砼裂缝成因

砼裂缝成因（精选11篇）

砼裂缝成因 篇1

在各类工程施工中, 砼裂缝可以说是一种常见现象, 时时困扰着工程施工技术人员和质量管理人员。为确保工程质量, 防患于未然, 将质量隐患消除萌芽状态, 本文, 笔者根据自己多年的实践经验, 分析砼裂缝产生的原因, 探讨了预防措施。

一、砼裂缝产生的原因

1. 砼配合比原因。

(1) 集料级配不连续, 级配不良、孔隙率大, 将导致水泥和拌和水用量加大, 影响混凝土的强度, 使混凝土收缩加大所造成的砼裂缝。

(2) 外加剂掺量过多或不均匀。砂率太高导致砼收缩大。

(3) 大体积砼施工时选用水泥不当, 导致砼水化热引起的局部开裂。

(4) 砼配合比水灰比过大造成砼收缩过大, 用水量越大, 水灰比越高, 砼体积收缩越大。粉煤灰掺量超标, 砼表面出现裂缝。

2. 原材料原因。

(1) 水泥安定性、初终凝等指标不合格, 水泥中游离的氧化钙含量超标, 氧化钙在凝结过程中水化很慢, 在水泥凝结后仍然继续起水化作用, 可破坏已凝固的砼, 使砼抗拉强度下降。水泥出厂时强度不足, 水泥受潮或过期、结块等, 可能使砼强度不足, 从而导致砼开裂。

(2) 当水泥含碱量超标, 同时又使用含有碱活性的骨料, 可能导致碱骨料反应, 从而降低强度, 使砼产生裂缝。

(3) 水泥性能、品种、标号不同, 混合使用后导致砼裂缝。如矿渣水泥、普通硅酸盐等水泥混合使用。

(4) 砼所使用的砂子细度模数为偏细 (如细砂) 、海沙等时。砂中含泥量、泥块含量过大, 云母含量过多等。使用超出规定的特细砂后, 砼产生干缩裂缝。

(5) 碎石的粒径、级配、杂质含量、含泥量、泥块含量高。原材中山皮、水锈、风化等碎石引起碎石与砼黏结不好所产生的裂缝。

3. 外力引起的裂缝。

(1) 突发性受撞击, 砼结构物拆除模板时, 模板、工具等机械碰撞砼面。

(2) 砼水平面行使车辆或物体超出设计荷重, 侧面受车辆、轮船等物体碰撞致使砼裂缝。

(3) 受到风、雪、洪水、泥石流、地震、爆炸等因素影响。

4. 设计方面的原因。

(1) 大体积砼设计中砼内部没有设计冷却设施。

(2) 配筋计算错误, 钢筋设置偏少或布置错误, 结构安全系数不够, 如配筋过少, 砼受力超重后会从下部开裂, 配筋过多, 砼结构物就会因为钢筋自重原因, 从上部开裂。如配筋率较大的砼构件, 钢筋对砼收缩的约束比较明显, 砼表面容易出现龟裂。

(3) 砼结构物设计时没有考虑施工会发生其他情况的可能性。

(4) 设计结构断面不足, 刚度不足, 构造处理不当, 设计图纸交代不清等。

(5) 设计的受力点位置不对, 预应力筋配置失误。

5. 施工引起的裂缝。

(1) 冬季施工时, 在砼表面生火取暖、预埋件焊接时造成砼烧伤开裂。

(2) 预应力筋张拉顺序错误, 张拉时间不对, 砼强度没有达到设计张拉强度。用电热张拉法施工时, 预应力钢材温度可升高至350℃, 导致混凝土构件开裂。

(3) 振捣工艺问题, 如少振、过振或漏振。振捣、振幅、振频时间, 应根据机械性能决定。振捣时间太短, 振捣不密实, 砼成形后强度不足或砼材料发生粒析、不均匀;时间太长, 粗骨料沉入下面, 细骨料浮在上面, 表面易发生收缩裂缝。少振、漏振使砼不密实、强度不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点;过振则使振捣棒容易伸入下层, 致使下层砼密实不均匀, 从而出现裂缝。

(4) 桥面铺装施工中如施工素质差, 施工人员乱踩已绑扎的上层钢筋, 踩后并且没有恢复, 会使承受负弯矩的受力筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

(5) 砼搅拌时间短、运输时间长, 使水分蒸发过多, 运至现场后坍落度偏低, 或在表面出现不规则的假凝状收缩裂缝。砼浇筑后4~5 h, 此时水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水分急剧蒸发, 如不及时采取措施控制, 将会因失水收缩产生裂缝。

(6) 用泵送砼施工时, 为保证砼的流动性, 加大了坍落度, 导致砼收缩量增加, 使砼表面出现不规则裂缝。砼浇筑过快, 流动性较低, 振捣不均匀, 或漏振, 砼在初凝前自密式密实不足, 容易在浇筑数小时后发生塑性收缩裂缝。

(7) 结构物分层或分段施工中, 新旧砼处理不好会出现施工裂缝。如砼浇筑时停电、设备损坏、下雨等原因使工程施工暂停, 在砼初凝前未能恢复施工, 初凝后的砼与前期浇筑的砼结合部位如处理不当, 会在新旧结合部位产生规则水平的或不规则水平裂缝。

6. 养护引起的裂缝。

(1) 在养护期间出现早晚温差大, 特别是在高原地带。海拔高, 早晚温度低, 中午温度高, 致使温差不好控制。对于大体积砼施工, 骤然降温、冷空气侵袭等可导致砼外表面温度突然下降, 内部因水化热温度高, 降温较慢, 内外温差大, 产生砼水化热, 导致结构物出现长、小裂缝。

(2) 盐碱、酸水养护导致砼强度低开裂。

(3) 日照强、风干快, 洒水养护不及时, 砼面层出现裂缝、裂纹。在施工过程中, 大体积砼浇筑后由于水泥水化放热, 致使内部温度很高, 内外温差太大, 致使表面出现裂缝。

(4) 砼初期养护时急剧干燥, 使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的干收缩裂缝。

(5) 砼冬季施工中没有采取相应措施, 如在初凝前受冻, 后期砼强度便无法上升, 初凝后终凝前受冻, 后期强度上升缓慢, 但无法达到设计要求强度, 砼表面并会出现裂纹, 或局部剥落, 或脱模后出现空鼓现象。

二、预防措施

1. 做好砼配合比设计, 选用最佳配合比。

2. 控制好砼使用材料的源头, 以试验数据为依据, 对原材料严格把关, 不合格的材料坚决不用。同时, 严格控制含氯盐的外加剂用量, 沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

3. 规范施工, 提高施工、运营管理素质, 避免出现碰撞、受力失稳等现象。计算好受力部位的设计, 对假设内外力、扭力、剪刀、拉力及压力等进行认真、仔细、科学验算, 合理存放砼构件, 构件就位或吊装时, 一定要按设计受力点设在吊环、吊孔部位。

4. 设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度, 从而尽可能地减少砼结构物的开裂。

5. 良好的养护可有助于砼强度的提高, 大体积砼施工中要根据实际情况与温度情况设置冷却管或其他设备, 连续在冷却管内注水, 平衡内外温差, 减少水化热, 以减小因砼水化热引起的开裂。

6. 尺寸超过1 m3的大体积砼, 为避免砼产生水化热强烈, 宜采用矿渣硅酸盐等水泥, 不宜采用普通硅酸盐水泥。施工中应根据实际情况, 尽量选择水化热低的水泥品种, 限制水泥单位用量, 减少骨料入模温度, 降低内外温差, 并缓慢降温, 必要时可采用循环冷却系统进行内部散热, 或采用薄层连续浇筑以加快散热, 或放慢砼浇筑速度以利砼内部散热。

7. 为防止梁面砼开裂, 可在梁顶面筋上部设置一层网筋, 在设计上, 应认真计算受力情况与配筋设置, 合理安排张拉顺序。加强构造配筋, 转角处增配斜向钢筋, 对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。提梁孔、提升吊环等部位设置一层或双层网筋。

8. 加强施工人员素质的培训及质量检查力度, 预应力注浆前一定要对浆液的各项性能指标进行试验, 从孔道另一端流出的浆液一定要与注入时的浆液一致并与试验合格数据一致。注浆完成后, 要以实际注浆量与设计注浆量对比, 以此推断注浆是否饱满, 必要时进行注水试验检查。

综上, 施工方法对工程质量的影响很大, 只要从基层底基层抓起, 掌握施工中每一环节, 认真分析、对待每一个小的细节, 采取科学而严格的施工控制程序, 完全能达到高标准施工质量的要求。

商品砼裂缝的成因及控制措施 篇2

1.商品砼裂缝的类型及产生原因

商品砼的裂缝基本上是由于水分蒸发和浆体收缩，收缩应力大于混凝土的抗拉强度引起的，其类型与普通砼裂缝的类型大致相同，按其发生的先后顺序大体上有以下几种类型：

1.1塑性裂缝

塑性收缩是砼在初凝前的塑性阶段失水形成的。砼浇筑后开始逐渐凝聚，由流态变为塑态，然后硬化变为固态，在塑态阶段产生的裂缝称为塑性裂缝，是现浇钢筋砼结构中的一种早期裂缝，主要有以下两种形式：

1.1.1砼骨料沉落裂缝

砼在振捣器和重力的作用下，骨料开始下沉，水泥浆上浮，并挤出部分水分和空气。这种沉落直到砼硬化时才停止，骨料沉落过程中若受钢筋、预埋件及模板阻力或两面部位沉落不同而产生的一种裂缝。此种裂缝砼坍落度愈小，模板粗糙不湿润，钢筋排列过密，振捣不实，越容易出现。

1.1.2塑性收缩裂缝

砼处在塑性阶段，由于砼表面水分蒸发过快而产生裂缝，它与砼的流态有关。中等流态砼干缩变形比普通的砼干缩变形大几十倍，如不注意，易引起早期裂缝。产生的原因：一是砼浇筑完表面收水后，没有及时覆盖，受风吹日晒，砼表面水分蒸发过快，产生急剧收缩，而此时砼强度非常低，不能抵抗这种变形应力导致开裂。二是水灰比过大，配合比不准确，石子过少，模板过于干燥或水泥用量过大等都会导致这类裂缝的出现。

1.2水化热裂缝

水泥在水化反应过短中产生一定的水化热，特别是大体积砼及高强度砼，由于水泥用量较大，产生的大量水化热不易散发，内部温度不断上升，而砼表面散热较快，使砼表面与内部产生一定温差，从而产生较大温度应力，超过构件本身的抗拉强度时，必然产生裂缝。这种裂缝很深，有时是通透性的，能破坏结构的整体性。水混凝土初凝前，水化反应收缩的一部分反映在塑性收缩中；在混凝土初凝后的水泥化学反应收缩则主要形成混凝土内部的毛细孔，在养护不及时或养护时间过短时会产生收缩裂缝。

1.3干燥收缩裂缝

由于砼构件约束，砼收缩变形时内部产生收缩应力，这个应力超过砼材料的抗拉强度，就产生收缩裂缝。混凝土的干燥收缩是从施工阶段撤除养护时开始的，早期的收缩裂缝比较细微，往往不为人们所注意。随着时间的推移，混凝土的蒸发量和干燥收缩量逐渐增大，裂缝也逐渐明显起来。产生的原因：（1）砼浇筑成型后养护不当，表面收缩剧以受到内部的约束，出现拉应力而引起开裂；（2）采用含泥量大的粗细骨料配制砼，收缩大抗拉强度低；（3）砼过振，表面形成水泥含量较大的砂浆层，收缩量加大。

混凝土干燥收缩值的大小与混凝土的体积稳定性直接相关，并受环境相对湿度的影响。混凝土的诸多成分中，以粗骨料的体积稳定性最好，砂子次之，收缩变形主要发生在水泥及掺和料构成的浆体和砂浆上。因此，在施工和易性允许的情况下，尽可能加大石子用量，降低砂率，降低用水量，对减少干燥收缩裂缝以及提高混凝土的体积稳定性、强度和耐久性是有利的。

2.裂缝的控制措施

2.1设计方面预控

（1）设计中对住宅四周阳角处楼面板配筋进行加强，板负筋不采用分离式切断，改为沿房间全长配置，并且适当加密加粗，以提高混凝土的极限拉伸应变。工程实践充分证明，采用此种措施后，房间内基本上不再发生45.斜角裂缝。

（2）设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因而不得已时，应充分考虑加强措施。

（3）合理留设伸缩缝。伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m，合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。

（4）合理留设后浇带。它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝，是一种特殊的施工缝。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前，结构混凝土至少30%的收缩已完成。

（5）结构设计人员应充分重视对于构造钢筋配置的认识，特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋直径和数量的选择。

2.2材料方面预控

2.2.1骨料

目前泵送混凝土的碎石规格一般为5mm～25mm.根据试验，采用5mm～40mm石子比采用5mm～25mm石子每立方米混凝土可减少用水量15kg左右，在相同水灰比情况下，水泥用量减少20kg左右，因此尽量选择大粒径粗骨料。

2.2.2砂

采用中、粗砂，细度模数必须控制在2.3以上，含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8：2.3的中砂每立方混凝土可减少水泥用量约30kg，减少水用量20kg～25kg，从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送混凝土时，砂率应控制在38%～45%。

2.2.3选用优质高效的外加剂

为达到抗裂、防水的目的，在配制混凝土时，一般需要掺人减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大，有些膨胀剂与其他外加剂一起使用可能会产生副作用，因此在使用前应经试验确定。

2.3施工中的主要措施

（1）振捣要密实，振捣时间以5-15s宜，并采用二次振捣技术。混凝土浇筑20-30min后，振捣时不要碰钢筋及埋件。

（2）混凝土振实后，采用塑料布覆盖养护混凝土，并覆盖严密，保持塑料布内有凝结水，并延长养护时间，采用冷水拌合法，降低混凝土浇注时的温度。

（3）浇注前检查模板的刚度是否满足要求，即侧模之间、侧模和底板之间、侧模和底模与小横方之间是否安装牢固，形成坚固的整体。且结合严密。水平支撑是否到位、坚固，确保支撑不位移

3.裂缝的处理方法

裂缝宽度为0.2～0.6mm之间的，可将裂缝冲洗干净，干燥后采用压力灌注环氧浆液或加贴碳纤维布封闭补强；裂缝宽度为0.6mm以上的，先沿裂缝凿一条宽10～15mm的V型槽，将表面冲洗干净，干燥后槽内表面用环氧胶泥封闭，然后用刮刀将环氧胶泥嵌入槽内压实。

砼结构裂缝成因及控制措施 篇3

砼结构裂缝的成因复杂, 每一条裂缝都是多种因素相互作用的结果。砼结构裂缝的种类就其产生原因可分为以下几种。

1.荷载引起的裂缝。砼结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝, 被称为荷载裂缝。常见的荷载主要有直接应力裂缝和次应力裂缝。

(1) 直接应力裂缝。直接应力裂缝是指外荷载产生的直接应力引起的裂缝, 其产生的具体原因如下。

(1) 设计阶段。主要表现在:设计计算时, 结构不计算或部分漏算、计算模型不合理、结构受力假设与实际受力不符、荷载少算或漏算、内力与配筋计算错误、结构安全系数取值不合理等。结构设计时, 没有考虑施工的可能性, 设计断面不足, 钢筋设置偏少或布置错误, 结构刚度不足, 构造处理不当, 设计图纸交代不清等。

(2) 施工阶段。主要表现在:不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制构件受力特点, 随意翻身、起吊、运输、安装预制构件;不按设计图纸施工, 擅自更改砼结构施工顺序, 改变砼结构受力模式;不对砼结构做机器振动下的疲劳强度验算。

(3) 使用阶段。主要有:超出设计载荷的重型机械在搬运、安置过程中相互接触、撞击;发生大风、大雪、地震和爆炸等灾害等。

(2) 次应力裂缝。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝, 其产生的具体原因如下。

(1) 在设计外荷载作用下, 由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑, 从而在某些部位引起次应力, 导致砼结构开裂, 产生裂缝。例如, 两铰拱桥拱脚设计时常采用“X”形钢筋并同时削减该处断面尺寸的方法, 虽然理论计算表明该处不会存在弯矩, 但实际上仍存在弯矩, 而弯矩超过一定程度就会引起裂缝, 导致钢筋锈蚀。

(2) 结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等, 在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算, 设计人员一般根据经验设置受力钢筋。研究表明, 受力构件挖孔后, 力流将产生绕射现象, 在孔洞附近密集, 产生应力集中现象。在长跨预应力连续梁施工过程中, 经常在跨内根据截面内力需要截断钢束、设置锚头, 致使锚固断面附近产生裂缝。因此, 若处理不当, 在这些结构的转角处、构件形状突变处或受力钢筋截断处, 容易出现裂缝。

2.温度变化引起的裂缝。主要是由于:砼硬化期间, 水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面产生拉应力;后期在降温过程中, 由于受到基础或原有砼的约束, 又会在砼内部出现拉应力。此外, 气温的降低也会在砼表面引起很大的拉应力。在一定条件下, 温度产生的拉应力会超过其他外荷载引起的应力, 当这些拉应力超出砼的抗裂能力时, 砼结构就会产生裂缝。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正确施工极其重要。温度裂缝的主要特征是裂缝会随温度的变化而发生扩张或合拢。

3.收缩引起的裂缝。在实际工程中, 砼因收缩而引起的裂缝是最常见的。在砼收缩种类中, 塑性收缩和缩水收缩 (干缩) 是砼结构体积变形的主要原因。此外, 自生收缩和炭化收缩也会导致砼结构发生变形。

(1) 塑性收缩。该收缩发生在砼浇筑后4～5 h, 此时, 水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水分急剧蒸发现象, 导致砼失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 此时砼尚未硬化, 故称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大, 可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡, 就会形成沿钢筋方向的裂缝。

(2) 缩水收缩。砼硬化以后, 随着表层水分的逐步蒸发, 湿度逐步降低, 砼体积会逐步减小, 故被称为缩水收缩。因砼表层水分损失快, 内部损失慢, 因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。表面收缩变形受到内部砼的约束, 致使表面砼承受拉力, 当表面砼承受拉力超过其抗拉强度时, 就会产生收缩裂缝。

(3) 自生收缩。砼在硬化过程中, 水泥与水发生水化反应, 产生收缩, 这种收缩与外界湿度无关, 且可以是正的 (即收缩, 如普通硅酸盐水泥砼) , 也可以是负的 (即膨胀, 如矿渣水泥砼与粉煤灰水泥砼) , 因此被称为自生收缩。该收缩在一定条件下也可使砼结构产生裂缝。

(4) 碳化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形, 被称为碳化收缩。碳化收缩只有在湿度50%左右才能发生, 且随二氧化碳的浓度增加而加快。碳化收缩也可诱使砼结构产生裂缝。

4.钢筋锈蚀引起的裂缝。由于砼质量较差或保护层厚度不足, 砼保护层受二氧化碳侵蚀, 碳化至钢筋表面, 使钢筋周围砼碱度降低;或由于氯化物介入, 使钢筋周围氯离子含量较高, 破坏钢筋表面氧化膜, 钢筋中的铁离子与侵入到砼中的氧气和水分发生锈蚀反应, 其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长2～4倍, 从而对周围砼产生膨胀应力, 导致保护层砼开裂、剥离, 沿钢筋纵向产生裂缝, 并有锈迹渗到砼表面。由于锈蚀, 使得钢筋有效断面面积减小, 钢筋与砼握裹力被削弱, 砼结构承载力下降, 从而产生裂缝。此外, 锈蚀还会诱发其他形式的裂缝, 进一步加剧砼钢筋锈蚀, 导致结构破坏。

5.冻胀引起的裂缝。大气气温低于0℃时, 吸水饱和的砼出现冰冻, 游离的水转变成冰, 体积膨胀9%, 因而砼产生膨胀应力。同时, 砼凝胶孔中的过冷水 (结冰温度在-7℃以下) 在微观结构中迁移和重分布引起渗透压, 使砼中膨胀力加大, 砼强度降低, 并导致裂缝出现。砼初凝时受冻最严重, 成龄后砼强度损失可达30%～50%。冬季施工时, 对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施, 也可能产生沿管道方向的冻胀裂缝。

6.材料质量引起的裂缝。砼主要由水泥、砂石、骨料、拌和水及外加剂拌和而成。配置砼所采用材料质量不合格, 可能导致砼结构出现裂缝。

(1) 水泥。水泥安定性不合格, 水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢, 在砼凝结后继续起水化作用, 破坏已硬化的水泥石, 导致砼结构抗拉强度下降, 产生裂缝。水泥出厂时强度不足、水泥受潮或过期, 使砼结构强度不足, 均会导致砼结构开裂。另外, 当水泥含碱量较高 (例如超过0.6%) , 同时又使用含有碱活性的骨料时, 可能导致碱骨料反应, 使砼内各部分产生膨胀应力, 导致砼结构胀裂, 产生裂缝。

(2) 砂石、骨料。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大等问题, 都会导致水泥和拌和水用量加大, 影响砼的强度, 使砼收缩加大, 产生裂缝。砂石中云母的含量过高, 会削弱水泥与骨料的黏结力, 降低砼结构强度。砂石中含泥量高, 不仅会使水泥和拌和水用量加大, 而且还会降低砼结构的强度和其抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多, 也会延缓水泥的硬化过程, 降低砼结构的强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应, 使砼体积膨胀2.5倍, 也会导致砼结构产生裂缝。

(3) 拌和水及外加剂。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时, 对钢筋锈蚀影响较大。采用海水或含碱泉水拌制砼, 或采用含碱的外加剂, 可能导致碱骨料反应, 使砼结构胀裂, 产生裂缝。

7.施工质量引起的裂缝。在砼结构浇筑、砼构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理、施工质量低劣, 则容易产生沿各个方向的裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝的宽度因产生的原因而异。

二、砼结构裂缝的控制措施

1.设计方面。

(1) 设计中的“抗”与“放”。在建筑设计中应处理好砼构件中“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的砼构件, 在没有足够变形余地时, 为防止裂缝所采取的有力措施;所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下, 有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用“抗—放”结合、以“抗”为主或以“放”为主的设计原则, 选择合理的设计方案。设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中, 积极采用补偿收缩砼技术。常见的砼裂缝中, 有相当部分都是由于砼收缩而造成的。为此, 可在砼中掺用膨胀剂来补偿砼的收缩, 实践证明效果良好。在结构设计中, 设计人员应重视构造钢筋的配置, 特别是楼面、墙板等薄壁构件, 更应注意构造钢筋的直径和数量。对于大体积砼, 建议在设计中采用60 d龄期砼强度值作为设计值, 以减少砼单方用灰量, 并采用合理的砼掺和料。

(2) 材料选择和砼配合比设计方面。

(1) 根据结构的要求, 选择合适的砼强度等级及水泥品种、等级, 尽量避免采用早强高的水泥。选用级配优良的砂石原材料, 含泥量应符合规范要求。选用合适的掺和料和砼外加剂。掺和料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善砼的工作性能和降低砼成本的作用。

(2) 正确掌握砼补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果, 并通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

(3) 做好构件养护工作。配合比设计人员应深入施工现场, 依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况, 合理选择砼结构的设计坍落度, 结合现场的砂石原材料质量情况, 及时调整施工配合比, 协助现场搞好构件的养护工作。

(3) 现场操作方面。

(1) 浇捣工作。浇捣时, 振捣捧要快插慢拔, 根据不同的砼坍落度正确掌握振捣时间, 避免过振或漏振, 提倡采用二次振捣和二次抹面技术, 以排除砼内部的水分和气泡。在对砼裂缝的防治中, 对新浇砼进行早期养护可保证砼在早期少产生收缩。要控制好构件的湿润养护, 对于大体积砼, 有条件时宜采用蓄水或流水养护, 养护时间14～28 d。

(2) 砼的降温和保温工作。对于大体积砼, 施工时应充分考虑水泥水化热问题。要采取必要的降温措施 (埋设散热孔、通水排热等) , 降低峰值, 避免水化热高峰的集中出现。浇捣成型后, 应采取必要的蓄水保温措施, 如表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护, 以防止由于砼内外温差过大而引起的温度裂缝。避免在雨中或大风中浇灌砼。对于地下砼结构, 尽早回填土, 以减少裂缝的产生。夏季应注意砼的浇捣温度, 可采用低温入模、低温养护等措施, 必要时可采用冰块, 以降低砼原材料的温度。

三、砼结构裂缝的处理方法

建筑物从建成到使用, 包括设计、施工、监理、运营管理等多个方面, 设计疏漏、施工低劣、监理不力均可能导致砼结构出现裂缝。因此, 应严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理, 是保证砼结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中, 加强巡查和管理, 及时发现并处理问题, 也是一个重要的环节。砼裂缝处理方法主要有以下几种。

1.表面处理法。包括表面涂抹法和表面贴补法。表面涂抹法适用于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、不漏水的裂缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝的处理。表面贴补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及变形缝的防渗堵漏。

2.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 (0.3 m以上) , 该法作业简单、费用低。宽度小于0.3 mm的裂缝、深度较浅的裂缝、裂缝中有充填物的裂缝、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, 可先开V形槽, 再作填充处理。

3.灌浆法。即此法应用范围广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果良好。

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砼耐久性降低、火灾造成的裂缝等, 可采取结构补强法。该法具体包括断面补强法、锚固补强法和预应力法等。

四、结语

现浇砼裂缝的防治论文 篇4

关键词：砼裂缝，防护，处理

现浇砼由于设计、施工、使用不当等原因常常发生裂缝，只要仔细观察，不难发现几乎每栋建筑物都有不同程度的裂缝，对已经超出了国家标准，或设计规范、施工规范、规程的规定的裂缝，要防止无原则地任意扩大成事故，造成不必要的经济损失及延误工程进度。

1.裂缝的原因

1.1原材料质量差易引起裂缝

砼是由水泥浆胶结砂和石子组成，而砂石强度经常大大超过砼的强度，从砼破坏试验中可见，破裂面主要出现在骨料与水泥石粘结面上。因此，控制水泥标号与用量、水灰比、骨料质量、施工工艺和养护条件是较少裂缝的`重要原因。

1.2温度与砼伸缩产生裂缝

砼受到温度变化作用会产生伸缩变形。砼浇筑后其水泥水化热引起的温度比浇筑时温度最高可达30℃左右。由于砼内部温度不断上升，使体积膨胀，在表面引起拉应力，到后期，砼在降温过程中体积收缩，加上受到支承结构的约束。又在砼内部出现拉应力。在升温、降温期间砼内出现拉应力的过程中，若砼抗拉强度不足，则导致裂缝出现。

1.3地基不均匀沉降引起裂缝

房屋四角部位，基础应力重叠，基础下沉量往往比其它部位大，使四角部位的楼面产生附加弯钜，促使裂缝发生。

1.4设计计算理论与结构实际工作的差异引起裂缝

设计计算位于墙角部位的板时，由于考虑端墙的边界构造条件，一般都假定板的支撑条件为简支，而且只能考虑这一小块单元板块，整个楼面实际是一较大空间体系，无论是肋形楼盖还是井式楼盖，实际上均是一大板块，空间支撑于四边墙体或框架梁上，整个楼盖在荷载作用下必然产生竖向变形，四边支撑并非象假设的那样完全简支。论文检测。由于圈梁的实际弹性固定约束作用，位于墙角部位的板将产生相对弯矩，设计计算对此并未考虑，仅在板四角构造配筋，由于构造配筋抵抗不了板所承受的弯矩，因而产生裂缝。

1.5施工质量达不到设计要求产生裂缝

实际采用的砼达不到设计强度，使结构易产生裂缝，例如：砼施工配合比不当，施工时加水量过多，使骨料间的胶结变弱，不认真养护，造成砼干缩变形，引起裂缝。

1.6水电管理布置不当引起裂缝

现浇板中的线管必须布置在钢筋网片之上，交叉布线处未采用线盒，沿预埋管线方向未设线管补强筋等易产生裂缝。

2.预防与处理

(1)重视原材料质量，严格控制水灰比，保证垫层厚度，振捣要密实，表面要平整，接茬要严密，注意收光时间。

(2)砼终凝后，应及时覆盖养护，防止产生早期收缩裂缝，对于数量不多的轻微不规则裂缝，可用1：2或1：2.5的水泥砂浆抹灰，在抹砂浆之前，须用钢丝刷或压力水清洗。

(3)构造上加厚房屋四角部位的板或增设四角放射筋，对于肋形楼盖，可将角部的一块加厚，以增强砼抗拉强度。

(4)结构设计上应尽量避免基础沉降量过大，特别要避免基础不均匀沉降。

(5)对于施工不当引起的裂缝，裂缝宽度小于0.2时，可用环氧树脂浸渍玻璃丝布，沿裂缝铺贴在结构表面，裂缝宽度大于0.2的缺陷部位，沿着裂缝将砼表面凿成V或U形槽，然后充填树脂砂浆或水泥砂浆、沥青等。

(6)现浇板中线管的直径应小于1/3楼板厚度，且交叉布线处应采用线盒，沿预埋管线方向应增设，宽度不小于450的钢筋网带补强筋，水电管严禁水平埋设在现浇板中。

3.结论

现浇砼的裂缝防治方法还有很多，笔者水平有限不能全部归纳，随着建筑业的发展，将来肯定会有更先进、更完善的防治措施，无论到何时，处理裂缝都应注意以下两点：

(1)为使修补材料与构件粘结牢固，必须将构件表面的杂质(油污、灰尘等)及松动部分彻底清除，然后凿毛、开槽、清扫。修补效果取决于这些工作的认真程度。

大体积砼的裂缝控制 篇5

摘要:钢筋砼是建筑中广泛应用的主要材料,特别是随着国民经济的发展,高层建筑大体积砼基础的应用日益广泛,大体积砼的裂缝控制问题成为当前的一个重要课题。钢筋砼结构的裂缝是不可避免的,但其有害程度却是可以控制的。大体积砼因比表面积较小,水化热散发困难,导致内外温差大,易引起砼出现裂缝,文章主要讨论大体积砼裂缝产生的原因,以及通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。

关键词:大体积砼;裂缝控制;砼;施工

中图分类号:TU7文献标识码:C文章编号:1006-8937(2009)10-0117-02

综合美国砼学会和日本建筑学会对大体积砼的定义,大体积砼是指:现浇砼结构的几何尺寸较大(约80cm以上),且必须采取技术措施以解决水泥水化热引起砼内最高温度与外界气温之差超过25℃及随之引起体积变化问题,以最大限度减少开裂影响的,这类结构称为大体积砼。

1大体积砼裂缝产生原因

大体积砼裂缝,主要是由内部温度应力造成的。因为在重力式结构中,大体积砼凝结和硬化过程中,水泥与水产生化学反应,释放出大量的水化热。大体积砼由于体积大,相对散热面积较小,砼结构外部热量迅速散发,而内部热量不易散发,在砼内外产生较大温差。内部温度高,结构膨胀变形大,就在砼表面产生膨胀应力。表面的膨胀拉力超过砼的极限抗拉强度,砼表面就会裂缝。后期,水泥水化热减少,散发热量大于水化热量,温度降低,体积收缩,受地基或基础的约束,砼内部产生拉应力。当拉应力超过此时砼的极限抗拉强度时,就会在基础内部产生裂缝。内外叠加,可能贯通结构截面造成严重危害。

2大体积砼裂缝的控制

2.1材料选用方面的控制

2.1.1水泥的选择

由前面分析可以看出,温度应力是产生前期裂缝的主要原因。所以在选用材料时,首先应考虑降低水化热的峰值。

铝酸三钙和硅酸三钙含量高的,水化热较高;混合材掺量多的水泥水化热较低。大体积砼一般不宜使用水化热高的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,应使用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥;更不宜使用早强型水泥。

2.1.2减少水泥用量

水泥水化热是大体积砼发生温度变化,导致体积变化的主要根源。因此,除采用水化热低的水泥外,要减少温度变形,还应尽量降低水泥用量。

工程实践证明,适当地掺加减水剂和粉煤灰,可减少有效水泥的用量。掺减水剂可在保证砼强度的前提下有效降低单位用水量以降低水灰比,从而降低水泥用量。在砼配制过程掺入粉煤灰,不仅可改善砼和易性和可泵性,节约水泥,降低水化热。

2.1.3严格控制骨料级配和含泥量

粗、细骨料含泥量过大、骨料粒径过细以及颗粒级配不良均会造成砼单方水泥和水用量增多,使砼收缩增大,导致裂缝产生。所以在实际工程中应尽可能采用粒径大的骨料,选择合理的砂石级配,合理控制砂石含泥量,并不得混有有机物等杂质,有利于减少裂缝的出现。

2.2合理管理,严格施工

2.2.1合理组织施工计划

在施工过程中精心安排砼施工时间。在高温季节施工时,砼浇筑时间尽量安排在16时至翌日上午10时前进行,以减少砼温度回升。新旧砼浇筑间隔时间为5～7d,相邻浇筑坝块高差控制在8 m以内。

2.2.2适当控制入模温度。

砼入模温度尽量控制在28℃左右。因此,大体积砼最好选在春秋季施工。在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度。浇筑砼时最好不要让砼在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温, 保证水泥库通风良好,自来水可先放入地下蓄水池中降温。另外,浇筑前底部垫层用草帘覆盖防晒,现场周围和基坑壁洒水降温。

2.2.3采用先进的施工方法

由于大体积砼的体积异常庞大,施工中可以用纵横截缝将其分割成许多块体,并以水平缝将每一块砼分成许多浇筑层。分缝分块一方面便于施工,将庞大的砼逐块逐层地进行浇筑;另一方面,减小砼块的尺寸,增加散热面,从而降低施工期间的温度应力,以减小产生裂缝的可能性。施工时砼先从底层开始浇筑,进行至一定距离后浇筑其他各层,

2.2.4加强温度管理,减少砼内外温差

砼裂缝主要是由于温差产生温度应力引起的,有效地控制内外温差才是控制裂缝的最好办法。砼拌制温度要低于25℃;浇注时要低于30℃,浇注后控制砼与大气温度差不大于25℃,砼本身内外温度差在25℃以内。

在实际工程中,可以采用外部保温养护与内部通水冷却相结合的办法。在大体积砼内布设冷却管网, 通循环低温水, 带走基础内部的热量, 使砼温度降低到要求的限度。

2.2.5减轻地基对浇筑体的约束

如前所述,后期砼的降温收缩,由于受地基或基础的约束而在砼内部产生拉应力。当拉应力超过此时砼的极限抗拉强度时,就会在基础内部产生裂缝。

根据实际工程经验,可以在垫层上按4~6m方格留伸缩缝,在伸缩缝中加入聚苯乙烯泡沫板,减少地基对砼的约束力;同时大体积砼底部应配置抗裂钢筋抵抗拉应力,使砼抗拉强度提高,裂缝分布均匀、细小,防止裂缝集中出现。

2.3加强砼浇筑后的养护

养护阶段砼水化作用的降温过程(差) 已基本确定, 温度的控制转为降温速度和内表温差的控制,可通过给浇筑体表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。在砼浇筑后,可尽快回填土,土是砼最好的养护材料之一。目前这是砼保温保湿养护的最有效方法, 对预防裂缝是非常有益的。

3结 语

以上对砼的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨, 对于应用日益广泛的大体积砼工程,需要不断总结经验,完善技术措施,使大体积砼的施工走上成熟和规范化的道路。特别是在具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结, 结合多种预防处理措施, 砼的裂缝是完全可以控制在充许的范围内。

参考文献:

[1] 张国栋.现代砼理论与设计[M].武汉:武汉大学出版社,2002.

[2] 赵国藩.钢筋砼结构的裂缝控制[M].北京:海洋出版社,2002.

砼裂缝成因 篇6

1 裂缝的类型及产生原因

1.1 从受力的角度划分

裂缝从受力角度来划分可分为结构性裂缝和非结构型裂缝。结构型裂缝主要是由受力引起的, 如各种结构在主要和在作用下, 抗拉、抗震强度不足, 预应力结构在张拉、温度收缩引起的次应力、连续击出不均匀沉降以及温度应力等。这类裂缝基本上是不允许出现的。非结构型裂缝是非受力因素引起的, 如施工不当、气候影响等, 对这类裂缝则视承载力的类型和结构的形式, 对结构的宽度有所限制, 裂缝超过0.15mm者必须处理。

1.2 从裂缝的成因划分

从裂缝的成因可将裂缝分为温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、施工材料质量引起的裂缝和施工裂缝等。

(1) 温度变化引起的裂缝。

混凝土具有热胀冷缩的性质, 当外部环境或结构内部温度发生变化, 混凝土将发生变形, 若变形遭到约束, 则在结构内将产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在拆模前后, 表面温度降低很快, 造成了温度陡降, 也会导致裂缝的产生。温度裂缝的特征主要是表面裂缝的走向一般无规律性, 深层裂缝的走向一般与主筋平行或接近平行;裂缝宽度大小不一, 受温度变化的影响热细冷宽。

(2) 收缩引起的裂缝。

混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的, 塑性收缩和缩水收缩 (干缩) 是发生混凝土体积变形的主要原因, 另外还有自身收缩和碳化收缩。收缩裂缝产生的主要原因是由于混凝土快速干燥, 混凝土内水分的蒸发速率大于其泌水速率, 在固体颗粒水面产生毛细管张力, 混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝。收缩引起的裂缝是不规则斜裂缝, 在钢筋以上, 似龟纹。

(3) 沉降引起的裂缝。

由于基础产生竖向不均匀沉降或水平方向位移, 使结构中产生附加应力, 当其超过混凝土结构的抗拉强度时, 结构开裂。

(4) 钢筋锈蚀引起的裂缝。

由于混凝土质量较差或保护层不足混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面, 使钢筋周围混凝土碱度降低, 或由于氯化物介入, 钢筋中铁离子含量较高, 均可引起钢筋表面氧化膜破坏。钢筋中铁离子与侵入混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应, 其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2-4倍, 从而对周围混凝土产生膨胀应力, 导致保护层混凝土开裂、剥离, 沿钢筋纵向产生裂缝, 并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈迹, 使得钢筋有效断面面积减小, 钢筋与混凝土握裹力削弱, 结构承载力下降, 并将诱发其他形式的裂缝, 加剧钢筋锈蚀, 导致结构破坏。

(5) 冻胀引起的裂缝。

混凝土构件是非匀质密实构件, 其内部存在各种空隙, 当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时, 内部水分冻结, 体积膨胀9%, 使混凝土因膨胀而产生拉应力导致裂缝出现。冬季施工时, 对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施, 也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。温度低于0℃和混凝土吸水饱和, 是发生冻胀破坏的必要条件。另外当混凝土中骨料空隙多、吸水性强, 骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不足使混凝土早期受冻等, 均可能导致混凝土冻胀裂缝。

(6) 施工材料质量引起的裂缝。

由于施工中配置混凝土所用材料不合格, 可能导致结构出现裂缝。因此在材料选择时应做到:优选材质, 提高混凝土的抗拉性能;引用微膨胀外加剂, 改善混凝土的收缩性能;选用有效地缓凝高效减水剂和粉煤灰, 提高大体积混凝土的和易性, 减少水化、配合比设计时最大限度的增加粗骨料用量, 减少水泥用量。

(7) 施工裂缝。

施工裂缝比较普遍, 上述几种裂缝中实际上都包含有施工因素, 除此之外, 在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装和预应力张拉等过程中, 若施工工艺不合理, 都导致混凝土构建开裂。

2 裂缝防治措施

2.1 裂缝预防对策

(1) 混凝土的成分中应控制好坍落度, 粉煤灰和外加剂要适量, 经严格试验测定后用于现场配置混凝土。

(2) 施工期间应避免在高温段或极低温施工, 而应选择一天中适宜的温度进行。

(3) 设模板时, 加固模板的强度或基础支撑, 并设置适当的预拱度以满足在浇筑混凝土后的模板变形。

(4) 在混凝土振捣中要注意振捣方式, 确保振捣质量, 可研究采用二次振捣的方式:除了浇筑时的振捣, 在混凝土初凝前可再翻振一次。

(5) 适当加大温差幅度, 可参照国外有关温度应力的规定进行布筋若局部受力集中或临时荷载较大时可适当布置构造钢筋。如箱梁腹板处;增加角隅处的钢筋等。

(6) 养生中, 注意根据混凝土反应的时间洒水, 以降低水化热, 初凝一段时间后注意保温、保湿, 同时保证足够的养生时间。

2.2 裂缝处理

(1) 针对裂缝较小, 且停止了扩展、对结构受力不产生较大影响的情况, 可采取表面封闭处理这类方法。施工时, 首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛, 清除表面附着物, 用水冲洗干净后充分干燥, 然后用树脂充填混凝土表面的气孔, 再用修补材料涂覆表面。经过修补处理后, 同时可以完全消除渗水现象。适用此法如非荷载裂缝等。

(2) 针对裂缝开展较大的情况可采用压力灌浆。具体步骤为:将裂缝凿成v型或梯形等, 具体尺寸视具体情况而定;然后将凿面清洁、干燥、保持无灰尘、油污等;封住槽口, 并埋设浆嘴, 设置排气孔;灌浆液直至全部灌注, 气孔有浆液体流出, 塞住气孔;处理表面与原表面平整一致。这种方法能使开裂的部分形成整体, 整个构件能一起工作。

(3) 针对受裂缝破坏梁体需要加强承载力的情况采用补强加固。常用方法是在原裂缝处沿垂直裂缝的方向粘贴片板, 如钢板、GFRP或FRP板, 然后粉刷成表面色。外部粘贴加固方法, 较少改变结构自重、尺寸等, 施工方便, 耐久性好, 在加固技术中正越来越被广泛地采用。

3 结语

混凝土桥梁是桥梁工程施工中容易产生和难以防范的一个重要问题, 如处理不当, 将直接影响桥梁的工程质量, 并有可能导致严重的后果。桥梁裂缝成因复杂、多样, 必须具体问题具体分析, 正确把握问题的实质。在各个环节, 合理采取相应对策加以防治。有关混凝土桥梁裂缝的研究和探讨, 对发现、合理分析和有效控制裂缝具有重要的实际意义

参考文献

[1]朱汉华.预应力混凝土连续箱梁桥裂缝分析与防治[M].北京:人民交通出版社, 2006, (03) .

浅析砼裂缝的成因及预防措施 篇7

在建筑工程施工中,混凝土裂缝的产生是一个普遍存在的问题,而裂缝的解决也是一个较为棘手的问题。混凝土裂缝产生的原因是多方面的,有变形引起的:如收缩、膨胀、沉降等原因引起的裂缝;有外部荷载引起的:混凝土养护不当;外添加剂问题等引起的裂缝。

混凝土裂缝的产生若不加以预防采取措施解决,它的进一步发展延伸会导致内部钢筋等产生腐蚀,降低钢筋混凝土结构的承载力、抗渗性能、耐久使用年限,甚至会影响人民的生命及财产安全。在工程中完全消除裂缝是不可能的,规范中也有明确规定对有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽、深度的裂缝。但作为施工过程中应尽量采取有效的预防和技术保障措施来有效的控制裂缝的产生,尽量少产生或尽量减少裂缝宽度、深度,尤其要避免出现在关键部位或有害裂缝。

2 混凝土裂缝成因及其预防措施

混凝土中常见的裂缝主要有以下这些:(1)干缩裂缝;(2)塑性收缩裂缝;(3)沉降裂缝;(4)温度裂缝;(5)化学反应引起的裂缝。

2.1 干缩裂缝的产生原因及主要预防措施

一般出现在混凝土浇筑完毕养护后的一周左右,这种裂缝的产生是由于混凝土表面水分蒸发过快而内部变化较小产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,干缩裂缝越易产生。混凝土干缩裂缝的产生和水灰比、水泥成分、水泥用量、集料的性质和用量以及外添加剂等因素有关。因此为了防止干缩裂缝的产生可采取以下预防措施:(1)选用收缩量较小的水泥,如采用中低热水泥和粉煤灰水泥;(2)控制水灰比,掺适量减水剂;(3)施工中控制配合比,用水量不得超过配合比中的用水量;(4)注重混凝土的养护;(5)设置合理的收缩缝。

2.2 塑性收缩裂缝的产生原因及主要预防措施

塑性收缩裂缝是由于混凝土表面失水过快引起的,一般在干热、大风天气容易产生;影响的因素主要有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速及相对湿度等。

预防措施主要有:(1)选用干缩性小、早期强度高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;(2)严格控制水灰比,添加高效减水剂,减少水泥用量和用水量;(3)浇筑混凝土前浇水湿润基层和模板;(4)及时养护,避免高温或大风导致水分的过量过速蒸发。

2.3 沉降裂缝的产生原因及主要预防措施

沉降裂缝是由于基层的不均匀沉降或模板支撑间距过大或模板本身刚度不足等原因所致。预防的主要措施有:(1)基土要分层夯实和加固;(2)保证模板的足够刚度,支撑间距要按计算模板方案操作;(3)防止基底被水浸泡;(4)注意拆模时间及顺序;(5)在冻土上搭设要采取一定的预防措施。

2.4 温度裂缝的产生原因及主要预防措施

温度裂缝都产生在大体积混凝土表面或温差较大的地区。由于混凝土体积大,大量水化热积聚在内部不易散发,导致混凝土内部温度急剧上升,而外部散热较快,从而产生内外的较大温差,使得内外热胀冷缩程度不同,使得混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉极限强度时就产生裂缝。主要预防措施有:(1)选用低中热水泥;(2)减少水泥用量;(3)降低水灰比;(4)改善骨料级配,掺加外添加剂减少水泥用量降低水化热;(5)改善混凝土搅拌工艺,降低混凝土浇筑温度;(6)掺加一定的减水、增塑、缓凝等外加剂,改善混凝土的流动性、保水性、降低水化热;(7)高温季节注意控制混凝土温升,降低浇筑时温度;(8)大体积混凝土合理安排施工工序、分层分块浇筑,利于及时散热,减小约束;或在大体积混凝土内部设置冷却管道,减小内外温差;加强温度监控及时采取冷却措施;(9)预留温度缝;(10)容易开裂部位配置增强抗拉强度的钢筋或纤维材料减少裂缝产生的机率。

2.5 化学反应引起的裂缝及主要预防措施

混凝土搅拌后碱性骨料产生的一些碱性离子与某些活性骨料产生化学反应,吸水体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这些裂缝一般出现在结构使用期间,一旦发生很难补救。主要预防措施有:(1)选用低碱水泥、外加剂或碱活性小的骨料;(2)添加外加剂降低碱骨料反应。

混凝土振捣不良或钢筋保护层不足,使得外界物质容易侵蚀钢筋,使得体积增大,导致沿钢筋方向的混凝土开裂。主要预防措施有:(1)保证钢筋保护层厚度;(2)保证混凝土良好级配,振捣密实;(3)对钢筋事先采取防锈蚀措施。

2.5.1 表面修补

这是一种简单的修补方法,针对混凝土表面开裂不影响结构稳定及承载力的情况。通常处理只在表面涂抹水泥浆、环氧胶泥等,同时为了防止进一步开裂可在裂缝表面粘贴玻纤网布等。

2.5.2 结构加固

当裂缝影响结构安全时,采取加大截面积,外包型钢、粘贴增强纤维网布、喷射混凝土补强加固等措施保证结构安全。

2.5.3 灌浆法

主要适用对混凝土结构有影响且有抗渗要求的裂缝,用压力设备将水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等胶结材料压入裂缝,使它硬化后和混凝土形成整体。

2.5.4 嵌缝法

此法是沿裂缝凿槽,后嵌填止水材料。

2.5.5 混凝土置换法

对于损坏严重的混凝土,先将其剔除,后置换入新的混凝土或其它材料。常用普通混凝土、水泥砂浆、改性聚合物混凝土等置换。

2.5.6 电化学防腐法

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,以达到防腐作用。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是比较常用的方法,这些方法受环境影响小,可以长期防腐。

2.5.7 自身愈合法

在混凝土中掺入某些特殊成分,如含粘结剂的液芯纤维或胶囊,在混凝土内部形成仿生自愈的效果,当产生裂缝时分泌出液芯纤维使裂缝自身重新愈合。

3 结论

砼裂缝成因 篇8

随着工程运行年限的增加, 水工砼建筑物的老化与病害问题日益突出, 尤其是那些设计欠妥、施工质量差、管理不善的工程, 老化病问题更为严重, 有的甚至危害其建筑物的安全运行。现对水工砼建筑物病害之一—裂缝的成因、对建筑物的危害以及从病害的调查与检测、修补方法等方面, 进行系统的整理分析, 及时有效地采取相应的整治措施, 从而减少病害对建筑物的影响。

二、裂缝成因分析

混凝土裂缝形成的原因非常复杂, 往往是多种不利因素综合作用的结果。裂缝的产生不仅影响了美观, 还给工程质量留下隐患, 施工中必须采取合理的工程技术措施, 控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。

1、设计粗糙, 建设、监理单位工作随意性大由于多方面的原因, 勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作, 设计缺乏科学依据, 带有一定的盲目性。个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺, 任意变更原设计。少数工程由业主的内部人员组成监理机构, 监理工作失去独立性。

2、施工工艺或现场操作不规范

(1) 混凝土生产时原材料计量误差大, 尤其外加剂的掺加随意性大, 造成混凝土水灰比增大。

(2) 盲目追求施工进度, 随意提前脱模时间, 使低强度混凝土过量承受荷载, 破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。

(3) 夏季施工时砂、石料露天堆放, 无切实有效的降温措施, 混凝土入模温度高。冬季施工时采取的防寒保温措施不力。

3、原材料质量差, 配合比设计不合理

水泥品种选择不当, 安定性不良, 不同批次的水泥混用。碎石、进行配合比设计时, 忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响, 错误认为水泥用量越多, 混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导, 往往达不到预期效果。

三、裂缝对建筑物的危害

裂缝是水工砼建筑物最普通、最常见的病害之一, 不发生裂缝的砼建筑物是极少的, 严重的裂缝不仅危害建筑物的整体性和稳定性, 而且还会产生大量的漏水, 裂缝往往还会引起其他病害的发生与发展。如渗漏溶蚀, 环境水侵蚀, 冻融破坏及钢筋锈蚀等等。

四、裂缝的修补整治

要对水工砼建筑物的裂缝进行整治, 首先要对裂缝进行调查与检测, 确定裂缝的类型, 然后进行系统的整理分析, 并结合施工现场的实际情况制定具体的修补方案。

1、裂缝的调查与检测

在决定是否进行裂缝修补前, 首先应对裂缝进行调查, 初步调查主要调查裂缝宽度、长度形状、是否贯通、缝内有无异物及裂缝宽度的变化情况, 并绘制结构图、平面图及剖面图。检查时必须注意的是砼裂缝的形状, 如明状裂缝, 可能是干缩裂缝, 也可能是碱骨料反映产生的膨胀裂缝;又如钢筋裂缝, 很可能是钢筋腐蚀引起的膨胀裂缝。并观测裂缝的长度和宽度是否发展和变化。并对设计资料、施工记录以及结构物的使用及环境状况进行调查。

2、裂缝的修补方法

混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝;按产生原因分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。

不同种类的裂缝采用不同的修补方法, 对死缝可用刚性材料填充修补;对活缝则应用弹性材料修补, 若用刚性材料填充, 修补就是失败, 或在靠近修补部位出现的新裂缝;一般对活性裂缝的修补选在选在引起活动的因素消除后再进行;对增长缝, 首先必须消除引发裂缝因素, 否则修补裂缝仍会继续出现。

混凝土修补裂缝的方法很多, 归纳起来有三大类:填充法、注入法、表面覆盖法。注入法、表面覆盖法在工程中很少用到, 现主要对填充法进行介绍。

(1) 充填法

此法适合于修补较宽的裂缝 (裂缝宽度大于0.5 mm) 。具体做法是沿裂缝处凿U形或V形槽, 槽顶宽约10cm, 在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀, 则将混凝土凿除到能够充分处理已经生锈的钢筋部分, 将钢筋除锈。然后进行防锈处理, 再在槽中充填聚合物水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。对于活缝, 沿裂缝走向开一个U形槽, 槽底垫一层与混凝土不粘的材料, 再填充弹性嵌缝材料, 使其与槽两侧粘结。这样嵌缝材料沿槽的整个宽度可自由变形, 裂缝发生张拉变形时, 不会把嵌缝材料拉开。

(2) 注入法

注入法分为压力注入法与真空吸入法2种。压力灌浆法适用于较深较细的裂缝, 而真空注入法是利用真空泵使缝内形成真空, 将浆材吸入缝内, 该法适用于各种表面裂缝的修补。灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。

(3) 表面覆盖法

这是一种在微细裂缝 (一般宽度小于0.2 mm) 的表面上涂膜, 以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法, 分为涂覆裂缝部分和全部涂覆两种方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部, 对延伸裂缝难以控制其变化。表面覆盖法所用材料视修补目的及其建筑物所处环境不同而异, 通常采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工时, 首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛、清除表面附着物, 用水冲洗干净后充分干燥, 然后用树脂充填混凝土表面的气孔, 再用修补材料涂覆表面。

五、结语

水工砼建筑物裂缝的发生严重地影响了建筑物的有效使用期限, 这就要求我们做到经常对易发生裂缝的部位进行检测, 对发生的裂缝要及时发现, 并采取相应的整治措施进行修补, 各项修补技术看起来似乎简单, 但要达到满意的修补效果并非易事, 它要求修补设计者和水工人员具有丰富的工程修补实践经验和关于修补材料性能的知识。

摘要：水工砼建筑物病害之一——裂缝的形成原因、危害和修补方法等方面介绍了对建筑物使用寿命的严重影响。

关键词：裂缝

参考文献

[1]赵立云、董伟、胥姗姗:《水工混凝土裂缝成因及控制》, 《山西建筑》, 2010 (9) :162-163。

[2]张鹏飞、覃巫黄:《水工混凝土裂缝的成因及防治》, 《珠江水运》, 2009 (9) :55-57。

[3]张焕敏、涂兴怀:《水工混凝土裂缝的成因及控制》, 《混凝土》, 2005 (10) :74-77。

现浇砼楼板裂缝的成因及预防措施 篇9

1 原因分析

1.1 温度变形和收缩变形引起砼裂缝。

砼的收缩变形和温度应力是其本身固有的物理、化学性质。砼的收缩包括塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩。塑性收缩在砼硬化前, 时间较短, 碳化收缩在后期, 对砼影响最大、时间最长的就是干燥收缩, 即干缩裂缝。干燥收缩主要是砼在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。砼中由于集料的干燥收缩很小, 主要是水泥石干燥收缩造成的。温度应力, 水泥水化过程中产生大量的热量, 造成温度变形和温度应力。现浇砼楼板是表面系数较大的构件, 砼的温度应力和收缩变形, 如果是完全自由的, 变形达到最大值时, 内应力为零, 也就不会产生裂缝。如果变形受到约束, 在完全约束状态下内应力达到最大值, 而变形为零。在全约束与完全自由状态的中间过程, 即为弹性约束状态, 即自由变形分解为约束变形和显现变形 (实际变形) , 也就是说, 在约束状态下, 结构首先要求有变形的余地, 如结构没有条件满足要求, 则必然产生约束应力, 超过砼的抗拉强度, 导致开裂。

1.2 砖混结构中的现浇板, 由于抗震要求,

不仅有墙体的约束, 而且有圈梁、构造柱的约束。所以说, 只要砼的温差应力和收缩变形这一固有本性不变, 只要有约束存在, 现浇砼板的裂缝是不可避免的。这就是砼楼板裂缝的内在原因。

1.3 裂缝的出现与养护条件的关系。

干燥的环境对早期砼的抗裂能力有严重影响。国内有关试验表明, 湿润养护的砼其极限拉伸值比干燥养护的要大20%~50%。特别是砼表面, 因早期水分散失, 砼强度降低, 不能抵消张拉应力, 故易产生裂缝。特别是泵送砼多采用“双掺技术”, 由于外加剂中的引气保塑组分的存在改变了砼孔结构, 当表面水分蒸发散失时, 由于保水性好毛细管不易形成, 内部水分难以外移平衡, 使现浇楼板表面层与内部的湿度梯度增大, 表面失水干燥, 而引发裂缝。

1.4 形成与砼早期扰动的关系。

GB50204-92《砼结构工程施工及验收规范》第4.5.4条规定“在已浇筑的砼强度未达到1.2N/mm2以前, 不得在其上踩踏或安装模板及支架”。而目前的普遍状况是第一天浇筑砼, 第二天开始砌筑, 而且施工荷载严重超标, 养护随即停止。砼楼板在停止养护的干燥环境下受到过载的扰动, 影响了砼的致密性。板并非是理想的连续匀质体, 它的物质组成很不均匀, 加之施工扰动, 内部存在很多不均衡点, 这些点的集中应力, 当受到变形作用时, 极易产生裂缝。

1.5 裂缝出现的部位与薄弱环节的关系。

a.施工缝处, 多是接搓处理不细, 致使新旧砼衔接不紧密, 砼凝固过程中收缩变形引发裂缝;b.预埋线管部位。在线管预埋时不按规程严格操作, 致使线管位置的保护层厚度失控, 有的多管交叉, 如不仔细处理会使局部截面削弱, 抵抗砼变形能力减小, 在砼产生温差应力或干缩时, 在此位置引发裂缝。早期塑性裂缝, 中后期产生的裂缝, 有许多是早期裂缝的发展, 这种裂缝一般发生较早, 在砼浇筑完数小时内便出现, 有的干缩裂缝是早期塑性裂缝的延伸。总之, 现浇楼板裂缝就是在这种内因外因共同作用下产生的。

2 针对裂缝产生的原因, 应采取如下措施加以预防

2.1 设计措施

2.1.1 科学分析楼地面荷载。

从设计上根据建筑物的使用功能不同, 科学分析楼地面上的恒、活荷载数量, 给予一定的超载系数, 而且现在很多住户铺大理石地面, 增加楼板荷载, 使其受到预估荷载时不会产生局部的超荷现象。

2.1.2 砌体结构温度伸缩缝间距。

a.砌体结构现浇砼楼板, 在平屋顶常规保温条件下温度伸缩缝宜每隔35~40m设置一道, 但不得超过45m;b.坡屋顶或采取特殊保温措施的平屋顶时, 温度伸缩缝间距可适当延长, 但最长不得超过50m。

2.1.3 砌体结构圈梁及屋面。

a.砌体结构外墙圈梁宽度宜设计为240mm, 在圈梁外侧包120mm宽砌体。圈梁高度不应太大, 根据工程具体情况确定;b.屋面不宜设置连续贯通的现浇砼外挑沿;c.屋面保温层必须满足建筑节能的标准要求, 对屋面保温层进行热工计算。施工单位应严格按照设计和施工规范的规定进行施工, 确保保温层的质量。

2.1.4 现浇砼楼板厚度。

a.现浇砼楼板的厚度一般为10mm的倍数, 最小厚度不应小于跨度的1/30;b.厅、屋的楼板最小厚度不得小于100mm, 厨房、卫生间、阳台、挑沿不得小于80mm;c.阳台宜采用梁板式结构, 当挑出长度大于1300mm时, 必须采用梁板式, 其最大挠度不得大于1/300, 通长阳台的长度不得超过20m;d.大开间 (如客厅) 砼楼板较厚, 小开间砼楼板较薄, 相邻开间或楼板厚度比不得超过3。

2.1.5 现浇砼楼板配筋。

a.应尽量使用直径较细间距较密的配筋方案。同层同方向的钢筋直径相差不宜大于一个级别;b.大力推广使用热轧II级钢筋, 在目前产品品种不全的情况下, 可使用冷轧带肋钢筋。在钢筋代换时, 不得小于最小配筋率的要求, 宜适当予以提高;c.受力钢筋间距应满足规定要求。最大间距:当板厚度小于等于150mm时, 不应大于150mm;当板厚度大于150mm时, 不应大于250mm。最小间距:不应小于70mm。伸入支座的下部钢筋, 其间距不应大于300mm, 其面积不应小于跨中受力筋的1/3;d.现浇砼楼板单向板中单位长度上分布筋不得少于5根, 受温度变化影响较大时 (如屋面板) , 其分布筋应适当增加。

2.2 施工措施

2.2.1 砼工程。

a.严格控制砂的粒径及含量, 混凝土用砂应采用中粗砂, 如砂粒过细, 砂的含泥量超过标准, 不仅降低强度, 也会使混凝土产生裂缝, 这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故;b.砼浇筑温度不宜超过28℃。现场拌制的砼从搅拌机卸出到浇筑完毕的延续时间, 当气温高于25℃时, 不得超过90min;不高于25℃时, 不得超过120min, 商品砼应根据试验数据确定;c.当浇筑的砼表面收水后, 现场应安排专人, 对楼板板面进行搓压, 以防止早期塑性收缩裂缝的产生;d.砼浇筑完毕后12h内应对砼加以覆盖和浇水养护。养护时间, 现场拌制的砼不得少于7d, 商品砼不得少于14d。养护方法推广使用喷雾器, 设专人不间断喷洒的方法, 浇水次数应以能保持砼完全处于润湿状态为准;e.在已浇筑的砼48h之内及强度达到5MPa以前, 不得进入下道工序施工;符合上述双控条件之后继续施工, 也应严格控制施工荷载, 实心砖堆放不得超过3层。

2.2.2 模板工程。

a.模板必须具有足够的承载力、刚度和稳定性, 能可靠承受新浇筑砼的自重及施工荷载。支模前, 必须进行模板设计和刚度验算, 当验算模板及其支架的刚度时, 其最大变形值不得超过模板构件计算跨度的1/400, 支架的压缩变形值或弹性挠度, 不得超过相应的结构计算跨度的1/1000;b.模板的支撑体系宜选用钢材;c.模板支撑体系的拆除, 采取双控的办法;d.砼强度必须达到设计强度的75%;e.必须隔层拆除。不允许采用拆除模板后再用顶柱支顶的方法。

结论

在施工中我们要未雨绸缪, 对砼裂缝加以重视, 确实加强施工工艺的管理, 严格按规范规程办事, 对砼裂缝多观察、多比较、多分析、多总结, 结合多种预防措施, 砼裂缝的有害程度是完全可以控制的。

摘要：对现浇砼楼板裂缝的成因进行分析, 提出其预防措施。

浅析大体积砼施工裂缝的控制 篇10

【关键词】:大体积砼 施工裂缝 成因 控制措施

1 前言

在大体积砼施工中,由于水泥水化热引起砼浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,而导致砼发生裂缝现象。因此,控制砼浇筑块体因水泥水化热引起的升温、砼浇筑块体的里外温差及降温速度,防止砼出现温度裂缝是施工技术的关键问题,必须认真对待。

2 大体积砼施工裂缝产生的原因

造成大体积砼施工裂缝的原因是复杂的,而且是综合性的,主要有以下几种:

2.1温度原因

(1)由于温差较大引起的,砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使砼表面和内部温差较大,砼内部膨胀高于外部,此时砼表面将受到很大的拉应力,而砼的早期抗拉强度很低,因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内发生,表面层以下结构仍保持完整。

(2)由结构温差较大,受到外界的约束引起的,当大体积砼浇筑在约束地基(例如桩基)上时,又没有采取特殊措施降低,放松或取消约束,或根本无法消除约束,易发生深进,直至贯穿的温度裂缝。

2.2 沉缩裂缝

当然砼沉缩裂缝在大体积砼(特别是泵送大流态砼)施工中也是非常多的。砼浇筑成型后,养护工作不到位,没有及时地进行表面履盖,表面水份散失过快,导致砼内部与外部不均匀收缩。其表面干收缩大于其内部干收缩值。由于此干缩快慢差而形成的砼表面拉应力,也是砼产生裂缝的重要原因。主要表现在振捣不密实,沉实不足,或者骨料下沉,表层浮浆过多,砼浇筑后,没有及时抹压实(特别是初凝前的二次拌压),且表面覆盖不及时,受风吹日晒,表面水份散失快,产生干缩,砼早期强度又低,不能抵抗这种变形而导致开裂。

在施工中采用缓凝型泵送剂,延缓砼的凝结硬化速度,充分利用外加剂(特别是缓凝剂)的特性,适时增加抹加次数,消除表面裂缝,特别是初凝前的抹压,这对消除表有效的。

3 大体积砼施工裂缝的控制

针对以上所分析的裂缝形成原因,我们可以采用以下措施加以控制:

3.1 严格控制砼的组成材料

大体积砼一般都是采用商品砼和泵送工艺浇筑,泵送商品砼对原材料的技术指标要求很高。因此,首先砼的生产设备的稳定运行和计量的精确应得到有效保障,组成砼的所有材料应符合规范标准的要求,以确保砼的质量。

(1)水泥品种的选择。应根据大体积砼的特点,既要注意水泥的水化热,又要注意水泥的收缩作用,选用低水化热、低收缩的水泥,如抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥,而不要采用早强型水泥。

(2)掺入粉煤灰,选择减水剂,保证泵送流动度。在尽量少用水泥的基础上,掺入一定量的粉煤灰,以保证胶凝材料的总量。掺入适量的优质粉煤灰可以代替和节约水泥,一般掺量为水泥重量的15%~20%,在加拿大标准中,此掺量值已达到25%。从反应堆厂房底板砼的试块强度分析,粉煤灰的掺量提高,砼的强度稍有降低。粉煤灰在砼中主要起物理填充作用,加强了粉末效应,增加了砼的密实度,可以改善砼的工作度,改善施工性能,减少砼的泌水和离析现象,减少收缩。粉煤灰还能够延缓水化热峰值的出现,降低温度峰值。粉煤灰和减水剂同时掺入砼中,可以降低水灰比,减少水泥浆量,提高砼的可泵性。

(3)粗细骨料的选择。配制大体积砼,应选用细度模数在2.7~3.1之间的含泥量最低的中粗砂,砂率最佳值为0.33,以合理粗细骨料的比例,砂率过高意味着细骨料多,粗骨料少,增加了收缩,对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率应尽可能小一些,以利于降低收缩。

(4)砼的配合比设计。应根据施工单位的经验数据,优化合理地选择砼的强度和强度标准差。结合现场的实际要求,合理利用砼的后期强度,如60天、90天或更长时间的强度。

3.2 优化砼的施工过程

砼的抗拉强度远小于抗压强度,这是砼容易开裂的内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大,因此在施工中必须创造条件,确保砼均匀密实。砼坍落度各车不要有大的差异,浇筑基础时坍落度可控制在100—140mm,坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分,或表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。为防止这种裂缝,在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。砼浇灌时,搅拌车在卸料前,要求高速运转一分钟,确保进入泵车受料斗的砼质量均匀。

大体积砼的浇筑应合理分段,分层进行,使砼高度均匀上升,砼浇筑应连续进行,间歇时间不能过长,在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行,砼浇筑气温不宜超过28℃,在炎热的气候条件下应采取降温措施。

在浇筑砼过程中,应严格按照施工组织设计的施工线路实施浇筑。禁止闲散人员在钢筋上部停留。浇筑施工人员不应在钢筋上部无序走动。采用双层钢筋网时,在上下层钢筋网片之间应设置足够的支撑用钢筋撑脚,以保证钢筋位置正确。在浇筑线路上,铺设临时操作脚手板。所有浇筑人员的工作原则上均应在脚手板上完成,以减少对钢筋网的踩踏次数。临时脚手板随浇筑区域的转移而移动。

3.3 加强砼的养护

在尽量减小砼内部温升的前提下,大体积砼的养护是一项关键工作,必须切实做好。养护主要是保持适宜的温度和湿度条件,保温的目的有两个,一是减小砼表面的热扩散,减小砼表面的温度梯度,防止产生表面裂缝;二是延长散热时间,充分发挥砼强度的潜力和材料松驰特性,使平均总温差对砼产生的拉应力小于砼的抗拉强度,防止产生贯穿性裂缝。潮湿养护的作用:一是刚浇筑不久的砼,尚处在凝固硬化阶段,水化的速度较快,适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝;二是砼在保温(25—40℃)及潮湿条件下可使水泥的水化作用顺利进行,提高砼的极限拉伸和抗拉强度,使早期抗拉能力增长很快。

在施工过程中正确规定拆模时间对防止裂缝的开展关系较大,早期因水泥水化热使砼内部湿度很高,如过早拆模,砼表面温度较低,形成很陡的温度梯度,产生很大的拉应力,这对于早期强度低,极限拉伸小的砼处于不利的温度条件下,就极易形成裂缝。因此大体积砼除要求强度外,还必须防止内外温差太大而引起裂缝。

4 结语

通过以上分析探讨,笔者认为目前大体积砼施工要做到优化配合比,选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,以降低砼最高温升,降低砼所受的拉应力。同时,要加强施工现场的管理。砼浇筑后,应尽快回填土,加以养护。

参考文献:

[1]GBJ10-89,混凝土结构设计规范[S]

[2]GB50204-92,混凝土结构工程施工及验收规范[S]

[3]JGJ3-88钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程[S]

砼裂缝与防治 篇11

关键词：裂缝,原因,防治

1 裂缝的原因

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。

2 温度应力的分析

2.1 早期:

自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束, 一般约30天。这个阶段的两个特征, 一是水泥放出大量的水化热, 二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化, 这一时期在混凝土内形成残余应力。

2.2 中期:

自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止, 这个时期中, 温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起, 这些应力与早期形成的残余应力相叠加, 在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

2.3 晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起, 这些应力与前两种的残余应力相迭加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

a.自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构, 如果内部温度是非线性分布的, 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。b.约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束, 不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

3 温度的控制和防止裂缝的措施

控制温度的措施如下:

a.采用改善骨料级配, 用干硬性混凝土, 掺混合料, 加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;b.拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;c.热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;d.在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;e.规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;f.施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构, 在寒冷季节采取保温措施。

改善约束条件的措施是:

a.合理地分缝分块;b.避免基础过大起伏;c.合理的安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露。

在混凝土的施工中, 为了提高模板的周转率, 往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间, 以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模, 在表面引起很大的拉应力, 出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期, 由于水化热的散发, 表面引起相当大的拉应力, 此时表面温度亦较气温为高, 此时拆除模板, 表面温度骤降, 必然引起温度梯度, 从而在表面附加一拉应力, 与水化热应力迭加, 再加上混凝土干缩, 表面的拉应力达到很大的数值, 就有导致裂缝的危险, 但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫海棉等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小, 因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下, 钢的各项性能是稳定的, 而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小, 在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍, 当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时, 钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2。因此, 在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时, 对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝, 其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅, 但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量, 防止开裂, 提高混凝土的耐久性, 正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂, 笔者在实践中总结出其主要作用为:

a.混凝土中存在大量毛细孔道, 水蒸发后毛细管中产生毛细管张力, 使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力, 但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。b.水灰比是影响混凝土收缩的重要因素, 使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。c.水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素, 掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量, 其体积用增加骨料用量来补充。d.减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度, 减少混凝土泌水, 减少沉缩变形。e.提高水泥浆与骨料的粘结力, 提高的混凝土抗裂性能。f.混凝土在收缩时受到约束产生拉应力, 当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度, 大幅提高混凝土的抗裂性能。g.掺加外加剂可使混凝土密实性好, 可有效地提高混凝土的抗碳化性, 减少碳化收缩。h.掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当, 在有效防止水泥迅速水化放热基础上, 避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。i.掺外加剂混凝土和易性好, 表面易摸平, 形成微膜, 减少水分蒸发, 减少干燥收缩。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能, 我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究, 比单纯的靠改善外部条件, 可能会更加简捷、经济。

4 混凝土的早期养护

实践证明, 混凝土常见的裂缝, 大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求:

a.防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度, 防止表面裂缝。b.防止混凝土超冷, 应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。c.防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护, 主要目的在于保持适宜的温湿条件, 以达到两个方面的效果, 一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析, 新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失, 从而推迟或防碍水泥的水化, 表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期, 在施工中应切实重视起来。

5 结论