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混凝土裂縫原因分析及處理措施-wenkub.com

2024-10-17 23:43 本頁面
   

【正文】 在此,我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)生涯的同學(xué)們,正是由于大家的幫助和支持,我才能克服一個一個的困難和疑惑,直至本文的順利完成。[4] 《土木工程施工》童華煒北京科學(xué)出版社 [5] 《房屋建筑學(xué)》李必瑜王雪松武漢理工大學(xué)出版社 [6] 《建筑材料》張海梅袁雪峰北京科學(xué)出版社 [7] 《建筑的滲漏與防治》沈春林中國建材工業(yè)出版社 [8] 《全國二級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書》 [9] 《平法制圖的鋼筋加工下料計算》高競 [10] 《現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全》中國建筑工業(yè)出版社2002 [11] 《建筑施工手冊第四版》中國建筑工業(yè)出版社2003 [12] 《高層建筑地下室剪力墻裂縫分析與控制》 杜文卓 2012六:致謝本論文是在我的老師陶霞菲的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。相對同一標(biāo)高,沿長度方向,墻體的溫度變化很小。裂縫形狀一般表現(xiàn)為豎向裂縫,多在墻體沿長度方向的中間部位或約束較大的部位出現(xiàn)。但是,地下室墻體厚度相對較薄。但不適合低溫區(qū)域操作。主要用于修補潮濕環(huán)境的結(jié)構(gòu)。對于偶然出現(xiàn)大面積網(wǎng)狀裂縫使用該法很有效。B外部施加預(yù)應(yīng)力通過后張法施加應(yīng)力,來加強結(jié)構(gòu)件的主要部分或者封閉裂縫。: 當(dāng)運動不止作用于一個平面時,或者過度的運動已超過一個普○通尺寸的凹槽所允許的范圍時,或者不可以切割出槽時可使用這個方法。如果要求密封防水,○孔中應(yīng)填入柔性瀝青來代替砂漿;如果灌注栓塞的作用比較重要,孔中則要灌注環(huán)氧樹脂。: A普通水泥灌漿大體積水壩、厚混凝土墻、或者水工結(jié)構(gòu)的巖石○基礎(chǔ)上的裂縫,有時通過注入硅酸鹽水泥砂漿來密閉?!鹛貏e比較適宜在不會損壞周圍結(jié)構(gòu)的場合下用來鎖閉活動裂縫。B更適合封閉多重?zé)o規(guī)則表面裂縫。它具有較高的機械強度,○并能抵抗混凝土所遇到的大多數(shù)化學(xué)侵蝕,㎜的裂縫。寬度較小時可以采用化學(xué)灌漿,常用的材料有環(huán) 氧樹脂、丙凝、聚氨脂等,寬度大的裂縫可以采用水泥灌漿。裂縫灌漿后,漿體受到裂縫寬度和位置的影響,加上漿體本身的粘度等 原因,不可能保證灌漿的完好,因此,還需要對結(jié)構(gòu)進行加固。灌漿分為化學(xué)灌漿和水泥灌漿兩種。第一類是影響結(jié)構(gòu)承載能力的裂縫,第二類是影響結(jié)構(gòu)正常使用的裂縫。本文主要針對本工程實際裂縫問題進行分析處理。當(dāng)混凝土直接接觸外界環(huán)境時,由于外界環(huán)境中風(fēng)因素的影響,混凝土容 易失去水分,產(chǎn)生裂縫。在太陽 直射和風(fēng)速較大的環(huán)境中,混凝土容易失去水分產(chǎn)生干縮變形,嚴重影響混凝 土的各方面性能?;炷两K凝之后,松動模板進行 淋水養(yǎng)護,應(yīng)嚴格控制初次澆水時間,不應(yīng)在墻體混凝土溫度達到最大值時澆水, 以免混凝土在溫度較高時驟冷發(fā)生開裂。澆筑溫度指的是混凝土在完成振搗工序后的溫度。混凝土拌合物由水泥、石子、砂和水組成。經(jīng)過二次振搗,混凝土能充分填滿由于泌水等原因在粗骨料和水平鋼筋下面形 成的空隙,增加了混凝土和鋼筋的握裹力,同時也避免了由于混凝土沉降而引 起的裂縫,并且相當(dāng)程度的消除了混凝土內(nèi)部的微裂縫,增強混凝土密實度,進而增強了混凝土抗裂性能?!岸瓮读稀庇袃煞N具體的方法:第一種是先把水泥、水和砂子充分攪拌,形成水泥砂漿,然后把水泥砂漿和石子放在一起攪拌;第二種是先把水泥和水?dāng)嚢?,形成水泥凈漿,然后和骨料攪拌?!痘炷两Y(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB502042002)規(guī)定:大體積混凝土的內(nèi)部和外部溫差要保持在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。通過膨脹加強帶產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力 抵消或減小混凝土的溫度收縮應(yīng)力,降低混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力,減小混凝土結(jié) 構(gòu)出現(xiàn)裂縫的機率。因為地下室混凝土剪力墻的長度一般較長,由于混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的影響,一次不間斷澆筑混凝土可能會引起溫度裂縫。二是減少混凝土結(jié)構(gòu)受到的拉應(yīng)力。①.混凝土后澆帶混凝土結(jié)構(gòu)在受到約束時,如果結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力大于混凝土的極限抗 拉強度,混凝土結(jié)構(gòu)就會開裂,嚴重影響結(jié)構(gòu)的受力性能和正常使用性能。對于變截面產(chǎn)生的應(yīng)力集中現(xiàn)象,一般的處理方法是對變截面處做細部 處理,使截面逐步過渡,并增加抗裂構(gòu)造鋼筋的配置。而且一般取直徑在8~14mm范圍內(nèi),間距不大于200mm的配置措施。合理配筋后,鋼筋承擔(dān)了本來處于混凝土中的拉應(yīng)力,減少了混凝土的拉應(yīng)力,增強混凝土的極限抗拉強度,減少了裂縫的出現(xiàn)機率?;炷敛牧鲜欠蔷鶆蛐再|(zhì)的材料,不均勻的材料性質(zhì)決定了混凝土在承受 拉力時,混凝土截面中的質(zhì)點不均勻受力。④利用混凝土在后續(xù)兩三個月時的強度。抗裂設(shè)計主要包 括以下幾點:①合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)平面和立面形狀,防止結(jié)構(gòu)截面產(chǎn)生突變,減小約束應(yīng)力。粉煤灰是一種重要的混凝土摻合料,在泵送混凝土的材料組 成中,粉煤灰是不可或缺的一部分。但由于在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,膨脹劑吸收混凝土中的水分,使混凝土的塌落度受到影響。③.膨脹劑膨脹劑是一種在混凝土拌合物中使用的化學(xué)外加劑。②.緩凝劑緩凝劑是一種化學(xué)藥劑,它能延緩混凝土凝結(jié)時間,對混凝土的最終強度 影響甚微。①.減水劑減水劑是一種混凝土設(shè)計施工中常用的外加劑,它起到對混凝土顆類的分散作用、潤滑作用、空間位阻作用和接枝共聚支鏈的緩釋作用,保證了混凝土的流動性并控制混凝土的塌落度,提高了混凝土的強度。泵送混凝土不是現(xiàn)場攪拌的,對流動性和和易性要求較高,而流動性和和易性提高必然會導(dǎo)致混凝土其他性能的變化。根據(jù)相關(guān)實 驗資料表明:“在同樣材料用量的情況下,砂率增大,混凝土出現(xiàn)裂縫的概率增 加可知:砂率在38%時,裂縫面積相當(dāng)小,當(dāng)砂率增加到40%時,裂縫急劇增加。表面粗糙且級配良好的碎石比表面光滑的卵石有更好的抗拉伸性能。對于干縮性較低、彈性模量較高的混凝土來說,其粗骨料的孔隙率越大,干縮率越大。所以,在混凝土配合比選用時要嚴格控制混凝土單位用水量。普通硅酸鹽水泥具有早期硬化強度高,收縮較小,塌落度小的優(yōu)點。除了水泥用量設(shè)計合理外,減少水泥用量的另一種方法是在混凝土中加入外加劑。(一).進場材料的控制①.水泥用量的選擇水泥是混凝土的主要組成部分之一,通過和水反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱是混凝土溫度上升的最主要原因。4.裂縫一般在拆模后不久出現(xiàn),裂縫寬度不斷增大,最終趨于穩(wěn)定,一般不超過1mm;5.地下室回填后,當(dāng)?shù)叵滤桓叨瘸^裂縫時,裂縫處出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,當(dāng)?shù)叵滤幌鄬^低時,水壓較小,裂縫會隨著時間的增長出現(xiàn)自愈現(xiàn)象。①.荷載裂縫是指結(jié)構(gòu)在動、靜荷載直接作用下應(yīng)力大于混凝土抗拉極限出現(xiàn)的裂縫。②混凝土的深層和貫穿性裂縫是指影響混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用功能和結(jié)構(gòu)極限承載能力的裂縫。明顯裂縫是指肉眼可見的裂縫,一般會影響結(jié)構(gòu)的承載能力和正常使用能力,一般屬于有害裂縫。地下室為甲類二等人員掩蔽所,抗力級別為核六常六級。希望能對大家有所幫助。同時,地下水的流失也會造成建筑物周圍地表沉降,對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。但是,相對中、低強度混凝土而言,高強混凝土如果產(chǎn)生裂縫,則會給結(jié)構(gòu)的安全性和使用性帶來更大的危害,而目前專家們尚無有效、可行的措施來保證地下室混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后不出現(xiàn)裂縫。地下室墻體一般在地下水位之下,在結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)后,經(jīng)常出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土墻體的鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,影響建筑物的耐久性、安全性和使用性能,這成為一個常見的質(zhì)量問題。因此,混凝土的耐久性問題逐漸成為研究人員的關(guān)注焦點。經(jīng)過大量的試驗研究,專家們發(fā)現(xiàn)在混凝土中同時加入適當(dāng)劑量的粉煤灰和減水劑不會造成混凝土的干縮增大,但是,如果選擇礦渣和火山灰等呈粉狀的摻和料并加入引氣減水劑時,混凝土?xí)霈F(xiàn)較大的干縮現(xiàn)象。認為:太高的早期強度容易導(dǎo)致大體積混凝土早期裂縫的產(chǎn)生,并且容易引起混凝土后期性能的退化。本文試圖通過對外墻體裂縫的原因進行綜合分析,提出有效的防范措施,可以減少或消除這類工程質(zhì)量問題,降低工程的維護費用。本文針對地下室混凝土墻體裂縫的分布狀態(tài),從材料,溫差與收縮等方面,分析了地下室砼墻體裂縫的形成原因及提出了相應(yīng)的解決方案。所以,預(yù)防或減少裂縫的產(chǎn)生,不但可以提高建筑物的觀感質(zhì)量,更主要的是可以提高建筑物的剛度,延長使用壽命,發(fā)揮更大的效益。鋼筋銹蝕引起的裂縫凝土振搗不密實或不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞或在鋼筋混凝土中使用了含有氯鹽的水或外加劑是導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源。在泵送混凝土中或鋼筋密集構(gòu)件等要求混凝土拌和物坍落度較大時,摻加減水劑,降低單位用水量是首選措施。(5)提高混凝土的極限抗拉強度。在炎熱的夏季,特別是在山區(qū),施工單位經(jīng)常會圖方便,就地采用河水養(yǎng)生,此時混凝土表面溫度和水的溫差很大,由于混凝土表面的灰漿抗拉強度很低,遇冷水后收縮,就在混凝土表面形成了很多不規(guī)則的微裂縫。優(yōu)化混凝土配合比,盡可能降低水泥用量,從而降低混凝土水化熱溫度升值,每降低10KG/立方米,混凝土的水化熱溫度升高可降低1度。如分層澆注時間隔時間過長,引起層面之間的水平裂縫,分段澆注時,接觸面鑿毛、清洗不徹底,新舊混凝土之間黏結(jié)力小,或后澆注的混凝土養(yǎng)護不到位,導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。若鋼筋中的鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分子發(fā)生反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵的體積比原來增長24倍,從而使混凝土周圍產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土保護層開裂、剝落,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并有銹跡滲出混凝土表面。在構(gòu)件豎向變截面處箱梁腹板與頂?shù)装褰唤犹帲蛴不俺翆嵅痪鶆驅(qū)l(fā)生表面順腹板方向的裂縫?;炷翝仓蟮那皫滋?,水泥的水化熱大量釋放,混凝土內(nèi)部的溫度迅速升高,混凝土內(nèi)部與外界形成溫差,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫差越大,溫度應(yīng)力越大,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。隨著對混凝土耐久性研究的不斷深入,材料科學(xué)的不斷發(fā)展和建筑技術(shù)的提高,混凝土裂縫問題將會逐漸得以圓滿的解決。(7)條件具備的情況下,盡早安排覆土、肥槽土回填?;炷恋某跄龝r間并不是混凝土不致出現(xiàn)冷縫的終凝時間,實際上在此時澆注混凝土,上下層混凝土的結(jié)合已經(jīng)很弱,如在混凝土接近初凝之時,對混凝土進行振動,同樣也會在新舊混凝土之間形成一層薄弱層,影響結(jié)構(gòu)的整體性,形成冷縫。除控制混凝土制備和運輸中的質(zhì)量外,還要注意混凝土澆筑時防止離析,振搗密實以免墻內(nèi)出現(xiàn)薄弱面而產(chǎn)生裂縫。(5)摻用粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化熱溫升。如石子粒徑較大,石子容易卡在鋼筋中間,或鋼筋與模板之間。如果一味追求較快的施工進度,盲目使用高強度等級早強水泥,必然導(dǎo)致高收縮及水化熱峰值的提前出現(xiàn),這對控制墻板裂縫是很不利的。(3)加強水平鋼筋的配置?;炷帘砻鎽?yīng)堅實、清潔,有的表面根據(jù)材料要求還要求干燥。目前常用的有聚氨酯涂膜或環(huán)氧樹脂膠料加玻璃絲布。其中環(huán)氧類及聚氨酯類材料來源廣,施工較方便,建筑工程中應(yīng)用較廣;甲基丙烯酸甲酯粘度低,可灌性好,擴散能力強,不少工程用來修補縫寬≥ 的裂縫,補強和防滲效果良好。覆土及回填土不及時,不能滿足設(shè)計要求的條件,結(jié)構(gòu)外露時間長,環(huán)境溫度變化差異大,也是影響混凝土裂縫的主要原因。這類薄而長的結(jié)構(gòu)對溫度、濕度變化較敏感,常因附加的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致墻體開裂。地下室混凝土墻收縮較大的主要原因有水泥用量過多、養(yǎng)護不良、粉煤灰摻量太大、泵送混凝土坍落度大、施工操作不合要求等。大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因是混凝土硬化期間水泥水化過程中所釋放的水化熱使其表面溫度出現(xiàn)非均勻溫差產(chǎn)生拉應(yīng)力而形成裂縫以及混凝土的溫度變形受到約束。混凝土施工質(zhì)量監(jiān)理控制的關(guān)鍵就是如何因地制宜采取有效施工工藝和預(yù)防措施控制混凝土溫度變形裂縫的發(fā)生和開展。綜合33樓二層一單元及二單元共三間客廳地面裂縫情況,我項目部經(jīng)過仔細研究制定出切實有效的方案——,深度達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫但不漏水,采取灌漿法。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫,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。加強對樓面砼的養(yǎng)護:剛澆筑后的混凝土尚處于凝固硬化階段,水化速度較快,可采用覆蓋保溫的辦法創(chuàng)造適宜的潮濕條件防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫,因此加強混凝土表面養(yǎng)護,尤其在7天內(nèi)使混凝土始終保持濕潤狀態(tài)是防止混凝土裂縫很重要的一個環(huán)節(jié)。對于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強,抗裂短鋼筋采用ф6ф8,間距≤150,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300毫米。嚴格施工操作程序,不盲目趕工?,F(xiàn)澆板的優(yōu)點主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面,采用現(xiàn)澆板后,將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。處理時要考慮溫度、收縮應(yīng)力較長時間的影響,以免處理后再出現(xiàn)新的裂縫。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。樓板的彈性變形及支座處的負彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。、混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥的混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。結(jié)合我工地的實際情況,如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,我們在工程實踐中應(yīng)多進行這方面的實驗對比和研究,比單純的靠改善外部條件,可能會更加簡捷、經(jīng)濟。而且如
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