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建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施-wenkub

2024-11-09 05 本頁(yè)面
 

【正文】 膨脹劑,使用高效減水劑。5)加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗,提高密實(shí)度。3)澆筑時(shí)間盡量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度。4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,在正常施工條件下,后澆縫間距20~30m,保留時(shí)間一般不小于60天。二、裂縫的控制措施(一)總體而言設(shè)計(jì)措施 1)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。從材料方面看 樓板商品混凝土強(qiáng)度為C40(8層以下)C35(8—18層)C30(18層以上),且商品混凝土單方用水量過(guò)大(200Kg),其中部分水在振搗時(shí)被游離出來(lái),部分水與水泥結(jié)合成凝膠,相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中,成為混凝土干縮的隱患。位置過(guò)高時(shí),極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫,也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時(shí)損壞管線。當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí),即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。從技術(shù)角度來(lái)分析,有設(shè)計(jì)、施工、材料等方面問(wèn)題,主要反映如下:從設(shè)計(jì)方面看 ⑴樓板剛度不足:設(shè)計(jì)按多跨連續(xù)板進(jìn)行配筋計(jì)算,側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全,較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素,樓板高跨比僅為L(zhǎng)/,其剛度較小對(duì)裂縫控制很不利。專家認(rèn)為控制裂縫是個(gè)系統(tǒng)工程。樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜,有材料、溫度變化等原因,也有設(shè)計(jì)、施工、使用等方面問(wèn)題,而樓面沿板內(nèi)預(yù)埋管線出現(xiàn)的裂縫尚未引起工程人員足夠重視,尋找其成因,利于有目的進(jìn)行裂縫控制。⑵樓板構(gòu)造配筋設(shè)計(jì)不周:設(shè)計(jì)在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋,在中部板面不配鋼筋,當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮,因無(wú)構(gòu)造鋼筋約束,板面即出現(xiàn)裂縫。⑷從房屋的空間結(jié)構(gòu)來(lái)看,剪力墻剛度大,約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形,而梁剛度又較板剛度大,因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上,造成這塊板開(kāi)裂。兩根管線并行布置時(shí),管線間距過(guò)小甚至并攏,更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。樓板拆模后,板面和板底長(zhǎng)期裸露在大氣中,后期施工的細(xì)石混凝土面層養(yǎng)護(hù)期過(guò)后也長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境中。~%之間。如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件,也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。白天施工時(shí)要求在沙、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置,或用濕麻袋覆蓋,必要時(shí)向骨料噴冷水。6)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上,混凝土的現(xiàn)場(chǎng)試塊強(qiáng)度不低于C5。通過(guò)試驗(yàn)摻入粉煤灰,摻量15%~50%??刂乒芫€直徑,使其不超過(guò)板厚的20%且≤D25。在管線集中或交叉處設(shè)加強(qiáng)筋,并在上下部鋪放鋼絲網(wǎng),寬度應(yīng)大于管區(qū)100mm。合理選用混凝土膨脹劑(宜選用一等品),其摻量應(yīng)經(jīng)試配確定,來(lái)滿足設(shè)計(jì)的限制膨脹率。建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用,伴隨著商品混凝土的推廣,建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機(jī)率在增加,日益受到社會(huì)人士關(guān)注;樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜,有材料、溫度變化等原因,也有設(shè)計(jì)、施工、使用等方面問(wèn)題。因此,科學(xué)地對(duì)待裂縫問(wèn)題是在對(duì)裂縫進(jìn)行分類、研究的基礎(chǔ)上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。2)樓板構(gòu)造配筋設(shè)計(jì)不周:設(shè)計(jì)在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋,在中部板面不配鋼筋,當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮,因無(wú)構(gòu)造鋼筋約束,板面即出現(xiàn)裂縫。水電預(yù)埋管施工時(shí)在板內(nèi)位置欠合理:管位置過(guò)高或過(guò)低;位置過(guò)高時(shí),極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫,也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時(shí)損壞管線;兩根管線并行布置時(shí),管線間距過(guò)小甚至并攏,更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。樓板拆模后,板面和板底長(zhǎng)期裸露在大氣中,后期施工的細(xì)石混凝土面層養(yǎng)護(hù)期過(guò)后也長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境中。1)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,在正常施工條件下,后澆縫間距20~30m,保留時(shí)間一般不小于60天。主要是混凝土的收縮特性和溫差、沉降等作用所引起,并且越靠近屋面處的樓層裂縫越大。雖然樓地面斜角裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全使用沒(méi)有影響,但在有水源等情況下會(huì)產(chǎn)生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴,是裂縫防治的重點(diǎn)。1)嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),選用低水化熱水泥,粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~%以下)。混凝土泵送時(shí),在水平及垂直泵管上加蓋草袋,并噴冷水。7)采用兩次振搗技術(shù),改善混凝土強(qiáng)度,提高抗裂性。樓面裂縫的發(fā)生除以45176。鋼筋網(wǎng)的合理保護(hù)層厚度就無(wú)法保證,所以縱橫向的墊塊間距限制在1㎡中放2塊。8一類細(xì)小鋼筋,馬凳的間距應(yīng)控制在600㎜以內(nèi)(即每㎡不少于3只),同時(shí)采取下列措施:)盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間,在板底鋼筋綁扎后,線管預(yù)埋應(yīng)及時(shí)布置,以減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量;)在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)簡(jiǎn)易通道(或鋪設(shè)跳板),以供施工人員通行。因此對(duì)于較粗的管線或多根線管集中處鋼筋須進(jìn)行加強(qiáng)處理。因此對(duì)這類裂縫應(yīng)做好如下措施:)主體施工速度不能強(qiáng)求過(guò)快,樓層混凝土澆筑完后應(yīng)得到有效養(yǎng)護(hù);)科學(xué)安排樓層施工作業(yè),在樓層混凝土澆筑完的24h后,可進(jìn)行一些定位放線、彈性等準(zhǔn)備工作,不允許吊裝大宗材料,小宗材料應(yīng)分散堆放,避免沖擊荷載和集中荷載。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主?;炷恋谋匦Ч3R灿斜竦男Ч.?dāng)這些裂縫發(fā)生后,應(yīng)在樓面施工和天棚粉刷前,預(yù)先做好妥善的裂縫處理工作,然后再進(jìn)行裝修。本文從不同角度對(duì)裂縫進(jìn)行了分類,并分析了混凝土裂縫的成因及預(yù)防措施和處理技術(shù)。1 緒言..........................................................................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類....................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施.......................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。建筑產(chǎn)品作為一種特殊商品越來(lái)越受到消費(fèi)者和社會(huì)的關(guān)注;市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,良好的質(zhì)量意識(shí)回報(bào)社會(huì)和消費(fèi)者的同時(shí)將使投資商得到豐厚的回報(bào)?;炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害:影響結(jié)構(gòu)承載力和使用安全性:對(duì)于受彎構(gòu)件的樓板,盡管受彎區(qū)允許在一定的裂縫寬度存在,但是裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的影響是不可忽略的,尤其是一些使用者在裝修和使用時(shí)又給樓面增加了很多設(shè)計(jì)者沒(méi)有考慮的荷載時(shí)??諝庵械亩趸?、二氧化硫氣體及雨水等都會(huì)順著裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部,促成鋼筋銹蝕的加快;堿集料反應(yīng)及碳化速度的加快進(jìn)行;從而引起耐久性的下降和縮短建筑物的使用壽命。因此,科學(xué)地對(duì)待裂縫問(wèn)題是在對(duì)裂縫進(jìn)行分類、研究的基礎(chǔ)上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際受力情況不符產(chǎn)生的裂縫。計(jì)算模型選擇時(shí),考慮主要應(yīng)力,忽略次要應(yīng)力,而忽略部分的應(yīng)力導(dǎo)致。(二)施工原因引起的裂縫施工時(shí),鋼筋位置擺放不正確,在結(jié)構(gòu)中引起的裂縫。施工質(zhì)量達(dá)不到要求而引起的裂縫。二、非結(jié)構(gòu)性裂縫由各種變形變化引起的裂縫。溫度裂縫混凝土受溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮,如果混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過(guò)大,在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫為溫度裂縫。 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時(shí)間劃分,可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和使用期間出現(xiàn)的裂縫。沉降收縮裂縫沉降收縮裂縫多在混凝土澆筑后產(chǎn)生,硬化后停止。溫度裂縫多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過(guò)程中,裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較細(xì)。凍融循環(huán)造成的裂縫受凍混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰,產(chǎn)生膨脹,膨脹應(yīng)力較大時(shí),使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。這種反應(yīng)一般在水泥混凝土硬化后進(jìn)行,反應(yīng)生成堿性硅酸鹽或碳酸鹽,體積膨脹,使混凝土產(chǎn)生裂紋并破壞。(4)斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫,常見(jiàn)于混凝土墻體和混凝土梁,主要因地基的不均勻沉降以及溫差作用引起。此外,還有因混凝土攪拌或運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起的網(wǎng)狀裂縫,現(xiàn)澆樓板四角出現(xiàn)的放射狀裂縫或板面出現(xiàn)的十字形裂縫等等。不穩(wěn)定裂縫。淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析收縮裂縫是由濕度變化引起的,它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。此外,混凝土硬化過(guò)程中水化作用和碳化作用也會(huì)引起混凝土體積收縮。(1)塑性收縮裂縫塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面,大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前。高性能混凝土特別容易產(chǎn)生這種裂縫。但薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中,多沿結(jié)構(gòu)的短方向分布;此外在結(jié)構(gòu)變截面處以及大體積混凝土的平面部位較多見(jiàn)。主要成因分析:這與高粘結(jié)材料在水泥灰漿基體中產(chǎn)生較多細(xì)小的收縮孔有關(guān),是由于持續(xù)的水化消耗了毛細(xì)孔的水造成自身收縮坍塌所致。表面溫度裂縫走向無(wú)一定規(guī)律性,大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫??v橫交錯(cuò)。 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析沉陷裂縫多屬進(jìn)深或貫穿性裂縫,走向與基礎(chǔ)沉陷情況有關(guān),可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部,一般與地面垂直。下面首先闡述混凝土結(jié)構(gòu)中幾種常見(jiàn)裂縫的預(yù)防措施。在水泥用量一定的條件下,縮小水灰比可使混凝土抗拉強(qiáng)度增高大于混凝土干縮應(yīng)力的增加,有減少裂縫的趨勢(shì)。(5)采用合理的設(shè)計(jì)構(gòu)造措施:合理設(shè)置伸縮縫,減輕約束作用,縮小約束范圍。但我們?nèi)匀粦?yīng)該采取措施減少混凝土的干縮變形,限制裂縫的寬度。三是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。十是加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控,及時(shí)采取冷卻、保護(hù)措施。在寒冷季節(jié),混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施,以防止寒潮襲擊。三是防止混凝土澆灌過(guò)程中地基被水浸泡。通常的預(yù)防措施有:一是保證鋼筋保護(hù)層的厚度。鋼筋銹蝕引起的裂縫的預(yù)防方法及其主要措施一、提高混凝土的密實(shí)度,降低混凝土的孔隙率外界的有害物質(zhì)通過(guò)混凝土內(nèi)部的空隙,滲入到混凝土內(nèi),最后到達(dá)鋼筋表面,破壞鋼筋表面,破壞鋼筋鈍化膜,引起鋼筋銹蝕。還要防止混凝土在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象。在普通混凝土中摻入活性礦物,在于改善混凝土中水泥石的膠凝物質(zhì)的組成,消除游離石灰,是使水泥石結(jié)構(gòu)更為致密,并阻斷可能形成的滲透路徑。為防止氯離子的侵入,采取的主要措施有:控制原材料中氯離子的含量。摻加鋼筋阻銹劑。若表面殘留有輕度油污,可用丙酮擦拭干凈;對(duì)嚴(yán)重的油垢,已用高效除垢劑或含有清潔劑的壓力水清洗;對(duì)頑固性的油漆或其他粘結(jié)性強(qiáng)的污物,應(yīng)采用噴砂方法清除。(2)修補(bǔ)范圍:混凝土表面的未貫穿裂縫及注漿法不能注入的微細(xì)裂縫。方法二:整體表面封閉法,采用以進(jìn)口聚合物乳液為基料網(wǎng)狀裂縫柔性封閉劑。淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施(4)修補(bǔ)步驟:基層處理:混凝土表面平整、堅(jiān)固、無(wú)疏松、無(wú)浮灰;預(yù)先灑水濕潤(rùn)基層。 灌漿、嵌縫封堵法灌漿法處理混凝土裂縫的工藝流程及主要施工方法(1)壓力注漿法主要用于貫穿性裂縫和細(xì)而深裂縫的修補(bǔ),尤其是受力裂縫的修補(bǔ);應(yīng)根據(jù)裂縫的探測(cè)情況選擇使用的注漿材料:a.,宜采用丙烯酸甲酯類或低粘度改性環(huán)氧類注漿材料; ,宜采用無(wú)收縮或低收縮的改性環(huán)氧類注漿材料,其體積收縮率應(yīng)小于5%;,宜采用注漿料或流動(dòng)性好的無(wú)收縮水泥類膠凝注漿材料(2)當(dāng)采用化學(xué)注漿材料以壓力注漿法修補(bǔ)裂縫時(shí),應(yīng)符合下列要求:,應(yīng)沿縫對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理,清除松散灰砂、油垢,是注漿嘴和封縫膠帶粘貼在堅(jiān)實(shí)平整的混凝土基面上。,應(yīng)使用專用的封縫膠,膠與混凝土的粘接強(qiáng)度應(yīng)大于4Mpa;膠層應(yīng)均勻無(wú)氣泡、砂眼,厚度大于2mm,與注漿嘴連接密封。、有一端到另一端按設(shè)計(jì)布置的注漿嘴順序,從第一注漿嘴開(kāi)始灌注,待下一注漿嘴出漿后關(guān)閉本注漿嘴;再在下一注漿嘴繼續(xù)壓力灌注,這樣依次進(jìn)行。 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法一、鋼筋混凝土構(gòu)件的加固方法有以下幾種:(1)加大截面加固法。當(dāng)用混凝土圍套進(jìn)行加固時(shí),應(yīng)設(shè)置封閉箍筋;當(dāng)用單側(cè)或雙側(cè)加固時(shí),應(yīng)設(shè)置U形箍筋,見(jiàn)圖3。適用于不允許增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度提高承載力的混凝土構(gòu)件的加固,圖4為鋼筋混凝土框架的外包鋼加固示意圖。即采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿(分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種)或撐桿,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。其構(gòu)造是通過(guò)設(shè)置在梁兩端的鋼板托套錨固預(yù)應(yīng)力拉桿,用設(shè)在梁底跨中的拉緊螺栓(直徑不小于16mm)沿橫向張緊鋼拉桿建立預(yù)應(yīng)力。主要有增設(shè)支點(diǎn)法:該法是以減小結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和變形,提高其承載力的加固方法。淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施(5)粘鋼加固法。淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施粘鋼加固法適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件,其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。粘鋼加固施工的流程為:被粘混凝土和鋼板表面處理——對(duì)加固構(gòu)件卸荷,同時(shí)配制粘結(jié)劑——在混凝土表面和鋼板表面涂膠——粘貼——用支撐固定或用夾具加壓——固化——卸支撐、檢驗(yàn)——粉刷水泥砂漿保護(hù)。碳纖維布加固施工的流程為:混凝土構(gòu)件表面處理(清洗、打磨、修補(bǔ))——涂敷基底樹(shù)脂并用膩?zhàn)诱移綐?gòu)件表面——涂樹(shù)脂——鋪貼碳纖維布——涂表面樹(shù)脂層。:每種材料均應(yīng)準(zhǔn)確稱量,先將細(xì)骨料、水泥和膨脹劑攪拌均勻,再加水,后摻粗骨料并攪拌均勻,攪拌時(shí)間比普通混凝土長(zhǎng)60S左右,直到均勻。必須連續(xù)進(jìn)行,并盡可能縮短灌料時(shí)間,在一小時(shí)內(nèi)完成為最佳。,特別是前3天的養(yǎng)護(hù)。裂縫形式經(jīng)統(tǒng)計(jì),各樓裂縫出現(xiàn)條數(shù)10~50條之間,若以出現(xiàn)裂縫房間數(shù)的百分率計(jì),則其平均值在17%左右。除了混凝土自身的收縮以外,施工不當(dāng)以及養(yǎng)護(hù)不到位也是造成裂縫的原因之一。我們?nèi)孕鑼?duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待,研究出更合理的方法應(yīng)對(duì)各類混凝土施工裂縫,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫,從實(shí)踐中來(lái)看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的,相當(dāng)一部分裂縫對(duì)建筑物的受力及正常使用無(wú)太大的危害,但裂縫的存在會(huì)影響到建筑物的整體性、耐久性,會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生腐蝕,是受力使用期應(yīng)力集中的隱
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