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《凝土裂缝的原因分析、修补及控制措施》 蔡青

添加日期:2014/3/10 16:50:51   作 者:蔡青  来源:   浏览次数:

 摘  要: 

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题影响,使混凝土裂缝成了工程中最常见的工程通病。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承栽能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产安全。 
 
关键词:混凝土裂缝;原因分析;裂缝的修补;裂缝的控制措施 
 
l 裂缝的原因分析 
由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因很多,主要有以下几种: 
1.1 混凝土的收缩变形是这种工程材料的固有特性。主要表现形式为:浇筑初期( 终凝前) 的凝缩变形;硬化过程中的干缩变形;裂缝还与构件施工时最大连续边长成正比,当现浇钢筋混凝土楼板收缩受到其支承结构的约束,板内拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会产生裂缝。 
1.2 大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。 
1.3 楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝士楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度。承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座产生负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。 
1 . 4 当有约束时,混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩,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。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。 
1 . 5 混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。 
1 . 6 在炎热的大风天气,混凝土表面水分蒸发过快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小对后仍处于塑性状态,易产生塑性收缩裂缝。 
1 .7构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。 
1 .8当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会 
进一步扩大。 
1 .9商品混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥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。而采用含泥量大的粉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。泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。 
1 .10 楼板管线影响。楼板管线的暗埋较多,由于管线过多,使钢筋与混凝土的粘结度降低,从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均,呈现—些细小的不规则裂缝。 
1.11 混凝土施工中过分振捣,模板过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。 
1.12混凝土浇捣后,过分抹平压光和养护不当。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多 地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙。引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。 
1.13养护不到位。在养护期内,混凝土强度未达到1 .2MPa,即进行下道工序的施工;容易使板面出现不规则裂缝。 
 
2   裂缝的修补措施 
2.1 对于一般混凝土楼板表面的龟裂,将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂。可用抹压—遍处理。 
2.2 其他一般裂缝处理,可在清洗板缝后用1 :2 或1 :l 水泥砂浆抹缝,压平养护。 
2.3 当裂缝较大时.应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1 :2 水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。 
2.4 当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。 
2.5 通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0 . 3 毫米的,采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。 
 
3 裂缝的预防与控制措施 
3.1 加强砼的管理,严格控制混凝土施工配合比。 
3.2 在混凝土浇捣前,先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。楼板浇捣过程中派专人护筋,避免踩弯楼板负筋。 
3 . 3 混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,设专人及时进行浇水养护,使其保持湿润,大面积混凝土浇完—段,养护一段。防止强风和烈日曝晒。 
3.4 严格规范施工,不盲目赶工。杜绝过早上荷载和过早拆模,待砼强度达到拆模要求时,下达拆模申请单后,才允许拆除楼板模板。 
3.5 预埋管线过多,在管线上下各覆盖一层合适的钢筋网片,控制水电管线间距在40毫米 以上,避免因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下降。 
3..6对于工种交叉作业问题。采取下列综合措施加以解决: 
3 .6.1合理和科学地安排好各工种交叉作业时间。 
3.6.2 楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设( 或铺设) 临时的简易通道,以供必要的施工
人员通行。 
3 . 6 . 3 安排足够数量的钢筋工对重点部位及时整修。 
3 . 6 .4在裂缝的易发部位和负弯矩筋受力最大区域。铺设临时性活动跳板,扩大接触面,分
散应力,避免底层钢筋受到踩踏变形。 
3 . 6 . 5 根据工期要求,配备足够数量的模板,混凝土应达到拆模强度要求才允许拆底模。 
3 . 7 在气温较高( 超过2 8 ℃) 时,浇水养护是保证混凝土强度的关键。根据现场实际配有足够扬程的水泵。在砼浇捣 12小时内对混凝土覆盖塑料薄膜养护。薄膜养护应采用一次性材料,保证覆盖全部楼板,始终保持塑料薄膜内有凝结水,后续工序尽量避免对塑料薄膜的破坏。 
3 . 8 混凝土养护期间,避免吊装堆放重物,以免外力冲击楼板。砼强度未达12MPa 时,不得进行后续工序施工。 
3 . 9 由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。因此,为防止水化热引起的裂缝,施工前应计算升温峰值、降低混凝土入模温度、降低混凝土水化热。 
3 . 10混凝土浇捣后,在其终凝前采用木抹子进行二次压抹处理,消除混凝土在塑性收缩阶 段由于收缩变形引起的表面裂缝。木抹子压抹阶段项目部派专人监督实旄。 
 
结束语 
虽然混凝土裂缝是工程中最常见的工程通病,只要我们在施工中多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是可以避免的,根据施工中的实际情况制定相应的技术措施,防止和控制温度裂缝,确保工程质量。
 

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