制混 凝土内外温差 ,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土温度裂缝的产生和发展。根据工程的具体情 况,应尽可能多养护一段时间 ,拆模后应立即回填土或覆盖保护。同时要预防冬期骤冷寒潮气候影响 ,以控 制内外温差 ,防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护 ,不仅要满足强度增长的需要 ,还应通过人工的温度控制,防止因温度梯度引起混凝土的 开裂。

大体积混凝土养护阶段防止温度裂缝的措施主要有 :

⑴ 浇筑后2h采用塑料膜对表面覆盖,可有效增加混凝土的表面温度 ,减小总温差。若在冬季施工需在塑料膜上面加上草垫保温等。

⑵ 混凝土浇筑后 ,应在终凝后两小时开始带水养护 , 养护期14天以上。夏季浇筑大体积混凝土 时 ,可采用积水养护的方法。在混凝土表面上用砖砌成浅水池 ,然后放入 300mm 深的水,起保护和养护双重作用。

⑶ 冬季施工时 ,在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等),在 缓慢的散热过程中 ,使混凝土获得必要的强度 ,以控制混凝土的内外温差小于 25 ℃。

2.4 大体积混凝土施工中的温度检测措施

要对大体积混凝土进行有效的温度控制 ,就必须进行科学检测。设置测温点 , 以便了解内外温差的数据 ,及时采取相应措施 ,以保证控制的准确性。

大体积混凝土温度的检测要在混凝土浇灌完毕后 2 天开始 ,检测时间为1个月 ,在前面7天 ,每隔2 小时测温一次 ,以后每隔8小时测温一次。在浇筑混 凝土时 ,采用预埋温度传感片和测温仪 ,一般布置上中下三个混凝土内部测温点和一个混凝土表面控制的测温点,从浇筑开始测温,浇筑完后根据温控指标及时调整保温、保湿等养护条件。混凝土养护阶段的温度检测应注意以下几点 :

⑴ 混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土 表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20 ℃,当结构混凝土具有足够的抗裂能力时 ,不大于25 ℃~30 ℃。

混凝土拆模时 ,混凝土的温差不超过 20 ℃。

⑶ 配备专职测温人员,按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责 , 按时按孔测温 ,不得遗漏或弄虚作假 ,发现问题应及时向项目技术负责人汇报。测温记录要填写清楚、整洁 ,换班时要进行交底。

测温工作应连续进行,经技术部门同意后方可停止测温。

⑸ 测温时若发现混凝土内部最高温度与表面温度之差达到 25 度或温度异常,应及时通知技术部门和项目技术负责人 ,以便及时采取措施。

3、结束语

大体积混凝土结构的材料选择、施工技术与养护措施直接关系到结构的使用性能 ,若不能很好的了解大体积混凝土结构温度裂缝产生的原因以及采取的 相应施工措施 ,实际生产当中就很难保证大体积混凝土的施工质量。虽然大体积混凝土很容易产生温度裂缝 ,但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明:只要我们在材料选择、施工工艺、以及 后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响,还是完全可以避免危害结构安全的温度裂缝的产生。

参考文献 : [1] 中国建筑工业出版社.建筑工程施工手册.202_.4 [2] 张仁水.建筑工程施工.北京:中国矿业大学出版社.202_ [3] 卢经扬等.土木工程材料.北京:煤炭工业出版社.202_

第三篇:混凝土裂缝防治技术-

混凝土裂缝防治技术

许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的,必须十分重视裂缝的成因、预防和处理,尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现,以确保建筑物的安全性、适用性、耐久性,最大程度地保证人们的生命和财产安全。

一、混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等。大致可分为三类:温差过大引起的温度裂缝;荷载过大引起的变形裂缝;混凝土干缩引起的变形裂缝。

(一)、温度裂缝 温度裂缝一般是由于大气温度变化、周围环境温度太高或者大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成。有关研究表明,当混凝土内外温差10℃时,冷缩值为0.01%,如果混凝土内外温差20℃~30℃时,其冷缩值为0.02%~0.03%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%~0.02%,所以当其大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。

混凝土硬化期间水泥释放出大量水化热,内部温度不断上升,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土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。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)、荷载裂缝 荷载裂缝是建筑物在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或者振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不合理、施工方法错误、承载能力不足、地基沉降不均匀等。

(三)、干缩裂缝 干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的。研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,绝对体积减小,毛细孔缝中水溢出产生毛细压力,使得混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%~0.2%,混凝土的干缩值为0.04%~0.06%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%~0.02%,所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝。

例1:地下室外墙混凝土裂缝形成的原因及防治

地下室外墙混凝土在施工阶段常常会出现不同程度、不同数量的开裂,裂缝多为竖向裂缝。裂缝的主要原因是混凝土在干燥收缩时受到钢筋、边界约束后拉裂而产生的。

混凝土干燥收缩是指置于饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形。同时影响混凝土干燥的因素还有:水灰比、水化程度、养护温度、含水量、水泥含量、构件厚度、体积和表面积之比、相对温度、干燥速率、干燥时间等。而地下室外墙混凝土拆模后,虽然进行了浇水养护,但由于受到现场条件的限制,不可能做到恒温湿养护,而只能采用浇水养护,因此必然导致外墙混凝土的干燥及收缩,同时由于地下室外墙混凝土体积和表面积之比较小,从而导致干燥速度快,时间短。

地下室混凝土开裂通常发生在浇筑后15天内,裂缝主要集中的墙高12处向上下扩展,根部及顶部几乎没有,沿墙长每2~3m一道。当然,地下室形状、设计构造、外墙长度、配筋及施工条件等都有一定的关系。

二、混凝土裂缝的预防:

(一)、温度裂缝的预防:

①制定合适的允许温差。温度裂缝的主要原因是各种温差太大,为了防止裂缝发生,必须规定各种温差,包括内外温差、内部温差(如果基层是旧混凝土或岩石地基时,应严格控制内部温差,以防产生贯穿裂缝。内部温差允许值一般采用12~⒛℃。)和温度陡降的允许值(温度陡降会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度‘这种温度应力形成较快,徐变的影响较小,所以,温度陡降的允许值应比内外温差小得多ˇ通常采用的温度陡降的允许值是to℃。)在一般的大体积钢筋混凝土结构工程中,如基础的约束不大,内外温差可控制在不超过25℃。

②合理选用原材料。尽量选用低热或中热水泥α日矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土,或在混凝土中掺适量粉煤灰,或利用混凝土的后期强度谶期90~IS()d)降低水泥用量,以减少水化热。选用级配良好的骨料,并严格控制砂、石的含泥量,采用低水灰比,加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。采用改善骨料级配,用干硬性的混凝土掺混合料、加引气剂或者塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。在混凝土中掺缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。在设计允许的情况下,可掺少于混凝土25%体积的毛石^以吸收热量并节约混凝土。

③避开炎热天气浇筑大体积混凝土。必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或设置简易遮阳装置并对骨料进行喷水预冷却,以降低混凝土搅拌和浇筑的温度c气温高拌和混凝土的时候,加水或者用水将集料冷却以降低混凝土的浇灌温度。气温高浇灌混凝土时减少浇灌厚度以及每次的浇灌体积,利用浇灌层面散热。分层浇筑混凝土,每层厚度不大于20cm,以加快热量散发,并使温度分布较均匀,同时也便于振捣密实。在大体积混凝土内,应适当预留一些孔道,埋设水管通冷水或冰气降温。

④大型设备基础,采取分块、分层间隔浇筑(间隔时间为5~7d,分块厚度为110~115cm),以利于水化热散发和减少约束作用,或每隔20~30m留一条15~l10mm宽的临时间断缝,40d后再利用干硬性细石混凝土浇筑,以减少温度收缩应力。

⑤冬季施工应加强养护。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,使之缓慢降温。拆模时,块体中间和表面的温差不大于⒛℃,以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模,要及时回填土。施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或者薄壁结构,在寒冷季节一定要采取保温措施。蒸汽养护构件时,控制升温速度不大于25℃/h,降温速度不大于⒛℃/h,并缓慢揭盖,及时脱模,避免引起大的温度应力。

⑥在岩石地基或厚大混凝土垫层上,浇筑大体积混凝土,可在岩石地基或混凝土垫层上,浇沥青胶,并撒铺5mm厚的砂子或铺2层沥青油毡纸,以消除或减少约束作用。

⑦规定合理的拆模时间。气温骤降时进行表面保温、以免混凝土表面产生急剧的温度梯度。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,此时表面温度亦比气温高,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,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的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。

⑧加筋预防。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的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,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,当混凝土内应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm'。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得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。

(二)、混凝土干缩裂缝的预防: ①混凝土的水泥用量、水灰比、砂率不能过大,应严格控制砂石含量,避免使用过量粉砂。混凝土应振捣密实,并应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,以提高混凝七的抗拉强度,减少收缩量。

②加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件覆盖草帘、草袋,避免曝晒,定期适当洒水⊙薄壁构件应在阴冷地方堆放并覆盖,避免过大湿度变化。

③浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿透。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。在气温高、湿度低、风速大的气候下施工时,浇注混凝土后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润。大面积混凝

④对于预制钢筋混凝土构件,可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布封闭处理。

⑤现浇混凝土时,也可适当加人膨胀剂补偿收缩。

⑥可在混凝土中掺加聚丙烯晴纤维材料。纤维掺入后,对混凝土主要的阻裂作用体现在有效地阻止了混凝土中因塑性变形、干缩等原因引起的原生裂缝的产生和发展。

三、混凝土温度裂缝、收缩裂缝的处理方法

温度裂缝和收缩裂缝对钢筋产生的附加应力一般很小,对结构的承载力影响较小。但当裂缝宽度一旦超过一定限度时,就会造成钢筋锈蚀,影响结构构件的耐久性能。对于表面裂缝的处理,可在裂缝稳定后,采用涂刷2遍环氧胶泥、加贴玻璃纤维布、抹(喷)水泥砂浆等方法,进行表面封闭处理;对有整体性防水、防渗要求的结构,缝宽大于10mm或贯穿的裂缝,应根据裂缝可灌程度,用水泥灌浆或化学注浆等方法进行补缝处理。也可采取灌浆与表面封闭相结合,恢复原有性能。对于宽度大于10mm的裂缝,由于水泥水化后期生成的氢氧化钙、硫铝酸钙等物质,使裂缝自行愈合,一般可不进行处理。

五、混凝土其他类型裂缝的综合预防处理

1、在结构设计时合理布置伸缩缝、沉降缝的位置。

2、在板角增加辐射筋∩

3、加强原材料的控制。

4、对混凝土的施工工艺严加控制。

5、正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。

例:泵送混凝土施工裂缝的成因和防治

泵送混凝土不仅应能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明,泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性。

水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥放出50.2J的热量,如果以水泥用量350~550kg/m3来计算,每m3混凝土将放出17500~27500KJ的热量,从而使混凝土内部温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高35℃左右。如果按着我国施工验收规范规定浇筑温度为28℃则可使混凝土内部温度达到65℃左右。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣。硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。根椐大量试验研究和工程实践表明,每m3混凝土的水泥用量增减10kg,其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1℃。

混凝土中掺入一定数量优质的粉煤杰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315mm以下的细集料达到占15%的要求,从而改善了可泵性。同时,依照大体积混凝土所具有的强度特点,初期处于较高温度条件下,强度增长较块、较高,但是后期强度增长缓慢。掺加粉煤灰后,其中的活性Al2O3、SiO2与水泥水化析出的CaO作用,形成新的水化产物,填充孔隙、增加密实度,从而改善了混凝土的后期强度。但是应当值得注意的是,掺加粉煤灰混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此,对早期抗裂要求较高的混凝土,粉煤灰掺量不宜太多,宜在10~15%以内。

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。

掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂,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期作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰出现的时间,因而减少温度裂缝。

例如,在泵送混产土中,掺入占水泥重量0.25%的木质素磺酸钙减水剂,不仅能使混凝土的泵送性能改善,而且可以减少拌合水和水泥用量,从而降低水化热,延迟了水化热释放速度,推迟放热峰。因此,不但减少了温度应力,而且使初凝和终凝时间延缓3~8h,降低了大体积混凝土施工中出现冷缝的可能性。

选用质量优良的粗细集料,根椐结构最小断面尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径,尽可能选用较大的粒径。例如5~40mm粒径可比5~25mm粒径的碎石或卵石混凝土可减少用水量6~8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3,因而减少泌水、收缩和水化热;

使用权用级配良好的中砂为宜。实践证明,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。

六、混凝土裂缝的修复

地下室外墙混凝土如发生裂缝应及时修复,修补的材料主要有环氧树脂及改性环氧树脂。修补的方法有表面处理法、灌浆法和填充法。

1、表面处理法是针对缝宽<0.2mm的微细裂缝,采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等,涂刷于裂缝表面。处理时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,干燥后先用环氧胶嵌补混凝土表面缺损,然后进行涂刷。

2、高压灌浆法适用于缝度>0.3mm,深度较深或贯通的裂缝修补。采用空气压缩机将树脂浆液、聚合物水泥浆灌入裂缝深部,达到恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的。

3、填充法适用于大裂缝和接缝的修补,先把裂缝凿成V型槽,再用钢丝刷刷净,采用P.O42.5#以上水泥配成1:1水泥砂浆仔细捣实,最后在裂缝两侧各加150mm宽的范围做防水附加层。

第四篇:毕业论文———论混凝土裂缝成因及防治措施(范文模版)

202_ 届毕业设计

题 目 浅谈混凝土裂缝的成因及预防措施

院、部: 材料与化学工程学院

学生姓名: 何杰

指导教师: 将美丽 职称 副教授 专 业: 材料工程技术 班 级: 材料1002班 完成时间: 202_年5月7日

摘要

混凝土是一种由沙石骨料、水泥、水及其他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、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中有着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是这些初始缺陷的存在,才使混凝土呈现出一些非均质的特性。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,但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断扩展通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,即混凝土工程常说的裂缝。

混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

针对这一现象, 作为一个建筑工作者,在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的原因及危害, 混凝土裂缝的防治,从混凝土裂缝的种类入手,提出混凝土裂缝的危害,对混凝土裂缝成因进行分析,并对如何防治混凝土裂缝谈一些粗浅的见解。

关键词:混凝土;裂缝;特征;原因分析;防治措施

ABSTRACT

Heterogeneous brittle material concrete is a kind of sand gravel aggregate, cement, water and other materials are mixed and the formation of.Due to a series of problems in concrete construction and its deformation, constraints, there are numerous micropores, cavitation and crack in concrete hardening molding, it is these initial defects, makes concrete showing some heterogeneous characteristics.Micro crack is a kind of harmless crack on concrete load-bearing, seepage and other functions to do no harm, but by load, temperature difference in concrete, micro cracks will expand, eventually formed our visible cracks, cracks in concrete engineering that is often said.Many of the causes of concrete cracks, cracks caused by deformation: as the temperature changes, shrinkage, crack expansion, uneven settlement and other reasons;the external loads caused cracks are caused by improper maintenance environment;and the chemical action of crack etc..In view of this phenomenon, as a construction worker, how to overcome in the current construction of concrete crack is a very important matter, the reason and harm of concrete cracks, prevention of concrete cracks, starting from the types of concrete cracks, the hazards of concrete cracks, analyzes the causes of conrete cracks and talk about some shallow opinions on how to prevent concrete crack.Key words concrete;crack;characteristic;cause analysis;prevention measures

目 录 绪论 …………………………………………………………………………1 1.1 课题背景及目的……………………………………………………………1 1.2 国内外研究状况……………………………………………………………1 1.3 课题研究方法………………………………………………………………1 2 混凝土裂缝的特征及危害………………………………………………2 2.1 混凝土裂缝的种类……………………………………………………2 2.2 混凝土裂缝的特征…………………………………………………………2 2.3 混凝土裂缝的危害…………………………………………………………3 3 混凝土裂缝的原因分析……………………………………………4 3.1 原材料质量引起的裂缝……………………………………………………4 3.2 施工施工工艺及流程造成的裂缝…………………………………………5 3.3 混凝土因自身特性产生裂缝………………………………………………6 4 混凝土裂缝的预防…………………………………………………8 4.1 混凝土裂缝控制的基本原理………………………………………………8 4.2 混凝土裂缝的预防措施……………………………………………………8 4.2.1 混凝土材料选用………………………………………………………8 4.2.2 混凝土的施工…………………………………………………………9 5 混凝土裂缝处理措施 ……………………………………………11 5.1.表面修补法…………………………………………………………………11 5.2.灌浆、嵌逢封堵法…………………………………………………………11 5.3.结构加固法…………………………………………………………………12 5.4.混凝土置换法………………………………………………………………12 5.5.电化学防护法………………………………………………………………12 5.6.仿生自愈合法………………………………………………………………12 结论 ……………………………………………………………………13 致谢…………………………………………………………………………………14 参考文献 …………………………………………………………………………1

5第 2 页(共 4 页)绪论

1.1 课题背景及目的

随着全球化经济的高速发展,像高层建筑、水坝和地下工程等大型工程被广泛需要,也变得越来越多,对混凝土的使用量也越来越大,施工技术也不断成熟,但是很多工程仍然出现不同程度的裂缝,轻者的造成渗漏水,影响建筑美观、舒适,重者影响建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故,给人民群众的生命安全带来威胁;在高层建筑的地下框架结构中,底板裂缝的情况占到了大约20%,地下室外墙的混凝士裂缝情况占到了同类建筑的80%左右。

混凝土裂缝是混凝土建筑领域一贯的质量通病,影响了框架结构的耐久性和整体性。因此,采取有效的措施控制裂缝,减少甚至杜绝裂缝的出现相当有必要。

1.2 国内外研究状况

建筑物的裂缝问题是个较复杂的问题,早在二十世纪三十年代,就有学者开始了这方面的探索和研究。至今,在某些专题上(如钢筋混凝土构件在简单受力条件下的裂缝问题)国内外取得了不少成果,编制了一些规程、规范,有了一些计算公式,也解决了一些实际问题。

随着人们对建筑行业的日益关注,尤其对混凝土裂缝的研究和探讨也越来越丰富,相关范等形式从实务上制定了对建筑专业的基本要求,例如 《混凝土裂缝检测预防、控制及故障鉴定修复新技术与国家强制性标准实用手册》,广大的学者也以专著、论文等形式对混凝土裂缝进行了研究。

1.3 课题研究方法

文章以混凝土裂缝问题为研究对象,在介绍混凝土裂缝的基础之上,分析了

混凝土裂缝的具体原因,从而提出了混凝土裂缝的对策建议,旨在为提升建筑行业发展,探索一些可行的措施,同时为建筑行业的发展提供一些借鉴之据。文章涉及混凝土裂缝等多个方面的多个问题,通过调查问卷、实证研究、逻辑推理、文献法等多种方法展开研究。混凝土裂缝的特征及危害

2.1 混凝土裂缝的种类

(1)水平裂缝:由于上部砌体抗拉抗剪强度的非均匀性,外墙上的斜裂缝往往与水平裂缝互相结合出现,形成一段斜裂缝和一段水平裂缝组合的混合裂缝。水平裂缝一般均沿灰缝错开,而斜裂缝既可能沿灰缝也可能横穿砌块和砖块。

(2)斜裂缝:在窗口转角、窗间墙、外墙及内墙上都可能产生裂缝。大多数情况下,纵向墙的两端部出现斜裂缝的概率高,裂缝往往通过窗口的两对角,且在窗口处缝宽较大,向两边逐渐缩小。在靠近平屋顶下的墙上或者在内部的横隔墙上和由墙上的斜裂缝,呈正八字形。有些裂缝在建筑物的下部外墙也呈八字,其形状是下部裂缝宽,向上部逐渐延伸缩小宽度。在个别建筑物上,也发现过倒八字形裂缝。

(3)竖向裂缝:这种裂缝常出现在窗台墙上,窗洞口的两个下角处,有的出现在墙的顶部,上宽下窄,多数窗台缝出现在低层,二层以上很少出现。

2.2 混凝土裂缝的特征

(1)变形裂缝。一般在施工后不久就会出现,并随着时间的发展而发展,有的延续数月,有的延续数年才稳定。

(2)混合结构的门窗洞口上常设置钢筋混凝土圈梁、过梁等构件,在梁端部的墙面上常出现局部竖向或稍倾斜的裂缝。裂缝通赏中间宽上下窄,有的还

通至窗口下角附近。当过梁不露(暗梁)时,裂缝细微或不明显,过梁外露者裂缝都很明显,过梁愈大,裂缝亦较宽长。

(3)在一幢混合结构房屋中往往有两种甚至数种不同层数的结构,在错层处的墙面上常常出现竖向裂缝,有的达数毫米至十余毫米之多。

(4)平屋顶的建筑中,常用女儿墙作为屋顶平台的围栏,起安全围护作用;有的则作为一种建筑艺术的需要而设置各种高度的女儿墙。砖砌女儿墙常出现各种形状的裂缝一竖向、斜向及水平裂缝。裂缝同时还伴着女儿墙的外移、外倾及侧向弯曲等现象。

(5)不均匀沉降裂缝:当地基变形不一致时,如产生了不均匀沉降,结构各部位受力不同,如果沉降量达到一定数量就会引起钢筋混凝土梁板的裂缝.不均匀沉降裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关,有的在结构或构件上部,有的在下部,一般与地面垂直,或呈30度至45度角方向发展,裂缝宽度受温度变化影响小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。

(6)大体积混凝土的裂缝:大体积混凝土的裂缝称之为内约束裂缝,裂缝走向无一定规律性,梁板式,或长度较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。多发生在施工期间,冬季缝宽,夏季较细。

2.3混凝土裂缝的危害

钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝,对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入,会使裂缝部分持续扩大及劣化,造成使用性能的降低,而导致使用寿命的缩短,甚至会影响结构物的安全性。

(1)对结构强度的影响:结构物裂缝发生后,其本身的刚性、剪力强度、拉力强度、抗弯强度都会降低,并可能导致结构行为发生应力重分配,造成进一步的破坏。

(2)对耐久性能的影响:裂缝对耐久性的影响,最主要的是加速混凝土中性化,使钢筋腐蚀速度变快,并因漏水、渗水,造成发霉、渗斑而使得保护层剥落,而缩短结构物的使用年限。

(3)对气密性能的影响:裂缝对于气密性能的破坏,主要是针对需要高气密性能的结构物而言的,如医院、核电厂,或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝,就会造成气密性降低,造成辐射线或疫苗菌类外泄,影响到人们的安全。混凝土裂缝的原因分析

3.1 原材料质量引起的裂缝

混凝土是一种收缩性材料。虽然其收缩的绝对值不大,但由于其较高的弹性模量和很低的抗拉强度,即使很小一点的收缩变形也会产生很大的拉应力。当拉应力超过其抗拉强度时,混凝土即出现开裂。因此,我们应该做的事情就是设法尽最大可能地降低混凝土的收缩值和最大程度地提高混凝土的抗拉强度。一是要尽量少用收缩量大的水泥,如矿渣水泥。矿渣硅酸盐水泥的收缩比普通硅酸盐水泥大25%左右。二是在满足施工和易性的条件下,应尽量减小混凝土的水灰比,尽量减小单位体积水泥浆量和砂浆量。众所周知,混凝土水灰比越大,收缩将显著增加,同时抗拉强度降低。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

(1)砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物

质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。

(2)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

3.2 施工施工工艺及流程造成的裂缝

(1)混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉,或过早除梁板模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,由于施工荷载过大而导致出现裂缝。

(2)在施工中,不规范的浇捣过程对裂缝产生也有直接影响。振捣时间过短,或振捣不到位,混凝土都无法达到密实状态;而如果振捣时间过长,石子下沉上面砂浆偏多,该处水泥较多,干缩变形也就较大,收缩不均匀也容易产生裂缝。

(3)模板、垫层过于干燥。模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水过大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

(4)抹干压光造成的裂缝。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。(5)养护不当造成的裂缝。过早养护会影响混凝土的胶结能力;过迟养护,如干燥过快,则通常在表面上产生宽度小且不规则的收缩裂缝。开始养护的时间应该考虑气温、湿度、风速等等因素,一般情况下,在混凝土初凝时,需开始养护。养护措施要合理,应该采用麻袋覆盖浇水养护,以保证混凝土表面能够充分的湿润,养护时间应在7 天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响特

别显著,将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别是在冬季和夏季施工期间,更要注意混凝土内外温差和湿度的控制。

(6)后浇带施工不慎而造成的裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝:板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

(7)砼的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都叮直接造成混凝上的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

3.3 混凝土因自身特性产生裂缝

(1)沉缩裂缝

沉降裂缝可分为塑性沉降裂缝与塑性收缩裂缝两种。塑性沉降裂缝常出现在钢筋上方,结构变化处,常开始出现在现浇混凝土后lOmin~3h之间,塑性收缩裂缝是不规则斜裂缝,在钢筋以上,常开始出现在现浇混凝土后30min~6h之间。

在浇筑混凝土过程中,浇筑高度越大速度越快,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇筑数小时后会发生塑性沉降裂缝;水泥用量越大,水灰比越高,在混凝土由塑性变为固体过程中,收缩就越大,引起朔性收缩裂缝也越大。(2)干缩裂缝

干缩裂缝可细分为塑性干缩裂缝与长期干缩裂缝两种。塑性干缩裂缝为表

面微裂,类似龟纹,主要影响混凝土外观,常开始出现在现浇混凝土后l~7天;长期干缩裂缝为表面干裂,裂缝走向纵横交错,裂缝宽度很小,与发丝相似,常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。

塑性干缩裂缝产生的原因有:混凝土浇筑后,由于混凝土没有及时覆盖,导致水份蒸发过快,混凝土体积变形受到约束,在干热及大风季节时产生裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至贯穿整个构件,另外,混凝土配合比中水泥用量过大,砂的颗粒过细,或混凝土水灰比过大,在浇筑混凝土前没有对模板进行湿润,均能导致混凝土收缩太大而产生裂缝。

长期干缩裂缝产生的原因有:混凝土成型后养护不当,表面体积收缩大,受内部混凝土约束的影响,出现拉应力引起裂缝;采用了含泥量大的细砂、粉砂浇筑混凝土,混凝土收缩大,收缩时间长,出现裂缝;在混凝土振捣过程中,有过振现象,混凝土表面形成水泥含量较多的砂浆层,导致混凝土表面收缩,产生裂 缝。

(3)温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩,因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。如果冬季施工时,过早除掉保温层,或受寒潮袭击,都可能导致混凝土因早期强度低二产生裂缝。当预制构件采用蒸汽养护时,由于降温过快或构件急于出池,均使混凝土表面剧烈降温,结果导致构件表面出现裂缝。在大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。

(4)化学裂缝

当钢筋混凝土处于不利环境中,例如,侵蚀性水。由于保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧气使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大得多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。另外,混凝土加水拌合后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。混凝土裂缝的预防

4.1 混凝土裂缝控制的基本原理

混凝土的裂缝控制原理是:从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手,在设计和施工阶段进行有针对性的计划,从设计方案即开始考虑工程裂缝的防治方法,从材料的选用到材料的应用都严格把关,力求降低混凝土外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力,提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸,以确保抗裂安全度要求。采取控制混凝土内外温羞与减小温度应力的方法,避免结构物出现温度裂缝,同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。勘测地基的实际情况利用合理的设置施工缝或变形缝等手段处理好地基不均匀沉降问题引起的裂缝。

4.2 混凝土裂缝的预防措施

4.2.1 混凝土材料选用

1)水泥:应选用水化热较低的水泥,尽量选用水化热低的水泥,具体可以采用中热硅酸盐水泥等水化热较低的水泥。且可以在水泥中可以添加—定比例的粉煤灰,既降低水化热,又可使混凝土变得细密从而提高密实度。

2)集料:在施工中避免使用含泥量高的集料,因使用含泥量高的集料会导

致集料表面与水泥石的机械粘结力降低,而且会增加混凝土拌合物的用水量,不仅增加了混凝土的收缩,同时降低了混凝土的抗拉强度,导致收缩裂缝发生。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬的石料:级配良好,孔隙率小,无碱性反;有害物质及粘土含量不超过规定,细骨利肩佣颗粒较粗、孔隙较小,含泥量较低的中砂。

3)外加剂:在混凝土中适当掺入减水剂可以降低用水量、减少收缩,提高了混疑土的强度,而且减少水泥用量,相应的减少水热化。

4.2.2 混凝土的施工

1)混凝土配合比:混凝土的制备需要严格控制混凝土的配合比设计,混凝土应根据实际采用的原材料按工程要求进行配合比设计,并按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准进行式验、试配,以满足混凝土强度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,严格控制水灰和水泥用量,选择符合工程强度要求的级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

2)混凝土搅拌:为了拌制出均匀优质的混凝土,除合理地选择搅拌机外,还必须正确地确定搅拌制度,即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。这些细节部分都会影响到混凝土工程的质量,应该严格按照工程要求做好设计。

3)混凝土浇筑:在混凝土浇筑前,应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求;检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度,清除模板内的杂物和钢筋的油污;对模板的缝隙和孔洞应堵严。混凝土的浇筑,应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。

a、在浇筑竖向结构混疑土前,应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。

b、浇筑中不得发生离析现象,当浇筑高度超过3m时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。

c、在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。

d、混凝土浇筑后,必须保证混凝士均匀密实,充满整个模板空间,新旧混凝土结合良好,拆模后,混凝土表面平整光洁。为保证混疑土的整体性,浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

4)混凝土捣实:混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程,从而保证混凝土结构构件外形正确,表面平整,混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。混疑土浇筑模后应立即进行充分的振捣,使新入模的混凝土充满模板的每一角落,排出气泡,使混凝土拌和物获得最大的密实度和均匀性。通常施工方法是在浇注进行强力振捣,这样也可避免浇注过程中的跑浆,而由于施工中受多种因素影响,只能用泵送商品混凝土,加上泵送混凝土坍落度较大,水灰比达不到要求,为此要采用混凝土二次振捣技术,以保证混凝土的抗渗质量、几次振捣对加强混凝土的密实度和提高强度都有明显的效果、二次振捣可使丹落度已经消失的混凝土拌合物重新振倒液化,消除粗骨料、水平钢筋及子埋件下面的积水和周围的水膜,使这些水分与周围的砂浆再次搅拌均匀,同时,振捣中也会将未水化的呈团状的水泥颗粒打散,使其充分水化。这样既提高了混凝土的强度,又防止了因水分蒸发而形成的渗水通道,减少了孔隙和气泡,提高了混凝土的密实度,混凝土振捣时布置三道振捣,第—道设在混凝土的坡角,第二道设在混凝土的坡中间,第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器,三道振捣相互配合,确保振捣覆盖整个坡面。

5)混凝土养护:混凝土早期处于潮湿环境下,对收缩变形很大影响。施工中均采用草帘浇水法养护,是比较行之有效的。同时,还要注意在施工时突然刮大风,将刚浇捣完毕的混凝土表面水分迅速蒸发,而产生的干缩裂缝。在混凝土构件成型后,表面作2~3 mm的沥青涂层,不使混凝土失水,减少其收缩。国家建筑研究院曾作过保水试验,当保水140和240再解封后,收缩值比未保水的情况分别减少28%和34%。

5混凝土裂缝处理措施

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、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

5.1 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。

5.2 灌浆、嵌逢封堵法

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、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

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。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

5.3 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。

5.4 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,然后再置换入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、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5.5 电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

5.6 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新型裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,混凝土工程在社会中各个领域均有广泛的应用,为了保证经济的高速发展和人民的生命财产安全,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作,保证建筑工程质量。这就要求我们在除了在设计中采取相应的措施外,也要在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现,只有双管齐下,以预防为主,防治相结合,才能最大限度的减少工程裂缝,确保工程的高质量。

混凝土裂缝的问题虽然成因很多,影响因素错综复杂,但还是有规律可循的。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,基本上控制裂缝缺陷,从而保证混凝土结构质量。

防治混凝土裂缝是—个系统工程,混凝土裂缝的原因很复杂也是不可避免的,重点在于“防治”。采取上述综合性控制措施后,由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生,当这些裂缝发生后,必须先查明裂缝产生的原因,判明裂缝的类型,才能选择正确的处理方法,同时要通过合理设计混凝土配合比、合理设计建筑结构、正确选用原材料、严格遵守施工技术规程、加强施工监控、提高施工技术水平,把裂缝宽度控制在设计允许范围内,这样才有可能极大程度减少混凝土裂缝的产生以及造成的危害。

致谢

感谢将美丽老师的指导,使论文才得以顺利完成:感谢湖南工学院曾经为我授过课的老师,感谢湖南工学院材化学院的全体老师,使他们的言传身教,才是我日有所长,学有所成:感谢我的朋友,没有他们的帮助,不可能有我的将会怎么样的生活。如今的通过学习掌握了材料工程技术的相关知识更好的为社会做贡献。

202_年5月

参考文献

[1] 混凝土质量专业委员会.钢筋混凝土结构裂缝控制指南.化学工业出版社,第2-5章。

[2] 张小伟,李旭峰.混凝土结构裂缝防治技术.化学工业出版社,第6-7章。

[3] 冯乃谦.混凝土结构的裂缝与对策.机械工业出版社,P200-209。

第五篇:浅析混凝土裂缝成因及防治措施(中级职称论文范本)

浅析混凝土裂缝成因及防治措施

刘旭东 谢路

(桐庐县交通工程勘察设计有限公司,311500,桐庐)[摘要] 随着基础建设的迅速发展,桥梁建设中混凝土应用越来越多,混凝土在现代桥梁建设中占据了非常重要的地位,而随之出现的裂缝已成为普遍问题。本文以公路梁为例,归纳了裂缝形成的原因及种类,并分别提出防治方法,以便在具体实践中减少此类问题的出现。[关键词] 混凝土;裂缝;防治措施 0 引言

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,混凝土结构的裂缝是一个具有普遍性的技术问题,虽然绝大部分的混凝土都是带裂缝工作的,但裂缝的产生和发展还是对混凝土结构的安全性、适用性和耐久性有着不容忽视的危害,在外界各种因素的作用下,裂缝会不断发展,从而降低混凝土的强度,损耗混凝土的耐久性,甚至引发严重的建筑质量事故。因此研究混凝土结构裂缝形成的原因,控制其在一定有效范围之内,提出防治的方法是十分必要的。混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,究其产生的原因,大致可以分为以下种: 1.荷载引起的裂缝成因及防治 1.1荷载作用引起的裂缝的成因

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1、直接应力裂缝

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:①设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够;结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。②施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。③使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

2、次应力裂缝

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有:①在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处,受力钢筋截断处容易出现裂缝。

1.2荷载作用引起裂缝的防治方法

严格按照国家规范对混凝土结构进行设计,对偏心构件进行局部受压验算,对一般结构,除对构件配筋、强度验算外,还应计算考虑正常使用阶段下的裂缝宽度验算。当裂缝宽度超过《混凝土结构设计规范》规定的允许值时,应复查荷载效应的组合、构件受力特征系数、钢筋的相对粘接系数等,确认计算无误;如仍超过允许值时,应对结构进行重新设计,可适当加大配筋率或加大构件截面尺寸等措施。对有裂缝的混凝土构件不易轻率的报废或者继续使用,而应进行细致的分析:若构件在使用中有缩小或闭合的趋势,那么此类构件就不要轻易报废,应根据裂缝的大小和构件使用条件,尽可能采取封闭或加固办法进行处理;若荷载裂缝是贯穿性的,使用阶段又有发展趋势,那么对这类构件就要认真对待,考虑其报废的可能。总之必须使构件在荷载作用下既满足正常使用功能要求又能满足承载能力要求。

2.温度裂缝成因及防治方法 2.1温度裂缝的成因

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

引起温度变化主要因素有:①年温差。一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移,一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调,只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝,例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。②日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。③骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行,混凝土弹性模量不考虑折减。④水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料入模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。⑤蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

2.2温度裂缝的防治方法

在桥梁设计过程中,考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。

对于由水化热引起的温度裂缝可通过以下措施防治:①选择水化热较低的水泥品种,一般选择收缩量较小的水泥,如粉煤灰水泥等。②将水泥用量控制在450kg/m3以下,降低水泥用量。③混凝土的干缩受水灰比影响较大,水灰比宜控制在0.6以下,降低水灰比,从而降低水化热。④对于由外界温度变化引起的混凝土裂缝可通过增设隔热层、设置伸缩缝、在施工中加强养护,采取减少水化热等措施来防治。

3.材料及配合比引起的裂缝的原因和防治措施 3.1材料及配合比引起的裂缝原因

材料质量及配合比引起的裂缝原因主要分为以下四类:①水泥不合格引起的裂缝。使用安定性不合格的水泥,在水泥凝结硬化的过程中,因为游离氧化镁、过量的石膏、游离氧化钙的影响,产生了剧烈的体积不均匀变化,进而造成构件内部应力严重不均,导致混凝土成型后强度下降,引发开裂。②砂、石质量不合格引起的裂缝。混凝土中大约75%为砂石材料,其质量的好坏直接影响混凝土的强度、刚度及耐久性。当砂石中有害物质含量较高或含泥量过大时,都会引起混凝土构件产生裂缝。有害物质与水泥或石膏中的钙离子作用,可产生硫酸钙与硫铝酸钙,造成混凝土体积的增大,导致裂缝出现;如果砂石中含泥量过高,会吸收过多的水分,硬化后,干缩量增大,产生干缩裂缝。③粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大,集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。④工程中设计不严谨的混凝土配合比不仅会浪费材料,严重时也能造成混凝土的开裂。砂率值不合理会造成混凝土拌合物离析和泌水,在混凝土的成型振捣过程中会发生重组分沉降、轻组分上浮现象,构件底部沉积大量粗骨料,过多的表面水分,造成混凝土表面出现干缩裂缝。骨料级配较差时,需要加大水泥用量和砂率,但这样可能会因混凝土干缩而产生裂缝。此外,外加剂的质量也对混凝土裂缝的产生有很大影响。3.2材料质量及配合比引起的裂缝防治措施

具体可从以下几点着手:①严把质量关,对进入工地的水泥应根据不同品种、标号,进行相应的强度、安定性检验;根据不同的使用环境,按设计要求选用相应的水泥。②依据普通混凝土用砂石质量标准及检验方法对混凝土所用的砂石进行检验。检验项目包括颗粒级配、有害物质含量、砂石本身的强度等各方面,合格后方可使用。③选择级配优良的砂、石原材料,且含泥量应符合规范要求。④配合比是混凝土生产中最基本的依据,应由试验室根据《普通混凝土配合比设计规程》的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性等进行配合比设计,获得合理的配合比。试验员应针对现场的砂、石原材料情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

4.沉陷裂缝的原因及防治措施 4.1沉陷裂缝的原因

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:①地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况下,进行设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主要原因。②地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁,河沟处的地质与山坡处变化较大,河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。③结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降。④结构基础类型差别大。同一联桥梁中,混合使用不同基础如扩大基础和桩基础,或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时,或同时采用扩大基础但基底标高差异大时,也可能引起地基不均匀沉降。⑤地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀;一旦温度回升,冻土融化,地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。⑥桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。⑦桥梁地基土承载力较弱。大多数天然地基和人工地基浸水后,尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土,土体强度遇水下降,压缩变形加大。

4.2沉陷裂缝的防治措施

为了防治地基不均匀沉降引起裂缝出现,首先在拟定地基加固和处理方案时,应将地基处理与上部结构处理统筹考虑,使其能协同工作,这样既降低了成本又更容易取得效果;其次应对松软土、回填土地基在上部结构施工前进行必要的夯实和加固;再者应防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡,使得地基附近土层进水软化;最后可以设置合理的沉降缝,采用合适的基础型式来加强结构整体刚度。

5.施工不当引起的裂缝的原因及防治 5.1施工不当引起的裂缝的原因

施工不当引起的裂缝:①施工中对混凝土的过分振捣而产生的裂缝。由于在混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落会挤出水分、空气,混凝土表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,形成表面砂浆层,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。②由于模板、垫层过于干燥而产生的裂缝。在浇筑混凝土期间,对模板、垫层洒水不够,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。③混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。④施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。⑤养护工程不到位产生的混凝土裂缝。有的施工单位为降低成本,配备模板套数不足,由此造成过早拆模,以及过早进行下道工序的问题,最终导致混凝土强度不足,为后期裂缝的产生带来了隐患。养护过程中重物冲撞,容易使板面出现不规则裂缝,亦应加以注意。⑥装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。

5.2施工不当引起的裂缝的防治方法

施工质量控制的重点应放在:①混凝土的振捣应遵循快插慢拔的原则,提倡采用二次振捣以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。振捣的间距及时间应遵循相应标准的规定。②浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透,及时覆盖塑料薄膜等材料,保持混凝土终凝前表面湿润。③模板工程、养护工程应根据专业单位提供不同龄期混凝土自然养护试件强度,严格按照规范要求指导拆模、养护,且注意施工的先后顺序。④应加强施工技术人员的学习,掌握基本的施工知识和要求,严格按操作规程施工,牢固树立质量至上、安全第一的责任意识。

6.结论

根据以上所述,引起钢筋混凝土裂缝的原因是多种多样的,主要有荷载引起裂缝、温度裂缝、材料及配合比引起裂缝、沉陷裂缝以及施工不当引起裂缝。对于荷载引起应加强在设计阶段对结构验算复核,确保结构各项系数取值达到规范要求,确保结构受力满足要求;对于温度引起的裂缝,主要采取降低水化热、合理减少水泥用量、加强施工中养护、增设隔热层或伸缩缝等措施;对于材料及配合比引起裂缝,主要通过严格控制原材料进场质量、含泥量和调整使用最佳配合比等措施;对于沉陷引起裂缝,主要通过加固地基使地基承载力满足要求、或采取措施防止地基浸水软化、以及合理设置沉降缝等措施和合理设置基础形式加强结构整体刚度等措施;对于施工不当引起裂缝,主要通过严格控制施工质量、采用合理振捣方式、合理的养护拆模顺序以及加强施工人员质量意识、提高施工作业队伍专业素质等措施。最后引进先进的设计、施工及检测方法,加强裂缝形成原因及防治方法的研究,多方面同时推进,多管齐下才能起到良好的效果,保障桥梁结构的质量安全。

参考文献

[1]曾钦林.施工中荷载引起裂缝的处理[J].施工技术,1985 [2]刘和平.浅析现浇钢筋混凝土裂缝的原因[J].山西建筑,202_ [3]武俊兰.混凝土裂缝的成因及防治与裂缝处理

[4] 叶琳昌、沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑出版社,1987 [5] 过镇海.钢筋混凝土原理,北京:清华大学出版社,1999

作者简介:

刘旭东,男,(1985-),学士; 工作单位:桐庐县交通勘察设计有限公司 电话:***;邮箱:102178896@qq.com

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