第一篇:混凝土问题成因分析及整改措施
混凝土问题成因分析及整改措施 概述 1.1 引言
裂缝是混凝土最常见的质量通病,与现场搅拌混凝土相比,预拌混凝土的裂缝间题更加受到工程人员的关注,预拌混凝土的裂缝主要有:大面积楼板产生的裂缝,多出现在混凝土初凝前后;多发生在梁板交接处、厚度突变处和梁板钢筋的上部,初春和炎热季节最容易出现;地下室墙板裂缝:裂缝的产生较有规律,即在墙体沿长度方向分布接近均匀的垂直裂缝,裂缝形状中间宽两端窄、多为贯穿性裂缝,大多在拆模板前己形成;混凝土路面、大型场地也容易出现不规则的纵向、横向裂缝。目前使用单位普遍认为,预拌混凝土出现裂缝的机会比现场搅拌混凝土要大的多。混凝土裂缝一般可分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝又可分为外荷载裂缝和荷载次应力裂缝;变形裂缝也可分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。
1.2 混凝土裂缝产生的主要原因
(1)、材料方面:水泥的不正常凝结;水泥的不正常胀;水泥的水化热温升;混凝土拌合物的泌水和沉陷;配合比不当;碱性骨料或已风化骨料;混凝土的干缩。
(2)、施工(生产)方面:外加渗合剂拌合不均匀;搅拌和运输时间过长;泵送时增加过量用水及水泥;浇筑顺序失
误;浇筑速度过快;捣固不足;混凝土终凝前钢筋被扰动;混凝土保护层过薄;施工缝处理不当(包括不设合理施工缝);模板支撑下沉,模板变形过大;模板漏浆、渗水;拆模过早;混凝土硬化前过早承载,或受到振动;混凝土养护初期过早脱水;混凝土养护初期受冻;构件运输、吊装或构件堆放不当。
(3)、设计方面:构件截面承载力不足;细部构造不合理;设计计算与实际构件受力不符;局部承压面积不足;设计未考虑某些重要的次应力作用。
(4)、环境和使用方面:环境温度与湿度的急剧变化;干湿循环作用;冻膨、冻融作用;结构内部钢筋锈蚀;有腐蚀介质作用;使用超载;反复荷载的疲劳作用;振动作用;生产热源高温作用
(5)、其它各种原因:如火灾、地震作用,燃气爆炸、撞击等。混凝土材料裂缝产生的原因分析 2.1 产生裂缝的原因
受约束的混凝土,当温度、混凝土收缩等因素所产生的拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,混凝土就被拉裂而产生裂缝。
导致混凝土的裂缝的主要原因是由于混凝土收缩引起的。
2.2 混凝土收缩
混凝土收缩包括:混凝土自收缩和混凝土干缩。混凝土自缩主要是指在与外界绝湿条件下混凝土的收缩;混凝土的干缩是在混凝土毛细孔中多余的水的蒸发所导致混凝土体积的缩小。不论是自收缩或干缩,还包括混凝土的化学收缩。这是我们以前所知道的。导致混凝土裂缝的原因主要包括以下几个方面:
(1)水泥性能对混凝土收缩的影响
以前认为水泥品种不是导致混凝土开裂的主要原因。据最新的研究表明,水泥抗裂性能的劣化,是导致混凝土收增大,导致开裂的主要原因。由于迫求高强度及早强,水泥的含碱量越来越高、水泥细度越来越细C3S的含量越来越高,这导致水泥抗裂性能的大幅度降低。
(2)外加剂对混凝土收缩的影响
混凝土高效减水剂是商品混凝土不可缺少的组成材料,而高效减水剂的性能直接影响混凝土的收缩性能。在混凝土稠度相同的条件下,加高效减水剂的混凝土的收缩比不加高效减水剂的普通混凝土的收缩大。因此,泵送混凝土自然比非泵送混凝土、商品混凝土比现场搅拌混凝土容易开裂的原因,因为前者比后者加更多的高效减水剂。
(3)混凝土硬化前的收缩
在实验室恒温恒湿的环境中,混凝土在硬化前是可以流动的。它的收缩不会造成混凝土的裂缝而被混凝土的流动变形所弥补。但在施工现场,情况却完全是两回事。浇灌后的混凝土受到模板、钢筋等其它因素的约束,使其变形受到很大的限制。特别是在大风、干燥、高温天气,在浇筑楼板混凝土时,由于混凝土表面温度高、水蒸发量大而很快变硬而失去流动性,而内部混凝土还未硬化。在表层至内部未硬化的混凝土之间,存在一硬化梯度层。由于未硬化的混凝土变形快,当变形达到一定程度,表层硬壳被拉裂。随着时间的推移,表面裂缝会再现,而且越来越宽,数量也越来越多。2.3 早强带来的后果
早强使混凝土的早期弹性模量大大增加,而混凝土的早期抗拉强度几乎没有增加以及混凝土早期收缩也会增大。从而大大增加了因混凝土收缩所产生的拉应力。这对于脆性材料的混凝土来说,无疑是一个致命的打击,其结果混凝土更容易被拉裂。减少混凝土裂缝的技术措施 3.1 材料方面
(1)水泥:水泥是混凝土中主要的胶凝材料,也是混凝土中强度的主要提供者,水泥的品种、细度、强度等级都会对混凝土的性能产生影响。水泥中的C3 A和C3S的含量越高、水泥越细、对混凝土的抗裂越不利。一方面会增加水泥水化
反应产生的化学收缩和因水泥水化热增加导致的温度变形,另一方面也会提高混凝土的强度和弹性模量,对混凝土的抗裂性能不利。
(2)粗、细骨料:粗、细骨料是混凝土的重要组成,它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且对胶凝材料的收缩具有一定抵抗作用。集料的级配越好,所组成的混凝土骨架越稳定,抵抗变形能力越好。同时,集料的级配越好,能降低混凝土中单方水和水泥的用量,降低混凝土的收缩。此外,粗细骨料的含泥量、泥块含量对混凝土的收缩也有很大的影响。
(3)粉煤灰:粉煤灰是一种活性较好、堆积密度较小的掺合料,且其水化热远低于水泥,在混凝土中主要起到改善混凝土的工作性、降低水热化、节约成本等作用。但粉煤灰的作用随着粉煤灰的等级降低而减少,有时甚至起到相反的作用,在选择粉煤灰时,应选用具有较好活性的粉煤灰。
(4)外加剂:高效减水外加剂的主要作用在于降低混凝土的水灰比以及改善混凝土的孔结构,减少泌水及保证混凝土在一定时间内具有一定的流动性。不同的外加剂对降低混凝土的收缩作用是不同的,在实际工程中,应优先选用收缩率低的混凝土外加剂。3.2 施工方面
可以说,混凝土施工的整个工艺过程都对混凝土收缩或楼屋面板混凝土收缩裂缝有影响,包括装模、钢筋绑扎、混凝土用料质量、配合比控制、振捣和养护等。
(1)楼屋面板混凝土早期振动的影响
施工单位为了赶工期,常常是半夜浇完楼屋面板混凝土,第二天早上放线和绑扎构造柱钢筋。此时混凝土刚终凝不久,强度很低,在斗车轮压或卸料的振动下,极易在混凝土内部产生较多的微裂隙,这些微裂隙开始时互不连通,后在结构应力、混凝土收缩变形和温度变形的反复作用下逐步发展、连通而形成可见裂缝。要解决混凝土早期振动的问题,首先需要建设、施工和监理三方共同重视和相互配合。
(2)混凝土浇水养护的影响
多数施工单位对混凝土早期的浇水养护重视不够,仅早晚或早中晚各淋水一遍。楼屋面板混凝土蒸发面积大,尤其在夏天表面干燥较快,早龄期混凝土的干缩即可能引起内应力和微裂隙,也可能因混凝土表面与混凝土内部之间的湿度差使表面混凝土龟裂或直接开裂,从而降低屋面板的抗裂性能。施工队应按规范规定:应在混凝土浇筑完成后,采用拍、压、抹等技术措施,减少混凝土表面龟裂,12h内加以覆盖和浇水。因楼屋面上需继续施工,实际操作中覆盖有一定难度,建议8h~12h内先视天气和混凝土表面的干湿情况浇水养护;12h左右开始覆盖或撤上木糠并继续浇水,但覆盖人
员应轻走轻踩;应保证在整个养护期间混凝土表面处于湿润状态,上部墙柱放线时撤除需要部位的覆盖物。.养护达到规范要求的7d后,有条件时仍应在14d内每天浇水1次一2次,以减少混凝土的最终收缩量。3.3 设计方面
结构设计规范主要解决的是结构的安全问题。但个别设计者未能作全过程(包括施工过程)数理分析。以混凝土收缩裂缝问题为例。一般的设计文件只给出混凝土的强度等级,没有针对结构具体情况对混凝土的收缩量的限制值及收缩量制值相匹配的后浇带设置。特别是某些工程师盲目地相信某些补偿收缩混凝土的作用,不留混凝土后浇带甚至不留形缝,使得裂缝发展得很快。另外,混凝土收缩裂缝与现在设计的板和墙的尺寸越来越大也有关系。混凝土梁、板和墙的尺寸增大。尺寸大,构件总的收缩量大,容易出现混凝土收缩裂缝。
3.4 正确使用混凝土膨胀剂
任何科学技术都是逐渐发展的,任何一项科学技术都不是万能的,正确地使用都是有其特定条件的,而正确合理地应用某项技术,应该利用和发扬优势方面,回避和限制不利方面。膨胀剂补偿收缩混凝土的正确使用取决于许多内在和外在条件,现在已知的有:混凝土结构的特征、内约束及外约束条件、混凝土膨胀率、水泥及外掺合料品种和数量、水
泥熟料矿物含量、水泥水化热数量、周围环境的温度条件和湿度条件、外加剂的种类和性质、粗骨料及细骨料性质、混凝土配合比、施工条件、施工方法及使用维护等,如有某一方面或几方面考虑不周,都有可能引起混凝土渗漏或开裂,混凝土膨胀剂并非万能之物,并不是不分场合一经掺入则保证混凝土不渗不裂,使用是有一定条件限制的,是受多种条件制约的,是有其适当应用范围的。
混凝土膨胀剂主要通过水化产生具有膨胀作用的物质,在限制条件下,膨胀能转变为预压应力,改善了混凝土内部应力状态,相当于提高混凝土的抗拉强度,由于混凝土膨胀发生在混凝土水化的早期,此时混凝土的抗拉强度还较低,对混凝土抵抗开裂是非常有利的。同时膨胀剂的加入也推迟和减少收缩的产生。因此膨胀剂的加入对防止混凝土收缩裂缝是有利的。但是,膨胀剂能否充分起到作用,与混凝土的养护(特别是混凝土的早期养护)密切相关,如果没有充分的养护,则不能充分发挥膨胀剂的膨胀性能,造成掺膨胀剂的混凝土仍然出现了大量的裂缝。
众所周知,膨胀剂的掺量是受多种因素控制的,而且各因素之间的关系又错综复杂多变,其掺量是确定膨胀率的关键,目的是使混凝土的膨胀率满足不同结构和部位补偿收缩的需要,由于膨胀剂种类和掺量不同,它与所使用的水泥、掺合料、外加剂的相容性又不同,因此,要求对施工所用材
料,其中包括所用膨胀剂,进行混凝土试配,以确定施工配合比,在满足混凝土强度、抗渗等级及坍落度的情况下,还必须达到混凝土限制膨胀率的要求,否则一定要调整膨胀剂掺量,使其掺有不同数量膨胀剂的混凝土,满足不同限制膨胀率的要求,以达到满足不同结构和部位混凝土补偿收缩的目的。4 结束语
混凝土的发展已有很久的历史,人们在实践中也逐步认识其特性,并取得了许许多多宝贵的经验,但混凝土防裂抗裂问题至今仍未完全解决,这有待材料开发、设计理论和施工技术措施等多方面继续探索,共同研发出具有体积稳定、水化热小和耐久性好的混凝土。
第二篇:分析混凝土裂缝的成因及防治
分析混凝土裂缝的成因及防治
摘要:在工程建设中,我们常常会发现钢筋混凝土的裂缝问题,而在实际施工中必须对其进行有效控制,重要的是避免有害裂缝的产生。如今,钢筋混凝土结构构件的裂缝,已经成为了最常见的问题。本文从实际出发着重分析了其产生的根本原因,在分析其原因的同时,针对性地提出了相应的防治对策。
关键词:混凝土裂缝;成因;防治
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
一、裂缝产生原因分析
混凝土结构或构件往往是带裂缝工作的。裂缝发展会使结构或构件的承载能力、耐久性和抗渗能力降低,同时会使建筑物的外观变差,建筑物的使用寿命降低,甚至严重时会威胁到人们生命和财产安全。从多方面统计数据来看,很多工程混凝土的质量事故都是由于混凝土裂缝的发展所致。我们必须要采取有效控制的措施,将其混凝土裂缝的发展造成危害程度严格控制在规范范围之内,保证建筑物对人们生命和财产安全。
混凝土裂缝产生的原因是多样的,主要是温度和湿度的变化、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板及支承变形等。概括起来,一种是非荷载作用变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷、化学作用等原因引起的裂缝;另一种是荷载作用引起的裂缝;再者是施工不当引起的裂缝,如配合比控制及养护不当引起裂缝等等。
(一)非荷载作用引起的裂缝
混凝土的收缩。混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小而产生收缩。根据力学分析,由于结构构件受到支座的约束,当其收缩所引起结构构件的约束应力超过一定程度时,必然引起结构构件的开裂。
力学形变及温度应力裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面,由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。温度变化较大的地区。温度裂缝通常无规律,大面积构件裂缝常纵横交错,受温度变化影响明显,裂缝冬宽夏窄。
(二)荷载作用引起的裂缝
钢筋混凝土的结构,在使用荷载的作用下,截面的混凝土拉应变是大于混凝土极限拉伸值,作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力及扭矩等荷载效应会引起结构构件产生裂缝,这种情况下结构是带裂缝工作,是设计允许的;由于基础不均匀沉降,使混凝土结构出现的裂缝,也属于荷载作用引起的的裂缝,这种裂缝大多是由于地勘不准确或施工控制不到位造成的,是不允许发生;由于在施工中过早对结构构件承受荷载,使结构构件达不到设计强度,迫使混凝土产生裂缝,这是可以避免的;混凝土结构构件在使用过程中,超过设计的允许最大荷载,导致混凝土裂缝。这种破坏性裂缝是不允许的。
(三)施工操作不当引起的裂缝
混凝土过早拆模,或者混凝土未达到终凝时间承受荷载等都可直接造成混凝土裂缝;在施工中板的上层钢筋一般较细,在交叉作业中,施工人员不采取措施对上层钢筋踩踏,使钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝;在施工中混凝土水灰比过大,多余的水形成水泡或蒸发后形成气孔,减少混凝土实际有效断面,在荷载作用下,使空隙周围产生应力集中,导致板面裂缝;混凝土砂石含泥量超标或级配差,会使混凝土产生网状裂缝或侧面裂缝,混凝土组成材料质量不合格,导致结构裂缝。
二、裂缝的预防控制
(一)从施工过程进行控制和预防
加强控制混凝土施工配合比,严格控制水灰比和水泥用量,严格选择砂石级配,减少混凝土孔隙率及收缩量,提高混凝土抗裂强度;加强混凝土浇捣和养护,使混凝土在硬化过程中及时补偿有效控制裂缝。在裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域采取措施,避免上层钢筋踩踏变形,导致板面裂缝;避免混凝土在零强度下冲击振动,防止楼板裂缝。
混凝土裂缝的预防,在模板工程中其构造要合理、模板及支架要有足够的刚度,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝;在混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;在混凝土的养护中适当延长养护时间。
(二)从混凝土自身应力的角度对温度裂缝的进行控制和预防
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越大。防止大体积混凝土产生裂缝是控制混凝土内部和表面的温度差,从而减小混凝土因水泥水化产生温度应力造成的混凝土裂缝。
(三)对混凝土的干缩裂缝进行有效控制和预防
合理选择水泥品种。水泥水化热越大,混凝土的干缩收缩越大,从减少收缩的角度出发,宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥;控制水泥用量,混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,在满足强度等级的前提下降低水泥用量;控制用水量及水灰比的把握,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大,水灰比越大,干燥收缩越大,严格控制用水量及降低水灰比,从而减少干缩裂缝目的;控制最佳砂率,混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大;控制混凝土外加剂使用,在选用外加剂时选用干燥收缩小的外加剂;正确选择养护时间和方法,保证混凝土因表面干燥过快,产生较大的收缩,导致产生拉应力而开裂。
三、对已经出现的混凝土裂缝进行修复
非强度原因而造成现浇混凝土裂缝处理措施有化学灌浆法,其方法为采取环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;迭合层法,对原有混凝土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能;整体处理法,通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能,针对已出现的裂缝,视具体情况对其采取封堵或约束的方案。
四、结语
在工程中,现浇混凝土结构特别是板面的裂缝现象是不可避免的,要求我们在现场施工中要尽量做到科学合理,采取有效的措施是能够减少裂缝现象产生的;对于施工中已经产生的裂缝,在分析其发生的原因后,进行科学的处理和加固补强措施,使现浇混凝土结构能够满足正常使用条件下的安全性和耐久性要求。
第三篇:混凝土楼板裂缝的成因及控制分析
楼板裂缝原因分析、控制措施、处理方案
一、混凝土现浇楼板常见裂缝种类 1、1 45°斜裂缝
此类裂缝大部分为板角斜裂缝,实际工程中这类裂缝非常常见。板角45°斜裂缝一般在板角位置大约0.5m~ 1.5m范围内出现,裂缝位于和超出板角放射筋长度范围的情况同时存在。通常楼板一个房间有1~ 2条斜裂缝,有时可能在4条以上的裂缝,一个板角通常有1条裂缝,有时有2条,甚至3条,对应于这种情况,一般楼板底面也会有l条斜裂缝存在,这条裂缝的位置或者与一条裂缝位置吻合,或者位于两条裂缝之间。板角45°斜裂缝的分布情况还与楼板的走向有一定关系,从数据反映的情况来看,楼板西端的板角裂缝多于东端。而在楼板凹凸部位,突出开间的阳角部位开裂情况与板角非常类似,也是存在斜裂缝的主要部位。
2、横向、纵向裂缝
楼板跨中裂缝的分布和数量则呈现一定的随机性,但以横向、纵向最多,大跨度开间中部出现裂缝的几率相对较大,裂缝多为横向,少数为纵向。横向裂缝是指平行于楼板的短边,垂直于楼板长边的裂缝,纵向裂缝是平行于长边,垂直于短边的裂缝。纵向裂缝多发生在具有连续长横墙附近,有时板面会出现无规则的龟裂。裂缝通常位于楼板中部1/3板跨度范围内,有时1条横向裂缝在中间,也有2条裂缝在1/3跨两端的情况。混合结构中楼板大多为双向板,裂缝在接近方形板的双向板中出现概率极高。由于调查的存在裂缝的房屋中无单向板,因此不知道裂缝的出现与长短边之比大小是否有关系,也没有作进一步的研究。
3、辐射缝
辐射缝是指二条以上裂缝汇交于楼板上某一点的情况。这些裂缝通常出现在天花
板上的吊灯周围,裂缝宽度一般小于0.2mm,通过裂缝修补时开槽检查的情况来看,经常直接露出预埋在混凝土楼板中的线管,而裂缝与线管走向一致或接近,因此可判断为辐射缝与管线预埋时的安装控制措施不当有关系
4、其他裂缝
除了上述几种裂缝之外,现浇楼板裂缝还有其他形态的裂缝,可看作斜裂缝、横向裂缝和纵向裂缝的组合。同时,一块楼板上会出现几种形态的裂缝。
二、裂缝的成因
1、混凝土材料方面
(1)采用高强度水泥,使水泥水化热升高和混凝土的收缩变形加大。同时,混凝土中单方水泥用量增加,也将造成混凝土收缩变形增大以及内部温升增大,进而导致裂缝产生。
(2)泵送商品混凝土使坍落度增加,水
砼标号提高,骨料粒径减小,水泥用量、用水量、砂率等都比以往现场拌制混凝土有显著的增大,以及减水剂、各种外加剂的应用,从而导致混凝土收缩及水化热都比以往现场拌制混凝土有较大幅度的增加,且收缩时间延长。这也是导致混凝土开裂日趋严重的原因之一。
2、施工方面
(1)施工时找平层过厚,因找平层素混凝土抗裂性差,在温度和收缩变形作用下极易产生楼板表面裂缝。
(2)PVC管作预埋与混凝土结合差,在混凝土浇捣时,容易引起PVC管上移或下沉,使得板顶或板底保护层变薄,从而使楼板出现沿穿线管走向的裂缝。另外,由于板底钢筋保护层垫块设置不当或过稀时,也会由于浇捣混凝土使板底出现裂缝。
(3)在混凝土浇捣过程中或施工荷载作用下,由于模板的支撑变形较大,使得楼板在混凝土硬化前,产生初始塑性裂缝。这种裂缝在拆模后会受到干缩、温度变化等因素的影响逐渐开展变大。
(4)泵送混凝土具有较大的粘聚性和流动性,致使现浇楼盖的塑性裂缝问题较过去普通混凝土显得非常突出。施工过程中若模板松动、位移或者混凝土浇捣不密实、不均匀,漏振、过振就会引起沿钢筋走向或与构件形状有关的塑性沉降裂缝。
(5)养护时间不足,养护措施不当,再佐以混凝土本身收缩量大、环境变化等诸多因素,导致楼板过多地出现超出规定宽度的裂缝。
(6)板负筋下沉产生的裂缝。在施工过程中,由于施工人员野蛮操作,任意踩踏钢筋,致使负筋下陷,保护层过大,减少了板截面的有效高度,使板的承载能力达不到设计要求,从而导致板裂缝。
(7)砼施工中加水使砼和易性变大,造成砼收缩加大而产生裂缝。
三、楼板裂缝的特点
1、裂缝多数在建筑物未投入使用情况下产生很多建筑物在未投入使用的情况下就出现了裂缝,有的甚至在混凝土浇筑完毕后2~3个月以后就出现了裂缝。这时楼板除了在施工阶段承受施工荷载以外,往往只承受自重荷载,甚至尚未达到楼板荷载设计值,这说明了在施工阶段己经有某种或多种因素与楼板裂缝的产生有一定关联。
2、部分裂缝为贯穿裂缝这些裂缝在楼板板面与板底同时出现,通过蓄水试验检查的话会出现渗水现象,说明为贯穿裂缝;但从对裂缝的检测情况来看,基本都是无害裂缝。由于贯穿裂缝的存在,对于住宅楼来说存在渗漏隐患,也就是一旦楼上住户家中发生管道渗漏,水将流到楼下住户家中扩大渗漏影响面,造成不必要的附加损失,因此只要是贯穿裂缝无论是否装修房都必须及时进行修复。
3、与建造和竣工季节有关, 大多产生于夏秋季节、高温天气这些裂缝经过炎热的夏季,大多在秋季出现,这里是指可见裂缝,裂缝宽度一般在0.05mm以上。而从结构阶段施工期来看,基本都是在夏季到冬季处于标准层施工阶段。
4、与地基好坏无关。据调查的几个项目都采用了纯桩基或沉降控制复合桩基础,出现楼板裂缝幢号的沉降观测数据显示符合设计要求而且均匀沉降,而且结构其他部位除顶层墙体存在斜裂缝外,未发现其他明显因地基问题造成的裂缝,因此基本可以排除因为差异沉降产生裂缝的可能性。
5、多层砖混结构的楼板裂缝数量远远多于高层剪力墙结构
数据显示,高层楼板裂缝相对多层砖混结构要少很多,在楼板均采用双层双向钢筋、楼板硅标号相同的情况下,仍然是相同的结果。
6、施工进度、混凝土养护时间对裂缝产生有影响
在同一个小区,不同施工单位采取不同的施工进度及混凝土养护方式来看,施工进度合理、混凝土养护充分的建筑物裂缝产生数量普遍较之施工进度快、养护时间短的建筑物少。
7、模板支撑体系的选用对楼板裂缝的产生有比较大的影响
采用钢管支撑、立杆间距控制合理、模板支撑体系搭设规范,配备三套模板及支撑体系比配备二套模板及支撑体系建筑物楼板裂缝少;模板支撑体系拆除过早也是产生裂缝的主要原因。
四、混凝土楼板裂缝的控制措施
1、采用的抗裂措施(1)混凝土原材料的选择。
要控制混凝土的开裂,需要从原材料的选择出发,原材料选择的正确与否,直接影响到混凝土的开裂。由于混凝土自身的特性,水灰比过大,水泥用量大,外掺剂保水性差,粗骨料少,用水量大,振捣不良,环境气温高,表面失水大(养护不良及砼加水)等都能导致塑性收缩表面开裂。
利用加大粗骨料粒径、非常低的水泥用量、预冷拌合物原材料、限制浇筑层高和管道冷却等措施,进一步获得了降低水化温峰、抑制热裂缝的效果。因此从选择水化热低的水泥,控制水灰比,减少水泥用量和用水量,添加适当的外加剂等措施以控制混凝土的开裂。例如,超长的地下室结构外墙应选用补偿收缩混凝土,即在混凝土中掺入UEA ,HEA 等微膨胀剂,以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值不小于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。普通硅酸盐水泥外掺粉煤灰可有效控制早期和长期收缩开裂。
(2)提高结构自身承载力。
在结构设计过程中,有时虽然梁板的承载力和挠度均在规范允许之内,但相对承载力较小,挠度较大,这便容易引起因为挠度偏大而产生的结构裂缝。这种情况须加大梁截面或板厚、提高结构配筋率以提高结构的强度储备来控制裂缝的产生。长期来讲,由于混凝土自身随时间的强度劣化和环境对混凝土的风化和侵蚀,混凝土结构的承载力会逐渐降低;由于承载力的降低会引起混凝土的开裂。因此,混凝土结构设计时,要考虑到混凝土的劣化,混凝土强度必须有一定安全储备,才能保证结构有足够的安全性和耐久性。
(3)减小地基的不均匀沉降。
因为建筑物地基的不均匀沉降而引起的结构裂缝的事例不多,位于采空区的建筑物易发生。此时需加强基础的整体性,以减小地基不均匀沉降对结构的影响,比如独立基础时设置拉梁,或采用筏板基础,或采用箱形基础。如果地基土本身软硬不均,除采取上述措施外,还可以采取局部换土或加大基础底面积的措施。柱下独立基础或桩承台,当设置拉梁时,由于各独立基础或桩承台之间的沉降差,会造成拉梁两端的开裂,而且在有些工程中开裂还非常严重。此时建议在拉梁两端各设一道后浇带,如果地质条件较好可设一道或不设。
(4)地下室墙体裂缝的控制。
为控制地下室墙体裂缝的发生,可在墙体顶部和腰部设两道暗梁,并适当增设暗柱,以起到“模箍作用”,或适当增加墙体配筋。为防止墙体出现早期收缩裂缝,在墙体中可设置适当数量后浇带。
(5)设置后浇带。
随着社会的发展,超长建筑越来越多,而且很多因为建筑功能和美观不让设伸缩缝,这便需要结构专业采取措施来解决混凝土的收缩应力和温度应力引起的结构变形和裂缝。一般做法即是设置后浇带:每隔30 m~45 m 设置一道,在45 d~60 d 后浇筑。
(6)楼板双层双向配筋。
超长建筑物、高层建筑的屋面板、不做保温的屋面板,均会产生很大的温度应力,势必会形成温度裂缝。加厚板厚且受力钢筋双层双向配筋能有效的解决温度应力对裂缝的影响,但钢筋间距不宜过大,一般不大于150 mm。或加厚板厚但受力钢筋不通长设置,在受力钢筋外侧设置双层双向<6 @150 的钢筋网片。
(7)必要厚度的保护层。
混凝土结构中,钢筋与混凝土共同工作,足够的配筋是保证混凝土结构承载力的必要条件;钢筋在混凝土中良好锚固是钢筋与混凝土能共同工作的保证。因此,钢筋需除去泥土、油污、锈蚀,使之与混凝土良好的结合,以保证混凝土对钢筋的握裹力。否则,钢筋锈蚀会逐渐导致混凝土出现顺钢筋的裂缝,裂缝发展会导致混凝土剥落开裂,这种裂缝不但破坏混凝土对钢筋的握裹力、破坏钢筋的锚固,还会加速钢筋的锈蚀。如此发展下去使结构的承载力下降,耐久性降低,甚至危及结构的安全。而“混凝土结构设计规范”也指出,当混凝土保护层厚度较大时,虽然裂缝宽度计算值也较大,但较大的混凝土保护层厚度对防止钢筋锈蚀是有利的。因此,要有必要厚度的保护层使钢筋与外界隔绝,避免此种情况的发生。
2、施工方面的措施(1)模板的安装和拆除
a、模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工机具和材料供应等条件进行设计。模板及支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受施工时可能遇到的任何荷载。
b、安装的模板必须构造紧密、不漏浆、不渗水,不影响混凝土均匀性及强度发展,并能保证构件形状均匀规则。
c、模板的支撑立柱应置于坚实的地面上,并应具有足够的刚度、强度和稳定性,间距适度,防止支撑沉陷,引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。4)合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值。
(2)混凝土的拌制
a、优先采用预拌混凝土,其质量应符合GB/ T 14902 预拌混凝土的规定,并执行有关措施。
b、优选有利于抗拉性能的混凝土级配,尽量减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径、降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度。加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。
(3)混凝土的运输
a、运输混凝土时,应能保证混凝土拌合物的均匀性,防止分层离析现象,运送的容器应能保证快速运输,而且其运输频率应能保证混凝土施工的连续性。
b、运输车在装料前应将车内残余物质排净。当需要在卸料前续掺外加剂时,在外加剂掺入车后应进行快速搅拌,时间由试验确定。
c、运至浇筑地点的混凝土坍落度应符合要求,当有离析现象时,应进行二次搅拌,时间由试验确定。严禁向混凝土中任意加水。
d、由搅拌、运输到入模,当气温不高于25 ℃时,持续时间不宜大于90 min;高于25 ℃时,持续时间不宜大于60 min。当掺入外加剂或采用快硬水泥时,持续时间由试验确定。
(4)混凝土的浇筑
a、混凝土浇筑时应防止离析出现,振捣应均匀、适度。浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温入模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。避免在雨中或大风中浇筑混凝土。
b、加强混凝土的早期养护时间。在混凝土裂缝的防治工作中,新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护。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。当浇水养护有困难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保温等方法。同时防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。养护时间为一般为14~28 d。
c、当楼板、梁、墙、柱一起浇筑时,应先墙柱后梁板。当板和梁在一起时,先浇筑梁,后浇筑板。
d、浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。
e、施工缝处浇筑混凝土前,应将接槎处剔凿干净,浇水湿润,并在接槎处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂,保证施工缝处结合良好。
五、现浇钢筋楼板裂缝的弥补处理工法措施
在工程实际中,在采取了以上的综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。裂缝的出现不但会影响结构的刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。
1、表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,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,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
2、灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
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;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3、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。
4、混凝土置换法
混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,然后再置换入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。
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。
7、找平层增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强
住宅楼楼地面上部的找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但板底则粉刷层较薄,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观并引起投诉,所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理(注:当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,采用碳纤维粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以350-400 毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。
第四篇:技术员论文(建筑工程混凝土裂缝成因分析)
建筑工程混凝土裂缝成因分析
一直以来,混凝土裂缝是困扰建筑业多年的质量通病,如裂缝较多、较深,将直接影响结构安全。阐述了混凝土裂缝的类型,分析了裂缝形成的主要原因,在此上提出了预防措施。
近些年,随着我国经济的快速发展,无论城市设施建设还是工业与民用建筑的建设,用的商品混凝土也越来越多,尤其是的,但施工中的混凝土温度裂缝问题日显突出,并成为具有相当普遍性的问题,给带来了严重的安全隐患。因此,对混凝土裂缝的成因进行分析,并在材料、施工等方面提出了相对应的裂缝控制方法有很重大的实际工程意义。1 混凝土裂缝原因分析 1·1 混凝土本身的影响
主要是水泥水化热过高,混凝土在浇筑振捣以后,水泥水化过程中产生一定的热量,水化热聚在结构内部不易散失,引起急剧升温,在建筑工程中一般为20~30℃甚至更高。由于结构物在一个自然散热条件中,实际混凝土内部的最高温度多数发生在混凝土浇筑的最初3~5 d。随着混凝土龄期的增长,弹性模量的增高,对混凝土内部降温收缩的约束也就愈来愈大,以致产生很大的拉应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种应力时,开始出现温度裂缝。1·2 混凝土的收缩变形
混凝土的收缩,也是产生裂缝的重要原因。实际所需拌和水比水泥水化所需的水要多得多。拌和水中只有约20%的水是水泥水化所必须的,其余的都要被蒸发掉。水分蒸发之后,引起混凝土收缩,当收缩受到约束时,则产生收缩应力,当收缩应力大于当时混凝上的抗拉应力时,则裂缝随之产生。1·3 地基和老混凝土与约束
当混凝土浇筑在比较坚硬的基岩或老混凝土上时,混凝土浇注初期的水化热升温,产生膨胀,受到岩石或老混凝土的约束,将产生较小的压应力。而当混凝土温度继续下降时,由于基岩或老混凝土对温降引起的收缩变形约束的结果,混凝土块内将出现较大的拉应力,裂缝随之产生。1·4 施工方面的因素
违章施工、不当施工造成混凝土裂缝,夏季施工时由于运输车交通不畅耽搁时间,在泵车出料时混凝上的经时坍损较大,混凝土的和易性和流动性较差,现场工人人为加水,造成混凝土强度的降低,加水部分的混凝土水灰比和强度与原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝缩裂缝和干缩裂缝。另外,振捣方式不当引起裂缝不正确的振捣方式会造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂,或造成混凝土砂浆大量向低处流淌致使混凝土产生不均匀沉降收缩而在结构厚薄交界处出现裂缝。另外,现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。目前,许多施工现场在浇筑混凝土时都不能做到及时覆盖保温养护,一般总要等到最后一遍抹光结束后才覆盖,还有很多工地根本就不予覆盖,结果混凝上表面开裂。
1·5 环境气候的因素
混凝土结构施工期间,外界气温的变化情况对防止混凝土开裂有重大影响。外界气温越高,混凝土的浇筑温度也越高。如果外界温度下降,会增加混凝土的降温幅度,特别是在外界温度骤降时,会增加外层混凝土与内部混凝土的温差,这时对混凝土抗裂极为不利。2 混凝土温度裂缝控制要点 2·1 重视材料的选用
使用低热水泥如矿渣水泥和大坝水泥等,能明显降低混凝土的绝热温升,降低混凝土的最高温度。伴随减小混凝土内表温差,起到减小温度应力的作用。从而减少产生裂缝的充分条件。水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热实验方法(直接法)》测定,要求配制混凝土所用水泥7 d的水化热不大于25 kJ/kg。为降低水化绝热温升、减小体积变形,混凝土一般不宜使用水化热高水泥,应使用水化热较低的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥:更不宜使用早强型水泥。因此,在满足混凝土设计要求的前提下,尽量采用低水化热水泥。其次是优化混凝土的配合比,以便在保证混凝土强度及流动度条件下,尽量节省水泥、降低混凝土绝热温升。按照基于绝热温升控制的绿色高性能混凝土配合比优化设计四功能准则对配合比进行优化。最后,掺用混合材料以减少用水量、节约水泥,降低混凝土的绝热温升,提高混凝土的抗裂能力。2·2 施工阶段的裂缝控制措施
(1)控制浇灌温度。要降低混凝土的最高温度和温差,比较直接的措施是降低浇筑温度,但其实施必须拥有一定的条件才能实现,在特大型工程中可能才用得到。为了降低混凝土从搅拌机出料到卸料,泵送和浇灌振捣后的温度,减少结构的内外温差,一般按季节采取措施,如夏季施工时,则应以减少冷量损失、着手在整个长度的水平输送管道上覆盖草包并经常喷洒冷水、在浇灌混凝土时,采用一个坡度、薄层浇灌、循序推进、一次到顶等措施来缩小混凝土暴露面积以及加快浇灌速度,缩短浇灌时间。在冬季施工时,对结构厚度在1.0 m以上的混凝土可继续施工,但应保证保温浇灌、保温养护,一般可利用混凝土本身散发的水化热养护自己,并要求在混凝土没有达到允许临界强度以前防止冻害。根据试验资料证明,混凝土的早期强度达到临界强度后,在零下温度作用下不会遭到冻害,小于该“临界”强度时则会遭到冻害。
(2)合理安排施工进度。对混凝土浇筑,应遵循“同时浇捣,分层堆累,一次到顶,循序渐进”的成熟工艺。在每次浇筑中,又分几层,其层间的间隔时间应尽量缩短,必须在上层混凝土初凝之前,开始浇筑下层混凝土。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝上的初凝时间。层面应按施工缝处理:①消除浇筑表面的浮浆、软弱混凝上层及松动的石子,并均匀露出粗骨料;②在上层混凝土浇筑前,应用压力水冲洗混凝土表面的污物,充分湿润,但不得有水;③对非泵送及低流动度混凝土,在浇筑上层混凝土时,应采取接浆措施。
(3)改进搅拌工艺和振捣工艺。在搅拌的混凝土时,改变以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子进行搅拌的新方法。这种搅拌工艺被为“裹砂法”,也可称为二次投料法。这种搅拌工艺的主要优点是无泌水现象,混凝土上下层强度差减少,可有效地防止水分向石子与水泥砂浆面的集中,从而使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强。2·3 混凝土的养护
为了保证混凝土有适宜的硬化条件,混凝土终凝后,筏板边缘、剪力墙中间等不易被塑料薄膜完全覆盖部位,可采用浇水保湿。混凝土升温阶段如果因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时,可浇热水(40~50℃)湿润表面,防止出现干燥裂缝。降温阶段可浇自来水养护,保温保湿养护时间为14 d。施工前还应再准备好一层养护用塑料薄膜和一层再生棉毡,以便根据环境气温变化情况对保温保湿质量作以调整。如果养护阶段混凝土表面温度过低,导致温差过大,可在混凝土表面采取加热措施,如碘钨灯照射。浇筑后的一段时间内对混凝土内部及表面温度进行跟踪监测,并根据温度的变化情况及时采取适当的保温、保湿养护措施。
近几年,随着我国经济的发展,工程规模的扩大,施工中混凝土出现逐步增多的趋势。混凝土刚度较大,裂缝的存在将严重影响其正常使用,本文对混凝土裂缝的成因及控制问题进行了探讨,在工程实践中不断发现问题,总结经验教训,确保工程质量。
第五篇:问题原因分析及整改措施
安全大检查查出问题原因分析及整改措施
对于6月12日集团公司安全检查团在我厂查出的问题,作为主管部门我们有不可推卸的责任。
分析原因,我们归纳有以下几个方面:
1、对于这次集团公司安全大检查,我们从思想上重视不够,准备不足。原因是,认为这几年我们经历过集团公司、省、市多次的安全大检查,总体评价都不错,所以认为这次检查自然也不会有什么问题。首先是从思想上没有引起足够的重视。
2、对工作标准要求不高,管理不到位。平时只满足于日常管理工作不出问题就可以了,忽略了基础工作。尤其在基础资料的管理上不细、不到位。虽然很多工作我们都已经做了,但是由于在资料的管理方面有漏洞,有些用于证实具体工作内容的资料没有存档,因此对于检查中提出的一些问题,我们提供不出充足的证据。
3、监督检查力度不够。在集团公司检查团到来之前,我们组织召开了安全例会,对一些重点工作进行了布置。处里也派人员到车间进行了检查。由于检查力度不够,致使有些问题没有落实,造成了检查中出现漏洞。
经过反思,我们认识到,通过这次检查,暴露出我们在管理中存在着不严、不细和工作标准不高的问题,给我们敲醒了警钟。
经过反思,我们也看到了差距,明确了努力方向。今后,我们要从一点一滴做起,扎扎实实抓好各项基础工作,抬高工作起点,严格工作标准,虚心向先进单位学习好的管理经验,尽快扭
1转目前的被动局面,为化肥厂争光。
下步工作:
1、举一反三,认真查改低标准,提高安全管理工作水平。
2、认真落实岗位责任制,真正做到一级对一级负责。加强日常管理和考核力度,保证安全生产。
3、组织对全厂安全工作进行一次全面检查评比,对查出的问题加大考核力度。
4、抓好参加检修人员的各项安全培训工作,保证检修的顺利进行。
5、做好参加公司消防技能运动会的各项准备工作,争取好的名次。
6、组织做好检修前的安全培训系列活动和HSE知识竞赛的各项准备工作。
7、制定下半年员工安全培训计划。
8、组织全厂安全员到腈纶厂学习安全工作管理经验。
质量安全环保处 2002年6月18日
查出问题整改情况一览表
查出问题整改情况一览表
质量安全环保处 2002年6月18日