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混凝土裂縫的預防及處理措施
隨著人們自身素質提升,我們可以接觸到措施的地方越來越多,措施是針對情況采取的處理辦法。那么一般措施是怎么寫的呢?下面是小編為大家收集的混凝土裂縫的預防及處理措施,希望能夠幫助到大家。
一、前言
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發(fā)展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人混凝土裂縫產生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養(yǎng)護環(huán)境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區(qū)別對待,根據實際情況解決問題。
二、凝土工程中常見裂縫及預防
1.干縮裂縫及預防
干縮裂縫多出現在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產生干縮,且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度多在0.05~0.2mm之間,大體積混凝土中平面部位多見,較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性,引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性,在水壓力的作用下會產生水力劈裂影響混凝土的承載力等等。混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。
主要預防措施:
一是選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。
二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。
三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。
四是加強混凝土的早期養(yǎng)護,并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護。
五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
2.塑性收縮裂縫及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長20~30cm,較長的裂縫可達2~3m,寬1~5mm。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等等。
主要預防措施:一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護。五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養(yǎng)護。
3.沉陷裂縫及預防
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
主要預防措施:一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
4.溫度裂縫及預防
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中;炷翝仓,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱,(當水泥用量在350~550kg/m3,每立方米混凝土將釋放出17500~27500kj的熱量,從而使混凝土內部溫度升達70℃左右甚至更高)。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發(fā),導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內外的較大溫差,較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力(實踐證明當混凝土本身溫差達到25℃~26℃時,混凝土內便會產生大致在10mpa左右的拉應力)。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的襲擊等,會導致混凝土表面溫度急劇下降,而產生收縮,表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力而產生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內產生。
溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律,大面積結構裂縫?v橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結構,裂縫多平行于短邊;深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近了平行,裂縫沿著長邊分段出現,中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
混凝土裂縫的三種處理方法:
1、表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法。涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
2、填充法:混凝土裂縫加固用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3、灌漿法:此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。結構補強法:因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等。
混凝土裂縫的注意事項:
1、配制混凝土時,應嚴格控制水灰比和水泥材料用量,減小孔隙率和砂率,同時要搗固密實,提高混凝土抗裂度;
2、在高溫、低溫或強風天氣,混凝土澆筑時,應盡早進行噴射養(yǎng)護,以保持其濕潤,大面積混凝土應澆筑一段,養(yǎng)護一段。在炎熱季節(jié),跟要注重澆筑養(yǎng)護;
3、混凝土養(yǎng)護可采用養(yǎng)護劑,或用濕草包、塑料布等方法覆蓋,當表面發(fā)現微裂縫時,應及時修復,然后覆蓋養(yǎng)護;
4、使用一個符合設計要求的拌和水,盡可能通過使用潔凈的河沙;如果終還是出現裂縫了,頭一時間要進行修補,加強養(yǎng)護養(yǎng)?梢杂貌莺煛⒉荽采w,避免暴曬,并定期灑水,保持濕潤。冬季施工時,混凝土保溫覆蓋時間應適當延長。
裂縫產生的原因
裂縫的成因較為復雜,比如板的跨中無抗裂鋼筋網,板角及墻體的陽角處未設置足夠的負筋等,本方案主要要從施工及管理方面進行分析,具體如下:
1、樓面砼上荷載過早或荷載過于集中及支座處的負彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎等,板的負筋位置偏下,致使板在負彎矩范圍內首先開裂,繼而在荷載作用下裂縫繼續(xù)延伸。終凝后上荷過于集中也會造成網狀裂縫。
2、樓板內埋設電線套管
板內PVC管使板內有效截面受到不同程度的削弱。又因該管與混凝土的線脹系數不一致,粘結效果差,這時沿電線套管埋設方向就有可能因為應力集中而出現裂縫。還有,水電管線多管重疊,致使板的有效厚度減少,沿管線方向會造成裂縫。
3、砼欠振或振搗不密實
及支撐體系拆除后,砼在自身重力及(或)施工荷載作用下樓板在支座附近上部及跨中底部產生水平拉力,因欠振或振搗不密實砼內部壓應力小于拉力而產生裂縫;另外混凝土初凝前不能有效振搗的搓毛造成裂縫是主要原因。
4、任意加大砼坍落度
為了施工方便,任意加大板的砼坍落度,甚至在現場加水,造成漿料過多,混凝土離析;混凝土澆筑時表面為刮平方便隨意澆水,部分漿料相對集中,表面收縮過大造成裂縫。
5、養(yǎng)護不當
養(yǎng)護不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結能力。過遲養(yǎng)護,由于受風吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生無規(guī)則開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫度大,養(yǎng)護不當最易產生溫差裂縫。
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