第一篇:墙面裂缝的现象、原因和控制措施大全
第一节
墙面裂缝的现象、原因和控制措施
目前,裂缝是墙体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一,当温度变化幅度较大时,温差将产生应力和变形。据有关资料统计,几乎80%以上的裂缝是由于温度应力超过墙体的正常使用极限时,墙体便会产生裂缝。虽然这些裂缝在一般情况下不会直接引起建筑物的破坏,但会影响建筑物的正常使用,例如:墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等,从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等。因此,根据墙面裂缝的现象,深入分析产生的原因,提出有针对性的防治措施,对解决墙面裂缝问题具有很重要的意义。
下面将分别对墙面裂缝中出现裂缝的现象、原因和控制措施进行介绍:
1、墙面裂缝的现象:
常见的裂缝现象和产生的部位: A、框架梁底的水平裂缝
B、砌筑砂浆不饱满、排砖不规范产生的阶梯形裂缝 C、门窗顶头的斜裂缝、窗台出现水平裂缝和斜裂缝 D、框架柱与填充墙体之间的竖直裂缝 E、纵墙和山墙上的垂直裂缝 F、悬臂梁上的填充墙裂缝 G、砌体强度不足引起的裂缝
H、混凝土剪力墙的温度裂缝和强约束裂缝 I、抹灰层强度不够或施工工艺不当引起的裂缝
2、墙面裂缝的原因和防治措施:
造成墙面裂缝的原因很多,有设计方面的、原材料方面的、操作人员技术水平方面的、施工质量管理等方面。每一道环节都将决定是否裂缝。因此,我们要控制墙面裂缝,应该从设计到施工直至使用维护的全过程中控制好每一个环节、每一道工序,就有可能将裂缝的现象减小到最低限度。
下面将墙面裂缝的原因分析和防冶措施进行对应介绍: A、框架梁底的水平裂缝,是框架结构填充墙的质量通病,主要是操作不当造成的。如砌块刚好嵌进去而上面没有灰缝;或砌到梁底时的水平灰缝过大;或碰到顶上一块不是整块砌块就用粘土砖塞砌;因砌块填充墙一次砌到梁底,加之水平灰缝干缩与沉缩,砌块的干缩下沉,造成框架梁底产生水平裂缝。
防治措施:
砌筑填充墙时当接近梁、板底时,应留一定空隙,待填充墙砌筑完并应至少间隔7天后,采用侧砖或砌块斜砌挤紧,其倾斜度宜为60°左右,砌筑砂浆应饱满。
原有裂缝的处理:铲除框架梁底水平裂缝向上、向下各100mm内的抹灰层或装饰层,扫刷干净,冲洗晾干后。凡有斜砌砖松动或灰浆不饱满,必须拆除后重砌,要求撑紧,四周灰缝要饱满,砌筑斜砖宜采用专用“砌筑砂浆”,砌好经检查合格后,隔天浇水湿养护7d。B、由于砌筑前排列的砌块不合理或未经排砖,加上操作者素质差,砌成竖缝宽度不同、水平缝厚薄不匀的墙;砌筑过程中砌块顶端不带砂浆,有的竖缝中的砂浆不饱满。有的还采用浇水刮浆,将竖缝中的砂浆冲散流淌。在干缩与收缩的作用下,产生阶梯形裂缝或沿砌块周边裂缝。
防治措施:
在砌筑前对操作人员进行针对性的交底,在砌筑现场对砌块进行试排,排砖正确后再进行砌筑,按照事先立好的皮数杆对水平灰缝进行控制,做到竖缝、水平缝中的砂浆饱满,厚薄均匀,这样可有效控制因干缩和收缩产生的裂缝。
C、门窗顶头的斜裂缝是因为在窗洞口处容易导致各种应力集中,在孔洞转角部位应力迹线呈斜向,“力流”线过孔洞集中到两侧,孔洞角外应力值最大,当应力大于砌体的抗拉、抗剪强度时,就会出现斜裂缝。另外也会由于钢筋混凝土过梁板短,两头搁置长度不足,加气混凝土砌块的局部承压力不够而被剪裂;过梁板安装两头搁置不平、不实等,也会造成裂缝。
防治措施:
门窗洞口上方设置过梁,两端搁置长度不少于200mm,最好设置通长过梁,与两侧的框架结构连接,以减少门窗洞口的集中应力。另外在砌筑时,加强对砌块的检测,选用达到设计强度要求的砌块。D、由于填充墙与钢筋混凝土的线膨胀系数不同,使得温度变化时两种材料的收缩量也不同,这就造成了在框架柱与填充墙结合处的裂缝,这种裂缝往往比较规则。由于温度变化比较频繁,墙面出现裂缝后难以根治,只能通过治理以控制其裂缝宽度,使之成为无害裂缝。
防治措施:
为保证柱与填充墙的连接,沿墙高每隔不应超过500mm设置拉结筋,且砌筑前一定要排砖,调整好灰缝大小,避免在柱边出现灰缝偏大或过窄,使柱墙连接不紧密。拉结筋必须放置在砂浆中,预埋在柱上的拉结筋如果与灰缝错位时,应将钢筋位置校正或在柱上补焊拉结筋。做好成品保护工作,应尽量保证墙体砌筑后的撞击振动,并对其进行及时的养护,以保证砌体强度能够得到正常的增长。E、砌体常产生收缩与剪切裂缝,位置一般在纵墙和山墙上有垂直裂缝,顶层有“八”字形斜裂缝。其原因一般是忽视了对外墙砌块含水率的控制或者使用了体积变化较大的灰砂砖砌块,导致砌体的收缩变形值增大而产生裂缝。
防治措施:
观测裂缝在基本稳定的情况下可以通过以下方法进行处理: ① 裂缝宽度小于0.5mm时,铲除裂缝处的空鼓脱壳的装饰层,扫刷冲洗干净、晾干,用渗透性较强的防水涂料涂刷修补,涂层厚度不小于2mm,涂刷范围沿裂缝周边扩大300mm。
② 裂缝宽度在0.5~3.0mm之间时,清扫干净缝内浮灰杂物,用柔性水泥嵌缝膏或聚合物砂浆嵌填缝隙。
③ 裂缝宽度在3.0~5.0mm之间时,清除浮渣和灰尘等,采用压注水泥浆液的方法封闭缝隙。
④ 当墙体裂缝较严重,最大裂缝宽度大于5mm时,应查明裂缝原因,制订加固处理方案,经有关部门认可后,按方案要求加固处理。F、有的建筑常在外墙设悬臂梁,再用填充墙封闭,以扩大使用面积。但多数填充墙产生斜裂缝。影响外观,造成渗漏。
防治措施:
1、经观测,若悬臂梁下挠已经稳定,填充墙裂缝不再扩大,可采用灌注水泥浆液的方法封闭缝隙。
2、经观测,若悬臂梁继续下挠,填充墙裂缝还在扩大,则必须请设计单位等参加,共同研究加固方案,如给悬臂梁加外包钢、加设托梁、增设构造柱等,确保悬臂梁在垂直荷载作用下不再变形;也可以采用卸荷方法,如拆除填充墙,更换轻质隔墙等。
G、在施工中由于砌体材料准备不充分,使用了未达到龄期要求强度不足的砌体,或者设计要求需要配筋的墙体施工时偷工减料,少用或者不用的现象时有存在,导致砌体强度不足引起裂缝。
防治措施:
严把材料质量关,砌体材料要有出厂合格证明文件,试验资料,并且施工前报送当地检测部门进行试验,检测合格,方可进行施工。
在施工中严格按照图纸设计和施工规范要求进行配筋,构造柱混凝土浇筑时前必须将砌体留槎部位和模板浇水湿润,将模板内的落地灰、砖渣和其他杂物清理干净。振捣时应避免触碰墙体,严禁通过墙体传震。
设置在砌体水平灰缝中的钢筋规格、数量应严格按照图纸设计要求进行施工,应居中置于灰缝中,水平灰缝厚度应大于钢筋直径4mm以上。
H、混凝土剪力墙表面温度裂缝,多由于温差较大引起的。混凝土在硬化期间水泥释放大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差较大。过早拆除模板、冬施过程中过早拆除保温层等一系列施工不当,由于混凝土早期抗拉强度很低,导致裂缝的产生。
另外,由于混凝土剪力墙一般不会设计为单独的构件,会与暗柱、暗梁或者框架柱、梁、底板、顶板交接,而这些构件会对墙体形成一个约束。由于框架构件的断面大,剪力墙的厚度小,当墙体砼收缩变形产生内应力不能造成约束变形时,则墙体砼出现开裂,尤其是早期墙板砼最容易开裂,因为砼早期抗拉强度较低。裂缝的位置一般位于距离约束体0.3~0.5m处。
防治措施:
加强混凝土的保温和养护,混凝土浇筑后裸露表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能力。冬季应适当延长保温和脱模时间,使缓慢降温,以防温度骤变,温差过大引起裂缝。
对于强约束产生的裂缝主要从设计方面来预防和控制:
1、在剪力墙上增开“结构小洞”。这可能是最有效的方法,通过开洞把长墙变成短墙,减少混凝土收缩变形的约束,使混凝土收缩应力得到释放,从而达到控制墙体裂缝的目的。
2、调整水平钢筋配筋方案。将剪力墙水平钢筋置于竖向钢筋外侧,有效减小了混凝土保护层厚度,增强了剪力墙表层混凝土的抗裂性。
3、增加抗收缩钢筋。遵循配筋细而密可抵抗收缩应力的原则,适当增加水平钢筋的配筋率、减小钢筋直径而缩小配筋间距。有效控制墙体裂缝的产生。
I、由于商品砂浆需求量是供不应求,往往是刚出产就拉到工地,根本达不到设计规定的强度要求就用于工程,或者在施工过程中基层处理不当,抹灰一次成活,使每层抹灰厚度过厚。另外在外墙抹灰中设计上的疏忽、不按规范要求设分格条、无针对性防裂措施也是造成墙体裂缝的重要原因之一。
防治措施:
1、对进入施工现场的每一批次的成品商品砂浆抽样进行复试,复试合格后方可用于工程施工。
2、抹灰前,应纵横通线,确保抹灰厚度,墙面凹凸不平之处应补好,清扫墙面,除去粘结灰浆。在不同材料结合处应采用加强网,加强网与各基体的搭接宽度应不小于100mm,挂网应做到平整、牢固。并提前1~2天浇水湿润,为解决抹灰开裂现象,在抹灰墙面上使用界面剂,布点均匀,不应过厚或过薄。浇水养护24小时,待墙面的界面剂达到一定强度后抹灰。
3、抹灰时,每层抹灰厚度不超过8mm,不得一次成活,下一层抹灰必须在上一层抹灰凝固后,方可抹下一层灰。外墙水泥砂浆压光分项工程必须设分格缝,分格缝位置在窗口的上下各嵌一道通长横向分格条,纵向分格条应按规范要求,在适宜部位设置,以减少外墙裂纹的发生。
总之,墙面裂缝产生的原因比较复杂,与构成墙体的各种材料及其形成环境等多种因素有关,但是,只要从设计、材料、施工及环境等方面进行分析,并采取控制裂缝的各种措施,实施综合治理,墙面的裂缝是可以控制的。
下一集,将向大家介绍房屋建筑工程施工质量系列光盘中的第二集:《屋面、楼面裂缝的现象、原因和控制措施》。欢迎大家观看并提出宝贵意见。
谢谢!再见!
第二篇:沥青路面裂缝产生的原因及控制措施
沥青路面产生裂缝的原因及控制措施
裂缝主要形式及现象
公路沥青路面的开裂表现形式是多种多样的,主要有横向、纵向、网状和反射裂缝。
横向裂缝现象为:裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,有的贯穿部分路幅,裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷,桥头跳车处的路面横向裂缝,在路面积水的作用下加速跳车发展的速度,同时会对路基造成冲刷。
纵向裂缝现象为:裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状,影响行车舒适性。
网状裂缝现象为:裂缝纵横交错,将面层分隔成若干多边形的小块,一般缝宽1mm以上,缝距40cm以下。网状裂缝导致公路沥青路面松散或坑槽,严重影响公路沥青路面的综合服务水平。
反射裂缝现象为:基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加罩的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决于下卧层
裂缝产生的原因分析
1.引起公路沥青路面开裂的原因很多,大体可分为三大类: 1)由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下,当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时,产生的开裂称之荷载型裂缝。
2)由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,称之非荷载裂缝
3)是经常出现在桥涵两端的横向裂缝,或在路段上出现较长的纵缝,主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起,称为沉降裂缝。
2.尽管公路沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的,但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。
2.1横向裂缝
⑴沥青面层的自身温缩开裂;
⑵半刚性基层特别是水泥稳定碎石的开裂反射到沥青面层;
⑶某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂;
⑷面层施工时,施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。
⑸桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。
2.2 纵向裂缝
⑴填方材料和填方的不均匀性,以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降,特别是经过雨水浸泡后,路基强度有所下降,沿边坡部分路基承载力也下降,就会出现纵向裂缝。
⑵施工时,前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开;
⑶纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;
⑷拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底,沉降不均匀引起纵向开裂;
⑸边坡值小于设计值,边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。
2.3 网状裂缝
⑴路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体,使路面的承载能力下降形成的裂缝;
⑵沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低,抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长,拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长,使沥青变硬,对拉应变敏感而产生的裂缝;
⑶沥青层厚度不足,层间粘结差,水分渗入,形成的裂缝;
⑷行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝。
⑸外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂
2.4 反射裂缝
⑴在已开裂的旧沥青、旧水泥混凝土路面层上加罩沥青面层,由于温度的变化(降低),老路面的裂缝继续扩展,给也处于温度收缩的新沥青面层一个附加应力,使新铺层在旧裂缝处断开。
⑵半刚性基层温缩和干缩开裂引起的反射裂缝等。
裂缝形成后对道路的危害
由于环境温度、交通荷载等因素的影响,沥青路面初期产生的裂缝对沥青路面使用性能常无明显影响,但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度,使其从强度薄弱处产生断裂,随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向上扩展到路表,横向裂缝不断增加。缝宽不断增大,横向裂缝再不断附生纵向裂缝,最终形成大小不等独立板块,在表面水的作用下,致使裂缝附近基层的含水量加大,甚至饱和。其结果是路面强度明显降低,在大量行车荷载反复作用下,产生冲刷、唧浆和沉陷等现象,聚终导致路面很快产生结构性破坏,使道路结构逐渐丧失承载能力。这些病害,如得不到及时治理,对社会车辆形成一种潜在的危害,也极大地缩短道路的服务寿命,给国家造成极大的经济损失。
沥青路面裂缝的预防和处理措施
延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝,可采用两大类方法:一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施;二是在维修养护时选用合适的加铺 层体系。通常在有条件时,为获得最佳效果,可综合运用这两类方法。
1.1提高路基工作区的强度和稳定性
路基是路面的基础,路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域,该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要,否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此,必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节,最大限度地减小路基完工后沉降量。
(1)路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺,确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土,其次选用含砾、砂低液限粘土,再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。
(2)压实度是反映路基强度的重要指标,也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施,施工中必须严格检测控制,使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响,施工中要插杆挂线,每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面,凡是检测结果达不到规定值的要加压处理,或推除重填。
(3)降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位,它直接承受和吸收路面的扩散应力,要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水,不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑,土质差的地段要进行换填处理,确保其强度和稳定性.1.2基层应有合理厚度
当基层厚度增加时,其承载能力也迅速增加,试验证明,半刚性基层厚度由10cm增加
到25cm时,其承载力提高为原来的3倍。
1.3修筑防裂路面
研究表明,面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响,厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝,还可以降低车辆荷载引起的剪应力。
1.4选择防裂性能好的材料
(1)选用抗冲刷能力好,干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层,最好使用温度膨胀系数低的骨料。
(2)选用松弛性能好的优质沥青做面层,保证沥青的针入度、延度等指标;在缺少优质沥青的情况下,应采用某些添加剂或聚合物,以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。
(3)在稳定度满足要求的前提下,选用针入度较大的沥青作面层。
(4)采用密实型沥青混凝土面层。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响,密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢,同时也延缓了裂缝的扩展。
(5)沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性,则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低集料的含水量,尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。
1.5设置应力吸收层
1.5.1在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。
1.5.2采用应力吸收薄膜,对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果,可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模量越低,防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。
1.5.3用土工格栅加筋沥青路面的主要功能是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝,不同类型的格栅性能显著不同。
1.5.4橡胶沥青吸收膜,是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后,施于面层中间,形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明,此应力吸收层在面层中间效果最佳。
1.6施工时控制裂缝发生的措施
1.6.1在施工方面,控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍,压实度达到规范要求,碾压完成后要及时保湿养护,防止基层干晒,养护结束后,立即喷洒沥青乳液,做成透层或粘层,然后尽快铺沥青面层。
1.6.2制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度,不使沥青老化、加强碾压,使沥青混合料达到规定的压实度,也可减少反射裂缝。
1.6.3为了减少沥青面层由于半刚性基层的收缩裂缝而产生反射裂缝或对应裂缝,应尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂缝。
第三篇:混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施
混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施
摘 要:大体积混凝土开裂后,其性能与原状混凝土性能相差很大,严重影响结构的长期安全和耐久运行。本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因和机理,从各个环节提出了预防裂缝的综合措施,以确保混凝土质量,减少裂缝的发生。关键词:混凝土 裂缝 水泥水化热 温度应力
一、混凝土结构裂缝产生的原因
钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要有三种:(1)由外部荷载引起的裂缝隙,按常规计算的各种荷载引起的;(2)由于结构的实际工作状态与设计模型的不同而产生的结构次应力引起的裂缝;(3)由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力引起的裂缝,施工中可采取措施避免。(4)大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用,是导致大体积混凝土温度裂缝的主要原因。
1.水化热产生裂缝的机理
大体积混凝土结构的截面尺寸较大,在施工过程中,由水泥水化过程中释放出大量水化热,由于体积大,热量不易散发,造成较大温升,从而导致体积增大。当这种变形不受约束时,混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束,约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束;另一种是由于内部的条件不同产生的约束,以上两种约束产生的应力为温度应力。
其次,湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束,产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率(约为1/1600),所以,它主要在混凝土表面附近:另外,混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力,称为自身体积变形应力;还有地基非均匀沉降、模板走样也会产生变形应力。在以上非结构荷载作用下所产生的应力中,主要是温度应力和变形应力。对于大体积混凝土结构施工,当混凝土浇筑体边界无约束时(如底、顶板顶面),在早期水化热温度迅速升高阶段,由于混凝土内、外散热条件不同,形成温度梯度,表面受拉,内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段,混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形,受到地基和结构边界条件的约束时,在浇筑体中央断面产生内部拉应力,当该拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土整个截面就产生贯穿裂缝。2.温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:
(1)初期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。
(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
(3)后期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相叠加。根据温度应力引起的原因可分为两类:
一是自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身、结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。
二是约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。
二、裂缝控制的基本原理及措施
大体积混凝土的裂缝控制是指杜绝有害裂缝,同时减少或避免不影响使用的混凝土表面裂缝。裂缝控制原理是: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。裂缝控制方法采取温差与温度应力双控制方法,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。结构裂缝产生的主要原因是降温和收缩。任一降温差包含水化热引起的温差和收缩当量温差,又都可以分解为均匀降温差和非均匀降温差两类。前者产生外约束力,它成为贯穿性裂缝的主要原因;后者引起自约束力,形成表面裂缝;只有同时控制好这两类降温差,才能减小和避免裂缝的产生。
控制混凝土裂缝,必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手,才能有效地将裂缝控制在充许范围内。一般分为两个控制阶段,设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计,有效进行裂缝控制。施工阶段采取加入外加剂改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩,防止混凝土产生有害裂缝。1.合理设计施工配合比
由于大体积混凝土各项指标要求较高,并普遍采用泵送混凝土,因此合理设计配合比是有效控制和预防混凝土裂缝发生的基础。应根据工程所处条件,对砂率、水灰比、水泥用量及掺合料用量等进行优化设计,选择最优方案。
(1)砂率的选择。适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用,混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大。由于砂率减小使粗骨料含量增大,在相同条件下混凝土的弹性模量较高,收缩量较小,而且由于粗骨料对收缩的约束作用,可减少开裂的可能。使用粗骨料,尽量选用粒径较大,级配良好的粗骨料,在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中,掺总量不超过20%的大石块,减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。
(2)选用中低水化热水泥,可使水泥在拌和过程中水化热释放较小,显著减少混凝土升温,如选用矿渣硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥、普硅非早强型水泥。充分利用混凝土后期强度,减少每立方米混凝土中水泥用量。
(3)采用混凝土双掺技术,即在混凝土中加入优质粉煤灰,掺入量一般为水泥用量的20%左右,掺入缓凝型减水剂,用量为水泥用量的 1.0%左右。通过采用双掺技术,减少水泥用量,降低水化热并使混凝土在常温下延长初凝时间。
(4)加入UEA或AEA膨胀剂,用量为水泥用量的14%左右,使混凝土在凝固过程中不产生收缩,还可以提高混凝土自防水能力。2.混凝土结构原料的控制
(1)材料的选择,应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土,如矿渣硅酸盐水泥。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。
(2)采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值,可以使混凝土浇筑后的内外差和降温速度控制的难度降低。
(3)掺合料和外加剂的控制。掺合料的质量对混凝土裂缝有显著的影响,当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉,它们可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性,粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大,使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量,从而加大混凝土的收缩导致开裂。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂,不仅使混凝土工作性能有了明显的改善,同时又减少拌和用水,节约水泥,从而降低了水化热。若是泵送混凝土,同时在炎热的夏天,为了延缓凝结时间,要加缓凝剂,反之凝结时间过早,将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结,易出现层间缝隙,使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝,可掺加膨胀剂,如UEA膨胀剂等。3.浇筑时的控制措施
(1)加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。
(2)混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
(3)采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性
(4)加强混凝土的养护及测温工作。混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,保温养护是大体积混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力;其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体的抗裂能力,同时,在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件,使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求,保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;在保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求,来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施,如采用蓄水法保温养护等。
三、结论
混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的,混凝土裂缝的防治重点在于“防”,而不在于“治”在采取了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、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平,这样才有可能最大程度减少混凝土裂缝的产生,把裂缝宽度控制在设计范围内,尽量减少裂缝造成的危害。
参考文献
[1] 刘继红等.大体积混凝土施工裂缝控制.[J].鞍山科技大学学报.2006.3.[2] 王海军等.文大体积混凝土温度和收缩裂缝控制措施.[J].山西建筑.2006.15.[3] 庄宇等.浅析大体积混凝土施工裂缝控制.[J].佳木斯大学学报.2006.3.[4] 江志强.大体积混凝土测温及温度裂缝控制实践.[J].福建建设科技.2006.4.
第四篇:服务区质量通病--墙面裂缝
服务区质量通病—墙面裂缝
1、墙面龟裂
原因分析:
1、抹灰层与基层粘结力不牢,空鼓形成龟裂;
2、面层砂浆收缩形成龟裂;
3、抹灰层完好,外墙腻子收缩形成龟裂; 整改措施:
1、先将墙面龟裂范围腻子铲除干净,如是抹灰层存在空鼓、裂缝现象,则使用切割机剔除,清理基层,洒水湿润,重新对基层进行拉毛处理,待达到强度后,再进行抹灰施工及养护。
2、抹灰层完好,对墙面涂饰层进行整改,选用质量好的弹性腻子施工,如有必要可以增加道网格布,保证一底二涂的施工工艺。
控制重点:基层拉毛处理、抹灰层的厚度及养护、涂刷底漆的作用
二、内墙面开裂
原因分析:
1、填充墙部分与砼梁底填充不密实,造成空鼓裂缝;
2、填充墙上部斜砌砖施工过早,未等墙体完全沉降,造成开裂;
3、不同材料交界处未张挂钢丝网,且砼与填充墙收缩变化不同,造成开裂;
4、填充墙与砼柱间拉结筋设置不规范,造成开裂;
5、一次抹灰层过厚,造成收缩率过大; 整改措施:
1、在墙面开裂处,使用切割机将一定范围内抹灰层剔除干净,洒水湿润,如填充墙与砼梁底空隙较大,采用细石砼填塞密实;
2、不同材料交界处张挂道钢丝网,每边不小于100mm,甩浆拉毛,分层抹灰,厚度控制在10mm,施工完后需进行养护。
控制重点:填充墙斜砌砖的施工间隔时间、不同材料间的处理、墙体拉结筋
三、其他抹灰裂纹
1、表现形式
①在框架结构中,填充墙体与梁柱接触面之间容易出现水平和竖直裂缝,虽在施工中加以预防,但有时候还是会出现。
②墙体使用新型材料尤其是大块板型材料,不同板块之间经常出现规则的竖向、横向裂缝。
③在门、窗洞口出现形状为“八”字形的裂缝,裂缝沿约45°方向开裂,框架结构和砖混结构均有发生,而砖混结构多发生于顶层两端的房间,而且裂缝一般较宽,出现后有时伴有渗漏现象,危害较大。
2、原因分析
①抹灰砂浆配合比与基层适应性差。②基层处理不符合要求。③抹灰时未采取防裂措施。④抹灰施工工序有缺陷。⑤抹灰后未加强养护。
3、防治措施
①应严格控制抹灰砂浆配合比,宜采用过筛中砂,保证砂浆有良好的和易性和保水性。采用预拌砂浆时,应由设计单位明确提出强度及品种要求。②对混凝土、填充墙砌体基层抹灰时,应先清理基层,然后做甩浆结合层,掺加界面剂与水泥浆拌合,喷涂后摸底灰。
混凝土墙面喷涂界面剂
混凝土砌块填充墙面喷涂界面剂
③抹灰前墙面应浇水,浇水量应根据墙体材料和气温不同分别控制,并同时检查基体抗裂措施实施情况。
④抹灰面层严禁使用素水泥浆抹面。抹灰砂浆宜掺加抗裂纤维或耐碱玻璃纤维等材料。必要时,可在基层抹灰和面层砂浆之间增加玻纤网。如果墙面抹灰有施工缝时,各层之间施工缝应相互错开。⑤墙面抹灰应分层进行,抹灰总厚度超过35mm时,应采取加设钢丝网等抗裂措施。
⑥墙体抹灰完成后应及时喷水进行养护。
⑦不同基体材料交接处在抹灰时应增加后热镀锌钢丝网,网孔尺寸不应大于20mm×20mm,钢丝直径不小于1.2mm,质量为≥122g/㎡,钢丝网与不同基体的搭接宽度每边不小于100mm。加网时改进原来先钉网后抹灰的做法,将网加设在二层砂浆中间,即在需要加网的部位先甩上一层3mm厚的砂浆,放上网子后紧接着甩砂浆,由于砂浆外胀后会造成开裂,网片只有放置在此处才能起到防止开裂的作用。抹腻子时应再加一层玻纤网格布,方法同钢丝网。
⑧当墙面面积较大时应沿门窗的边沿设置横向、竖向变形缝,分格时采用塑料分格条分格,墙面施工完毕后将塑料分格条起出,用耐候胶将分格缝嵌满。否则由于塑料分格条极易老化、变形,再加上受温差变化的影响,容易使塑料分格条与抹灰层分离,从而造成分格缝部位渗水现象的发生。
第五篇:论文:混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补
混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补
目录
一、裂缝产生的原因分析.........................................1
(一)混凝土原材料质量方面..................................1
(二)施工方面..............................................2
(三)温度和湿度的变化......................................3
二、控制措施…………………………………………………………………………………………………..3
(一)混凝土原材料质量方面..................................3
(二)施工方面..............................................4
(三)温度和湿度的变化......................................5
三、混凝土裂缝修补..............................................6
(一)、修补设计.............................................6
(二)修补方法..............................................7
四、结语........................................................9
混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补
摘要:混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中,经常发现混凝土结构在成型后,出现各种裂缝。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等,严重的将威胁到人民的生命、财产。混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病,本文主要通过近几年来的现场实践及查阅相关的技术资料,对混凝土裂缝产生的原因、应采取的控制措施及修补方法进行简要的阐述,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。
关键词:混凝土裂缝 原因 控制 修补
一、裂缝产生的原因分析
(一)混凝土原材料质量方面
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,应严格控制原材料质量和配合比,避免材料不良引起的裂缝。
1、水泥。水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素,宜选择中热或低热的水泥品种,严禁使用安定性不稳定的水泥,因水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生积膨胀,产生裂缝。
2、如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。
3、碱-骨料反应:混凝土在固化以后,其内部所含的碱与其砂、石骨料中所含的碱活性物质将发生一种化学反应。化学反应以后将产一种胶凝物质,而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀,尽管这一过程比较缓慢,但最终将造成混凝土楼板的裂缝。
4、水灰比、塌落度过大,或使用过量细砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水泥等胶凝材料计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水
泥、外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的细砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送的条件:塌落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少,砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
(二)施工方面
在钢筋混凝土现浇楼面板的裂缝中,较多原因是由于在施工方面的原因引起的。
1、模板支设不牢引起的裂缝。模板的制作和安装质量对于保证钢筋混凝土结构和构件的外观平整、几何尺寸的准确以及结构的强度和刚度等起着重要的作用。在施工中,若模板立柱支于土质松软的土层或支于未经处理的回填土上,在施工荷载的作用下往往会引起模板立柱下陷造成钢筋混凝土裂缝。另外由于模板的支撑在施工工程中未满足足够的刚度和稳定性,从而在施工荷载的增加中使模板下塌及炸模等也会造成砼裂缝。
2、钢筋配置位置不当的裂缝。在钢筋混凝土结构中,钢筋配置位置是否正确直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度。如现浇板的钢筋位置不正确;负弯矩钢筋放置在板的下方;板的上层钢筋在施工人员的踩踏后就弯曲、变形、下坠;上层钢筋网的钢筋小撑马间距设置过大、甚至不设,会使上层钢筋跟下层钢筋重合等,从而使板在支承边附近普遍发生裂缝,严重的甚至使板有折断的危险。
3、施工质量粗糙、低劣引起的裂缝。工程施工必须严格按施工规范要求进行操作、按施工图进行施工。但某些施工单位,尤其个人承包商,为了眼前一时利益,不按规范要求而是粗制滥造,甚至偷工减料施工,有的施工人员总认为板的支座筋可以减少,从而少放甚至不放,现浇板的厚度也远远达不到设计要求,给工程质量带来了严重隐患。
4、施工材料堆放不当引起裂缝。在目前的施工过程中普遍存在质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层,因此当楼层砼浇筑完毕后未达到24小时养护时间,就忙着
进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动。将材料堆放在楼面上,会使没有达到一定强度的楼面在受到材料吊卸冲击振动荷载的作用下引起不规则的受力裂缝,而这些裂缝一旦形成就难以闭合,形成永久性裂缝。
(三)温度和湿度的变化
温度和湿度的变化引起混凝土中产生的裂缝,是大体积混凝土中发生主要因素。
混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热,内部温度不段上升,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上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
根据温度应力引起的原因可分为两类:
(1)自生能力:没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面的温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。
(2)约束能力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而一起的应力,如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土;这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用;想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算,混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。
二、控制措施
(一)混凝土原材料质量方面
1、材料选用
水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。进场时应对其品种、级别、包装或批次、出厂日期和进场数量等进行检查,并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复验。
粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。
外掺加料:宜采用减水剂等外加剂,以改善砼工作性能,降低用水量, 减少收缩。
商品砼采用信誉好、质量有保证的厂商提供的产品。施工单位在订购商品砼时应根据工程的不同部位和性质对砼品质提出明确要求,不能因追求低价格忽视砼的品质。
2、配料
配合比设计:应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀,离析的砼必须重新拌匀后,方可浇筑。
(二)施工方面
1、加强模板的检查。模板的支撑在施工前应先将地面土进行处理,以保证立杆支撑在施工时不会下陷。模板和支撑的选用必须经过计算,除满足强度要求外还必须有足够的刚度和稳定性;边支撑立杆与墙间距不应大于300mm,中间不宜大于800mm。在砼浇筑前,质检人员应按规范要求对模板支撑、尺寸等逐一检查,在拆模时,砼强度应满足规范的要求。
2、加强成品钢筋的保护措施。在楼面钢筋绑扎完毕、砼开始浇筑前应加强对成品钢筋网片的保护,可采取下列综合措施加以解决:尽可能合理和科学地安排好工种交叉作业时间,在钢筋绑扎后,线管预埋和模板封气囊收头应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。
3、在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供施工人员通行。
4、安排足够数量的钢筋工在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修,特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处,应重点整修。
5、加强对职工的思想教育及技术培训。我国现阶段建筑工人基本以农民为主,他们有部分人员没有大局观念,只片面地追求完成的工程量,而忽视工程质量,这就要求施工单位对相关人员在上岗前进行技术培训及思想教育,从而使他们在施工过程中能严格按施工规范及图纸进行施工,以保证工程质量,并且施工单位要加强施工现场的技术管理。
6、加强后继施工管理。在楼面砼浇筑完成后要确保砼获得最起码的养护时间,当砼强度小于1.2Mpa时,不应在上面进行后继施工,要科学安排楼层施工作业计划。在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动;24小时以后,分批安排吊运少量小批量的柱筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减少冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼面的模板正常支模施工。在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。
(三)温度和湿度的变化
混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时,混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此,应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度,减少和避免裂缝风险。防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
1、控制温度的措施如下:
(1)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;
(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)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;
(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
(6)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;
2、改善约束条件的措施是:(1)合理地分缝分块;(2)避免基础过大起伏;
(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;
三、混凝土裂缝修补
混凝土裂缝修补前,应对其成因进行研究,若是由于承载能力不足引起的裂缝,除应选择相应的方法进行修补外,尚应选用适当的加固方法进行加固。
(一)、修补设计
修补设计原则上应根据是否需要修补及补强加固的判定结果,进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计,更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。
进行修补设计时,应考虑如下事项:
(1)根据是否需要修补的判断结果,设定修补范围及规模,还应按需要再度调查现场。
(2)掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等),建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。
(3)为了明确规定修补目的及恢复目标,考虑环境条件,选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法,可按开裂现场及开裂原因决定。另外,当构筑物处于盐类等苛刻环境时,应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能,裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝,则宜在裂缝最宽时处理。
(二)修补方法
1、表面修补法
(1)利用混凝土表层微细独立裂缝(裂缝宽度ω≤0.2mm)或网状裂纹的毛细作用吸收修补胶液,封闭裂缝通道。对楼板和其它需要防渗的部位,尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。常用的方法为涂覆法,增加整体面层,压抹环氧胶泥,环氧浆液粘玻璃丝布,表面缝合等。
(2)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等,例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。
(3)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。
2、局部修复法
(1)充填法
用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。
(2)预应力法
用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入螺栓(预应力钢筋),施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或闭合。如条件许可时,成孔的方向应与裂缝方向垂直,钻孔方向不与裂缝垂直时,宜采用双向施加预应力。
(3)部分凿除重新浇筑混凝土
对于钢筋混凝土预制梁等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。
3、灌浆法
将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度,与混凝土能较好地粘结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加强度。
4、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、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。
6、仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,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的机能,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。
四、结语
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。虽然混凝土裂缝产生的原因很多,现在对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但只要严格按规范规定施工,认真积极的探索裂缝产生的原因,及早采取相应的预防措施,就能有效地控制混凝土结构的裂缝,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。
混凝土结构裂缝修补工法多种多样,对于混凝土产生的裂缝,我们不能只知其
一、只用其一,而应牢牢掌握每一种方法,以一变应万变,做到根据不同情况采取不同方法,切实从每一个环节入手,做好过程控制,完善施工手段,确保施工质量,尽量实现修补最优。
参考文献:
【1】曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施.建筑结构[M].中国建筑工业出版社.2004.【2】张雄,张小伟.混凝土结构裂缝防治技术[M].化学工业出版社.2007 【3】卓尚木,季直仓,卓昌志.钢筋混凝土结构事故分析与加固[C].中国建筑工业出版社.1997 【4】王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海科学技术出版社.1987 【5】叶琳昌,沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑工业出版社,1987 【6】段峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治[J].混凝土,2003(8). 【7】高强与高性能混凝土专业委员会,混凝土质量专业委员会,中国土木工程协会.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社,2004.【8】全学友,孙会朗.后浇带的设置方案对抗裂效果的影响[J].建筑结构,2004,(6).【9】游宝坤.混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施[J].建筑结构,2005,(10).【10】富文权,韩素芳.混凝土工程裂缝分析与控制[M].北京:北京大学出版社,2004.