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现浇钢筋混凝土结构物裂缝控制探讨
内容摘要:
钢筋混凝土以其良好的性能在我国的到广泛的使用。但良好的性能背后还暗藏着一些难以控制的弱点,裂缝问题就是其中之一。如今裂缝问题已经成为房屋问题中的热点问题,裂缝带来的是使用功能、耐久性、防水性、腐蚀性、美观性等一系列问题。而裂缝又是混凝土问题中难以能消除的问题,因此只能对裂缝进行控制。
本文列举了施工中常见的裂缝问题,并分类分析了裂缝产生的原因。结合实际建筑工程针对施工过程中出现的裂缝问题进行原因的分析和施工控制。提出了施工中从控制钢筋施工、模板施工、混凝土施工、施工缝施工等方法来减少混凝土的裂缝问题。通过对工程中裂缝的控制得出在实际工作中针对混凝土中出现的裂缝需进行认真研究区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防保证结构构件的工作性能。最后,提出了施工中要更好地控制混凝土裂缝,应了解其性能,管理速度和质量上的同步性,结合规范对裂缝的控制。
关键词:混凝土结构,裂缝,裂缝控制
第一章绪论
1.研究混凝土裂缝的重要性
近些年来,混凝土以其良好强度,良好的可塑性等等,在我国得到了广泛的应用。混凝土结构在我国的发展极为迅速,改革开放20年的时间里我国从新材料、新技术的研究、开发和推广应用,到工程结构的建造,取得了惊人的巨大成就,创造了一个个新的纪录。有的已达到国际先进水平或已进入国际先进行列,有的甚至暂居领先地位。混凝土结构的应用范围日益扩大,无论从地上或地下,乃至海洋,工程构筑物很多用。混凝土建造,因为它的耐久性和耐火性都较钢结构优越。混凝土因其优点,在国内外的建筑中得到了广泛应用。但是混凝土又有自重大,抗裂性差的缺点,特别是抗裂性差严重影响了混凝土的使用。
混凝土开裂时有发生,裂缝问题,对混凝土工程的影响很大,例如,混凝土的使用功能、耐久性、防水性、腐蚀性、美观性都受到裂缝的影响。逐渐人们也开始对混凝土裂缝进行多种多样的研究,人们发现混凝土产生裂缝是由于各种原因而影起的。如设计、施工不得当或混凝土自身配合比等等原因。此类问题都将导致混凝土浇捣后出现裂缝现象,裂缝不仅影响美观也影响混凝土的质量。
2.混凝土裂缝的分类
混凝土结构的裂缝,有多种分类方式[1]。根据裂缝形成的时间,可分为混凝土硬化前裂缝、硬化过程中裂缝和完全硬化后裂缝。从结构上,可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。其中结构性裂缝包括设计原因为主的裂缝,有钢筋锚固长度不够产生的裂缝、计算与实际受力不符引起的裂缝、构造不当引起的变形裂缝、构件刚度不足引起的开裂、结构次应力引起的裂缝、设计未考虑施工方法引起的裂缝等;施工原因为主的裂缝,有钢筋位置放置不当引起的裂缝、模板原因(包括模板支护方法不对、模板立柱下陷等)引起的裂缝、原材料质量原因引起的裂缝、施工超载裂缝、施工质量粗劣引起的裂缝等;使用原因引起的裂缝,有改变建筑使用条件引起的裂缝、荷载加大引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、地震引起的裂缝等。而非结构性裂缝包括塑性裂缝(混凝土骨料沉降、塑性收缩形成的裂缝)、干缩和凝缩形成的裂缝、温度裂缝(由于截面均匀温差、上下温差、内外温差产生的裂缝)、地基不均匀沉降裂缝、施工不当引起的裂缝等。
本文着重以施工中产生的裂缝为主体,对工程中的裂缝进行分析和探讨。
3.国内混凝土裂缝研究现状
我国对施工中混凝土裂缝的控制主要是从收缩裂缝,沉降裂缝,温度裂缝,材料配合比,混凝土浇筑,模板支撑,钢筋设置这几个方面着手对裂缝进行研究。
陈瑞腾在文献《谈建筑施工中混凝土裂缝的预防与处理措施》一文[2]中,从收缩裂缝,温度裂缝,沉降裂缝,化学反应引起的裂缝上,来对施工工艺上产生的进行研究。
富文权、韩素芳工程师在[3]《建筑学混凝土工程裂缝分析与控制》一文中,从设计、管理、施工和监理的角度对混凝土裂缝问题进行分类和控制,在有关施工方面的措施中,从混凝土的备制、混凝土的运输、混凝土的浇筑、混凝土的养护的角度对裂缝进行控制。
杨远萍等人在文献[5]《混凝土构筑物裂缝产生的原因分析、预防及处理》中对施工中结构受到荷载作用产生裂缝进行分析,同时对模板加固、混凝土浇筑及钢筋的布置提出研究观点。
4.存在的问题及本文研究分析内容
本文的工作要点是从施工中对裂缝的控制和处理,从工程中出现的混凝土裂缝问题,找出其原因并针对此原因进行施工上、管理上的控制。工程中出现裂缝问题多是由于施工的各个工序操作不合理产生的,例如,模板支撑不到位,混凝土浇筑随意参水,对施工缝处理不当等等,本文结合工程实践从施工方面对裂缝的控制。而针对工程中出现的裂缝问题从模板施工中的控制,钢筋工程中的控制,混凝土工程中的控制,施工管理上的控制,养护工作等方面对裂缝实行可行的控制措施,更为具体地结合了当前工程施工中解决裂缝问题的措施。本文提出的控制措施明确,有一定的针对性与可操作性,对工程中裂缝的控制有实用的价值。并且在后续的工程中得出实战应用的效果。
第二章工程裂缝出现的原因及控制方法探讨
1.模板工程施工不当产生裂缝
模板工程施工不当:(1)模板及支模架下沉引起混凝土裂缝。由于构件混凝土未达到一定的强度,过早地承担了自重等附加荷载,引起开裂。(2)如果是木模板,含水率不合适,潮胀干缩对混凝土质量产生很大的影响,甚至产生裂缝。(3)混凝土未达到一定强度前,过早受荷受振动而开裂。如在混凝土未达到一定强度时(一般达到1.2Mpa)就在其上面走动,架设上层结构的模板支柱等,使混凝土过早地受力,受震动;承重结构混凝土过早的拆模,使混凝土受振;混凝土未达到一定强度时,地面夯锤,爆破等原因使混凝土早期受振。(4)支模时未经计算或计算不正确引起的模板变形。(5)施工超载,即施工荷重大于竣工后使用的荷重。
1.1工程中模板施工不当产生裂缝问题
某些工程中,楼板出现类似裂缝,由于工期短,加之模板配备数量不足,出现非预期的早拆模,拆模后混凝土强度未达到规范要求,引起裂缝如图2-1。当混凝土强度尚未达到一定值时,由于楼面拆模过早的影响,使部分模板支撑变形加大,混凝土楼板中间下沉,引起裂缝。此种裂缝在本工程中也有体现,最长裂缝达到2.5m,宽度约为0.3-0.5mm。
这种裂缝产生的最可能原因是由施工技术上的问题而引起的。其中最主要的因素是模板拆除过早、竖向支撑设置不合理、支撑刚度不够、模板支撑变形加大,使钢筋混凝土楼板中间下沉,楼板产生裂缝。
同样在工程中还有一种因模板施工不利而引起的混凝土裂缝,在木工施工时对模板的支撑加固不足,模板系统松弛,引起模板的胀鼓,在加上水泥班浇筑时浇筑速度过快,从而引起混凝土的开裂。
拆模过早引起裂缝
1.2工程施工中对模板裂缝的控制
模板及支撑体系要有够的刚度。楼板模块支撑的间距要适宜,即本工程中模板要求支撑的间距为1.2m,使其刚度与梁模板刚度不至于有太大的差距,在与施工井架相接或施工运输工具频繁经过的楼板模块中间要适宜加强模板支撑系统。尽量多使用木模板,但现在工程,其自身相应荷载可较组合钢模板每平米减少N.
同时,本工程对于早拆模、支撑体系,楼板混凝土的拆模强度和早期楼板上的施工荷载有着严格控制,只是操作上的问题和管理人员的态度问题,管理人员应该对此类问题严格管理。而且本工程后期利用资金充足的条件,配置两个流水段的模板作业,以适应小段流水的作业方式,加大模板作业的周期长度,同时大大减少了提早拆模的情况。
在此工程中板出现因过早的加入楼面荷载产生裂缝的事件后,监理工程师下通知书严禁早加荷载、早拆模的情况,在后续工作中未出现此类模板施工不当产生的裂缝。
2.钢筋工程中施工不当产生裂缝
钢筋工程施工不当:(1)受力钢筋位置不正确引起的混凝土开裂。由于钢筋位置的不准,板负筋保护层没有严格控制,导致负弯矩钢筋位置偏下。改变了受力状况,必能引起混凝土的裂缝。(2)受力筋的搭接不当,净间距不足引起的混凝土裂缝。(3)受力钢筋如梁筋伸入支座的根数和锚固长度不够,节点受力时,钢筋不起作用,引起混凝土开裂。(4)正常情况下为了抵抗楼板内受不均匀温差和收缩的影响而出现局部的应力集中,应在外墙转角处楼板加设放射钢筋,所以楼板转角处的放射钢筋过稀,也是产生裂缝的原因之一。
2.1工程中钢筋施工不当引起裂缝的原因
在工程中下列情况很容易产生裂缝:
1、板的四周支座处钢筋为四角放射形钢筋或阳台板钢筋均应按负弯矩钢筋设置在板的上部,但有些工程上述钢筋的绑扎位置不正确。
2、绑扎钢筋的位置正确而未设置足够小的支架将其牢牢固定。
3、两者均符合要求,但在混凝土浇捣时,操作人员随意踩踏钢筋,使这些钢筋落到下面了如下图,混凝土浇捣后此处保护层变大,板的有效高度减少,楼板受力后出现裂缝。
板面负筋被踩乱现象
钢筋问题中还有种会引起继续扩张的问题,即当混凝土裂缝产生后,使得钢筋,空气和水的结合很可能产生锈蚀,锈蚀会消减钢筋的受力截面积。同时钢筋锈蚀后铁锈的体积比原来的体积更大,产生一定的膨胀,致使混凝土裂缝继续扩张,更可怕的是影响钢筋混凝土的黏结力。
2.2钢筋工程控制裂缝措施
首先,在工程中对于板周边支座处的负弯矩钢筋、板四角的放射形钢筋和阳台板钢筋,绑扎时位置严格控制,同时必须设置钢筋支架,将上述钢筋牢固架设,支架的间距≤1m。
其次,混凝土浇捣前,必须在板周边支座处的负弯矩钢筋、板四角的放射形钢筋和阳台板钢筋范围内的钢筋注意保护,若有因为踩踏变形的应该及时进行调整。
最后,严格保证钢筋位置。固定后的钢筋与模板之间必须严格按规范规定镶嵌保护层垫块。垫块的厚度应控制在2cm左右。本工程采用的是花刚石作为保护垫层块。但目前不少施工企业采用的水泥垫块用铅丝固定在主筋位置的方法,此方法应予提倡。
在工程对钢筋位置的摆放是严格控制的,如下图看出,对板面钢筋的放置和管线的布置是很有序很有规则的,板面负筋也能够做到踩弯后及时调整。
楼面钢筋的布置
3.混凝土施工措施不当产生裂缝
混凝土浇筑施工不当:(1)混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。(2)混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。(3)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。(4)在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收混凝土中的水分,产生混凝土因失水过多产生裂缝。(5)混凝土楼板浇筑完毕后,如果不能及时的进行表面刮抹或不能加强混凝土早期养护如:对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒也会产生裂缝。
3.1混凝土工程施工不当产生裂缝的原因
剪力墙出现裂缝
从上图可以看出,裂缝是沿着墙体平行于梁方向开裂的,而且裂缝的长度很大,宽度和深度都很不规则,在加上墙体中部有些向外变形的情况。综合以上情况推得此裂缝应该是混凝土浇筑太快而产生的裂缝。当混凝土浇筑太快时,侧向压力使模板产生了变形而发生开裂。
同时使用振捣器振实混凝土时,没能做到充分捣实,因此混凝土不够密实,此问题也会产生裂缝。
楼板渗水
上图是楼层在进行卫生间试水时发现的问题。楼板因为振捣不充分引起裂缝,导致漏水。
工程中短柱头浇筑完成后还发现柱头表面裂缝。这是由于混凝土浇捣时,振捣时间过长,骨料颗粒下沉,水泥浆上浮,造成混凝土的分离,这样,在拆模后3-7d后,常常会在混凝土表面沿水平钢筋通长方向出现裂纹,用小锤子一敲就发现,混凝土上部十分脆弱,以水泥浆为主要材料。当柱头钢筋受到轻微摆动时钢筋周围就出现裂缝。
在工程中还有很多种因为浇捣混凝土施工时操作不当引起的裂缝,例如,
1、楼板混凝土浇捣时,既无控制板厚的工具,也未做有效的标高标记,而是凭操作人员的经验和感觉,因此很难保证板的厚度符合设计和规范要求。当板的厚度小于设计和规范要求时,容易导致出现裂缝。
2、混凝土浇捣后,终凝前未用木抹子压抹,以增加混凝土表面抗裂能力,容易出现板面开裂。
3、在混凝土浇捣时,水泥工人有时贪图浇捣时的方便,会给已经配置好的混凝土加入自来水,来稀释混凝土达到浇筑时混凝土易振捣的效果。
4、同时混凝土浇捣后,没有及时浇水养护,并保证一定的养护期,也没有采用其他有效措施,加快了混凝土的收缩,从而导致楼板裂缝。
5、混凝土浇注时应严格控制振捣时间,振捣充分,且分层间隔不宜过长。
3.2混凝土工程施工中控制裂缝的措施
首先,针对图片中出现的问题,可以从两个角度入手。第一,控制浇捣的速度,尽量避免浇捣的太快而产生很大的侧向压力,而破坏模板产生裂缝。同时浇捣时对混凝土进行充分振捣,使其能够密实。第二,对模板的加固,尤其在剪力墙或体积较大的柱的地方,要使模板充分加固,能够抵抗更多混凝土带来的侧向压力,以至于不会产生大幅度的变形最后导致裂缝。
其次,保证楼板厚度应严格按设计和规范要求控制楼板厚度。同时我们施工员已经在每块板边上的钢筋上标有50cm的标高,水泥班的施工人员应该严格依照次标高来对板厚度的控制。
接着,严格控制用水量,混凝土浇捣时,必须在规定的坍落度条件下施工,严禁贪图方便,任意加水的现象,以防混凝土离析度过大,影响强度,导致易产生裂缝。
然后,振捣时,应该注意混凝土的振捣工艺。混凝土施工中充分振捣可使骨料在水泥浆在模板中得到致密排挤,将有助于混凝土的密实性和抗裂性,但是过分振捣将使粗骨料沉落挤出水份,空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成比下层混凝土有较大的收缩性的表面砂浆层等水分蒸发后极易形成凝缩裂缝。
最后,在浇捣后,混凝土终凝前必须用木蟹两次抹平。混凝土浇捣后,在终凝前须用木蟹进行两次压抹处理,以提高混凝土表面的抗裂能力。
上述此类浇筑措施在后期工程中由质检员和施工员进行严格控制,对浇筑方式严格规范,后期出现因浇筑过快爆模产生裂缝的现象减少许多。
3.3特殊部位的浇筑方式
在卫生间和阳台的楼板必须强调楼板的混凝土必须一次浇捣,不宜留施工缝;振捣要密实,要加强养护。拆模时间不宜过早,一般要在混凝土强度达到设计强度的70%方可拆模,不得出现蜂窝、露筋和孔洞等不良现象,地面排水要流畅。
4.现场管理不到位产生裂缝及解决措施
工程在施工建设时一直强调施工现场的管理,对规范施工文明施工制定了一系列的规程。但执行起来总是那么的差强人意,规章很多时候就只是形势。从管理人员的不重视,到施工现场工人执行不到位并缺乏相关知识。因此给施工管理和统一规范上带来了很大的麻烦。
某工程因地质条件好,所以全都采用独立基础。但由于地质勘测的误差,往往设计的基础底标高达不到持力层,因此部分基础底标高比设计标高来的更深。由此带来了施工上的麻烦操作是,基础钢筋不能以设计图纸下料,要施工人员管理不到位,对钢筋下料长度的错误控制,将原来3~4公分的保护层,最后结果产生了近20公分的保护层。导致如下图的现象。
独立承台基础
从图中看到短柱顶面因素混凝土过厚,没有钢筋,此处受拉十分薄弱。事实也证明了这点。如下图。
柱头裂缝柱头裂缝
下面针对两个工程中出现过的不规则引起裂缝操作提出具体看法和解决措施:
首先最严重的是,在楼板的混凝土施工完成后,要待楼板混凝土具有一定强度后才能进行下一道工序的施工,即混凝土至少要达到初凝时间。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。但工程为抢工期,在楼板混凝土浇捣完成后第二天就上人上材料进行下一道工序施工,有时甚为过分,一千多平方米的板面还有四分一还在浇注混凝土时,施工员已经上板面进行放样,同时钢筋工的材料也随之掉上板面,这些往往就导致裂缝的产生。
其次,由于不注意加强施工管理,在楼板近支座处的上部负弯矩钢筋绑扎结束后,楼板混凝土浇筑前,部分上部钢筋常常被工作人员踩踏下沉,又没有得到及时纠正,使其不能有效发挥抵抗负弯矩的作用,使板的实际有效高度减少,结构抵抗外荷载的能力降低,裂缝就容易出现。
接着,现在现场一般使用商品混凝土,它的质量的现场控制,将直接影响到施工后结构的质量。但由于大城市的交通路况,从搅拌站装运商品到施工现场往往需要较长时间。因此混凝土搅拌物的坍落度损失很大,如遇高温季节则损失更大。再加上现场施工管理不严,经常出现在浇筑时随意向已预拌好的混凝土中加水以产生较大的塌落度而便于浇筑的现象。这将严重影响混凝土拌和物的质量,造成混凝土水灰比增大,游离水和层间水增加了混凝土硬化浆体的空隙率,削弱了混凝土中水泥和骨料的界面粘结力,为将来混凝土产生裂缝留下了隐患。
最后是养护的问题,混凝土的养护是防治裂缝的关键。在现浇楼板的施工中由于板面混凝土一次性浇筑面积大,水化过程致使板面温度很高。如果养护时覆盖保湿隔热措施不当,受太阳照射后的昼夜骤降温差很大,更加快了混凝土表面的水分蒸发,加速了混凝土的收缩速度,使板内拉应力大于混凝土的抗拉强度,将导致产生裂缝的机会增加。因此在浇筑完混凝土一段时间后应该及时的对混凝土进行浇水养护。
5.混凝土塑性裂缝
工程中出现塑性裂缝主要是由于养护不到位引起的裂缝:塑性裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间,塑性裂缝的产生主要是由于混凝土养护不到位内水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,裂缝越易产生。裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。塑性裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀而影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂,影响混凝土的承载力等。混凝土干缩主要与混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
5.1混凝土塑性裂缝出现原因
在某工程中楼面浇筑后8个多小时,出现了裂缝长度约50-mm,宽度约为0.3-0.6mm,形状弯曲不直,长短不一,类似于不规则分布的裂缝。此类裂缝从肉眼判断此裂缝为表面轻微裂缝,深度不会很深,约为表面向下5-10mm。而且在终凝后裂缝就不会扩散或延深。在加上当天气温较高,并且是白天浇注混凝土,因此出现塑性裂缝的可能十分的大。并且在未来几层的工程实践中充分证明了,板面塑性裂缝是在楼层裂缝中占了主导地位,此类塑性裂缝如下图。
板面裂缝图
经资料查证得知,塑性裂缝的产生主要由砼的塑性收缩引起,即砼在初凝前处于塑性状态,没有抗拉强度。由于砼塑性收缩与自生收缩总和较大而产生裂缝。砼自生收缩,是由于水泥水化产物的体积小于原来水泥颗粒体积和所需水体积之和,造成砼体积缩小而产生收缩。砼塑性收缩,主要是由于砼失去水分、体积缩小而引起。一般发生在砼浇注后4-8个小时左右,此时砼正处于初凝或终凝时期。梁板砼振捣抹平后暴露在大气中,风吹日晒,水分大量蒸发、散失,收缩产生裂缝。施工上,若振捣时间太长,容易造成过振。此时石子下沉,砂浆上浮,而水泥浆则浮至表面。这样梁板表面水泥与水增加,砼表面的自生收缩增加;在风吹日晒的情况下,砼表面大量失水,表面出现大量的塑性收缩应力,而产生表面塑性裂缝。
5.2工程对塑性裂缝控制方法
从原因分析中可以看出,塑性收缩远远大于自生收缩,是造成塑性裂缝的主要原因。理论上的控制办法是在混凝土初凝前防止其水分的散失。
工程中对塑性裂缝的处理是遇到天气恶劣(如:气温大于25度、烈日暴晒、风大)应马上用麻袋覆盖,并定时浇水养护,防止水分散失。如果砼初凝后再覆盖,此时裂缝就已经出现。
在实习工程中对此类裂缝的控制采取了三种方法,一是浇注前对模板,尤其的比较干燥的模板进行浇水湿润。目的是让木制模板充分吸收水份,防止木制模板吸收混凝土表面的水份。第二是采用塑料薄膜对刚浇注完的混凝土进行遮盖如图2-10。此方法可以阻挡风大造成的水份流失,同时利用混凝土前期反应时产生的热量在薄膜里起到保温,保湿的作用。第三是在浇筑后对混凝土进行浇水养护,这也是最为经济、简单、有效的方法。
盖膜养护
在实习工程中对此类裂缝也有补救措施,梁板出现裂缝时砼如果未初凝,则可采取二次抹面进行补救;如果裂缝比较严重,必须采取二次振捣进行补救(本工程未出现过)。梁板发现裂缝时砼如果已终凝,无法采取二次抹面或二次振捣进行补救,则可采用同品种水泥和膨胀剂进行灌浆修补。
现在工程一般采用泵送混凝土,本工程也是如此。考虑到商品砼配置现场距工地现场距离较长,每车大多为8m3。在路上和工地等待的时间较长,通常为1~2小时。如果井架故障、堵泵等意外情况发生,则耽误时间更长,可能为2~3小时才施工完毕。加上为防止产生施工缝所需延长的初凝时间,商品砼施工过程中的初凝时间一般都在4小时以上,甚至4~6小时。某些工程的地下室底板等大体积砼,为推迟放热,降低最高温度,防止出现施工缝,要求初凝时间更长,可达8~12小时。因此商品砼包括本工程中在搅拌站都会加入缓凝减水剂。缓凝减水剂的使用,砼强度大幅度的提升,耐用久性提高,但缓凝时间有所延长,单方砼里的用水量降低,同时由于减水作用,泌水率也降低。掺有缓凝减水剂的梁板砼,其表面几乎看不到水膜。当天气热,温度高,风大时,表面水份蒸发很快。由于掺有缓凝减水剂的砼泌水速度较小,内部水份迁移至表面的速度较小。当水份蒸发速度大于内部水份泌水速度时,表面水份得不到及时补充而出现干缩。对控制梁板砼表面的塑性裂缝相对有利。
由于工程中也加入了缓凝减水剂,可以增加凝固时间,就可以增加摸压次数。减少板面的塑性裂缝。同时浇水养护,减少收缩裂缝,在混凝土浇筑完后,可以的话在加铺一层薄膜即可以保水有可以保温。
6.施工缝处产生裂缝
施工缝处理不当:(1)施工缝留置位置不正确,尤其留在受力较大的部位,如支座剪力最大处。(2)施工缝未进行处理,造成薄弱部位。
6.1施工缝处产生裂缝
工程中除了设计中有后浇带的设计要求外,无设计要求后浇带的地方浇筑混凝土时能一次性浇倒完成就一次性完成。但有时为了施工方便我们会对混凝土进行施工缝的设置。对于混凝土来说,如果不是一次性浇倒完成的话,其整体性并不好,尤其是在混凝土接头的位置(施工缝处)。施工中当沿施工缝处继续浇筑新的混凝土时,由于混凝土在凝固过程中产生一种水泥薄膜。它的出现降低了新旧混凝土之间的粘结力。此外水份蒸发引起的新旧混凝土收缩速度和方向上的不一致,从而造成新旧混凝土硬化不均匀导致裂缝的产生。
6.2施工缝处产生裂缝的原因
当水份蒸发引起的新旧混凝土收缩速度的不同,硬化不均匀产生裂缝。同时因为某些城市的风沙较大,混凝土浇筑后表面很容易富有一层薄薄的黄沙。在已经初凝的混凝土表面不经过处理就筑入新的混凝土必然容易降低新旧混凝土之间的粘结力,从而产生裂缝。
6.3施工缝处裂缝的控制
工程中对施工缝的处理是先将要和新混凝土接触的旧混凝土进行凿毛,对部分生锈的钢筋进行除锈,然后用清水冲刷,在浇筑前对就混凝土表面刷一道水泥浆,用来增加粘结性。
第三章工程中对裂缝的处理
1.裂缝处理概述
工程中对裂缝的处理主要是根据裂缝是否影响结构或裂缝的大小尺寸来采用不同的补救措施。不仅如此,工程中不是对所有的裂缝都进行补救。施工中对裂缝是否要补救,主要考虑的是裂缝的地方是否长期遇水或将长期受到水份浸泡,如果不处理会影响建筑物的使用。我国对混凝土裂缝的补救主要有以下几种处理措施[2]:
1)表面处理法:它主要运用于稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝,在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥等材料,在防护的同时。为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂。
2)填充法:常用在渗漏潮湿环境下,用堵漏灵、堵漏王、水不漏等速凝材料对裂缝进行填充。
3)灌浆法:在裂缝的宽度和深度比较大时用,对裂缝处凿八字形槽,并在槽内嵌填不同材质的密封材料处理。常用的材料有有聚氯乙烯胶泥和塑料油膏,环氧树脂等。
4)结构捕强法:当裂缝影响到混凝土结构性能时,应采取加固法对混凝土结构进行处理。主要方法有:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固及喷射混凝土补强加固。
2.工程中对裂缝的处理
工程中对裂缝的处理常采取表面处理、填堵及灌浆三种方法。
首先,在混凝土浇筑后出现裂缝宽度较小,深度较浅,同时也没有防水要求的裂缝进行表面处理的方法,利用自拌的水泥浆进行表面涂抹,同时对浇筑后出现的蜂窝麻面现象也可以对其进行修补。
第二种,当有防水要求,裂缝深度和宽度较小时采用填堵处理。利用市场上常用的堵漏王对其进行处理。使用时先将要处理的板面清理干净,一定要清理到原来的混凝土面层。并对混凝土面层进行浇水湿润,在将堵漏王同水进行拌和使用。
第三种,当有防水要求,同时裂缝的宽度和深度都较大时,采用环氧树脂材料对裂缝进行灌浆处理。在本工程中的地下室、阳台、卫生间,出现裂缝较大的地方就用此方法。如下图。
环氧树脂环氧树脂
结论与展望
本文是对混凝土裂缝的探讨和研究。从工程实际出发在工程中发现问题,并找出问题,最后尽可能的解决问题。而裂缝的问题在工程中是十分常见的,并且是多种多样的,裂缝出现在不同部位,不同受力情况,不同环境,不同施工方法,对裂缝的产生方式和形式都是不一样的。
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,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种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。
在总结本文后本人对于混凝土结构物裂缝的认识和工程中对裂缝控制方法发现,其实无论是塑性裂缝,施工缝裂缝,还是施工中的模板施工、钢筋施工、混凝土施工等等,这些引起裂缝的因素综合起来会发现其实产生裂缝的主要原因都是来源于施工和管理措施不到位而产生的。归纳本文施工和管理措施可以得出结论如下:
1.严格控制楼板模块支撑的间距,控制在1.2米以内,同时在跨度较大的梁或者梁高较高的梁处,在梁底多加方木进行支撑。严格控制拆模时间,禁止在混凝土强度未达到要求强度时拆模。
2.严格控制混凝土浇筑过程,严格控制浇捣速度、振捣力度和振捣时间。严格控制浇筑人员对板厚的控制。最主要的是控制浇筑人员图方便,私自对商品混凝土加水。
3.严格对钢筋施工进行控制,控制钢筋施工时的绑扎情况,尤其是板周边支座处的负弯矩钢筋、板四角的放射形钢筋和阳台板钢筋范围内钢筋间距的控制。还有板面负筋绑扎后若被踩乱应及时进行调整。
4.严格控制对混凝土的养护,控制养护时间和养护手段,对板面进行保温和保湿养护。
5.施工过程中应该对技术和组织进行严格管理。这点也是最为关键的,前几者能不能很好的执行关键就是管理。应用现代化施工,完善施工现场的条件,制定严格的施工规程管理制度,明确责任,积极推行全面质量管理。同时加强预测分析能力,将工程中可能引起质量中的裂缝问题降低到最小限度。
同时,面对发展就引出以下观点,施工对混凝土裂缝的控制仍然存在许多不足。总结出来的控制措施仍有许多不成熟的地方,仍具有很多的缺点,施工的可操作上,经济性上等,这些问题都是有待解决的。
要使得这些问题能够得到解决,本人认为如做到以下几点,施工对混凝土的裂缝控制能力会得到不断提高。
1.对混凝土特点的了解,就像研究一样东西就应当先对它的特性了如指掌。
2.混凝土中施工方法的原理,只有深刻了解这些方法的原理,才能知道施工的效率是否适合对混凝土裂缝的控制,避免出现提高了管理的速度,但却大大地降低了管理的准确性,从而降低了管理的效率,起到了适得其反的效果。
3.要经常用总结出来的一些对混凝土开裂控制的手段和管理方法对工程实例进行分析,看其是否与按照规范得出的结果是一致的,若与结果一致,说明总结的方法可用,若新方法得出的结论与规范得出的结论相悖,应该细细分析为何出现了这种情况,结合力学等知识看看自己是在哪里违背了原理,从而重新调整方向,继续总结可行的,直观的方法,以提高工作效率。
总之,只有通过对工程实例的不断总结,对混凝土知识的不断深究,才能找到新方法,不断地提高对混凝土控制和监测的效率。
参考文献
[1]王永霞.钢筋混凝土结构裂缝研究综述.中国高新技术企业,,09期:-.
[2]陈瑞腾.谈建筑施工中混凝土裂缝的预防与处理措施.材料与装饰,,08期:-
[3]富文权,韩素芳.建筑学混凝土工程裂缝分析与控制,北京:中国铁道出版社,.
[4]何泳球.混凝土结构的施工裂缝分析及防治措施,网络财富,,14期:57-59.
[5]杨远萍.混凝土构筑物裂缝产生原因分析、预防及处理.江西建材,,04期:-.
[6]陈瑞腾.谈建筑施工中混凝土裂缝的预防与处理措施.建筑与装饰,,08期:-.
[7]苗雷.混凝土收缩和产生裂缝的主要因素及防治.科协论坛,,6期:20-21.
[8]中华人民共和国建设部.GB-.中华人民共和国国家标准——混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,.
[9]钟爱成,孙勇,谢剑学.泵送混凝土裂缝的成因及防治.建材技术与应用,,2期:16-17.
[10]冯乃谦,顾晴霞,郝挺宇.混凝土结构的裂缝与对策.北京:机械工业出版社,.—.
[11]李芬.混凝土表面质量通病的防治.海岸工程,,3期:3-6.
[12]庞晓江.混凝土施工温度与裂缝的探讨,山西建筑,,13期:44-46.
[13]陈红文,冯清晋.论现浇混凝土楼面裂缝的防治措施.山西建筑,,3期:17-22.