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摘要:近年来,由于我国建筑业发展迅速,工程建设如火如荼,但与之伴随着施工质量问题也越来越多,其中钢筋混凝土裂縫是最常出现的问题,而建筑物的破坏往往是从裂缝开始,因此,对裂缝的控制和处理至关重要。本文将根据工程实例,针对裂缝产生的原因探讨几种处理方案。
关键词:混凝土;裂缝;处理
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
1 混凝土裂缝的分类、危害及产生的主要原因
钢筋混凝土结构裂缝就其开展程度分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝;就其在结 构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等; 按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝;按其尺寸大小分 为微观裂缝和宏观裂缝两类;按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝;按其影响因素可分为设计因素 裂缝、材料因素裂缝、施工因素裂缝、使用因素裂缝、温度因素裂缝,不均匀变形因素裂缝 、钢筋锈蚀裂缝等几大类。在工程建设当中,塑性收缩裂缝、混凝土干缩引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、结构基础不均匀沉降引起的裂缝、荷载作用出现的裂缝等最为常见。
混凝土裂缝产生的主要危害有:1、对结构强度的危害,结构物裂缝发生后,其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会降低,裂缝严重时可能会使构材掉落而造成危害。2对耐久性能的危害,裂缝对耐久性的影响,最主要的是加速混凝土中性化,使钢筋腐蚀速度变快,并因漏水、渗水,造成发霉、渗斑而使得保护层剥落,而缩短结构物的使用年限。3对气密性能的危害,裂缝对于气密性能的破坏,主要是针对需要高气密性能的结构物而言的,如医院、核电厂,或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝,就会造成气密性降低,造成辐射线或疫苗菌类外泄,影响到人们的安全。4、对防水性能的危害,具有防水要求部位砼产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的部位表现突出。
混凝土裂缝产生的主要原因有:混凝土原材料配料不规范、浇筑过程等待时间太长、混凝土坍落度过大或过小、振捣不均匀或时间过长过短、后期养护不到位、拆模时间过早、建筑物沉降较严重、未合理设置伸缩缝等。
2 工程实例及裂缝情况
南京某新建工程位于南京市雨花台区,总建筑面积5.1万平方米,其中地下室面积1.1万平方米。拟建建筑地上建筑主体为2层,局部为3层,钢筋混凝土框架结构。由于本工程工期紧张,施工过程中存在赶进度的现象,且整体混凝土浇筑量过大,过程质量控制又存在疏漏,致使后期投入使用过程中,出现漏水渗水现象,主要原因就在于混凝土出现各种原因的裂缝。其中最主要的原因就是混凝土浇筑过程中施工质量控制不到位、后期维护保养不到位、部分区域模板拆除过早等。针对现场出现裂缝的情况,施工单位组织技术人员至现场进行调查分析,发现主要裂缝有温度裂缝、沉降裂缝及因施工因素导致的裂缝。
3 混凝土裂缝的预防
3.1 混凝土配合比设计时,在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能的降低混凝土的单位用水量。
3.2 增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。
3.3 避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
3.4 在易裂的边缘部位设置暗粱,提高该部位的配筋率。提高混凝土的极限拉伸。
3.5 在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下.后浇缝间距20-30m。保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
3.6 严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。
3.7 控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。
3.8 采用综合措施,控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时,在水平及垂直泵管上加盖草袋,并喷冷水。
3.9 混凝土浇筑时应防止离析显现,振捣应均匀、适度。
3.10 加强混凝土的早期养护时间。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。
4 混凝土裂缝的后期处理方法
4.1 表面处理法:包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
4.2 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。此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
4.3 填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
4.4 结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验、钻心取样试验、压水或压气试验等。
本工程根据现场实际情况及渗漏水情况,对大部分裂缝采用了灌浆法处理方法,有效的解决了裂缝导致渗漏水的问题,对工程顺利通过验收及交付使用创造了条件。
在建筑施工过程中,混凝土裂缝问题一直严重影响着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免出现有害裂缝,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。且施工单位要提高认识,加强管理,控制好工序质量,加强对施工工艺及措施的监督,必须达到规范及验收标准的要求,以确保工程质量。但因混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝,在出现裂缝后,应根据现场实际情况,采取有效地具有针对性的处理方案,解决裂缝问题,以免因裂缝问题影响验收及使用。
参考文献
[1] 刘贻勇浅谈混凝土裂缝的产生原因及预防措施[J]. 山西建筑, 2010, (04) :174-175
[2] 王成勇.浅谈混凝土开裂原因及处理方法[J].中国高新技术企业,2010,(31):147.
关键词:混凝土;裂缝;处理
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
1 混凝土裂缝的分类、危害及产生的主要原因
钢筋混凝土结构裂缝就其开展程度分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝;就其在结 构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等; 按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝;按其尺寸大小分 为微观裂缝和宏观裂缝两类;按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝;按其影响因素可分为设计因素 裂缝、材料因素裂缝、施工因素裂缝、使用因素裂缝、温度因素裂缝,不均匀变形因素裂缝 、钢筋锈蚀裂缝等几大类。在工程建设当中,塑性收缩裂缝、混凝土干缩引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、结构基础不均匀沉降引起的裂缝、荷载作用出现的裂缝等最为常见。
混凝土裂缝产生的主要危害有:1、对结构强度的危害,结构物裂缝发生后,其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会降低,裂缝严重时可能会使构材掉落而造成危害。2对耐久性能的危害,裂缝对耐久性的影响,最主要的是加速混凝土中性化,使钢筋腐蚀速度变快,并因漏水、渗水,造成发霉、渗斑而使得保护层剥落,而缩短结构物的使用年限。3对气密性能的危害,裂缝对于气密性能的破坏,主要是针对需要高气密性能的结构物而言的,如医院、核电厂,或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝,就会造成气密性降低,造成辐射线或疫苗菌类外泄,影响到人们的安全。4、对防水性能的危害,具有防水要求部位砼产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的部位表现突出。
混凝土裂缝产生的主要原因有:混凝土原材料配料不规范、浇筑过程等待时间太长、混凝土坍落度过大或过小、振捣不均匀或时间过长过短、后期养护不到位、拆模时间过早、建筑物沉降较严重、未合理设置伸缩缝等。
2 工程实例及裂缝情况
南京某新建工程位于南京市雨花台区,总建筑面积5.1万平方米,其中地下室面积1.1万平方米。拟建建筑地上建筑主体为2层,局部为3层,钢筋混凝土框架结构。由于本工程工期紧张,施工过程中存在赶进度的现象,且整体混凝土浇筑量过大,过程质量控制又存在疏漏,致使后期投入使用过程中,出现漏水渗水现象,主要原因就在于混凝土出现各种原因的裂缝。其中最主要的原因就是混凝土浇筑过程中施工质量控制不到位、后期维护保养不到位、部分区域模板拆除过早等。针对现场出现裂缝的情况,施工单位组织技术人员至现场进行调查分析,发现主要裂缝有温度裂缝、沉降裂缝及因施工因素导致的裂缝。
3 混凝土裂缝的预防
3.1 混凝土配合比设计时,在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能的降低混凝土的单位用水量。
3.2 增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。
3.3 避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
3.4 在易裂的边缘部位设置暗粱,提高该部位的配筋率。提高混凝土的极限拉伸。
3.5 在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下.后浇缝间距20-30m。保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
3.6 严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。
3.7 控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。
3.8 采用综合措施,控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时,在水平及垂直泵管上加盖草袋,并喷冷水。
3.9 混凝土浇筑时应防止离析显现,振捣应均匀、适度。
3.10 加强混凝土的早期养护时间。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。
4 混凝土裂缝的后期处理方法
4.1 表面处理法:包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
4.2 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。此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
4.3 填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
4.4 结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验、钻心取样试验、压水或压气试验等。
本工程根据现场实际情况及渗漏水情况,对大部分裂缝采用了灌浆法处理方法,有效的解决了裂缝导致渗漏水的问题,对工程顺利通过验收及交付使用创造了条件。
在建筑施工过程中,混凝土裂缝问题一直严重影响着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免出现有害裂缝,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。且施工单位要提高认识,加强管理,控制好工序质量,加强对施工工艺及措施的监督,必须达到规范及验收标准的要求,以确保工程质量。但因混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝,在出现裂缝后,应根据现场实际情况,采取有效地具有针对性的处理方案,解决裂缝问题,以免因裂缝问题影响验收及使用。
参考文献
[1] 刘贻勇浅谈混凝土裂缝的产生原因及预防措施[J]. 山西建筑, 2010, (04) :174-175
[2] 王成勇.浅谈混凝土开裂原因及处理方法[J].中国高新技术企业,2010,(31):147.