浅谈混凝土裂缝成因及处理
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建筑・规划・设计 浅谈混凝土裂缝成因及处理 王文胜齐立军 (哈尔滨中翔彩钢铜结构有限公司,黑龙江哈尔滨150040) 民营科技 2010年第10期
摘要:根据现场实际情况分析了钢筋砼结构裂缝产生的原因及就这些原因给出了预防措施。钢筋混凝土有害裂缝的存在,会降低抗渗和抗冻 能力,严重影响结构物的耐久性,通过分析裂缝产生的各种原因及其影响因素,比较详细地阐述了防治裂缝产生的各种措施,并指出了裂缝的处理 方法。 关键词:混凝土;裂缝成因;防控措施 随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土施工技术得到普及和应用。 泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不 振施丁,具有提高抗渗性、改善耐久性特点。同时,泵送混凝土骨料级配 的限制,胶凝材料的大量使用,产生大量的水化热,造成温度裂缝普遍存 在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,应当引起足够的重视。为 此,就温度裂缝产生机理及如何有效控制裂缝的出现和发展,发表一下 个人的浅见。 1钢筋砼常见裂缝原因分析 1.1材料质量 材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好, 若工程上用了不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的 质量关把好了,工程质量才会在根本上得到保证。 1.2设计原因 设计中考虑不周到,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小或板太 薄、配筋位置小 、节点不合理、截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,结 构构件断面突变或因开洞、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 因素均容易导致砼开裂。 1.3荷载作用引起的裂缝 一般钢筋混凝土结构,在使用荷载的作用下,截面的混凝土拉应变 大多是大于 昆凝土极限拉伸值的,冈而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向 挣力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂 缝。 1.4混凝土的运输造成离析 混凝土的运输,特别是对预拌混凝土的运输,因为混凝土从预拌完 成后到浇筑现场有一定的距离,而这段运输时间往往是控制混凝土塌落 度和易性的关键,同样其亦受一定的隐患冈素制约,高温天气混凝土搅 拌车尾部的混凝土水份蒸发较快。容易给人造成错觉混凝土塌落度损失 大;雨水天气,混凝土搅拌车尾部的混凝土水份较大,容易产生离析。此 外,搅拌车车鼓转动的快慢,亦对混凝土有影响。车鼓转得快,混凝土孑F 运输过程中被搅拌加剧,分子因磨擦产生的热运动亦加剧,水分子碰撞 水泥颗粒机会增大,水化程度加大,混凝土塌落度损失增大,和易性变差 怏;车鼓转得慢,甚至停转,混凝土容易受行车的颠簸,而产生浆石分离, 沉降等不良现象。 1.5施二f:T艺 1)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 拆模等都可能造成砼开裂。施T过程中,钢筋表面污染、砼保证层太小或 太大,浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝,施工控制不严,超载 堆荷,也可能导致出现裂缝。2)砼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砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇 捣、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 接原因。3)砼养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切,混凝土尚处 于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面 上,裂缝不规则,宽度小,另外水泥存水化及硬化过程中,散发大量热量, 使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝。 1.6各种原因造成的变形 在钢筋砼结构中,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。砼具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为 1 ̄10-5/ ̄C。当环境温度发牛变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应 力,当这种应力超过砼的抗拉强度时,就会产生裂缝。砼在空气中结硬 时,体积会逐渐减小,收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、观浇框 架结构等,通常是因为养护不良造成。 2防治对策 2.1提高全员质量意识,充分认识裂缝危害 随着建设事业的飞速发展,混凝土技术也在向功能型和智能型方向 发展,这就要求参建的技术管理人员不断加强自身的学习和提高,充分 认识裂缝产生的危害,加强对混凝土结构组成、各种材料对混凝土性能 的影响、新工艺新过程的学习了解,监理单位、设计单位和施工单位一起 对操作人员进行技术交底,对工程中的重要部位、关键工序、施工措施, 与施工班组研究讨论,共同努力实现控制质量目标,有效地避免有害裂 缝的产生。 2.2砼浇筑 】)砼浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度。 2)加强砼的早期养护,并适度延长养护时间,在气温高、湿度低或风 速大的条件下,更应及早进行喷水养护,在浇水养护有因难时,或者不能 保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿材料等方法。 2.3模板T程 钢筋砼结构裂缝的预防,在模板工程中应注意以下几点: 1)模板构造要合理,以防止模板各杆件问的变形不同而导致砼裂 缝。 2)模板和支架要有足够的刚度,防止施T荷载(特别是动荷载)作用 下,模板变形过大造成开裂。 3)合理掌握拆模时机,拆模时间过早,应保证早龄期砼不损坏或不 开裂,但也不能太晚,尽可能不要错过砼水化热峰值,即不要错过最佳养 护介入时机。 3混凝土拆模后裂缝修补 混凝土裂缝的修补措施可采取以下一些方法:如表面修补法,嵌缝 法,结构加固法,混凝土置换法等。 3.1表面修补法 一般性表面细小裂缝,可将裂缝部位清洗干净,干燥后用环氧浆液 灌缝或表面涂刷封闭。 3.2嵌缝法 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;常用的刚性防水材料为聚 合物水泥砂浆。 3.3结构加固法 对影响结构整体,防水防渗要求的结构裂缝,应根据裂缝宽度、深度 情况,采用水泥压力灌浆、化学灌浆的方法修补,或表面封闭与注浆同时 使用;明显降低结构刚度,承载力和严重裂缝,应根据情况,采用预应力 加固或用钢筋混凝土嗣套、钢套箍或结构胶粘贴剂贴钢板加固等方法。 3-4混凝土置换法 昆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、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。 温度裂缝的存在是混凝土施工中不可避免的普遍现象,泵送混凝土 施工同样如此。但是,应该明白裂缝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,混凝土碳化,降低 材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。因此,在施工巾,应充分认识到 裂缝的出现对建筑物的危害性,采取各种有效的措施和合理的处理方法 来预防裂缝的出现和发展,不断提高混凝土浇筑质量,满足建筑结构安 全稳定等要求。 结束语 综上分析,钢筋砼结构裂缝应针对成冈,贯彻预防为主的原则,加强
设计施1二及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。