浅谈混凝土工程裂缝产生的原因及控制措施
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建材发展导向2011年12月 施工技术
浅谈混凝5-r-程裂缝产生的原因及控制措施
汤金平
(江西省南昌市330000)
摘要:随着我国基础建设的快速发展,在建筑工程中,混凝土施工普遍会遇到裂缝控制问题,本文是作者结合多年的工作经验,就混凝土结构裂缝产
生原因及控制措施进行了简要的阐述和分析,以保证工程质量。 关键词:混凝土结构;裂缝:原因:控制措施
刖置
混凝土裂缝问题在建筑施工中有着重要的地位。处理不当将引起混
凝土保护层剥落及钢筋锈蚀。使钢筋混凝土强度和刚度削弱降低,影响 结构的耐久性甚至会影响结构的正常使用。产生混凝土裂缝的原因有很
多种。大致可分为两类:①由荷载引起的裂缝;②由非荷载引起的裂缝, 包括内部应力(温度变化、体积收缩、不均匀沉降等)引起的裂缝和由施
工操作(制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)不当引起的裂缝。 混凝土因其价格低廉,取材广泛.可塑性好而成为今世界建筑结构
中使用最广泛的建筑材料。但由于混凝土抗拉强度低,容易开裂,混凝土
裂缝普遍存在于混凝土结构中。虽然:大多数细小裂缝对混凝土结构的承
载力及使用性能没有太大影响,但如裂缝不断扩展,使裂缝增大,引起混 凝土碳化、保护层剥落、钢筋锈蚀,则严重降低混凝土结构承载力,甚至
结构塌坍。混凝土裂缝产生的原因很复杂,本文对混凝土结构的裂缝产
生原因从材料、施工、设计方面做出了初步的分析。
材料原因: 混凝土是由水泥、掺合料、外加剂与水配制的胶结材浆体将分散的
砂、石经搅拌粘结在一起的工程材料,硬结的混凝土含固相、液相、气相,
是一种多元、多相、非匀质水泥基复合材料。而胶结材料有凝结过程中,
会产生收缩。而这种收缩受到约束时,就会产生裂缝。水泥在水化过程 中,还会产生热量,从而使混凝土内部温度升高,当内外温差达到一定程
度时,也会产生裂缝。
l非荷载引起的裂缝
1.1温度变化引起的裂缝
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。为了防止裂缝,减轻温度应力的影
响可以从温度的控制和改善约束条件两个方面着手,控制温度的措旋 有:
①选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土。②
拌合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施工
中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构。在寒冷季节采取保温措 施;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。④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。⑤规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温, 夏季避免暴晒,冬季采取保温覆盖,以免混凝土表面发生急剧的温度梯
度。
1.2体积收缩引起的裂缝收缩裂缝分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝
干缩裂缝多发生于混凝土终凝前后,产生这种裂缝的原因主要是混
凝土在硬化过程中,由于环境气候条件的影响,混凝土表面的水分蒸发, 水泥石中的凝胶体逐渐干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这
种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。塑性收缩裂缝多发生
于新浇混凝土的板面、地面或具有较大面积的构件表面。裂缝的形状不
规则、长短不一、互不连贯。产生这类裂缝的原因主要是混凝土多为室外
露天浇筑。控制裂缝的措施收缩裂缝的控制主要在于控制湿度的变化,
使结构、构件具有相对稳定的湿度。具体措施有:
(1)适当选择配合比,掺外加剂控制水灰比、在混凝土中搀加粉煤 灰,利用后期强度以降低水泥用量和温升,严格控制砂、石的含泥量,避
免使用粉砂,以提高混凝土抗拉强度。
(2)加强混凝土的早期养护,混凝土浇筑之后,采用塑料薄膜和草袋 覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃,并洒水湿润养护。在气温高、湿度
低、风速大的天气及早覆盖、喷水雾养护,并适当延长养护时问。
(3)加强混凝土表面的抹压、但应注意避免过分抹压。 (4)采用密封保水法,如在混凝土表面喷水养护或覆盖塑料薄膜,使
水分不易蒸发或采用其他方法减少空气流动,延缓表面水分蒸发的办
法。
(5)构件长期露天堆放时,应继续适当洒水或覆盖养护以便有较长 的保温养护时间,特别是薄壁构件,应置于阴凉地方覆盖堆放。
1_3施工操作不当引起的裂缝
具体来说,较为普遍存在的因素包括:①现场浇捣混凝土时,振捣或
插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会导致裂缝的产生;②高空 浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;③现场养护措施不
到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;④拆模过早或现场模板拆除不当
引起拆模裂缝。控制裂缝的措施: (1)加强施工中钢筋、模板、混凝土配料、振捣的质量控制检查,确保
结构构件钢筋位置,安装支撑系统、支撑位置正确,混凝土强度达到要
求。
(2)浇注混凝土时,考虑天气因素。 (3)保证混凝土在早期尽可能少的产生收缩,可以通过控制好构件
的湿润养护来实现。对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养
护,养护时间为14~28h,为了确保混凝土的降温和保温工作宜在表面覆 盖薄膜、湿麻袋等进行养护。以防止由于混凝土内外温差过大而引起的
温度裂缝。
(4)正确掌握拆模时间,避免过早拆模。 (5)严格控制施工临时堆载,构件堆放、运输、吊装时保持支承和吊
点位置正确稳定,避免振动碰撞。
2混凝土裂缝常见补救措施
随着施工经验的发展,现在混凝土裂缝修补的方法有很多如:表面
处理法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿 生自愈合法等。其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法
和涂膜封闭法三种。
2.1表面处理法
包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是桨材难以灌入的 细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的
裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大
面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
2.2灌浆嵌缝封堵法
此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。它的
三种方法可以单独使用,也可以同时使用。例如桥梁裂的修补可先注浆, 在涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜;为了
防止钢筋锈蚀,混凝土受到有害离子的腐蚀,则可以采用涂膜防水处理
2.3结构加固法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时问不处理导致的混凝土耐久性降
低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强
法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料 试验;钻心取样试验;压水试验:压气试验等。
3建筑构件裂缝的控制
3.1梁的裂缝控制
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施工技术 建材发展导向2011年12月
刍议建筑工程钢筋混凝土施工技术应用
盛桂琴
(广西柳州市545006)
摘要:建筑工程中的后浇带施工技术,是保证建筑结构有效连接的重要环节。本文介绍了钢筋混凝土后浇带的功能,并主要就钢筋混凝土后浇带的合 理设置及主要施工技术措施进行了探讨,以最终保证后浇带的施工质量,避免出现裂缝、渗水等情况。 关键词:后浇带;施工技术;防水技术
l建筑后浇带的定义
建筑物的后浇带是通过施工过程中的措施,来解决设计中考虑沉降
或伸缩的调整办法。除设计规定外,在施工期间必须根据规范及工程实
际情况合理设置后浇带,并采取相应的施工技术措施才能确保后浇带的 质量。后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收
缩不均可能产生的有害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、
墙、粱相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,经过构件
内部收缩,在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土,将结构连成整体。后浇 带的浇筑时间宜选择气温较低时,可用浇筑水泥或水泥中掺微量铝粉的
混凝土,其强度等级应比构件强度高一级,防止新老混凝土之间出现裂
缝,造成薄弱部位。设置后浇带的部位还应该考虑模板等措施不同的消
耗因素。施工后浇带分为后浇沉降带、后浇收缩带和后浇温度带,分别用 于解决高层主楼与低层裙房间差异沉降、钢筋混凝土收缩变形相减小温
度应力等问题。这种后浇带一般具有多种变形缝的功能,设计时应考虑
以一种功能为主,其他功能为辅。
2后浇带可减小温度收缩影响
新浇混凝土在硬化过程中会收缩,已建成的结构受热要膨胀,受冷
则收缩。混凝土硬化收缩的大部分将在施工后的1~2个月内完成,而温
度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时,在结构内部就 产生温度应力,严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后,施工过程
中混凝土可以自由收缩,从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度
可以大部分用来抵抗温度应力,提高结构抵抗温度变化的能力。
3后浇带的施工技术
3.1工程概况
某住宅楼占地面积近1万mz,建筑面积近8万m2,框剪简体结构, 地下两层,裙楼两层,塔楼二十一层,地下室负二层底板标高一8m,地下水
位标高+1.5m从裙楼到地下室均设后浇带。
3.2施工后浇带的模板工程
3.2.1底板的支模方式
为便于清理干净后浇带中的垃圾渣物,可将后浇带垫层的面标高下
移200mm,将残留渣物置于后浇带底部,然后用同后浇带混凝土内砂浆
相同成分的水泥砂浆覆盖并抹平,再浇筑后浇带混凝土,见图1。 3.2.2墙板的支模方式 :鬻雄水蒜 獬
图1
墙体后浇带两侧(两道)的钢筋相交点必须全部设置拉钩,以免钢筋
骨架偏位:保护层垫块挂到位,保证钢筋有足够的保护层厚度。留设后浇
带时,按墙筋间距,用松木板锯成小口,固定于后浇带侧面作侧模,锯口
缝隙用胶带纸粘贴,用木方加固;也可用双层钢丝网做侧模,用钢筋支架 做支撑。
3.2_3梁、板的支模方式
后浇带梁、板底模的支撑可采用钢管架或门架,支撑架在后浇带二
次浇筑混凝土未浇捣或后浇带二次浇筑混凝土强度未达到设计值前不 可拆除。如设计许可,可在后浇带梁下按一定间距设置钢筋混凝土柱,作
为后浇带梁板的临时支柱,支柱的尺寸大小及配筋应经过计算后,方可
设置。当板的架立筋≤击8时,为保证板钢筋骨架的位置,可采用< ̄b12钢 筋通长设置于后浇带边线外lOOmm处,顺后浇带方向布设,而后用击12
钢筋支架架立,保证板面钢筋保护层厚度准确。后浇带侧模用20ram厚
松木支设,松木板锯成小口,固定于后浇带侧面,用50mm ̄lOOmm木方 通长加固。
3.2.4施工后浇带施工缝处的模板
留置后浇带时,后浇带两侧模板支撑不仅要牢固紧密,还应易拆除
或一次性使用不拆除。采用一次性单层钢板网,往往造成混凝土及混凝 土浆流入后浇带,不易清理。施工中可采用以下做法:梁板底筋以下用防
水水泥砂浆在支模处做成一道宽约5cm的阻拦坝,避免混凝土从底筋下
涌入后浇带。对于较深、较厚、不易清理的梁板,则采用双层网作一次性
模板。在双层网中,一层为钢板网,另一层则为细网眼铁丝网,两层网片 可事先绑扎固定在一起。双层网用定型钢筋支撑,定型钢筋与底筋、面筋
焊接固定。
梁易产生裂缝的部位有:梁受拉区裂缝,梁在支座附近的斜裂缝,梁 受压区裂缝。在确认裂缝在不降低承载力的情况下,采取表面处理法、灌
浆嵌缝封堵法等简易的处理方法。如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能