浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策(共14篇)
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇1
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策
摘要:混凝土箱梁在现代建筑中广泛采用,其裂缝现象也经常发生。笔者通过自身的工作经验和参考大量文献资料,分析了混凝土箱梁施工中产生裂缝产生的成因,并且提出了对策。
关键词:混凝土;箱梁;裂缝;成因;对策
随着现代建筑的发展,建筑物的规模越来越大,建筑物各个力点跨距越来越大,混凝土箱梁使用就越来越普遍,而且长度也在增加;如此同时,混凝土箱梁裂缝也经常发生,给人们带来了极大的生命财产安全隐患。本文分析了混凝土箱梁施工中裂缝产生主要类型、原因,并提出了防治对策。
一、混凝土箱梁施工中裂缝客观因素
1、在施工过程中,我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
2、施工中所用的混凝土材料的作用因素
研究表明,混凝土材料是影响混凝土箱梁收缩裂缝的主要因素,因此有必要在混凝土箱梁施工中处理混凝土材料。
(1)水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。
(2)骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。
(3)水灰比。用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。
(4)外掺剂。外掺剂保水性越好,则混凝土收缩越小。
3、就要最大限度地降低温差和减少收缩, 本文从混凝土的主要胶凝材料水泥方面谈点意见:
走出采用高早强水泥的误区水泥熟料主要是由C3S、C2S、C3A 和C4AF 四种矿物组成的。
二、混凝土箱梁施工中裂缝人为因素
(一)、箱梁底板在沿预应力钢束波纹管位置下出现的纵向裂缝。
(1)成因:
1、预应力钢束的保护层厚度偏薄,加上采用的高标号水泥用量偏多,水泥浆含量偏大,导致较大的收缩变形。由于箱梁结构的内约束,包括底板截面的不均匀收缩和波纹管对混凝土收缩的约束作用,导致较大的混凝土收缩应力,超过了当时混凝土的抗拉强度,从而出现了沿波纹管纵向的收缩裂缝;
2、箱梁底板横向分部钢筋间距偏大;
3、箱梁底板预应力钢束布置不够合理;
4、混凝土振捣不密实,养护措施不到位;
5、张拉预应力束时的混凝土龄期偏小。
(2)预控措施:
1、改进泵送混凝土的级配,优选降低混凝土收缩变形的材料配合比,其中包括水泥用量、水灰比、外加剂等;
2、采取技术措施,确保预应力波纹管保护层的厚度,一般不小于5cm;
3、对底板构造钢筋和底板预应力钢束的间距采取合理布置;
4、加强对箱梁底板混凝土外表面的养护工作;
5、适当放长混凝土张拉龄期。
(二)、箱梁拆模后在腹板与底板承托部位出现空洞、蜂窝、麻面。
(1)成因:
1、箱梁腹板较高,厚度较薄,在底板与腹板连接部位钢筋密,又布置有预应力筋使得腹板混凝土浇注时不易振实,也有漏振情况,造成蜂窝;
2、浇注混凝土时,若气温较高,混凝土塌落度小,模板湿水不够,局部钢筋太密,振捣困难,使混凝土出现蜂窝,不密实;
3、箱梁混凝土浇注量大,若供料不及时,易造成混凝土振捣困难,出现松散或冷缝;
4、模板支撑不牢固,接缝不密贴,发生漏浆、跑模、使混凝土产生蜂窝、麻面;
5、施工人员操作不熟练,振捣范围分工不明确,未能严格做到对相临部位交*振捣,从而发生漏振情况,使混凝土出现松散、蜂窝。
(2)预控措施:
1、箱梁混凝土浇注前做好合理组织分工,对操作人员进行技术交底,划分振捣范围,浇注层次清除,相互重复振捣长度取50cm左右;
2、合理组织混凝土供料,现场须有临时备用搅拌设备,以便当混凝土因运输或其它原因带来供料中断时予以临时供料;
3、根据气温,合理调整混凝土塌落度和水灰比,当气温高,做好模板湿润工作;
4、对箱梁底板与腹板承托处及横隔板预留人孔处,重点进行监护,确保混凝土浇注质量。
(三)、混凝土表面蜂窝、麻面。
(1)成因:
1、混凝土拌和不均匀,或振捣时间不够、漏振,造成缺浆;
2、模具组装不严,拼缝过大,无止浆措施,由漏浆而引起蜂窝、麻面;
(2)预控措施
1、混凝土拌和均匀,拌和好的混合物及时使用;
2、均匀振捣;
3、模具拼装密封无缝,拼缝过大时宜采用密封条锁紧;
(四)、规格尺寸超标。
(1)成因:
1、模具磨损变形,组装不牢固;
2、采用快速脱模工艺生产时,混凝土的坍落度偏大或脱模过早,混凝土自行坍塌;
(2)预控措施:
1、加强模具维护保养,及时检修模具;
2、采用快速脱模工艺生产时,模具的拆除时间根据气温而定,控制在混凝土不发生塌落变形时为止;
3、严格控制混凝土的坍落度;
(五)、混凝土出现裂缝。
(1)成因:大体积混凝土的配合比没有采用低热化水泥,降温措施不利。
(2)预控措施:采用矿渣水泥等低水化热、凝结时间长的水泥进行混凝土配制,外部气温高时采取采用预埋管道进行降温.三、案例分析
我们在施工中对20米预应力混凝土箱梁裂缝的控制方案和已出现裂缝的处理办法是:
(1)裂缝的控制方案:
A:在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋,根数为原设计的一倍。
B:控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度,安排在早、晚或温度低的时候进行混凝土浇注。
C:及时养护,并用塑料布进行覆盖,经常保持混凝土湿润。
D:在腹板处每隔5米留一个通气孔,可以保证混凝土箱梁在拆模后通风散热,保持体内外温度基本一致。
E:及时拆模、及时张拉。当混凝土达到拆模强度时就及时拆模;当混凝土强 度达到设计张拉强度时就及时张拉压桨。
(2)裂缝的处治措施: 用环氧树脂配固化剂、丙酮以1∶0.5∶0.25的配合比进行修补。将裂缝周围5 厘米内的混凝土用钢刷刷干净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,再涂环氧树脂,贴玻璃布,之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯碱水煮沸脱脂,用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理,能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。
通过以上的控制方案和防处治措施,在以后的箱梁预制过程中再没有出现裂缝,并通过对裂缝的处治也不影响梁体的正常使用。
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇2
某高速公路一期二合同, 起点桩号为AK20+500, 终点桩号为AK29+493, 全长8.993km, 双向六车道, 路基宽35m, 大桥两座, A大桥, 全长384.824米, 20m先张法预应力空心板梁;B大桥:全长185m, 5跨, 35m, 后张法预应力箱梁。
2 原因分析
2.1 因温度 (湿度) 而引起的裂缝
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力。后期在降温过程中, 由于受到基础或老混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢, 但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿, 表面干缩形变受到内部混凝土的约束, 也往往导致裂缝。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度, 往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力, 因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
2.2 混凝土材料使用不当引起的裂缝
(1) 水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高, 普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大, 则混凝土收缩越大, 且发生收缩时间越长。例如, 为了提高混凝土的强度, 施工时经常采用强行增加水泥用量的做法, 结果收缩应力明显加大。 (2) 骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小, 含水量大收缩越大。 (3) 水灰比。用水量越大, 水灰比越高, 混凝土收缩越大。 (4) 外掺剂。外掺剂保水性越好, 则混凝土收缩越大。
2.3 施工中的人为因素引起的裂缝
(1) 检测人员没有把好原材料进场关, 致使不合格原材料流入施工程序中。 (2) 施工人员操作不熟练, 振捣范围分工不明确, 未能严格做到对相临部位交叉振捣, 从而发生漏振情况, 使混凝土出现松散、蜂窝。 (3) 钢筋绑扎不符合设计要求, 保护层厚度偏薄模板支撑不牢固, 接缝不密贴, 发生漏浆、跑模、使混凝土产生蜂窝、麻面。
3 预控措施
(1) 箱梁混凝土浇注前做好合理组织分工, 签订岗位责任制, 实行签字转序制度, 做好“三检”工作; (2) 合理组织混凝土供料, 现场须有临时备用搅拌设备, 以便当混凝土因运输或其它原因带来供料中断时予以临时供料; (3) 根据气温, 合理调整混凝土塌落度和水灰比, 当气温高时, 要做好模板湿润工作; (4) 对箱梁底板与腹板承托处及横隔板预留入孔处, 重点进行监护, 确保混凝土浇注质量; (5) 改进泵送混凝土的级配, 优选降低混凝土收缩变形的材料配合比, 其中包括水泥用量、水灰比、外加剂等; (6) 采取技术措施, 确保预应力波纹管保护层的厚度, 一般不小于5cm; (7) 对底板构造钢筋和底板预应力钢束的间距采取合理布置, 在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋, 根数为原设计的一倍; (8) 控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度, 安排在早、晚或温度低的时候进行混凝土浇注, 加强对箱梁底板混凝土外表面的养护工作, 经常保持混凝土湿润; (9) 适当放长混凝土张拉龄期, 在腹板处每隔5米留一个通气孔, 可以保证混凝土箱梁在拆膜后通风散热, 保持体内外温度基本一致; (10) 划分振捣范围, 浇注层次清除, 相互重复振捣长度取50cm左右;混凝土拌和均匀, 拌和好的混合物及时使用并均匀振捣, 及时拆模、及时张拉, 当混凝土达到拆模强度时就及时拆模;当混凝土强度达到设计张拉强度时就及时张拉压浆; (11) 模具拼装密封无缝, 拼缝过大时宜采用密封条锁紧; (12) 严格控制混凝土的坍落度。
4 裂缝的处治措施
在施工中, 中铁七局集团郑州工程有限公司加大自查力度, 发现箱梁出现裂缝及时用环氧树脂配固化剂、丙酮以1∶0.5∶0.25的配合比进行修补。将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷干净, 用洒精清洗后, 再用丙酮擦洗一次, 再涂环氧树脂, 贴玻璃布, 之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯碱水煮沸脱脂, 用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理, 能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀, 提高结构的使用寿命。
5 结语
通过以上的控制方案和防处治措施, 中铁七局集团郑州工程有限公司顺利地完成了大桥施工。在建设单位联查中获得了好评, 在综合评比中也取得了很好的成绩, 经中铁七局集团郑州工程有限公司们施工的箱梁, 不仅外观漂亮, 其他各项指标均满足技术规范要求, 大大降低了在混凝土箱梁施工中的返修率, 并提高了经济效益。
摘要:主要介绍用桥梁博士计算软件设计桥梁施工方案时, 利用扩大系数法对现浇整体箱梁荷载横向分布系数的确定, 并与预制板梁桥横向分布系数的计算方法进行对比。对扩大系数法的常用范围进行了界定, 并指出不适用的几种情况。
关键词:荷载横向分布,整体箱梁,扩大系数法
参考文献
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇3
预应力混凝土箱梁桥腹板施工是一项具有独特特点、拥有跨度能力强、性能良好等优点。在一般的高速公路与桥梁架设中被广泛的运用起来,由于箱梁桥自身的结构存在一定的缺陷与不足,因此,在出现腹板裂缝情况时会非常严重,而出现裂缝的原因主要是因为预应力在张拉的过程中出现的。本文就裂缝形成的主要原因展开分析,并提出相应的解决对策。
一、预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因
1、设计方面的原因
1.1箱梁设计的模式不合理是造成裂缝的主要原因,根据一些实际的施工经验可知,如果在没有经过精细设计与计算的情况下,可以通过T形梁的规定来做出处理。但在实际的情况下,T形梁与箱形梁之间所受到的具体力的情况后还是有较大的差别的。T形梁与实际的受力计算较为接近,因此设计的主筋可以充分的发挥出来,并且横向荷载的影响也较小。但与T形梁不同,箱形梁会受到纵向与横向的荷载作用,如果还要按照T形梁的施工方式来处理很容易引起裂缝。
1.2另外,在进行设计时,一般由于会考虑到应力钢筋的设计,而对非预应力钢筋的设计考虑的确不够,且很多对非预应力钢筋的数量设置也不够。尤其需要特别注意箍筋与弯起钢筋,如果考虑不周全,甚至出现直接不设置弯起钢筋的情况。这样一来,当预应力箱形梁中的纵向或者竖向预应力增大时,一旦超过了承受力,就极易出现腹板裂缝等现象。
1.3此外,工程中对于腹板的厚度、竖向以及纵向的预应力钢筋的设计不合理也是导致裂缝的重要因素。根据腹板厚度的不同,相应的主拉應力也会产生较大的影响,如果腹板使用相同的厚度,可能会导致梁根部的主应力变大的情况,这样一来就很容易造成不良的影响。所以,针对腹板的设计要求,必须全面考虑腹板内部的主拉应力影响,应考虑是否在预应力顶板的下方设置弯钢筋束,以控制裂缝现象。
1.4从相关的规定中可以总结出,如果工程施工前没有实际的资料,则可以假设温度差范围在+5℃,桥面是均匀分布的情况。而实际的情况是,桥梁的界面高度是伴随桥的方向而变化的,如果按照相关的假设的情况下设计,桥跨中的温度梯度会相对比支座附近的温度梯度大,因此就会出现温差应力较大的情况。
2、施工方面的原因
除此之外,桥腹板裂缝产生的原因还有可能是施工方面的原因,施工方面的原因,主要在以下几点。第一,在安装模板时,如果安装不合理或者不到位,很可能在浇筑混凝土时出现变形或者移位的现象,从而导致腹板厚度达不到标准。第二,针对设计预应力钢筋张拉力设计时,如果没有按照设计规定的规范来进行,如果达不到要求,波纹管的具体位置就会产生偏移而影响腹板的内力。第三,如果灌浆不依照设计的要求来进行,甚至不进行灌浆操作,结构的预应力将会大大减小。其次,对于支架地基的施工不牢固,也会造成支架下沉而导致裂缝的产生。第四,如果箱梁的骨架钢筋过多,且钢筋之间的间距太小,在进行混凝土振捣操作时就会较难,导致振捣的强度就不够。此外,混凝土施工完成的后期,如果没有进行合理的后期管理与养护,混凝土的强度不足,各项参数不合标准,势必会引起裂缝。
3、应力松弛原因
伴随着桥梁的使用时间增大,桥梁受到钢筋应力松弛与混凝土收缩徐变等的影响,使得箱梁的预应力损失,这也是裂缝产生的重要因素之一。
二、预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝控制措施
1、优化设计
就我国现行的桥梁主预应力值设计规范来说,还不够全面与完善,这就要求设计人员在设计时可以借鉴国外的一些范例。如在做温度应力的相关分析时,可以使用实际桥梁观测与温度场有限元分析的方式,并参照国外与我国的相关规定来设计。针对预应力钢筋设计时,应合理的设置预应力弯钢筋束。如果是U型竖向预应力钢筋的设计则可以使用单排或者双排交错布置的设计形式,而对于非预应力的钢筋设计来说应合理的安排设计来辅助预应力钢筋。此外,针对腹板和混凝土的设计必须按照相关的规定,达到设计的厚度与强度要求。
2、混凝土箱梁桥腹板的施工过程控制
前面说到,施工方面引起裂缝的原因也很重要,针对施工方面的裂缝因素应着重看待。首先,必须加强施工过程中的管理与监督工作,保证施工人员的操作规范与科学。其次,在进行混凝土的浇筑工作时,要密切注意混凝土的密实度要求,严格浇筑的顺序与工艺,控制好新老混凝土施工之间的时间差,完成之后还应安排相关的专业人员进行维护。此外,对于支架地基的牢固性要求必须在施工时进行承载力的监测,明确达到设计要求与规范后才能投入使用。而对于混凝土的模板与支架安装位置设计必须按照事先设计的要求进行,准确的找好位置,安装后还要进行加固处理。拆模的时间与顺序也需要按照规定进行,对于预应力钢筋的张拉必须严格按照设计来继续拧,控制好孔道的偏差,保证施工各环节的质量。
结语
总而言之,伴随着我国国民经济的飞速提升,我国公路桥梁的建设规模也逐渐扩大,对于交通建设问题也越来越多。针对桥梁建设的腹板施工裂缝问题逐渐成为了大众关注的焦点。就桥梁施工的裂缝问题所带来的危害而言,预应力混凝土箱梁桥因为种种优势,被广泛运用于裂缝的处理问题上。针对裂缝产生的外部原因与施工原因来说,要从企业自身的情况出发,提高企业的建设水平与监管力度,针对产生的原因采取相应的措施,进一步提高自身技术与水平,保证桥梁施工的质量。
参考文献
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[2]贾桂芳.预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因与对策[J].价值工程,2014,06:138-139.
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[4]肖星星.预应力混凝土箱梁桥悬臂施工中腹板斜裂缝成因分析[J].现代交通技术,2007,01:43-47.
[5]赵启林,周旺进,江克斌.预应力混凝土箱梁桥施工中的裂缝成因分析与修补[J].公路交通科技,2006,06:85-88+103.
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇4
作者:郑世金 廖建军
时间:2009-4-15 11:24:05 来源:城市建设2月的20期
摘 要 : 对20m预应力混凝土箱梁出现裂缝的原因分析,提出控制、处理裂缝的经验。
关键词 : 箱梁 裂缝 分析 处治
以甬台温高速公路桥梁中的20m预应力混凝土箱梁为例,分析裂缝发生的原因提出控制、处治混凝土箱梁的裂缝的经验。
1裂缝情况及分析
裂缝是混凝土结构普遍会遇到的现象,出现裂缝的原因主要有:一类是由外荷载引起的裂缝,也称结构性裂缝或受力裂缝,表示结构承载力可能不足或存在严重问题,须在结构设计时对设计荷载进行全面考虑;另一类裂缝是由变形引起的,也称非结构性裂缝,指变形得不到满足,在构件内部产生自应力,当该自应力超过混凝土允许应力时,引起混凝土开裂。根据调查发现,在施工过程中出现的裂缝基本上为变形裂缝,引起该类裂缝的原因主要有:(1)混凝土浇注后处于塑性阶段,由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生裂缝。(2)混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝。(3)由于温度变化产生的裂缝,结构随着温度变化时受到约束,在混凝土内部产生应力,当此应力超过混凝土抗裂强度,混凝土便开裂,即产生温度裂缝。(4)施工不当产生裂缝。
从现场裂缝情况看,裂缝分布部位,裂缝方向、出现时间具有一定的规律性。裂缝都分布在跨中中横处的腹板位置,且两面对称,时间一般为拆模后两天左右。防止裂缝产生及外治措施:
2.1 由混凝土质量引起的非结构裂缝,可以采取以下防止措施:控制及改善水灰比,减少砂率,增加骨料用量,严格控制坍落度,混凝土凝固时间不宜过短,下料不宜过快,高温季节注意采取缓凝措施,避免水分急剧蒸发,混凝土振捣密实,改善现场混凝土的施工工艺,同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作;结构内部布置防裂钢筋,以提高混凝土的抗裂性能;一旦裂缝出现,可以用环氧树脂、固化剂、丙酮按1:05:0.25的比例配合进行修补,将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,在涂环氧树脂,1 贴玻璃布,以后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂,用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理,能保证日后运营过程中梁体内钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。
2.2由于温度应力引起的非结构裂缝,鉴于先行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》对温度荷载引起的横向温度应力考虑偏小,设计时应予以重视,可以通过配置足够的温度应力钢筋、增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生(施工过程中作者变更了设计,在腹板加了一倍的纵向钢筋);同时在施工时,应尽量选择温度低的时间浇注后半天(利用早、晚进行施工)。热天浇注混凝土时,应降低水温拌制,选用水化热小和收缩小的水泥,合理使用减水剂,加强振捣以减少水化热,提高混凝土的密实性和抗拉强度,并注意混凝土表面湿润,同时在腹板留通气孔,达到张拉强度及时张拉压浆。
2.3 作者在施工中对20米预应力混凝土箱梁裂缝的控制方案和已出现裂缝的处理办法是:(1)裂缝的控制方案:A、在腹板处两面对称增加通长纵向钢筋,根数为原设计的一倍。B、控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度,安排在早、晚或温度低的时候进行混凝土浇注。C、及时养护,并用塑料布进行覆盖,保持混凝土表面湿润。D、在腹板处每隔5米留一个通气孔,保证混凝土箱梁在拆模后通风散热,保持梁体内外温度基本一致。E、及时拆模、及时张拉,当混凝土达到拆模强度时就及时拆模,当混凝土强度达到设计张拉强度时就及时张拉压浆。(2)裂缝的处置措施:用环氧树脂、固化剂、丙酮按1:0.5:0.25的配合比进行修补。将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷干净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,再涂环氧树脂,贴玻璃布,之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂,能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。通过以上的控制方案和防处治措施,在以后的箱梁预制过程中再没有出现裂缝,并通过对裂缝的处治也不影响梁体的正常使用。结论:
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇5
混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等.
作 者:李志亮 作者单位:保定市西大洋水库管理处 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期):2009 “”(7) 分类号:U4 关键词:混凝土 温度应力 裂缝 控制★ 高层建筑房屋防止混凝土温度裂缝的施工技术
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浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇6
混凝土产生裂缝与混凝土的材料方面、施工条件以及环境因素等有关。
1.1 材料方面
1.1.1 混凝土中的水泥种类
因为不同的水泥收缩性不同,水泥的收缩值主要由C3A、石膏以及水泥的细度等有关。随着社会对高强度混凝土的使用,对于在混凝土中水泥的配合量也增加,由于水泥在凝结硬化过程中放大量的热量,导致混凝土的收缩变形增大,从而导致了混凝土产生了裂缝。
1.1.2 外加剂的使用
在施工中由于工期的需要经常在混凝土中使用外加剂,外加剂一般不会造成混凝土产生质量问题,但是外加剂的使用经常会使混凝土的收缩率发生变化,例如在混凝土中加入减水剂,减水剂会与水化物反应或者被水化物所包围,导致水泥颗粒间的斥力降低,从而造成了水泥颗粒凝聚,混凝土塌落度降低甚至完全丧失。出现空鼓、裂缝的现象。
1.1.3 混凝土的配合比
混凝土由水、水泥、砂、石子组成,因此,配制合理的水灰比对混凝土的收缩性影响很大,单位用水量和水泥用量会影响混凝土的收缩性,当混凝土中掺水水量一定时,水泥用量越多混凝土的收缩性越大。当在水灰比在一定的情况下,随着砂率的增加混凝土的收缩性也越来越大,但是相较水灰比对混凝土伸缩的影响的话,要小的多。
1.2 施工方面
1.2.1 混凝土中混凝土的配筋、楼板的厚度以及施工工艺等的设计要合理
部分施工单位在施工过程中,为了缩小成本,不遵照施工规范和设计要求进行施工。对于钢筋的安放位置、间距要求不严,楼板的浇筑厚度不够以及振捣次数不够等造成混凝土楼板产生裂缝。
1.2.2 对于模板的选材及拆除
在目前的施工中常用的是木胶合板,木胶合板强度高、不翘曲。但是对于木胶合板在使用前要避免阳光的照射以及雨淋。模板的支撑刚度不够,尤其是在梁的模板支撑中,经常因为支撑的刚度不足或者模板的挠度过大造成支撑变形大并且下沉。在施工中混凝土的振捣,如果混凝土模板的支撑的稳定性不好的话,支撑会出现位移,造成混凝土楼板产生裂缝。模板的拆除时间过早,由于混凝土还没有完全凝结硬化,会造成混凝土提前承受自重或者外部荷载等产生裂缝。
1.2.3 钢筋的保护层厚度过大
由于施工人员在钢筋上的踩踏,导致板底钢筋下沉,造成混凝土的保护层厚度变大,当负筋没有通常布置时,将会造成裂缝沿着负弯矩的端部成直线发生裂缝。
1.2.4 对混凝土养护不到位
在混凝土的凝结分为初凝和终凝,对于混凝土养护要确保养护的时间和养护的质量。一般有三种原因,造成混凝土在养护时出现裂缝。(1)养护不及时,造成混凝土养护前期就出现缺水现象,造成混凝土出现干裂。(2)养护过程中由于周围温度低导致混凝土受冻。(3)混凝土终凝期间,楼板上承受大的荷载、振动。造成楼板产生裂缝。
1.3 天气、气温的影响
空气的湿度、温度以及风吹日晒都会影响混凝土的凝结硬化,造成混凝土产生裂缝。当混凝土浇筑的周围环境湿度较低和温度较高时,会造成混凝土内部缺水产生温度裂缝。
2 混凝土楼板产生裂缝的防治对策
(1)对于混凝土材料的配合比等材料的选择,要根据工程的实际情况购买有质量保证的材料,对于砂石要选择泥沙含量少的,不要使用细砂,徐哲级配好的石子。(2)混凝土浇筑前,确保所需的模板已经浸湿,浇筑的混凝土基底已经清理干净,没有杂物或者凹凸不平的地方。(3)混凝土的搅拌时间严格按照规范实施,对于外加剂的添加要严格控制计量,对于混凝土的初凝期间要对混凝土进行抹压,将抹面表面的水清理干净后,对抹面进行挤压,通过这种方法来修复已经产生裂纹和气孔的混凝土。(4)对于模板的使用,要选择强度高,刚性好的模板,通过强度计算选择模板及支撑体系,必须当混凝土的强度达到要求时方可拆模,注意拆模的顺序。(5)使用振动棒对浇筑的混凝土进行振捣,大面积混凝土浇筑时应该振捣两次,确保混凝土在养护密实。(6)加强对混凝土养护的管理,尤其是大风天气,混凝土浇筑完成后及时覆盖或者喷涂混凝土养护剂,避免水分散失,必要时,可设置挡风的措施,避免造成混凝土过早出现裂缝。在混凝土强度没有达到要求前,不得在楼板上踩压或者施工。(7)混凝土尽可能的选择现浇混凝土,因为现浇混凝土要比现场搅拌的均匀,产生的裂缝少。大面积混凝土的浇筑,可以采取两种方式减少混凝土内外温差大长生裂缝,第一种方法,在混凝土的底部通入冷水管,第二种方法,采用分层浇筑,这两种方法可以降低混凝土内部温度,减少裂缝的产生。(8)在内墙面与楼板接触的地方设置保温隔热带,防止室内外温差引起混凝土结构的变形。(9)适当的增加混凝土楼板的厚度以及内部的配筋。对于施工的速度要按照规范规定施工,不可过于赶进度,忽视混凝土的养护、浇筑等的时间。(10)设置伸缩缝,减少混凝土裂缝的产生,由于混凝土的特性出现裂缝是不可避免的,我们必须确保混凝土结构安全,在施工中采取合理的防治措施,对于混凝土楼板在施工中要严格把关,确保结构的安全性。对于混凝土楼板的形成过程中,要从材料的选择、混凝土质量的检测、混凝土的振捣以及浇筑完成后的养护等方面,都要加强管理,控制工序的质量,施工的质量必须满足规范的要求。
参考文献
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浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇7
关键词:土木工程;混凝土楼板;裂缝成因;防治措施
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)34-171-2
0 引言
当前混凝土是我国建筑行业中较为常用的施工材料,其裂缝问题也是混凝土施工中较为常见的问题。土木工程的楼板建设一般都会使用混凝土,经常会出现或大或小的裂缝,为后续施工埋下了较大的质量安全隐患,影响建筑施工整体质量。因此在施工的过程中必须重视混凝土裂缝问题,保证混凝土建筑质量,从而提升整个施工企业的社会形象,促进建筑企业长远发展。因此,加强对土木工程混凝土楼板裂缝问题的研究,对于整个工程以及建筑企业都具有重要的现实意义。
1 混凝土楼板裂缝部位分析
目前,经过对土木工程施工情况的实际调研可以发现,混凝土楼板的裂缝比较容易出现在以下部位:与楼板板面呈45°的混凝土板面四个角周围;板底跨中并且与受力钢筋垂直的位置;混凝土板面对角线周围;楼板底容易出现不规则裂缝;混凝土板面容易出现规则状的龟裂裂缝;内隔墙周围的板底裂缝;靠近围墙的板面位置等都比较容易出现裂缝。
2 土木工程混凝土楼板裂缝出现的原因分析
2.1 楼板设计存在问题
土木建筑施工都是依据设计图纸进行的,如果图纸在设计的过程中没有平衡分布受力结构,楼板在建成后,会受到剪力作用,使楼板受力失衡,只能依靠楼板自身的结构,平衡自身的受力,从而产生裂缝;并且混凝土楼板在施工设计时,存在楼板厚度与高度比例不适宜的问题,使较大的力作用在楼板板面上,从而形成破坏剪力,造成楼板裂缝;同时,楼板建筑设计承重材料的选取存在问题,没有综合考虑建筑物的整体质量,而是直接借鉴类似的设计经验搭配强度。正是没有对建筑承重材料的科学选取,使建筑地层的钢筋受到较大的力,周边的硅结构也受到挤压,从而产生裂缝。
2.2 混凝土施工材料存在问题
当前,我国建筑施工中使用的混凝土还需要自行调配水泥和粉煤灰的比例,调配比例合适与否直接影响到楼板的承载能力。一些施工企业为了眼前的利益,在配置混凝土时,降低了水泥材料所占的比例,配置而成的混凝土不符合国家标准,降低了混凝土结构的稳定性、可靠性,无法可靠地支撑建筑结构。同时,一些施工企业采购人员在采购的过程中枉顾企业以及社会的整体利益,以次充好,购买的水泥强度无法达到建筑设计要求。如果在施工的过程中使用了强度不够的水泥,会造成楼板伸缩,出现裂缝问题。还要注意购买的钢材截面积要符合设计要求,防止减低楼板的整体强度。
2.3 混凝土楼板施工技术存在问题
施工工人是建筑工程施工的主体,其技能水平直接关系到建筑工程的施工质量,对混凝土结构的稳定性、可靠性也是有重要影响的。当前,一些混凝土施工工人并没有经过系统的培训,对施工方法、施工技术缺乏深刻的理解,在施工的过程中很容易出现问题,降低混凝土结构质量。例如在施工的过程中必须对混凝土进行振捣,使混凝土保持均匀,从而实现楼板质量要求。但是对混凝土的振捣不是次数越多越好,如果振捣过度会使混凝土中的骨料分离,导致混凝土楼板裂缝的产生。
2.4 混凝土楼板养护存在问题
根据施工规范要求,在混凝土浇筑完成以后,为了保证施工质量,必须对混凝土结构开展28天以上的养护工作,具体的养护方法以及养护时间应该根据混凝土施工材料以及施工环境的具体情况决定。但是在施工的过程中由于受到主客观因素的影响,常会出现混凝土结构养护不到位的问题,使混凝土结构在固化的过程中出现干裂、受冻等问题,降低了混凝土楼板的建设质量。
3 混凝土楼板裂缝治理措施
土木工程中混凝土楼板的裂缝问题十分常见,对混凝土结构的稳定性以及可靠性都产生了重要影响。因此,必须及时发现混凝土楼板中存在的裂缝问题,并且根据具体的情况,采取有效的处理措施,提高整个楼板的质量。下面将对楼板裂缝具体的处理措施进行分析,主要包含以下几方面。一是楼板细微裂缝处理。在正式处理楼板上的细微裂缝时,必须先清洗裂缝,清掉裂缝表面的杂物等,然后再对细微裂缝进行封闭处理,并且还要进行一定的养护。对楼板细微裂缝的处理主要是为了防止裂缝进一步扩大,从而威胁到整个建筑结构。二是对楼板大面积裂缝的处理。在修补这种裂缝时,必须采用挖槽填补方法,即沿着裂缝的方向,在混凝土楼板上开挖施工处理槽,并且清洗施工处理槽,之后再用新的水泥砂浆填补施工槽。填充完毕后,也要进行一段时间的养护,保证混凝土的强度;三是对于危害较大的裂缝处理措施。如果存在危害整个楼板结构的裂缝,首先应该根据实际情况,对整个楼板进行加固。可以在裂缝的位置敷设钢筋网,并且在钢筋网表面上浇筑混凝土,彻底固定楼板,提高楼板的安全性。
4 混凝土楼板裂缝预防措施
从混凝土材料的特性出发,其本质上应该属于不均匀的脆性材料,抗拉能力较差,如果出现裂纹往往不只一种,而是多种裂纹并存。并且对于土木工程混凝土楼板而言,其裂缝产生的原因较为多样化,因此要想有效消除楼板的裂缝问题,必须采用综合性预防处理措施。
4.1 完善施工前期工作,优化施工设计
施工前期的准备工作以及施工设计图纸都是工程建设开展的基础,也是工程建设质量的重要保障。因此,在混凝土结构施工开始之前,必须做好包含地质勘查在内的施工准备工作,充分勘察地基、地质情况,作为施工材料选取的主要依据。同时,设计单位也应该根据实际的施工情况、地区的气候条件、地理环境等方面,再次确认设计方案,提高设计方案的可靠性,为保障施工质量奠定坚实的基础。
4.2 加强施工材料监管,保证材料质量
材料问题是影响混凝土质量诸多问题中“最可控”、“最容易”解决的问题。与施工材料相关的各个部门需要强化联系,共同努力,从材料采购开始,严控材料关。材料选购者应强化施工材料监管,在选购混凝土时,不单纯从利益角度出发,而是以混凝土的质量为本,选择工程实际所需规格的、符合国家标准、设计标准的混凝土,以高质量的材料杜绝问题工程的产生。
4.3 强化项目施工管理,提高施工技术工艺
为了有效地降低混凝土楼板裂缝发生的概率,施工企业在进入施工现场进行施工的时候需要足够重视如下几方面:一是严格遵循国家规定与施工操作规范,尤其不能对设计图纸擅加改动,如遇到必须改动的地方,施工方必须积极联系设计方与相关的单位共同商议,制定出最佳的修改方案,再落实建筑修改工作;二是利用混凝土进行楼板浇筑时,需使水充分滋润模板,并严格按照施工图纸对后浇带进行施工;三是现浇混凝土楼板的时候,不仅要保证混凝土搅拌均匀,还要保证搅拌适可而止,切不可振捣过分,影响混凝土的性质;四是混凝土楼板现浇结束后,不仅需抹平其表面,还需要对混凝土进行养护,用保温膜或是塑料薄膜覆盖于混凝土表面。
5 结语
综上所述,对于当前建筑工程而言,混凝土楼板是其必然选择,具有较高的安全性、可靠性以及整体性能。但是在实际的施工过程中受到多种主客观因素的影响,裂缝问题一直影响着混凝土楼板的质量。因此施工企业在施工的过程中必须注重混凝土楼板裂缝问题的防治工作,不断完善施工技术和施工工艺,提高混凝土楼板的稳定性、安全性,保证建筑工程整体施工的安全性。
参 考 文 献
[1] 谢成,李世俊.土木工程施工中混凝土楼板裂缝的成因及防治对策[J].民营科技,2015(7):168.
[2] 杜荣超.土木工程施工中混凝土楼板裂缝的成因及防治对策[J].建筑工程技术与设计,2015(34):759.
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浅议混凝土裂缝的成因与控制 篇8
摘要
混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因,在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。
依据相关文献,并总结了混凝土裂缝的处理方法:表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。
桥梁施工裂缝成因的分析与探讨 篇9
桥梁施工裂缝成因的分析与探讨
在桥梁工程的施工建设中,施工裂缝是工程十分关注的问题.工程的质量问题,在很大程度上是由于桥梁施工的.裂缝引起的.因此,为保证桥梁施工和使用的安全,非常必要对桥梁施工裂缝的问题进行系统的研究,深入的认识,以便有效的防止裂缝的产生.本文将对造成桥梁施工裂缝的常见原因进行概述.
作 者:陈广桥 作者单位:桂林市城市建设开发总公司,广西桂林,541001刊 名:中国科技博览英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年,卷(期):“”(24)分类号:U44关键词:桥梁施工 施工裂缝 裂缝原因
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇10
【摘 要】混凝土裂缝的产生在钢筋混凝土构件施工过程中一个普遍存在的质量问题,本文分析工程施工中遇到的因温度变化导致钢筋混凝土产生裂缝的原因,并针对性的提出控制裂缝产生的预防措施。
【关键词】钢筋混凝土;温度裂缝;施工;防治措施
0.前言
钢筋混凝土构件具有原材料丰富、造价低、可浇筑成多种断面形状、良好的耐久性及承载力等优势而被普遍应用于建筑工程中。因混凝土抗拉性差,钢筋混凝土构件极易出现裂缝。据调查资料显示,工程构件裂缝产生的原因中约20%为荷载不合理,约80%为自身变化变形引起的[1]。温度变化是最主要的变化变形因素,特别对大体积钢筋混凝土结构而言,因水泥产生大量的水化热,造成混凝土的温度应力与内部温度剧烈变化,致使混凝土出现裂缝,对结构的耐久性与整体性造成严重影响。本文探讨混凝土温度裂缝形成的因素,并提出控制温度裂缝的措施。
1.产生温度裂缝的原因
1.1混凝土的水化热
大体积钢筋混凝土构件浇筑后,水泥与水发生反应释放出数量巨大的水化热,导致混凝土构件的内部温度快速升高,一般在3至5天内升至最高值。因温度变化引起体积胀缩,特别是降温过程中,随混凝土的龄期不断增长、强度与弹性模量的提高,其约束混凝土降温收缩的作用力逐渐增大,产生拉应力较大,导致混凝土出现裂缝。最初阶段时微量裂缝可使应力集中,裂缝存在逐渐变大的可能性。因混凝土不是热的良导体,散热缓慢,浇筑之后,大体积钢筋混凝土的内部温度大大超出表面温度,出现内胀外缩,构件外表形成很大的拉应力导致混凝土发生开裂。
1.2外界的气温变化
外界的气温变化直接影响混凝土的浇筑温度与内外温差控制。在高温季节施工,外界气温越高,浇筑的温度越高,大体积钢筋混凝土结构内部温度通常高达60至80°C[2]。低温季节施工时也会极大提高混凝土构件内外温差。混凝土内外温度不均衡极易形成温度应力,温差越大生产的温度应力越大,越容易引起混凝土发生开裂。
1.3混凝土的收缩变形
理论上,混凝土构件浇筑时水泥的水灰比约为0.38,但施工过程中,为了提高混凝土的和易性,水灰比常常高达0.40~0. 45,剩余的水分会在后期蒸发,导致混凝土干缩变形,使混凝土出现开裂。
1.4约束条件
结构发生变形时必定受到不同程度的抑制,即约束。约束类型有:外约束,即不同结构间的约束;内约束,即结构内部的各个质点间相互约束。约束的存在阻碍结构自由变形导致应力产生,如护栏混凝土、顶板混凝土及箱梁等。大体积的混凝土构件常受到外约束,当混凝土构件浇筑完成后,因发生各种变形,处于约束状态下不同结构相互产生应力,形成混凝土裂缝。
2.温度应力分析
2.1温度应力形成时期
早期:混凝土开始浇筑至水泥热量基本释放结束,通常约30天。该阶段的特征:一是水泥大量释放水化热,二是混凝土的弹性模量发生急剧变化。受弹性模量变化影响,混凝土内可产生残余应力;中期:水泥放热结束至混凝土温度下降到一稳定值为止,该时期的温度应力是由混凝土冷却与外界的气温变化造成的,该应力与早期的残余应力叠加,混凝土弹性模量的变化较小。晚期:混凝土冷却之后的运转阶段。温度应力由外界的气温变化引起,并与前两种应力的残余部分相叠加。
2.2温度应力类型
依温度应力形成原因将其分为:(1)约束应力:部分或全部边界存在外界约束的结构,无法自由变形从而产生应力。如护栏混凝土、顶板混凝土等。这两类温度应力常与混凝土干缩产生的应力共同起作用。(2)自生应力:完全静止或边界无任何约束的结构,若内部温度分布呈非线性状,因结构内部各质点相互约束而产生温度应力。如桥梁墩身,具有较大的结构尺寸,混凝土在冷却阶段表面的温度低,内部的温度高,结构表面表现拉应力,结构内部表现为压应力。
3.施工中温度控制与裂缝的预防措施
3.1裂缝产生的防治措施
3.1.1控制温度的措施
(1)采取优化骨料级配,掺入混合料,使用干硬型混凝土等措施降低混凝土拌和物中水泥用量。
(2)高温期进行混凝土浇筑时浇筑厚度宜薄些,利用表面进行散热。
(3)混凝土拌合时加入冰块或用水冷却碎石以使混凝土浇筑时的温度大大降低。
(4)寒冷季节施工时,对长时间暴露的结构表面或者薄壁结构宜采取相应的保温措施。
(5)合理安排拆模时间,外界温度骤降时采取相应保温措施,防止混凝土表层形成急剧温度梯度。
3.1.2裂缝形成的控制措施
(1)防止基础上表面的横截面或者高差过大。
(2)对混凝土进行合理的分块分缝。
(3)对施工工序进行合理安排,防止大高差存在长期暴露现象。
混凝土浇筑后,因水化热的释放,表面产生的拉应力较大,表面温度远高于气温,此时将模板拆除,表面温度会骤降,产生温度梯度,使表面产生另一拉应力,与前一应力迭加,再因混凝土的干缩影响,可导致裂缝产生,但若模板拆除后立即用轻型的保温材料覆盖表面,有效避免混凝土表面形成过大拉应力。对于大体积混凝土,加筋对其温度应力的影响较小,因为其含筋率十分低。加筋只对常规钢筋混凝土构件有影响。在温度较低与应力小于屈服极限前提下,钢筋各项性能不受时间、温度及应力状态影响。钢筋的线胀系数大小接近混凝土的,当温度波动时两者间仅产生极小的应力[3]。因钢筋的弹性模量是混凝土的7至15倍,当内部混凝土的应力超过抗拉强度产生裂缝时,钢筋应力低于100~200kg/cm2。故加筋无法有效预防混凝土形成细小的裂缝。
3.1.3合理运用外加剂
大部分外加剂均具提高和易性、缓凝、改良塑性等功能,在工程中应在实验室进行多方面的外加剂配比试验,以找出最优的配比方案。工程实践中,外加剂主要作用有:
(1)水泥用量直接影响混凝土收缩,在保证混凝土强度基础上,混凝土中掺入减水防裂剂可使水泥用量降低15%,并用骨料补充其体积[4]。
(2)水灰比对混凝土收缩有重要影响,采用减水防裂剂能够使用水量降低25%。
(3)减水防裂剂具有改良水泥浆稠度,降低混凝土的泌水量,控制沉缩变形。
(4)外加剂可增加混凝土的密实性,增强混凝土抗碳化性,降低碳化收缩。
(5)增强水泥浆粘结骨料的牢固性,增加混凝土的抗裂性能。
3.2混凝土的养护
保温措施应满足以下要求:
(1)避免混凝土过冷,应采取相应措施使混凝土在施工阶段的最低温度高于使用阶段的稳定温度。
(2)避免混凝土构件表面梯度与混凝土的内外温度过度失衡,预防产生表面裂缝。
(3)防止成型混凝土温度过低,以降低新浇筑混凝土与成型混凝土的相互约束。对混凝土进行早期养护,是为了保持适度的温湿状况,以实现两个目标,一是最大限度降低不利湿、温度变形对混凝土的侵袭,避免有害的干缩与冷缩。二是使水泥的水化过程顺利展开,以实现设计的抗裂能力与强度。混凝土的温湿度是相互作用的,保温措施通常也会有保湿的功能。理论上,新浇筑的混凝土构件所含水分满足了水泥水化过程对水的需求且有剩余。但因蒸发等因素影响常造成水分损失,妨碍或者推迟水泥水化反应,该不利因素可直接影响表层的混凝土。故混凝土结构浇筑后的早期养护尤为关键,应予以重视。
4.结束语
钢筋混凝土构件因温度变化引起构件产生裂缝是一种较为常见的现象,裂缝不仅降低构件的抗渗性能,影响其使用功能,而且易造成钢筋锈蚀,使材料耐久性降低,缩短结构的使用寿命。因此需仔细分析温度裂缝的形成原因,并采取有效的措施防止裂缝的发生、发展。只要充分考虑设计、材料选用、施工工艺及后期养护等方面存在的各种影响因素,还是可以有效的避免结构开裂。 [科]
【参考文献】
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浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇11
1 水利施工中混凝土裂缝成因分析
混凝土出现裂缝, 主要由两方面的原因导致, 一个是混凝土质量原因导致, 另外一个是混凝土环境因素导致。由于质量问题导致的, 主要是由于水泥质量不合格, 没有达到相应的标号。混凝土的标号是一个重要的指标, 表示该混凝土制品立方体上抗压的强度大小。那么这个立方体多大呢?行业内以边长为15cm的立方体来做试验, 在常温常压情况下 (一般以标准温度20℃左右为常温, 一个大气压左右为常压) , 相对的环境湿度在90%以上, 置放二十八天后再来测试其抗压程度。根据测得的抗压程度值, 标号由低到高可以将混凝土分为:C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60号等十二级。这里的标号越低, 说明该混凝土的抗压强度越差, 相反标号高则抗压强度高。当然我们选择的混凝土时并非要求高标号的混凝土就好, 一般情况下认为达到实用目的就行。还有混凝土中的钢筋外露, 导致被腐蚀而引起混凝土出现裂缝。
混凝土所在外界环境因素出现裂缝, 主要有塑性收缩裂缝和温差裂缝导致。由于混凝土在凝固的过程中, 会逐渐散热和蒸发这就会导致混凝土的体积发生收缩, 特别是成块的混凝土中, 如果收缩时受到外界环境的约束, 就会形成收缩应力不均的现象, 当应力超出了当时混凝土抗拉极限值时从而会出现裂缝。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝是材料的不连续现象, 属于物理性病害, 是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现, 多数在施工期就存在, 有的虽然在施工期以后, 也多在运行初期5~10年以内, 不是由于运行期长工程老化问题, 而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低, 裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部, 造成钢筋锈蚀, 甚至混凝土结构破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说, 挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏, 如果渗漏量达到一定程度, 就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说, 如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度, 会引起坝体扬压力的急剧增长, 削弱坝体的抗滑能力, 对结构抗震非常不利、甚至会对整个坝滑能力, 对结构抗震非常不利, 甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。温差裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差所引起的, 温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在温度正负交替过程中, 混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水, 体积膨胀产生冻胀压力, 过冷的水迁移产生渗透压力, 当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时, 混凝土就遭受破坏。水利工程中混凝土由于温差出现裂缝主要有三种情况会导致, 第一种情况是在水工混凝土在施工初期, 产生大量的水化热, 内外的温差使其产生裂缝;第二种情况是, 混凝土拆模前后, 混凝土表面的温度会急速下降, 裂缝产生;第三种情况是由于混凝土内部温度到达极限, 但是热量散发慢, 而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土, 主要是由于温差产生裂缝, 诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。
2 防治水利施工中混凝土裂缝的出现
水利施工中混凝土出现裂缝会对水利工程形成隐患, 时间长久后会对国民的生命财产造成威胁。如何防治水利施工中混凝土裂缝的产生呢?个人根据多年的施工经验, 认为可以从这几个方面着手:首先优化混凝土的设计和配合比, 其次加强对混凝土的养护, 避免混凝土出现沉降特别是不均匀的沉降, 还需要预防塑性收缩裂缝。
混凝土制作前先要优化其配比, 对水泥、水以及其他材料根据需要进行恰当的配比。具体的配比技术, 例如在采集原材料进行试拌, 尽可能地减少水泥用量, 添加一级粉煤灰, 将水胶比控制在规范允许的范围内, 粗骨料采用二级配。之所以掺入适量的粉煤灰, 这对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋, 从而让钢筋代替混凝土承担拉应力, 这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现, 在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值, 因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。
对混凝土的保养, 是十分重要的, 当混凝土浇灌完后, 必须在混凝土拆模后挂上草帘或铺草浇水, 主要是为了养护保湿。混凝土保湿工作, 可以预防混凝土初期的裂缝出现, 同时能稳定混凝土的后期承载强度和韧度。保养的时候还要注意混凝土中的钢材防腐蚀, 出现腐蚀会影响混凝土的质量和使用寿命。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料, 避免使用碱骨料等措施, 对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大, 为控制碱骨料的化学反应, 最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水, 在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。
解决方法有减轻结构的重量, 合理安排施工的工序, 改善混凝土结构等。如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降, 只会使整个结构的自身重量加大, 稳定性不强, 会加重不均匀的沉降。在工程实践中, 应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。同时还要注意塑性收缩导致裂缝的产生, 这里需要选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例, 掺加高效减水剂来增加混凝土的强度, 减少水和水泥的分量。
结束语
水利工程是关系国计民生的大事, 对人们的生命财产要负责, 就必须做出合格的、质量可靠的水利工程出来。而水利工程中混凝土是必备的材料, 解决混凝土裂缝产生的部分技术问题, 具有一定的实际意义。
参考文献
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浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇12
在混凝土施工过程中,所谓干缩裂缝通常都是在混凝土的养护阶段结束之后一段时间内或者浇筑完成之后大约一周期间发生出现。这种情况是因为水泥灰、外加剂以及水等原料在配比用量上不够科学形成的。水泥浆当中的水分蒸发会导致干缩现象,而这种收缩无法避免。干缩裂缝很有可能会导致裸露的钢筋出现生锈腐蚀情况致使混凝土耐久性受到不利影响。如果存在水外压力作用,则会出现水力劈裂,进而影响到工程中混凝土承载力。
对于干缩裂缝的主要预防措施包括: 第一,所使用的水泥必须质量达标或者标号低,比如粉煤灰水泥与低热水泥或者将水泥用量进行降低。第二,对混凝土的搅拌工序以及工程施工当中水、外加剂、水泥灰的配合比做好严格的控制与掌握,同时要加入适量的减水剂。第三,在工程混凝土全部完工之后,要做好早期养护工作,并且对混凝土养护保温的时间进行适当的延长。
浅谈大体积混凝土裂缝的施工防治 篇13
混凝土自身收缩的大小与水灰比、细掺料的活性、水泥细度等因素有关。用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大;水泥细度越大,混凝土的收缩越大,且发生的收缩时间越长;因此选用大的骨料,并尽可能的多用骨料,则可以减小干缩,同时要严格控制粗细骨料的含泥量。
3.2选择适当的配合比①本工程采用5~31.5mm碎石,采取低水灰比,降低混凝土水化热。水泥标号越高水泥水化热也越高,采用32.5普通硅酸盐水泥可以满足强度要求。②选择最佳粗细骨料级配,增加混凝土密实度,减少收缩、徐变。
浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策 篇14
可以导致建筑工程施工混凝土裂缝的原因有很多种, 经过总结分析, 我们认为主要有以下几个方面的原因。
1.1 勘察设计方面原因
由于建筑工程施工设计存在不足, 地质勘查不全面, 测量数据不具代表性等导致地质报告错误, 对设计进行误导, 都会成为引发混凝土施工裂缝的潜在原因。比如民用建筑楼板出现垂直裂缝可能就是因为地基沉降, 墙体主体下沉导致的应力裂缝。
1.2 材料方面原因
导致产生裂缝的材料原因主要是选择水泥不当或粗细骨料含泥量大导致, 还有就是材料的掺配比例不符合配合比要求。水泥和骨料中可能含有引起混凝土裂缝的有害物质, 如果含量超标就可能造成裂缝的产生。另外, 外加剂掺配不当、碱集料反应等这些因素都可能导致裂缝的产生。
1.3 环境方面原因
混凝土材料受温度影响较大, 混凝土结构在温度变化较大时容易发生温度变形, 引起温度应力, 当产生的应力大于混凝土抗劈裂强度时就会产生温度裂缝。一般情况, 裂缝的宽度会随温度的变化有所改变。
1.4 混凝土材料的配制原因
混凝土配合比控制不当是混凝土产生施工裂缝的主要原因。如果水灰比过大, 水泥水化后会剩余过多的水分残留在混凝土结构中形成水泡, 大大降低混凝土抗压强度, 同时在荷载作用下, 混凝土材料中的水泡及气孔会因为过度集中而产生裂缝。如果水灰比太小, 也就是水泥用量过大, 那么水泥在凝固过程中会产生大量的水化热, 导致水泥混凝土结构不安定, 也容易造成裂缝的产生, 因此在进行混凝土配制时, 要把水灰比控制在0.4~0.6范围内, 水泥用量最大不超过500kg/m3。
2 混凝土施工裂缝的防治措施
通过对建筑工程施工过程中导致混凝土产生裂缝原因的分析, 要加强混凝土裂缝防治, 可以采取以下措施:
2.1 做好踏勘工作, 优化结构设计
在设计之前首先对地基及周围环境做好勘察, 保证数据准确, 根据地质和勘察报告做好对建筑地基处理的设计, 防止因地基不稳或下沉引起结构产生沉降裂缝。混凝土结构设计时, 在满足使用要求的条件下尽量选用强度不是很高的混凝土材料, 降低水泥用量, 适当增加钢筋用量, 避免施工中温度裂缝的产生。对于结构长度和体积较大的结构可设计永久性伸缩缝, 沉降缝, 解决裂缝问题。
2.2 做好混凝土浇筑过程控制工作
在混凝土浇筑前首先要明确混凝土浇筑数量, 容易产生裂缝的部位, 以及该部位与施工缝之间的距离, 混凝土运输距离、混凝土振捣方式, 浇筑时间等, 统筹规划, 合理调配混凝土, 避免因等待时间过长或混凝土供给不及时等人为因素造成施工裂缝的产生。在浇筑完成后, 由于骨料在重力作用下沉降, 上层混凝土骨料含量相对较低, 再加之混凝土本身有泌水性, 容易在表层产生收缩裂缝, 因此在混凝土终凝前, 要对混凝土材料表面进行二次抹压处理。当楼层建筑中的混凝土浇筑完24小时内, 应避免施工材料吊卸对混凝土结构造成的振动, 在混凝土达到终凝后方可分批吊运小型施工材料, 同时要注意轻卸轻放, 不能集中放置, 待楼板混凝土强度达到规范规定强度后方可进行楼层墙板或楼面模板正常支模施工。为了减少楼板裂缝的出现, 可在新浇筑的混凝土材料表面铺设木模板或脚手板等, 分散集中应力, 增强混凝土材料的刚度、减少弹性形变以及增强其抗冲击振动能力。
2.3 混凝土材料配制过程控制
在配制混凝土材料时, 如果骨料含泥量大, 会导致混凝土干缩性增大, 容易出现干缩裂缝, 因此必须选用合格的建筑材料进行配合比设计施工。水泥安定性也会影响混凝土结构的稳定, 因此在选用水泥时一定要先做试验, 选择安定性好的水泥, 尤其是在基础等大体积混凝土施工时, 更是要控制水泥用量, 选择矿渣水泥等水化热较小的水泥材料。还可以考虑在混凝土材料中掺加外加剂和掺合料, 如高效减水剂、泵送剂、粉煤灰等, 既可以减少水泥用量, 又能增强混凝土材料的和易性、抗渗性、可泵性以及抗离析性能, 从而减少混凝土裂缝问题的出现。同时, 混凝土材料配比设计时, 管理人员和试验人员必须到现场实地指导施工, 综合施工现场实际情况, 对混凝土拌合工艺、浇筑振捣工艺、砂石掺配比例等进行调整。
2.4 加强混凝土结构的养护
混凝土浇筑后的养护工作是防止混凝土产生裂缝的又一重要环节。适当的养护温度和湿度可以有效降低混凝土结构内外温差, 防止内外温差大引起的裂缝, 还能降低混凝土结构自身温度应力, 减少温度裂缝的产生。尤其在大风天气, 混凝土表面水分流失过快, 容易发生干裂造成收缩裂缝, 因此要对混凝土进行覆盖洒水养护。遇到雨雪天气时, 可搭设防雨防雪棚, 同时还要注意雨水的排出, 防止雨水流入到基坑之中, 影响混凝土浇筑质量。
3 对已形成裂缝的修补
对建筑工程混凝土裂缝不仅要预防, 还要对已经出现的裂缝进行治理, 修补, 避免病害发展扩大造成更大的质量问题, 对建筑工程安全耐久性产生危害。裂缝根据性质可分为表面裂缝、深度裂缝和贯穿裂缝三种, 对裂缝的治理修复可针对裂缝种类进行。对表面裂缝可以做涂层封闭处理, 再利用混凝土材料处理细微的裂缝和网状裂纹, 使其通过毛细作用慢慢吸收修补浆液, 达到有效封闭的目的。对深度裂缝要进行灌浆处理, 利用高压设备将预先配制好的修补浆液压入到裂缝当中, 形成强度, 使裂缝闭合。对于贯穿裂缝等较大裂缝要进行封堵处理, 先将裂缝内杂质清理干净, 再利用高强水泥砂浆进行填充和封堵。
结语
建筑工程施工中的混凝土裂缝问题作为质量通病一直存在, 要想从根本上解决裂缝问题还需要设计人员、施工人员、监理人员等各方不断研究努力, 也是建筑企业不断追求的目标。目前看来除了掌握已有的预防措施外, 还需要对治理方法有一定的认识, 才能达到防治结合, 保证工程质量的目的。
摘要:随着混凝土材料在建筑施工中的广泛应用, 建筑业越来越重视对混凝土材料的研究, 尤其是在建筑工程施工中混凝土裂缝问题成为人们关注的重点。本文对建筑工程施工中混凝土裂缝产生的原因进行分析, 并针对这些原因提出一些防治措施, 希望能对以后类似工程中裂缝的防治起到一定的参考作用。
关键词:建筑工程,混凝土裂缝,成因,防治
参考文献
[1]陈海英.混凝土裂缝的原因分析与预防措施[J].山西建筑, 2008.
[2]李子强.建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施[J].新建设:现代物业上旬刊, 2012 (02) .
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