第一篇:梁混凝土裂缝修补方法
梁混凝土裂缝修补方法
钢筋混凝土结构上产生的裂缝,常见于非预应力受弯、受拉等构件中,以及预应力构件的某些部位。
对于各类裂缝,必须先查明其性质和产生的原因,进而确定具体的修缮方法。钢筋混凝土结构裂缝根据
其产生的原因不同可分为荷载裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、腐蚀裂缝、沉降裂缝等。1 各种裂缝产生原因 111 荷载裂缝
结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等
部位。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动
荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问
题,存在着两类学派:一是设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,而由设计人员自由处理。另
一类则是设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制,如我国《混凝土结构
设计规范》(GB50010,SO4 22002)及有关试验资料,混凝土最
大裂缝宽度的大致控制标准:(1)无侵蚀介质,无防渗要求为013~014mm;(2)轻微侵蚀,无防渗要求为
012~013mm;(3)严重侵蚀,有防渗要求为011~012mm。为了达到这样的标准,就必须对各种裂缝采取相 应的控制措施。211 荷载裂缝
在结构设计方面,结构设计者必须严格按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第811 条规定
进行裂缝控制验算,根据不同的结构部位,采取相应的合理配筋。212 温度裂缝
防止因混凝土本身与外界气温相差悬殊,处于高温环境的构件,应采取隔热措施,加强养护,尤其在
气温高、风大且干燥的气候条件下更应及早喷水。对大体积混凝土应控制裂缝,大体积混凝土工程因散
热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂,常规的温控措施既复杂又费钱。213 干缩裂缝
一是可以通过改善材料性能来控制,如前提到在工程中采用的补偿收缩混凝土对此种裂缝的控制也
很有效。补偿混凝土是一种适度膨胀的混凝土,按国内外补偿混凝土的技术要求,混凝土在湿养护期间, 在配筋率ρ = 018 %的试验条件下,它产生的限制膨胀率为0102 %~0103 % ,在混凝土中建立的预压应力
为012~017MPa ,这一预压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或大部分应力。与此同时推迟了混凝土 收缩的产生过程,这就是补偿混凝土的抗裂原理。214 沉降裂缝
对软土地基进行必要的夯压和加固处理;预制场地应夯打密实方可使用;现浇和预制构件模板应支
撑牢固,保证其强度和刚度,并应按规定时间拆模;防止雨水及施工用水浸泡地基。215 腐蚀裂缝
保证混凝土的密实度,以阻止侵蚀介质和水、氧等的侵入;在构件表面加涂防护层。
施工项目质量问题的分析,是正确拟定质量事故处理方案的前提,是明确质量事故责任的依据。为此,要求对质量问题的分析力求全面、准确、客观;对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏。要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据,方能达到统一认识的目的。
施工项目质量问题的分析,是正确拟定质量事故处理方案的前提,是明确质量事故责任的依据。为此,要求对质量问题的分析力求全面、准确、客观;对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏。要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据,方能达到统一认识的目的。
一、墙体裂缝分析
(一)地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45。呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45。所以裂缝也成45倾斜。
为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大;而效果亦差。在上部结构处理上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度(如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等);采用轻型结构、柔性结构等。(二)温度应力引起墙体裂缝分析
一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起结构的伸缩值。
由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08X10/C,而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5XlO/C,在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以,在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况: 1.八字形裂缝
如图4-6所示,当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分(特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看,屋盖伸长对墙体产生附加水平推力,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。2.水平裂缝和包角裂缝
平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。有时,外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。
3,女儿墙根部和竖向裂缝
女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力,使女儿墙根部的砌体外西域女儿墙外倾现象,形成水平裂缝。有时,由于钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。
此外,在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝,这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。
影响房屋伸缩出现裂缝的原因很多而且复杂,以上所述的仅是一些常见的情况。为了减少温度应力的影响,可采取合理地设伸缩缝;避兔楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热;用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离,并在女儿墙根部留一定空隙,使其能自由伸缩且有伸缩余地;采用蓄水屋面域种植屋面;女儿墙设构造柱;加强结构的薄弱环节,提高其抗拉强度等技术措施。
二、悬挑结构坍塌分析
悬挑结构坍塌实例较多,一是整体倾覆坍塌;二是沿悬臂梁、板根部断塌。其主要原因有: 1.稳定力矩小于倾覆力矩
悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定,要求抗倾覆的安全因素不小于1.5,若稳定力矩小于倾覆力矩时,必然失稳,倾覆坍塌。如雨蓬、挑梁,当梁上压重(砌砖的高度)不能满足稳定要求时,就拆除支撑、模板,即会产生坍塌事故。2.模板支撑方案不当
悬挑结构根部受力最大,当混凝土浇筑后,尚未达到足够强度时,模板支撑产生沉降,根部混凝土随即开裂,拆模后将从根部产生断裂坍塌;若悬挑结构为变截面时,施工时将模板做成等截面外形,而造成根部断面减小,拆模后也会造成断塌事故。3.钢筋错位、变形
悬挑结构根部负弯矩最大,主筋应配在梁板的上部。若施工时将钢筋放在下部,或被踩踏向下变形过大,或锚固长度不够等原因,拆模后,均会导致根部断塌。4.施工超载
悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比,如施工荷载超过设计荷载,当模板下沉时就在根部出现裂缝;尤其是当由根部向外浇筑混凝土时,随着荷载增加;模板变形,也极容易在根部产生裂缝,导致拆模后断裂。5.拆模过早
不少悬挑结构断塌事故都是由于拆模过早,混凝土未达到足够强度所造成。所以,规范规定,跨度小于2m的悬臂梁及板,混凝土拆模强度应大于等于70%;跨度大于2m的悬臂梁及板,混凝土的拆模强度为100%。
三、钢筋混凝土柱吊装断裂事故分析(一)事故概况
某工程项目C列柱为等截面柱,长l2m;断面为40Omm*6OOmm;采用对称配筋,每边为4业16,构造筋为2业12;混凝土强度等级为C20,吊装时已达100%强度;柱为平卧预制,一点起吊;吊点距柱顶2m;刚吊离地面时,在柱脚与吊点之间离柱脚4.8m左右产生裂缝,裂缝沿底面向两侧面延伸贯通,最大宽度达1.3mm,使柱产生断裂现象。(二)事故原因分析
此事故的主要原因是:柱平卧预制吊装,吊点受力与使用受力不一 致;吊点选择不合理,吊装弯矩过大,其抗弯强度和抗裂度不能满足要求所造成。现予以分析验算如下: 1.吊点选择不符合吊装弯矩MDm,最小的原则
柱子吊装弯矩的大小与吊点位置密切有大而遭受破坏,其吊点选择的原则:必须力求吊装弯距最小。为此,对等截面柱,当一点起吊时,应使|Mmx|=|一 MD|,即跨中最大正弯距语吊点处负弯距的绝对值相等。据此求得吊点位置距柱顶为0·293L(L为柱长)处。当L为12米时,吊点距柱顶应为 0.293X12=3.5m。原吊点离柱顶为2m,故不符合吊装弯矩最小的原则,吊装时必然使跨中最大弯矩的绝对值大于吊点处负弯矩的绝对值,所以裂缝发生在跨中最大正弯矩的截面处。2.柱子吊装中抗弯强度不够
现就按吊装弯矩最小进行验算,柱子平卧预制一点起吊,其抗弯强度也不能满足要求。验算结果如下:(1)计算荷载g 取钢筋混凝土重力密度为25000N/m',则自重为0.4X0.6X25000=6000N/m;动载系数为1.3~1.5,取1.5,则计算荷载q=1.5X6000=9000N/m。(2)计算简图
按吊装弯短最小的原则,吊点离柱顶为3·5m,吊装时柱脚不离地,柱子刚吊离地面近似于一根悬臂的简支梁。3.柱子吊装中抗裂度不够
按施工验收规范规定,钢筋混凝土构件在吊装中受拉区裂缝宽度不大于0.2~0.3mm,而裂缝宽度与钢筋的受拉应力有关,钢筋受拉应力愈大,则裂缝宽度愈大。所以,在柱子吊装中常用钢筋的拉应力来控制裂缝的宽度。只要钢筋拉应力满足下式要求,说明裂缝宽度在允许范围内,能满足抗裂度要求。说明抗裂度不能满足要求。(三)经验教训
从上述事故中,应吸取的经验教训如下:(1)由于柱子吊装受力与使用受力不一,故必须进行吊装验算。
(2)当吊装受力与使用受力不一时,吊点选择应符合吊装弯矩最小的原则,以免吊装弯矩过大而过受破坏。如在本例中,按吊装弯矩最小的原则,确定吊点距柱顶为3·5m时,其跨中的正弯矩与吊点处的负弯矩的绝对值相等,均为55.125XlO。而按原吊点距柱顶为2m时,其跨中最大弯矩为103.68X1O。N·mm,最大弯矩截面距柱脚为4.8m处。由此可见,原吊点跨中正弯矩要比按吊装弯矩最小的原则确定吊点跨中正弯矩大1.88倍。该柱在离柱脚4.8m 处出现较大裂缝,产生断裂现象,也证明了该截面处的吊装弯矩最大。(3)当吊装受力与使用受力一致时,吊点的选择应尽可能符合使用受力的要求,如简支梁的两吊点应靠近梁的两端;悬臂梁的两吊点应在梁的两支座处。
(4)若经吊装验算,抗弯强度和抗裂度不能满足时,首先考虑翻身起吊。如本例采用翻超身吊时,则抗弯强度和抗裂度均可满足,若翻身起吊仍不能满足时,则可增加吊点,改一点起吊为二点起吊,以减小吊装弯矩,或采取临时加圊措施。
此外,为了便于就位、对中,确保吊装安全,构件绑扎时务使吊钩中心线对准构件重心;水平构件吊装两点绑扎时,应分别用两根吊绳;且对等截面构件,还要求两吊点左右对称,两根吊绳长短一致;吊绳水平夹角应大于等于60。不得小于45。;严禁斜吊和起重机负荷行驶
钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因有多种,但最主要的是混凝土中的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。找出其产生的原因,就可以找到避免的办法。
1.水泥干缩产生的裂缝,这种裂缝出现在板的表面,比较细小。水泥是水硬性材料,具有干缩性,在硬化初期如果水份不足则可能产生裂缝。避免的办法是加强养护,进行复盖和定时浇水。
2.温差变化引起的裂缝,这种裂缝一般出现在温差变化较大的环境及面积或长度较大的构件上。解决的办法是在适当的部位留设伸缩缝。
3.应力集中引起的裂缝,这种裂缝一般出现在板的阴阳转角处或支座处。是由于板面配筋不足或钢筋间距过大造成的。避免的办法是在板面增设钢筋网或缩小钢筋间距。4.加荷过早产生的裂缝。是因为拆模过早,混凝土强度未达到设计要求而提前加荷,使构件过载而在板底出现裂缝。避免的办法是严格掌握拆模时间,不能提前加载(即使未拆模时也不可在板面上堆载过多)。
5.此外还可能有其它原因,如混凝土硬化初期模板振动或移位;施工缝处理不好等都可能引起板出现裂缝。这些只要在施工中注意避免就可以了。如果是钢筋混凝土,那问题就严重了,请从设计开始查原因(这里不多说)。如果是素混凝土,通常该裂缝属于混凝土收缩过程中产生的裂缝。请看下面:
1、下部因为是钢板,表面通常较光,使浇筑在上面的混凝土在结合面上抓合力很小,无法抵抗混凝土在硬化过程中因温度改变而产生的收缩变形的发展。
2、混凝土使用的水泥、配合比也是影响混凝土开裂的重要因素。通常水化热大、塌落度越大,也就越容易造成开裂。
3、与设计的浇筑版面尺寸有关,如果平面尺寸长细比过大,也容易因为长方向、短方向收缩应力差别过大造成开裂。
4、建筑沉降、建筑结构发生的变形也应从设计计算中予以复核。
5、在上述主要原因基础上,基层表面是否清洁无油污、混凝土压实抹平的次数、混凝土养护等常规施工工艺也是引起产生裂缝的施工工艺问题。
关于如何预防:
1、对于钢板表面通常较光的原因,可以选用或对钢板进行处理使钢板表面尽量粗糙,同时在混凝土中增加钢筋网或者高强钢丝网,也可以在混凝土中增加剁碎的高强纤维,用以抵抗收缩变形。
2、选用低水化热的水泥,干硬性混凝土浇筑,混凝土硬化过程中,做好温度控制,增加表面温度(如覆盖、热照),缩小混凝土内外温差,同时表面收光至少进行三遍,每遍时间隔1~2小时,从而避免表面微裂纹,减少混凝土自身收缩的变形量。
3、对长、宽比大的混凝土板,可以根据版面事先预留分格缝,打断收缩应力,避免应力集中而开裂。
4、建筑沉降、变形需要设计提供参数,复核。
5、其它施工工艺问题就不在多述了,常规施工规范中都有。关于如何处理:
1、返工。
2、对通长裂纹进行环氧树脂灌缝处理。
3、重新补充分格缝。
第二篇:混凝土裂缝修补施工方案
保利·香颂
混 凝 土 结 构 修 补 专 项 方 案
编制:
审核:
审批:
广州富利建筑安装工程有限公司
****年**月**日
混凝土结构修补专项施工方案
一、工程简介 工程名称:保利·香颂
建设单位:武汉二零四九保利房地产开发有限公司 勘察单位:中南勘察设计院(湖北)有限公司 设计单位:中南建筑设计院股份有限公司 监理单位:北京华远建施监理有限责任公司 施工单位:广州富利建筑安装工程有限公司
本工程坐落于武汉市经济技术开发区,北临陶仙路,西临陶家岭侧路,建筑面积约3.3㎡,泥浆护壁钻孔灌注桩基础,G11/G13/G14#楼均为地下2层、地上33层,商铺2层,建筑物高度分别为98.6m/98.6m/97.8m,G16#楼地上27层,地下两层,建筑物高度为80.4m,主楼标准层层高为2.9m,建筑物结构形式为:框架剪力墙结构。
二、编制目的
混凝土施工中,会出现由于拆模引起的缺角掉菱、振捣不密实引起混凝土表蜂窝麻面,养护、应力释放、混凝土收缩等原因引起的裂缝,由于地下室属地下施工,由于工艺原因施工缝、诱导缝渗漏等工程通病。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。为保证混凝土修补质量,确保地下室设计50年的使用寿命,特制定本方案。
三、施工工艺与技术要求
施工流程:缺陷素描(照相采集)→素描图(照片)确认→修复位置凿挖→
修复位置确认→修复及养护→验收 1.缺角掉菱、蜂窝麻面修补
对出现问题的砼部位观察,凿除不密实的混凝土,用清水洗刷干净,后采取以下相应的修补措施:
a)表面抹浆修补:对数量不多的小蜂窝、麻面、露石的砼表面,用1:2水泥砂浆抹面修整。在抹砂浆前,需用钢丝刷或加压的水将待补砼表面清洗干净并湿润,抹浆初凝后加强养护工作。
b)细石砼修补:对蜂窝比较严重时,应凿除不密实的砼,用钢丝刷或加压 的水将待补砼表面清洗干净,并浇水充分湿润后,用比原标号高一级的细石混凝土填补,并仔细捣实。捣实后待细石砼初凝后,浇水养护7d。
c)下翻梁对拉螺杆洞修补:拆除螺杆,洞边塑料套管凿除,用1:2水泥砂浆灌实,并在洞口处粉刷成40mm~60mm的正方形水泥块。4 孔口表面抹平。2.裂缝修补
裂缝是混凝土结构最常见的缺陷,依其产生的原因可分为以下几种类型。根据相应类型选择相应处理法。(1)表面密封法。对不再发展的宽度小于0.2mm的细裂缝,选用低黏度的环氧树脂液涂敷增强。当裂缝间距较小分布比较集中时,则大面涂敷修补;当裂缝渗水或漏水,不能用环氧树脂涂敷材料时,用快速硬化水泥浆或其他水硬性粘结料。在进行表面密封修补前应用钢丝刷将混凝土表面打毛,并用水清洗干净。混凝土表面的气孔应该用环氧树脂胶泥予以找平。
(2)充填法。对水平面上的较宽裂缝(δ>0.3mm),根据裂缝的情况可以直接向缝内灌入不同黏度的环氧树脂胶泥。如裂缝宽度较小,使用低黏度环氧树脂胶泥;裂缝宽度较大时,则宜使用砂、粉填料较多的环氧树脂胶泥。宽度小于0.3mm的裂缝则应开成V形或U形的槽口,然后清除掉浮灰。必要时先涂刷低黏度环氧树脂液,以增加环氧树脂胶泥与混凝土的粘结力。(3)注浆法。
对较深的裂缝,采用注浆法修补。在裂缝修补之前沿裂缝设置注浆管,然后将裂缝的其他部位用胶粘带予以密封,以防漏浆,以电动泵注浆。施工步骤:
(1)钻孔在发现裂缝一侧离开2~3cm处,用冲击钻钻出跨过裂缝的斜孔,并清洗浮尘。(2)埋管:在斜孔内埋设长8.5cm,直径8.5mm的针头,然后用速凝水泥进行封堵。注浆斜孔间距15~20cm左右。(3)压浆采用高压电动泵,灌注压力可达2MPa。按说明书提供配比和所需用量提取A料和B料分别搅拌,以消除任何沉淀物,把A料和B料倒进混合容器,混合搅拌至颜色均匀,然后使用。一次配胶量不宜过多,以20~30分钟用完为宜。将配制好的灌缝胶装入注射器,竖向裂缝按从下向上顺序,水平裂缝按从一端向另一端顺序,灌胶时从第一个底座开始注入,待第二个注胶底座流出胶后为止,用后堵将第一个底座进胶嘴堵死,再从第二个注胶底座注入,如此顺序进行。最后一个注胶底座为排气用,可不注胶。
(4)表面清理:注射前,准备2桶清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净。(5)修补:注浆完成24小时后,可割除针头,3~5天后,可采用特制拌有粉煤灰的水泥砂浆进行修平处理,以尽量使得修补后的地方与周围的混凝土颜色一致。修平后进行工作面清理,对混凝土表面溢出的环氧浆液进行铲除,尽量减少结构砼表面的色差。3.堵漏
1)诱导缝处堵漏措施(1)止水带下堵漏 一般车站诱导缝处采用两道止水带进行诱导缝的防水处理。一条为外贴式橡胶止水带,另一条为中埋式钢边橡胶止水带。在诱导缝处堵漏的位置位于两条止水带中间,如果止水针直接从止水带处穿过,势必造成止水带破坏引起诱导缝的再次渗水,为此采用绕开中埋式钢边橡胶止水带,止水针插入其下部堵漏的方法。施工步骤:
⑴ 钻孔:止水带单边17.5cm,所以在平面位置超过17.5cm以上用电钻机斜方向钻取直径约为1cm的孔,孔深以达到诱导缝处为准,孔间距约为15cm,诱导缝两侧同时进行钻孔。⑵埋设注嘴:在孔位置埋设金属管,其直径为8cm,针长为20cm的止水针头;该注嘴埋入底板处为金属管,露出混凝土表面处为橡胶管,便于与手压泵咬合注浆;埋设应牢固、充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。
⑶ 注射药剂:药剂采用水溶性聚氨酯堵漏剂,可进入0.02mm以上的发丝裂缝,具有损坏面小、堵漏时间短、收缩大的特点,适用与有变形性质的裂缝;当表面产生白色液体时,即停止注射。⑷表面清理:注射前,准备2桶清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净,对凝结的浆液,弄铲刀铲平,防止药剂污染混凝土表面,造成色差;
⑸割除针头及抹平表面:注射药剂后24小时,开始割除橡胶头并用砂浆将孔口表面抹平。(2)止水带上堵漏
⑴钻孔:在距离诱导缝5cm处用电钻机斜方向取直径约为1.4cm的孔,孔深以达到诱导缝处为准,孔间距为15cm。⑵埋设注嘴:在孔位置埋设针长为8.5cm的止水针头;埋设应牢固、且充满整个孔位,以防止注浆时浆液溢出。⑶~⑸施工步骤与第1点相同。主要技术数据 ⑴注浆压力:0.2mpa ⑵浆液比量:1.08 ⑶损失系数:1.2 ⑷扩散系数:1.2 以上钻孔堵漏的方法具有周期短、不破坏结构的美观性等的特点。
2)施工缝处堵漏措施
水平施工缝中预埋有200mm宽的镀锌止水钢板,位于侧墙施工缝居中位置。在此处渗漏水,主要采取在止水钢板的正面,也就是电钻头在水平施工缝的侧面斜插入水平施工缝,深度至钢板处为止;然后,埋设注嘴、压浆、割除针头抹平表面等步骤。
3)底板处堵漏措施
底板渗漏水大致有点漏水及裂缝漏水两种情况。底板裂缝渗漏水主要由收缩裂缝引起的,其堵漏方法采用钻孔堵漏及抽槽堵漏两者相结合的形式施工,钻孔堵漏与诱导缝堵漏方式相同。抽槽钻孔堵漏的方法如下:
(1)抽槽:沿着渗水方向凿出一条深约5cm~8cm,宽约5cm左右的槽段(长度及深度具体情况而定),并对槽段进行清理,做到无浮尘;
(2)钻孔:槽段清理完毕后,在渗漏水处用电钻机钻直径为1.4cm的孔,孔深约为12cm,孔间距15cm;(3)封缝埋管:
在槽段钻孔位置处埋设直径为1cm的注浆管,用双块水泥封缝,边封堵边将注浆管慢慢抽出,这样保证槽内能连通,然后再用双块水泥固定;(4)压浆:
埋管经一段时间后,观察水流从注浆管内流出的程度,如水流流速不急且流量不多时,可进行注浆。采用水溶性聚氨酯,用压浆泵压注,压力为1.5kg/cm2~2kg/cm2,并间隔15分钟后重复注浆一次;
(5)嵌缝:待浆液固化后,然后嵌注密封膏,充满整个槽段;(6)表面清理:注射前,准备2桶清水,对注浆过程中混凝土表面溢出的浆液,在其凝结前,用水擦洗干净,对凝结的浆液,弄铲刀铲平,防止药剂污染混凝土表面,造成色差;对于渗漏点及裂缝处的渗漏水封堵采用钻孔堵漏和抽槽堵漏两者相结的形式施工。4)墙面处堵漏的主要技术措施
为了保证结构的整体美观性和不破坏结构的整体质量,墙面处渗漏水封堵同样采用钻孔堵漏的方法,与底板堵漏方式相同。
四、施工主要材料特性介绍
TZS聚氨酯注浆材料:TZS聚氨酯固结抗渗性、粘结性较好,耐久性也较好,且复漏率低。该材料能与混凝土裂缝中的水融合乳化并进行化学反应,边发泡边渗透边凝固,固结后的聚氨酯材料与混凝土裂缝浑然一体,起到止水堵漏的目的,此浆液进行充填,也可渗入到裂缝周围的毛细孔中,与混凝土有较大的粘结力(粘结强度>0.8Mpa),并且此材料可根据需要调节浆液的配比,使浆液固结成为一弹性体,适应结构变形的需要和承受较大的水压力。环氧树脂与TZS聚氨酯的区别:环氧树脂固结后,产生刚性物质,而TZS聚氨酯其固结后,产生柔性物质。当两者同时对一条诱导缝进行处理时,由于车站还未进行回填土,车站正处于沉降不均匀的时期,所以在诱导缝处容易产生较大的沉降。在用环氧树脂进行的诱导缝处,结构沉降引起的环氧树脂开裂等现象,再次造成诱导缝处的渗漏水。而采用TZS聚氨酯材料进行堵漏的诱导缝,由于其是柔性材料,不容易产生开裂等现象,同样也就不会再次产生诱导缝处的渗漏水。避免了工序的重复性,减少材料。最大的优点是防止结构再次出现渗漏水现象,保证工程的安全性。6 TZS聚氨酯材料用途广泛,用于较多工程。主要技术数据:
①粘度:100~400Mpa(22Oc)②密度:1.03~1.10g/cm3 ③外观:淡黄、琥珀色透明液体 ④凝固时间:数十秒~二十分钟左右 ⑤粘结强度:>1.5Mpa ⑥固结体抗渗性:>0.8Mpa
⑦固结体渗透系数:10-6~10-8cm/s
五、安全、文明施工措施
1、对施工、管理人员都要以创建文明工地为主要内容的思想教育。加强施工人员的安全及自身保护意识,严格按照安全生产的有关条例进行施工作业。
2、进入现场正确戴好安全帽,加强消防管理,按规定布置消防器材,使用阻燃材料搭建保管,做好防盗等保卫工作。使用材料需用多少取多少,用不完应及时放回仓库,切勿随弃浪费。
3、现场材料、设备须堆放整齐合理;搭建高空作业台须安全牢固操作人员佩戴安全带。
第三篇:箱梁预应力张拉混凝土结构裂缝修补方案
松花江公路大桥扩建工程南岸引桥工程
底板预应力张拉裂缝修补方案
哈尔滨市第二市政工程公司
2011年8月20日
一、简介
松花江公路大桥南岸引桥工程东引桥底板预应力张拉,在DY0-DY4底板出现张拉应力产生的混凝土裂缝,针对混凝土裂缝我公司制定了相应的处理措施。
二、施工工艺: 1.施工工艺流程:
裂缝处理→埋设灌浆嘴→封闭→密封检查→配制浆液→ 灌浆→封口结束→检查 2.裂缝处理:
用钢丝等工具清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物,再用毛刷蘸甲苯、酒精或丙酮等有机溶液,把沿裂缝两侧20-30mm处擦洗干净并保持干燥。3.埋设灌浆嘴:
(1)沿着裂缝的开裂方向每隔150-200mm埋设灌浆嘴。
(2)埋设时,先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。
4.封闭:
先在裂缝两侧(宽20-30mm)涂一层环氧树脂基液,后抹一层厚1mm左右、宽20-30mm的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡,要刮平整,保证封闭可靠。
5.密封检查:
裂缝封闭后应进行压气试漏,检查密闭效果。试漏应待封缝胶泥有一定强度时进行。6.配制浆液:
浆液配制应按照不同浆材的配方及配制方法进行。浆液一次配备数量,需以浆液的凝固时间及进浆速度来确定。7.灌浆:
(1)灌浆机具和器具在灌浆前应进行检查,运行正常时方可使用。
(2)根据裂缝区域大小,可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆。在一条裂缝上灌浆可由一端至另一端。(3)灌浆时应待下一个排气嘴出浆时立即停止,如此顺序进行。化学灌浆的灌浆压力常用0.2Mpa,压力逐渐升高,防止骤然加压。达到规定压力后应保持压力稳定,以满足灌浆要求。
(4)灌浆停止的标志为吸浆率小于0.1L/min,再可压注几分钟即可停止灌浆。灌浆结束后,应用丙酮冲洗管道和设备。
8.封口结束:
待缝内浆液达到初凝而不外流时,可拆下灌浆嘴,再用环氧树脂胶泥或滲入水泥的灌浆液把灌浆嘴处抹平封口。9.检查:
灌浆结束后,应检查补强效果和质量,发现缺陷应及时补救,确保工程质量。
三、检验及验收:
1.施工前应按本附录设计规定检查施工准备是否符合要求。
2.灌浆及粘结材料的质量均应符合本规范有关标准的要求。
3.用压缩空气或压力水检查灌浆是否密实。
四、安全消防保障措施:
1.进入施工现场,必须带好安全帽; 2.高空作业系好安全带,穿防滑鞋; 3.施工用电,必须由专人安装;
4.严格按本工程操作规范施工,严禁违章施工; 5.现场设专职消防人员确保安全; 6.现场严禁吸烟、喝酒、打闹。
五、工程质量保证措施:
1.建立必要的质量管理制度,在每一道工序实施前,项目部组织技术交底,组织施工方案讨论。
2.每道工序施工前,由施工员按设计图纸、《规范》、《碳纤维加固补强施工步骤》要求对施工班组进行交底,在操作过程进行检查,发现问题及时解决,在每道工序完成后,进行工序检查、验收。
3.控制过程:图纸会审→施工组织设计→开工准备→技术交底→测量定位→操作工艺→工序控制→质量评定→施工小结。
4.全面履行工程合同,严格控制施工质量,热情接受建设单位意见。
5.施工过程中及时对各重要工序进行监督,及时分析研究,及时确定,使施工的各个环节处于有效控制,确保质量和安全,使工程质量达到优良。
黑龙江施耐达建筑技术有限公司
2011年10月15日
第四篇:砖砌体裂缝修补方法
砖砌体裂缝修补方法
当发现砖砌体上有裂缝时,有的应及时做出承载力或稳定性加固的措施。但有时也不一定要做加固处理,只需进行裂缝修补。
在修补砖墙裂缝前,应先搞清开裂的原因,观察裂缝是否稳定。观察的常用方法是在裂缝上涂一层石膏或石灰,经一段时间后,若石膏或石灰不开裂,说明裂缝已经稳定。对于除荷载裂缝之外、且已经稳定的裂缝可以选用本节所述的方法修补。
1.填缝修补
填缝修补的方法有水泥砂浆填缝和配筋水泥砂浆填缝两种。
(1)水泥砂浆填缝的修补工序为:先将裂缝处理干净,用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将1:3的水泥砂浆或比砌筑砂浆强度高一级的水泥砂浆或掺有107胶的聚合水泥砂浆填入砖缝内。
(2)配筋水泥砂浆填缝的修补方法,是每隔4~5皮砖在砖缝中先嵌入细钢筋,然后再按水泥砂浆填缝的修补工序进行。
砖砌体填缝修补的方法,通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的场合。
2.灌浆修补
灌浆修补是一种用压力设备把水泥浆液压入墙体的裂缝内,使裂缝粘合起来的修补方法。由于水泥浆液的强度远大于砌筑砖墙的砂浆强度,用灌浆修补的砌体承载力可以恢复如初。实际上,灌浆修补法不仅可以修补砖墙的裂缝,还可以用于因施工不慎,在混凝土结构物的骨料间存在空隙而不能用表面抹浆或填细石混凝土法修补的较深的蜂窝或孔洞。水泥灌浆修补方法具有价格低、材料来源广、结合体的强度高和工艺简单等优点,在工程实际中得到较广泛的应用。例如,某石油化工厂的碳化车间为砖结构厂房,每层设有圈梁。1976年7月唐山地震后,砖墙开裂,西墙裂缝宽1mm,北墙裂缝宽2mm,其他部分有微裂缝。后采用灌水泥浆液的办法修补裂缝。修补后,经当年11月6.9级地震作用,震后检查,已补强的部分完好未裂,而未灌浆的墙面微裂缝却明显扩展。再如,某宿舍楼为四层两单元建筑,砖墙厚240mm,底层用MU10砖,M5砂浆,二层以上用MU10砖,M2.5砂浆。每层板下有钢筋混凝土圈粱。1976年竣工后交付使用前发生了唐山地震。震后发现,底层承重墙几乎全部震坏,产生对角线斜裂缝,缝宽3~4 mm,楼梯间震害最严重。后采用水泥浆液灌缝修补。浆液结硬后,对砌体切孔检查,发现砌体内浆液饱满。修补后,又经受了7级地震。震后检查发现,灌浆补强处均未开裂。灌浆修补法由下述三部分组成:
1)浆液的组成
浆液分为纯水泥浆液和混合水泥浆液两种。纯水泥浆液由水泥放入清水中搅拌而成,水灰比宜取为0.7~1.0。纯水泥浆液容易沉淀,易造成施工机具堵塞,故常在纯水泥浆液中掺入适量的悬浮剂,以阻止水泥沉淀。人们常将掺加悬浮剂的水泥浆液称为混合浆液。悬浮剂一般采用聚乙烯醇或水玻璃或107胶。掺加悬浮剂后,水泥浆液的强度略有提高。
当采用聚乙烯醇作悬浮剂时,应先将聚乙烯醇溶解于水中形成水溶液,然后边搅拌边掺加水泥即可。聚乙烯醇与水的配制比(按质量计)为聚乙烯醇:水=2:98。配制时,先将聚乙烯醇放入98℃的热水中,然后在水浴上加热到100℃,直至聚乙烯醇在水中溶解,最后按水泥:水溶液(质量比)=1:0.7的比倒配制成混合浆液。当采用水玻璃作悬浮剂时,只要将2%(按水重量计)的水玻璃溶液倒入刚搅拌好的纯水泥浆中搅拌均匀即可。
2)灌浆设备
灌浆设备有空气压缩机、压浆罐、输浆管道及灌浆嘴。压浆罐可以自制,罐顶应有带阀门的进浆口、进气口和压力表等装置,罐底应有带阀门的出浆口。空气压缩机的容量应大于0.15m3。灌浆嘴可由金属或塑料制成,其尺寸如图4.20所示。
图4.20
灌浆嘴示意图
3)灌浆工艺
灌浆法修补裂缝可按下述工艺进行:
(1)清理裂缝,使其成为一条通缝。
(2)确定灌浆位置,布嘴间距宜为500mm,在裂缝交叉点和裂缝端部应设灌浆嘴。厚度大于360mm的墙体,两面都应设灌浆嘴。在墙体的设灌浆嘴处,应钻出孔径稍大于灌浆嘴外径的孔,孔深30~40mm,孔内应冲洗干净,并先用纯水泥浆涂刷,然后用1:2水泥砂浆同定灌浆嘴。
(3)用1:2的水泥砂浆嵌缝,以形成一个可以灌浆的空间。嵌缝时应注意将混水砖墙裂缝附近的原粉刷剔除,用新砂浆嵌缝。
(4)待封闭层砂浆达到一定强度后,先向每个灌浆嘴中灌人适量的水,然后进行灌浆。灌浆顺序自上而下,当附近灌浆嘴溢出或进浆嘴不进浆时可停止灌浆。灌浆压力控制在0.2MPa左右,但不宜超过0.25MPa。发现墙体局部冒浆时,应停灌约15mm或用水泥临时堵塞,然后再进行灌浆。当向靠近基础或楼板(多孔板)处灌入大量浆液仍未饱灌时,应增大浆液浓度或停止灌浆1~2h后再灌。
(5)拆除或切断灌浆嘴,抹平孔眼,冲洗设备。
3.局部更换和加强墙体
当砖墙裂缝较宽但数量不多时,可以采用局部更换墙体的办法,即将裂缝两侧的砖拆除,然后用M7.5或M5砂浆补砌(图4.21)。局部修补的另一种方法是拉结法,即沿裂缝设置素混凝土或钢筋混凝土楔(图4.22)。当裂缝细而密时,可以采用局部钢筋网外抹水泥砂浆加固。
图4.21
嵌缝新砖修补裂缝
第五篇:混凝土裂缝控制方法
混凝土裂缝控制方法
结合某工程施工实践中的经验与教训,从设计、原材料、环境、施工等方面,谈谈现浇钢筋混凝土楼板开裂原因及防治措施
一、现浇钢筋混凝土楼板裂缝发生部位、类型与特征
1、角部裂缝:在现浇钢筋混凝土楼板的四角出现的斜裂缝,并与现浇板边缘约成45°,呈斜向发展,出现在板的上表面居多,个别为上下贯通裂缝;
2、跨中裂缝:在现浇钢筋混凝土楼板跨中1/3范围内,沿建筑物纵向、横向方向的裂缝,近似直线型发展,出现在板的下表面居多,个别为上下贯通裂缝;
3、周边裂缝:在现浇钢筋混凝土楼板周边,距支座约300mm范围内产生的裂缝,近似直线发展,出现在板的上表面居多,个别为上下贯通裂缝;
4、预埋裂缝:在现浇钢筋混凝土楼板内预埋线管及线管集中处,顺着预埋电线管方向产生的裂缝;
5、不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。
二、现浇钢筋混凝土楼板裂缝发生原因
1、设计方面的原因
1.1 结构设计计算不合理,安全储备偏小,板钢筋配筋不足或配筋截面较小或配筋间距偏大,板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置,在板的四角没有配置足够的构造钢筋,使梁板成型后刚度差,整体挠度偏大,引起现浇钢筋混凝土楼板四角裂缝及边缘裂缝;
1.2 设计现浇钢筋混凝土楼板板厚不够,未按要求进行挠度验算,整体挠度偏大,板的刚度减弱,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,引起现浇钢筋混凝土楼板四角裂缝;
1.3 房屋建筑体形较长时未按要求设置伸缩缝,在薄弱环节产生收缩裂缝;
1.4 地基基础设计处理不当,房屋建筑出现不均匀沉降,使上部结构产生附加应力,导致现浇钢筋混凝土楼板裂缝;
1.5 现浇钢筋混凝土楼板为双向受力,而板钢筋按单向受力板进行配筋,引起现浇钢筋混凝土楼板裂缝;
1.6 在建筑设计中,只注重建筑功能而忽视结构问题。如建筑平面不规则、结构体形突变、对较长的建筑未采取必要的分割措施等,而结构设计时又没有采取加强措施,因此在平面布局凹凸、转角处由于应力集中形成薄弱部位,混凝土收缩和温度变化易于产生裂缝;
1.7 现浇钢筋混凝土楼板内预埋管线,因PVC管与混凝土的粘结不好,且减少板的厚度,特别是楼板中部只有板底一层钢筋时,容易出现顺着PVC管线走向的断裂裂缝,而设计图纸未考虑补强加固措施。
2、混凝土原材料的原因
2.1 混凝土作为由砂石集料、水泥以及水拌和而成的脆性材料,具有干缩的自有特性,干缩主要是由混凝土水分蒸发而引起的收缩变形。在现浇钢筋混凝土结构中,当混凝土的干缩受到结构内部钢筋或外部支座的约束时,会在混凝土结构中引起约束拉应力,当约束拉应力一旦超过混凝土的抗拉强度,势必会引起现浇板开裂。而且裂缝部位多发生在应力比较集中的地方—板角处,且与墙阴角线相垂直;
2.2 水泥方面的原因:水泥的收缩值一般取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3的含量对混凝土收缩的影响显著。近年来混凝土强度设计值不断提高,也是引发裂缝的一个不利因素。高强混凝土中水泥含量较大,2 引起的胶凝干缩和水化热散失拌随的冷缩使收缩值显著增大;同时高强混凝土弹性模量增加也引起了约束应力的加大,而混凝土强度增加时,其抗拉强度却增长较少。另外为了适应泵送、免振等施工要求,混凝土粗骨料的含量和粒径大幅度降低。骨料减少及粉剂含量的相对增加,更加大了混凝土的收缩,从而导致收缩裂缝普遍发生;
2.3 骨料方面的原因:混凝土收缩随骨料含量的增加而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又随骨料中粘土(泥)含量的增加而增大。另外,在预拌混凝土中,其骨料的级配不合理也是造成混凝土出现裂缝的主要因素; 2.4 混凝土配合比方面的原因:混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量的影响大;在用水量一定的条件下,混凝土干缩随水泥用量的增大而增加,但增大的幅度较小;在骨灰比一定的条件下,混凝土干缩随水灰比的增加而明显增大;在配合比相同的条件下,混凝土干缩随砂率的增大而加大,但增大的幅度相对较小;
2.5 外加剂的种类和掺量方面的原因:掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性、增大坍落度时,掺减水剂的混凝土收缩值略大于不掺的收缩值;掺减水剂用于减水、提高强度或节约水泥时,掺减水剂的混凝土收缩值接近或小于不掺的收缩值。
3、温度变化的原因
混凝土在温度变化时会发生热胀冷缩现象,其温度线膨胀系数约为αC=1×10-5/0C,即每10 0C的温差可引起应变ε=1×10-4,对C30混凝土而言,则可引起温度应力б=3.0Ν/mm2,这已远远超过C30混凝土的抗拉强度标准值ftk=2.01Ν/mm2,因此较大的温差往往就会引起裂缝。
钢筋混凝土楼板浇筑初凝过程中,由于水化热的作用会导致钢筋混凝土内部温度较高,根据相关监测数据反映温度差最高可达50℃以上。在养护期14 天内,混凝土内外温差一般处于较大水平。混凝土楼板表面由于具有较好的散热条件,温度相对较低,但其内部温度较高,现浇钢筋混凝土楼板的内外温差导致产生较大的温度应力,当温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时,便会导致裂缝的产生。
4、施工工艺不完善、控制措施不到位的原因 4.1 模板支撑系统施工不规范
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,模板工程施工不满足设计规范、施工组织设计要求,也是导致现浇钢筋混凝土楼板开裂的主要原因。支模系统立杆间距过大,上下层之间的支撑立杆不同轴不同心,立杆底部不按要求设置垫块,模板底部的木方支撑肋尺寸偏小或间距偏大,其刚度和挠度达不到规范与施工组织设计要求,垂直支撑面与现浇楼板接触位置松动等等都会造成模板支撑体系变形,使混凝土楼板内产生过大的应力变形,造成楼板发生裂缝。4.2 模板与支撑的间隙未处理
竹胶板铺设后应使用钉子与下面的木方支撑肋钉牢,否则竹胶板与木方之间会产生空隙,当受到上部压力时,竹胶板会下陷变形(俗称“喘气”)。混凝土浇筑过程中因混凝土自重较小,有时模板不会变形下陷紧贴木方支撑肋,当现浇钢筋混凝土尚未达到设计承载能力而施工单位违规施工,幼龄期混凝土楼板必须承受施工活荷载时,就会产生弹性变形,从而导致楼板混凝土裂缝。4.3 拆模过早与拆模方法不当
施工单位为节省资金投入,模板、木方及钢管支模架材料准备不足,为赶
施工进度,违规过早拆除下层支模架与模板,用于上上层施工;拆模时由于现浇钢筋混凝土楼板尚未达到设计及规范规定的承载能力,楼板除要承受自重外,还要承受上层支模系统、模板、梁板混凝土等荷载以及上上层施工产生的部分冲击荷载,当楼板结构受荷超过其承载能力时就会造成楼板的裂缝。在模板拆除施工时,施工人员往往图方便,将拆下的模板钢管直接砸在楼板上,巨大的冲击力也会导致楼板出现不规则微裂缝。4.4 施工配合比不当
水灰比的变化对混凝上强度值的影响十分明显,基本上分别是水和水泥量变动对强度影响的叠加,故此,水、水泥、外加剂的计量变化,将直接影响混凝土的强度。泵送混凝土的坍落度一般在120-220 之间、流动性好,粗骨料少、砂浆多,水泥用量以及水灰比均较大,极易导致在泵送以及浇捣过程中出现浮浆,造成浇筑混凝土的均匀性较差,表面收缩量增加,混凝土脱水凝固时,就会产生塑性收缩裂缝;混凝土材料中的砂、石骨料级配不佳,砂石质量差、砂含泥量大、碎石含粉量大,混凝土强度降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,极易造成混凝土裂缝;同时商品混凝土为了缓解在运输过程中发生初凝,高效缓凝剂用量过大,在混凝土未凝固前石子出现下沉现象,产生沉缩裂缝。4.5 混凝土供应安排不当
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,混凝土运输车辆安排不合理,混凝土供应不及时,前后间隔时间太常,前面浇筑的混凝土已到初凝或终凝状态,后面的浇筑还未完成,后续施工过程中产生的振动使得前面浇筑已达到凝固(硬塑状态)状态的混凝土不能对钢筋形成有效包裹,钢筋和混凝土不能形成一个整体,处于离析状态,现浇钢筋混凝土结构强度降低,5 4.6 混凝土振捣管理不到位
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,混凝土振捣不到位,出现漏振现象,混凝土密实度差,混凝土强度降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,极易造成混凝土裂缝;混凝土施工过程中过分振捣混凝土后,粗骨料沉落,形成表面砂浆层,出现泌水现象,其表面比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,容易形成塑性收缩裂缝。4.7 模板湿水不到位
在现浇钢筋混凝土楼板浇筑施工前,模板、垫层淋水不足,过分干燥,浇筑混凝土后,因模板吸水量大,导致混凝土的收缩,产生塑性收缩裂缝。4.8 混凝土表面处理不当
在混凝土浇筑后抹平压光工序处理不当,会使较多的细骨料浮到混凝土表面,形成含水量很大的水泥浆层。空气中的二氧化碳与水泥浆中的氢氧化钙发生作用生成碳酸钙,其化学反应式为CO2+Ca(0 H)2=CaCO3+H20,在浇筑硬化后期会引起混凝土明显收缩,即碳化收缩,导致混凝土楼板出现裂缝。4.9 混凝土养护措施不规范
合理的养护措施可以有效降低混凝土的收缩量,试验研究表明混凝土保湿养生两周的时间比不足一周的养护时间,收缩量可以降低25%左右,这对于控制混凝土现浇楼板的裂缝具有重要的作用。混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水,并大量减少混凝土初期收缩裂缝的产生。过早的养护会影响混凝土的胶结能力;而过迟的养护,混凝土会因受日晒风吹令其表面游离水分过快蒸发,水泥由于缺乏必要的水化水,从而产生急剧的体积收缩,此时的混凝土早期强度低,不能抵
抗该种收缩应力而产生开裂。特别是在夏、冬两季,因昼夜温差较大,养护不当最容易产生温差裂缝。施工单位对于混凝土浇筑结束后的保湿养生重视不足,难以按照强制性规范“混凝土养护要苫盖并浇水”的要求进行养护,浇水也不能保证经常性湿润,养护不到位,造成现浇钢筋混凝土楼板裂缝的出现。4.10 现场护筋管理措施不当
工程施工中各工种交叉作业,现场护筋管理措施不到位,现浇钢筋混凝土楼板负弯矩钢筋位置的正确性难以得到有效的保证,施工时楼板负弯矩钢筋被踩弯、踩倒、弯曲、变形而未进行修整,减低了部分楼板负弯矩钢筋的有效高度,上层保护层过厚,承载力下降,使该位置钢筋混凝土楼板上部抗拉能力大幅降低,从而导致该部分混凝土楼板出现裂缝。4.11 管线埋设处理不当
现阶段现浇钢筋混凝土楼板埋设的电暖等各类管线主要为PVC 管,这在一定程度上导致了混凝土楼板内的有效截面减小,而且PVC 管与混凝土两种材料的线性膨胀系数差别较大,粘结力不强,造成现浇钢筋混凝土的密实度不足,施工过程中并未采取任何加强处理措施,极易导致由于应力集中而造成的楼板裂缝。
4.12 现浇板上过早施工、加载
在楼板混凝土刚刚失去塑性但强度还没有达到一定程度时,最容易受到损害,造成无法修复的缺陷,需要很好的保护。《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定,混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏和安装模板及支架。但施工单位为了抢时间赶进度,在刚浇好的现浇板混凝土尚处在初凝或终凝阶段就开始上层模板支架搭设、柱钢筋焊接等施工,施工人员任意踩踏、搬
运材料、集中堆放柱钢筋、模板、钢管等材料及施工机具。过早地加载,人为造成了现浇板裂缝。4.13 重物冲击
在使用塔吊向新浇注的现浇钢筋混凝土楼板上吊运钢筋、钢管、电焊机、料箱(斗)等重量较大的建筑材料及施工机具时,经常由于指挥控制不当以及下部未垫设减震垫等原因,物体下落速度较快,导致重物直接冲击楼板,引起楼板产生裂缝。4.14 后浇带施工不当
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,设计图纸一般也按要求设置有后浇带;施工单位进行后浇带施工时不按设计图纸要求,未留好施工企口缝;楼板的后浇带支模不规范,形成斜坡槎;施工缝未按要求进行凿毛处理;后浇带施工缝杂物未按要求清除;疏松混凝土未彻底凿除;后浇带支模系统未按规范与设计要求装设成独立的支模系统等都可能造成板面的裂缝。
三、现浇钢筋混凝土楼板裂缝预防措施
现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝,一方面影响结构使用安全和耐久性,另一方面影响外观。因此,必须从设计、材料、施工、管理等多方面采取控制措施,控制有害裂缝,减少可见裂缝。
1、设计方面
由于楼面板的边界约束条件非常复杂,混凝土收缩应力和温度应力的理论计算也并未完全能解决此类问题,而且实际施工质量也远达不到设计时的理想状态,因此在工程设计实践中,主要从设计理念和构造措施上予以注意,设计
时应注意采取适当的加强措施,以求尽量减少现浇钢筋混凝土楼板开裂的可能性。
1.1 建筑平面应力求规则。
1.2 楼面板采用普通混凝土时,其强度等级不宜大于C30。
1.3 适当增加楼板厚度,宜取板厚h≥L/30~L/35(L为单向板计算跨度或双向板短向跨度),当L≥4.5m的板厚宜取h≥L/30。《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》建议:当楼板内需要埋置管线时,现浇楼板的设计厚度不宜小于110mm。《高层建筑结构概念设计》建议:普通钢筋混凝土平板跨高比一般控制在30~36。《高规》规定:一般楼层现浇板厚度不应小于80mm,当板内预埋暗管时不宜小于100 mm;屋面板厚度不宜小于120 mm。
1.4 在阳角、阴角板块及较大板块的四角部位板上、下侧增设与对角线平行的φ8~φ10@100放射钢筋,其范围为L/4~L/3(L为板短向跨度),上侧钢筋放在负弯矩钢筋上面,下侧钢筋放在板下部钢筋下面,以预防楼板四角部位的45°斜裂缝。
1.5 在房屋下列部位的现浇钢筋混凝土楼板应设置抵抗温度、收缩钢筋,其间距不宜大于100 mm,沿板的纵横两个方向的配筋率分别不宜小于0.1%:⑴当房屋平面体形有较大凹凸时,在房屋凹角处的楼板;⑵房屋两端阳角处及山墙处的楼板;⑶房屋南面外墙设大面积玻璃窗时,与南向外墙相邻的楼板;⑷房屋顶层的屋面板;⑸与周围梁、柱、墙等构件整体浇筑且受约束较强的楼板。
1.6 楼板中暗埋PVC管时,应在垂直于PVC线管方向在线管范围内设置φ6~φ8的防裂短钢筋,间距宜不大于150 mm,两端的锚固长度不小于30d。
1.7 现浇板中受力钢筋和分布钢筋的间距不宜大于150mm。
2、施工方面
现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝固然与设计、材料、环境等诸多因素有关,但实践证明:改善钢筋混凝土施工技术和加强施工管理是防止现浇钢筋混凝土楼板产生裂缝的重要途径。2.1 规范模板支撑系统施工
严格按照施工规范、模板支架专项施工方案进行模板支架搭设施工与验收。保证支模系统立杆间距,上下层之间支撑立杆的垂直度,立杆底部按要求设置垫块,保证模板底部木方支撑肋的尺寸与垫设间距,确保垂直支撑面与现浇楼板接触位置没有松动,保证模板支撑系统具有足够的刚度与稳定性,在混凝土浇捣过程中应对模板变形情况进行监控,防止模板及支架挠度过大而对混凝土产生不利影响。后浇带区的支模系统必须按规范与设计要求装设成独立的支模系统。
2.2 消除模板与支撑之间的间隙
竹胶板铺设后应使用钉子与下面的木方支撑肋钉牢,切实消除竹胶板与木方支撑肋之间的空隙,当受到上部压力时,竹胶板不会出现下陷变形现象。
2.3 规范拆模管理
施工单位应准备满足规范要求、施工进度的模板、木方及钢管支模架等材料,在现浇钢筋混凝土强度达到规定强度后,严格按规范要求进行模板支架与模板拆除施工,不能过早拆模,如必须进行早期拆模,在进行模板支架搭设及模板安装施工时应采用早拆体系,拆模后保证有必要的竖向支掌;在模板拆除施工时,对已拆下的模板、钢管应有不直接砸在楼板上的保护措施。
2.4 严格控制混凝土原材料质量
严格控制水泥、砂、石、外加剂等原材料的质量,严格按照设计以及规范要求进行配合比设计;在混凝土生产过程中,控制好砂、石、水泥、水、外加剂等材料计量偏差,及时对骨料的含水率进行检测,根据骨料的含水量调整骨料和水的用量,控制好水灰比;在保证混凝土强度、泵送流动性的情况下,最大可能增加粗骨料用量,减少砂、水泥、粉煤灰的用量;对进入施工现场的混凝土,应按规定进行检查验收,重点检查水灰比,进行坍落度等必要的试验验收;确保运入施工现场混凝土的水灰比、坍落度、初凝和终凝时间等技术指标能满足施工现场的实际需要,减少高效减水剂等外加剂的加入量。
2.5 避开高温时段施工
现浇钢筋混凝土楼板施工应控制施工工期,尽量不在高温时段施工,可减少温差应力对混凝土变形的影响。
2.6 加强混凝土振捣等管理
在现浇钢筋混凝土楼板浇筑施工前,应对模板充分淋水,保证模板在混凝土浇筑时不会产生大量吸水现象;在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,必须加强混凝土振捣管理,既要防止振捣不到位、漏振而出现振捣不密实、麻面、蜂窝、狗洞等质量问题,又要防止过振,粗骨料沉落,形成表面砂浆层,出现泌水现象;在混凝土浇筑后应有完善的抹平压光处理工序,并有保证细骨料不浮到混凝土表面而形成含水量很大的水泥浆层的措施。
2.7 加强成品保护工作
在现浇钢筋混凝土楼板施工完成后,其混凝土强度未达到1.2N/mm2以前,不准在幼龄混凝土上面进行踩踏、加荷、材料运输、柱钢筋焊接、支模架搭设
等施工活动,工程质量人员和技术人员必须认真负责,避免野蛮施工的不良行为,做好成品保护工作。
2.8 加强混凝土养护工作
保湿养护是彻底消除混凝土变形裂缝的关键步骤。在夏季,保湿养护可在混凝土浇筑后混凝土达到初凝时进行。也就是说,当混凝土表面没有浮水,能经住手指轻压,就可以开始保湿养护。具体操作时,必须保证养护水在落到混凝土表面前已成雨雾状,雨雾使混凝土表面的失水现象消失,又不会把混凝土的表面浇出麻点。在一般的天气里,雨雾保湿养护应在混凝土浇筑后1~1.5h进行。这种保湿养护要持续7-24h左右。经过这样的保湿养护,在混凝土的表面可以有效避免收缩变形裂缝。如果不能及时保湿养护,待混凝土终凝后才进行浇水养护,此时裂缝已产生,即使养护水浇得再多也是枉然。规范合理的混凝土养护措施,是提高钢筋混凝土现浇板整体强度,预防裂缝发生的有效措施。养护作业的关键要点在于确保混凝土处于潮湿状态下,避免混凝土表面水分的蒸发。通常情况下对于使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥的混凝土,保湿养生时间不得少于7天,对于使用粉煤灰硅酸盐水泥的混凝土、掺加了缓凝剂、抗渗剂等外加剂的混凝土、混凝土强度等级在C30及以上的高强混凝土,保湿养生时间不得少于14天。覆盖并浇水是强制性规范的要求,目前我们大多只浇水,不覆盖,浇的水干后不能保证及时补充,养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态,达不到应有的养护效果。
2.9 加强钢筋安装与护筋管理
对于楼板钢筋的绑扎,施工单位应采取措施确保楼板的厚度和板面负弯矩筋的保护层厚度与设计要求一致,防止钢筋走位,避免保护层过厚导致现浇板
有效厚度降低而出现裂缝。楼板负筋的直角弯钩长度应等于板厚减一个保护层厚度。楼板双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩钢筋)必须设置钢筋小马凳,其纵横间距不应大于700mm,特别是对于φ8一类细小钢筋,小马凳的间距应控制在600 mm以内。浇筑混凝土时应搭设跳板、马凳,安排专门的护筋人员,严禁施工人员在钢筋网上踩踏。
2.10 加强预埋管线管理
电暖等管线的预埋铺设应尽可能与钢筋交叉布置或者平行于现浇钢筋混凝土楼板的短跨方向铺设。避免多层管线相互叠放造成应力集中,如这种铺设不可避免,需要在各种管线集中位置增加钢筋加强网或采取预埋线盒等保护措施。
2.11 防止重物冲击
在使用塔吊向新浇注的现浇钢筋混凝土楼板上吊运钢筋、钢管、电焊机、料箱(斗)等重量较大的建筑材料及施工机具时,应在其下部垫设减震垫,并加强司索及指挥人员的责任,控制好物体下落速度,防止重物直接冲击楼板。
2.12 加强后浇带施工管理
施工单位进行后浇带施工时应按设计图纸要求,留好施工企口缝;保证后浇带施工缝拦设后量,确保在后浇带两侧进行混凝土浇筑施工时混凝土不进入后浇带区;按要求对施工缝进行凿毛处理、清除施工缝内的杂物、彻底凿除疏松混凝土、并用水将后浇带冲洗干净;保证后浇带混凝土的强度等级并具有微彭胀性,在进行后浇带混凝土浇筑施工前,应将旧混凝土及模板淋水充分湿润。
四、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的处理
1、混凝土裂缝表面封闭法
对于混凝土裂缝小于 0.15mm 难以使用填充材料的微缝,可以通过表面封闭的方式进行处理,以提高钢筋混凝土现浇板的防水性,避免水分浸入对钢筋的锈蚀。表面封闭法的施工工艺为:清洗处理干净现浇楼板表面,待充分干燥后使用黏度相对较低的液态树脂或者是表面涂料胶均匀的填充涂刷裂缝表面,形成对裂缝的封闭处理。
2、压力灌浆法
压力灌浆主要包括水泥灌浆以及化学灌浆两种方式,一般情况下用于处理宽度介于0.15-0.5mm 之间的裂缝,其处理方式为通过一定的压力条件将水泥或者环氧、甲凝类材料灌入裂缝内部实现混凝土现浇楼板裂缝的修复。压力灌浆法施工步骤主要包括:清洁裂缝、确定灌浆口、裂缝封闭、安设底座及灌浆设备、压力灌浆及封口,最后作业结束后清理灌缝表面的封缝胶。
3、开槽填补法
对于宽度超过 0.5mm 而且较长的现浇混凝土楼板裂缝,一般采用开槽填补的方式处理。利用切割机沿裂缝发展方向将裂缝扩大,使其形成v 型槽的形式,将处理后的裂缝清洗干净,将槽底通过水泥浆处理后分层填充环氧砂浆、水泥砂浆或者其他密封材料,密封裂缝后将现浇楼板表面抹平压实。
4、破拆重做法
现浇钢筋混凝土楼板裂缝严重影响使用功能和结构安全时,应拆除重作。
五、结语
针对现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的不同原因,有目的性地采取控制防治措施,加强施工过程中的质量控制管理,完善施工监管及质量验收手段,可以有效地缓解现浇钢筋混凝土裂缝的产生。