裂缝及防治

2024-10-15

裂缝及防治(共12篇)

裂缝及防治 篇1

随着城市的发展, 交通基础建设得到迅猛发展, 各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中, 有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常见病”和“多发病”, 经常困扰着桥梁工程技术人员。如果采取一定的设计和施工措施, 很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识, 尽量避免工程中出现危害较大的裂缝, 我们对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因分析、总结, 以方便设计、施工找出控制裂缝。

实际上, 混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素相互影响, 但每一条裂缝均有其产生的原因。

1 荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝, 归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:

a.设计计算阶段, 结构计算时不计算或部分漏算;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;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;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。

b.施工阶段, 不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点, 随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工, 擅自更改结构施工顺序, 改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

c.使用阶段, 超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有:

a.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结构开裂。

b.桥梁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, 一般根据经验设置受力钢筋。

实际工程中, 次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起, 仅是按常规一般不计算, 但随着现代计算手段的不断完善, 次应力裂缝也是可以做到合理验算的。根据结构不同受力方式, 产生的裂缝特征如下:a.中心受拉。b.中心受压。c.受弯。d.大偏心受压。e.小偏心受压。

2 收缩引起的裂缝

在混凝土收缩种类中, 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, 另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右, 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, 混凝土失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 因此时混凝土尚未硬化, 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, 便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处, 因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩, 施工时应控制水灰比, 避免过长时间的搅拌, 下料不宜太快, 振捣要密实, 竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩 (干缩) 。混凝土结硬以后, 随着表层水分逐步蒸发, 湿度逐步降低, 混凝土体积减小, 称为缩水收缩 (干缩) 。因混凝土表层水分损失快, 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混凝土的约束, 致使表面混凝土承受拉力, 当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时, 便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。研究表明, 影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:a.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。b.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。c.水灰比。用水量越大, 水灰比越高, 混凝土收缩越大。d.外掺剂。外掺剂保水性越好, 则混凝土收缩越小。e.养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应, 获得较高的混凝土强度。f.外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大, 则混凝土水分蒸发快, 混凝土收缩越快。g.振捣方式及时间。机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定, 一般以5~15s/次为宜。

3 冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时, 吸水饱和的混凝土出现冰冻, 游离的水转变成冰, 体积膨胀9%, 因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水 (结冰温度在-78度以下) 在微观结构中迁移和重分布引起渗透压, 使混凝土中膨胀力加大, 混凝土强度降低, 并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重, 成龄后混凝土强度损失可达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发生沿管道方向的冻胀裂缝。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。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;养护不力使混凝土早期受冻等, 均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时, 采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂 (但氯盐不宜使用) , 可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

4 施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、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, 容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异, 比较典型常见的有:a.混凝土保护层过厚, 或乱踩已绑扎的上层钢筋, 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。b.混凝土振捣不密实、不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。c.混凝土浇筑过快, 混凝土流动性较低, 在硬化前因混凝土沉实不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇筑数小时后发生裂缝, 既塑性收缩裂缝。d.混凝土搅拌、运输时间过长, 使水分蒸发过多, 引起混凝土塌落度过低, 使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。e.混凝土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收缩裂缝。f.用泵送混凝土施工时, 为保证混凝土的流动性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 使得混凝土体积上出现不规则裂缝。g.混凝土分层或分段浇筑时, 接头部位处理不好, 易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时, 后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑, 引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时, 先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好, 新旧混凝土之间粘结力小, 或后浇混凝土养护不到位, 导致混凝土收缩而引起裂缝。h.混凝土早期受冻, 使构件表面出现裂纹, 或局部剥落, 或脱模后出现空鼓现象。i.施工时模板刚度不足, 在浇筑混凝土时, 由于侧向压力的作用使得模板变形, 产生与模板变形一致的裂缝。j.施工时拆模过早, 混凝土强度不足, 使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。k.施工前对支架压实不足或支架刚度不足, 浇筑混凝土后支架不均匀下沉, 导致混凝土出现裂缝。l.装配式结构, 在构件运输、堆放时, 支承垫木不在一条垂直线上, 或悬臂过长, 或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当, T梁等侧向刚度较小的构件, 侧向无可靠的加固措施等, 均可能产生裂缝。m.安装顺序不正确, 对产生的后果认识不足, 导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时, 钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑, 拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏, 则裂缝不易出现。n.施工质量控制差。任意套用混凝土配合比, 水、砂石、水泥材料计量不准, 结果造成混凝土强度不足和其他性能 (和易性、密实度) 下降, 导致结构开裂。

一座桥梁从建成到使用, 牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知, 设计疏漏、施工低劣、监理不力, 均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此, 严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理, 是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中, 进一步加强巡查和管理, 及时发现和处理问题, 也是相当重要的一个环节。

摘要:结合实际, 谈谈桥梁裂缝产生原因及防治。

关键词:桥梁裂缝,产生原因,防治

裂缝及防治 篇2

现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、火力发电厂汽机机座基础、冷却塔基础、水利大坝等。大体积混凝土水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝。其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝,影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证成品的质量。

2、大体积混凝土裂缝的原因

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。

3、大体积混凝土裂缝的主要类型

3.1干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的`一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

3.2塑性收缩裂缝

混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前,从外表看在混凝土的浇筑面上山现一层清水或者从模扳缝中渗出部分水的一种现象。泌水使混凝土的体积缩小,促成了混凝土塑性裂缝的产生。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

3.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。

3.4温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩。

4裂缝的防治措施

4.1设计措施

4.1.1.精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

4.1.2.增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。

4.1.3.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。

4.1.4.在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。

4.1.5.在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇带。

4.2施工措施

4.2.1.严格控制骨料级配和含泥量

选用10.40mm连续级配碎石,细度模数2.80-3.00的中砂。砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。

4.2.2.选择适当外加剂

可根据设计要求,混凝土中掺加一定用量外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。

4.2.3.选择优化配合比

选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等,以降低水泥用量,减少水化热,以降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力。

4.2.4严格控制混凝土入模温度

大体积混凝土最好选在春秋季施工,以降低入模温度,既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度,再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预可先放入地下蓄水池中降温。

4.2.5.改进施工技术

施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体,易产生大的温度梯度,这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压,以消除初期裂缝,并加强早期养护,提高混凝土抗拉强度。

4.2.6.加强混凝土浇筑后的养护

混凝土浇筑后,应尽快回填土--土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法,对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护,在混凝土施工期间可通入冷却循环水,以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混凝土的温升值,且可大大缩短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。

5结语

大体积混凝土结构的裂缝会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,为避免或减少裂缝对结构产生的危害,采用有效的设计措施,紧抓施工环节,严控施工过程,方能确保工程质量。

参考文献

[1]《大体积混凝土温度应力于温度控制》朱伯芳中国电力出版社

楼面裂缝成因及防治措施 篇3

建筑物楼面结构出现裂缝成因是复杂的,有地质、材料、温度条件变化等原因,也有设计、施工、使用等方面的问题; 而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视。本人结合工作实践,从设计及施工等多个方面对砖混结构的裂缝做如下分析。

当前常见存在的房屋裂缝问题,已引起广大用户和有关单位及各级领导的高度重视。调查总结发现,有些单位的施工、竣工资料填写时未实测实量且不齐全,对产生裂缝原因的分析以及对裂缝房屋的处理带来困难。另外产生裂缝的原因比较复杂,要想准确地判断裂缝产生的原因,还需要做大量而细致的调查取证工作;所采取的技术措施,还有待于在今后的工程实践中进一步改进和完善。裂缝产生原因与防治措施:

设计中的重点加强部位。从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在.。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且越靠近屋面处的楼层裂缝往往越大.

从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求.而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝.虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,容易引起住户投诉,是裂缝防治的重点.

商品砼的性能改善。目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑,但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼处掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段.因此建议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理,并根据成本投入比例,相应和合理地提高商品砼的市场价格(特别是用于地下室和住宅楼面工程的砼),促使商品砼厂商转变观念,控制好原材料质量,选用高效优质砼外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值,建立好控制体系是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作.

另一方面承包商在订购商品砼时,应根据工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了砼的品质,导致砼性能下降和收缩裂缝增多.同时现场应逐车严格控制好商品砼的坍落度检查,以保证砼熟料的半成品质量.

施工中应采取的主要技术措施。楼面裂缝的发生除以阳角45度斜角裂缝为主外,其他还有较常见的两类:一类是预理线管及线管集散处,另一类为施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域.现从施工角度进行综合分析,并分类采取以下几项主要技术措施.

重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施:钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效.在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制.

与此相反,楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大较难问题.其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设(仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑).

在上述四个原因中,前二条是客观存在,不可能也难于提出措施加以改进(否则楼面负筋用钢量将大大增加,造成浪费).但后二个原因却在施工中必须大大加以改进,对于最后一个原因,根据大量的施工实践,建议楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋小撑马,其纵横向间距不应大于700 mm(即每平方米不得少于2只),特别是对于Φ8一类细小钢筋,小撑马的间距应控制在600 mm以内(即每平方米不得少于3只),才能取得较良好的效果.

预埋线管处的裂缝防治: 预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位.当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不重于(即垂直于)砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝.反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝.因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,应按技术导则三的第4条要求增设垂直于线管的短钢筋网加强.根据我公司的经验,建议增设的抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8,间距≤150 mm,两端的锚固长度应不小于300 mm.

线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可按技术导则三的第4条采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实.并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋.

材料吊卸区域的楼面裂缝防治: 目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾.一般主体结构的楼层施工速度平均为5~7 d左右一层,最快时甚至不足5 d一层.因此当楼层砼浇筑完毕后不足24 h的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜.除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝.并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见.对这类裂缝的综合防治措施如下:

主体结构的施工速度不能强求过快,楼层砼浇筑完后的必要养护(一般不宜≤24小时)必须获得保证.主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6~7 d一层为宜,以确保楼面砼获得最起码的养护时间.

科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击振动.24小时以后,可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力.第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工.

在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动.

对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位(一般约40 m2左右)的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800 mm)和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生.

砌体结构裂缝成因及防治 篇4

关键词:建筑结构,裂缝,温度变化,预防措施

砌体结构房屋,因砌体的线膨胀系数与混凝土不同,另有温差、干缩而使砌体与混凝土构件间的差异增大,导致砌体结构会出现较多的温度裂缝及膨胀裂缝。裂缝的存在不仅降低了墙体的质量,而且给用户的心理造成不良的影响。随着时代的发展,对墙体裂缝的控制将更为严格。因此,就如何避免裂缝的产生,提出一些可行的预防措施。

1 钢筋混凝土屋盖的温度变化

1.1 裂缝成因

当屋面材料为钢筋混凝土时,其线膨胀系数为1.0×10-5,而墙体材料为砖砌体时,其线膨胀系数为0.5×10-5,二者差别很大;钢筋混凝土屋盖比墙体受太阳照射的时间长,接受的辐射热多,所以屋盖的温度比墙体高得多。在我国南方地区,夏天太阳直射下屋盖温度高达60 ℃,比墙体高20 ℃~30 ℃,从而在墙体内产生拉力和剪力。当砌体发生干缩变形时在墙体内产生的收缩拉应力使墙体内的拉应力进一步增大,这种裂缝在平屋顶的檐口下或圈梁下2皮砖~3皮砖的灰缝位置,一般裂缝两端较中间严重,有时缝上部砌体向外微凸。墙顶“八”字斜裂缝出现在顶层纵墙两端的1开间~2开间内,严重时可发展到房屋长度的1/3,裂缝一般中间较两端大,外纵墙有窗时,缝沿窗口对角方向裂开。

1.2 预防措施

1)在钢筋混凝土屋盖上设保温层和隔热层,以减少太阳的辐射热。2)采用装配式钢筋混凝土预制板方案时,板的端头嵌缝应采用柔性材料,使温度变形局部释放,以减少温度应力。3)在房屋两端的圈梁下设置“滑动层”(铺油毡或滑石粉),可减少屋盖传给墙体的应力,建议在非抗震区采用,必要时可采用1∶3石灰砂浆做隔离层。4)在顶层端部和窗台下设2Φ6水平通长钢筋,在窗洞两侧设钢筋混凝土构造柱或芯柱。5)适当增大屋盖伸缩缝,减小屋面热膨胀积累值,按砌体规范设置伸缩缝,对整体结构而言一般没问题,规范主要是从整体构造考虑的,但屋面温差裂缝仍会出现,所以为防止墙体端部温差裂缝,需在屋面增设伸缩缝,考虑屋面结构施工,在结构层完成后,屋面处于裸露状态,其间距控制在30 m~40 m左右,屋面伸缩缝只需将屋面部分隔开即可。6)尽量做到钢筋混凝土构件不外露,构件宽度宜较墙身小,防止和减少构件与墙体的温度和变形差引起的裂缝。7)屋面挑檐可采取分块预制或留伸缩缝以及临时施工缝等。

2 钢筋混凝土构件的干缩变形

2.1 裂缝成因

现浇钢筋混凝土结构的干缩变形一般在第一年内完成95%,由于收缩量偏差很大,根据不同的施工条件,其范围在1.5×10-4~6×10-4,即当降温15 ℃~60 ℃,这种干缩变形将造成以下问题:1)当现浇钢筋混凝土梁较长时,在梁端墙出现竖向裂缝。2)当现浇雨篷梁较长时,在两端墙产生斜裂缝。3)当较长外露的钢筋混凝土梁受支座约束时(如悬挑阳台边梁),在边梁的中间部位产生竖向裂缝。

2.2 预防措施

1)现浇钢筋混凝土梁的长度遵守GB 50010-2002混凝土结构设计规范中9.1.1条关于钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距规定,超过表9.1.1规定长度(露天)应采取措施,如留临时施工缝等。2)钢筋混凝土结构应有足够的构造钢筋。3)从施工方面应加强养护,控制水泥用量,防止风吹日晒及过早拆模,冬季施工应避免剧烈温差。4)尽可能采用装配式预制钢筋混凝土梁。5)有条件时可掺入适量的防裂膨胀剂。

3 砌体的干缩变形

3.1 裂缝成因

砌块砌体由潮湿到干燥状态的过程中,收缩量为0.1 mm/m~0.3 mm/m,相当于10 ℃~30 ℃温差的变形,可见砌块砌体的收缩性很大,由于房屋结构的整体性,纵向墙体收缩时受到相邻构件(横墙、圈梁、楼板)及地基的约束,故在墙体内产生收缩拉应力,而当温度降低时,墙体也要收缩,从而进一步加剧了墙体内的收缩拉应力,这种裂缝多出现在外墙上,由于室内外温差在墙体内产生弯曲应力,高温侧受压,低温侧受拉,再加上收缩拉应力,从而出现竖向裂缝,无门窗洞的整体墙体由于四周的约束程度较大,在墙体的中部产生竖直裂缝,裂缝特征为中间宽,上下两头渐小。不在水平方向出现裂缝的原因是由于自重和上部荷载的压应力抵消了垂直的拉应力。另外墙体收缩受地基约束也可产生倒八字斜裂缝。这是因为窗台以下砖墙连成一个整体,这一段长度较长的砖墙在温暖的季节硬化,入冬后有很大的收缩量。但因砖墙与地基紧密的结合在一起,地基埋在地下,温度变化小,收缩量也小,所以砖墙的收缩因受到基础的约束而不能自由收缩,从而产生收缩拉应力,当主拉应力超过墙体的极限抗拉强度时,则出现倒八字裂缝,低层裂缝严重,向上逐渐减轻。

3.2 预防措施

1)应遵守GB 50003-2001砌体结构设计规范中第6.3.1条规定。2)对温差较大且变化频繁地区和严寒地区(考虑施工期间温差条件),伸缩缝最大间距值应按表6.3.1中规定予以适当减小。3)设置灰缝钢筋。具体位置为:墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝处;在楼盖标高以下和屋盖标高以下的第二道或第三道灰缝处和靠近墙顶的部位。灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,且宜通长设置。 4)在墙体中设置配筋带。 具体做法为:在楼盖处和屋盖处、在墙体顶部、在窗台的下部配2Υ16@1 000 mm的通长钢筋。

4结语

以上介绍了砌体结构房屋裂缝的成因和预防措施,实际工程中还会遇到许多情况的裂缝,如地基不均匀沉降裂缝、错层裂缝等。只要在设计、施工中遵照规范、采取有效措施,都能有效的控制砌体裂缝。

参考文献

[1]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].

[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

[3]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987:15-26.

房屋中裂缝产生原因及防治措施 篇5

摘 要:本人就钢筋混凝土楼屋面的裂缝,建筑结构中较难克服的质量通病,针对其裂缝产生的原因及防范措施进行分析和讨论。关键词:楼面 裂缝产生 处理措施

钢筋混凝土现浇楼面板的裂缝,是目前较难克服的建筑质量通病之一,特别是住宅工程楼板的裂缝产生后,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。据统计,住宅工程的投诉占建筑工程质量投诉的80 % ,其中对楼面渗漏、墙体裂缝等质量通病的投诉率高达95 %以上。混凝土裂缝可分为荷载裂缝和变形裂缝,本文对本地区几种常见的裂缝形式进行初步分析研究。

1、现浇楼板板角收缩裂缝 1.1 板角裂缝的特点

a)多出现在建筑物阳角部位,距阳角1.15 m 左右,裂缝与现浇板大致成45°角。

b)多为上贯通裂缝。

c)多出现在除屋面、底层地面以外的各个楼层。d)多出现在工程竣工验收后半年左右的空闲房间。1.2 板角裂缝的原因分析

现浇板板角裂缝的形成原因,众说不一。根据我对多楼住宅小区近10 幢建筑物的调查,发现板角裂缝无一例外的发生在竣工后空置的房间。这种房间长期门窗关闭,其空气相对湿度在70 %~80 %之间,而板角裂缝基本在竣工验收后半年时间内发生,并且温度变化大的阳侧裂缝要比背阳侧的板角裂缝明显,愈靠近屋面的楼层裂缝愈大。因此,板角裂缝产生的主要原因是由于混凝土长期处于干燥环境中产生的收缩和温差变化。在正常的温度、湿度环境中,混凝土的收缩所产生的裂缝十分微小,并会随温度、湿度的变化而变化,裂缝不会进一步扩张,但当混凝土所处环境湿度低于80 %时,混凝土内的自由水蒸发加速,加剧了混凝土的体积收缩,从而引起裂缝的发展,随着时间的增长,裂缝会进一步发展,这种发展可持续2 年左右。

从设计角度看,此类裂缝产生于建筑物四周阳角处楼板部位,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑,配筋量达不到要求。而房屋四周阳角由于受到纵横二个方向剪力墙或刚度较大的楼面梁的约束,限制了楼面板的自由变形,因而混凝土在温度和收缩变化时,板面的薄弱部位首先开裂,产生板角斜裂缝。1.3 板角裂缝的预防

楼面板角处的斜裂缝,虽然是由于温差和混凝土收缩引起的,对结构的安全性影响不大,但在有水源的房间容易发生渗漏,影响结构的耐久性,并会引起用户的投诉,应重点加以预防。其措施有: a)在建筑物四周阳角处楼板配筋应加强,宜采用双层双向小直径配筋,且负筋最好能沿阳角一个房间全长布置。

b)严格控制混凝土配合比,提高骨料级配,采用收缩量小的混凝土或微胀混凝土。

c)加强养护,楼板浇筑完工后应保持湿润的环境,对空置房间(闲置两年内)定期开窗或进行洒水。

2、平行于支座的连续裂缝 2.1 连续裂缝的特点

a)裂缝平行于支座边缘,距支座内边缘30 cm 左右;b)多为连续裂缝,严重的在楼板四周均出现开裂;c)多出现于设置施工井架或与塔吊相连的楼板板面。2.2 连续裂缝产生的原因分析

在主体工程施工过程中,质量与工期之间存在着较大的矛盾。当前我国施工企业楼层施工速度平均6 d 左右,因此当楼层混凝土浇注完毕后很快进行下一工序的施工活动(混凝土养护不到24 h),造成混凝土强度不足就在其上加载,从而引起混凝土的开裂。

模板支撑的刚度不足,梁、板支撑刚度的差异或模板挠度过大,在荷载作用下变形沉陷;或是施工期间的震动使支撑刚度下降,发生相对位移;或在混凝土没有获得足够强度之前而过早拆去模板和支撑同样也会引起混凝土的开裂。在施工井架或与塔吊相接部位的混凝土楼面,由于施工材料的运输和临时堆放,堆载过重而混凝土尚未完全达到其强度值,也会产生上述平行支座的连续裂缝。2.3 连续裂缝的预防

混凝土楼板平行支座的连续裂缝,主要是由于混凝土养护时间过短、模板刚度不足及堆载过于集中等因素引起的,可采取下列措施: a)控制主体工程施工速度,宜控制在7 d 左右,楼层浇筑完毕后养护24 h 以上,再进行下一工序的工作,以确保混凝土必要的养护,达到一定的强度。

b)保证模板及支撑体系有足够的刚度,并且保证混凝土在养护28 d 后才拆去模板和支撑。

c)设计上对边跨板支座配置一定的构造钢筋进行补强,宜采用<8~<12 变形钢筋或冷轧带肋钢筋,同时在施工过程中保护好上部钢筋的位置,防止被踏到下部。

d)在吊运和堆放施工材料时,应尽量分散堆放,以减少边跨楼面荷载和运输振动对楼面的影响。

3、预埋线管处的平行裂缝 3.1 预埋线管处平行裂缝的特点

a)产生于预埋线管与楼板相结合的部位,多出现于预埋线管与混凝土收缩和受拉方向垂直的方向;b)裂缝沿线管方向产生,且宽度较为均匀,多出现于使 用阶段。

3.2 预埋线管处的平行裂缝原因分析

预埋线管,特别是多根线管的集散处,混凝土截面受到较大的削弱,在线管与板面的结合面上引起应力的集中,容易导致裂缝的发生。预埋线管垂直于混凝土的收缩和受拉方向且预埋线管直径较粗、房间开间较大时,易产生沿预埋线管方向的楼面裂缝;反之,当预埋线管垂直于混凝土收缩和受拉方向而预埋线管直径较小、房间开间不大时,一般不会产生这类楼面裂缝。3.3 预埋线管处平行裂缝的预防

较粗的预埋线管或多根线管的集散处,是楼板中的薄弱部位,在使用期间荷载的作用下,应力相对集中,将混凝土撕裂,可采取以下方法加以预防: a)增设垂直于线管的短钢筋网以加强应力集中的部位,可按<6~<8 @120 配置。

b)在线管埋设设计时,避免立体交叉穿越,在多根线管的集散处宜布置放射形短钢筋,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部混凝土浇注顺利和振捣密实。

c)在线管数量众多、混凝土截面较大削弱处,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2<12 的井字形抗裂构造钢筋。4、现浇楼面平行于窗台的沉降裂缝 4.1平行于窗台的沉降裂缝的特点 a)裂缝平行于窗台,在房间内通长布置。b)裂缝呈贯穿性,楼板上下表面均出现。4.2平行于窗台的沉降裂缝原因分析

如亚迪二村出现平行于窗台裂缝的6 幢建筑物,经调查发现这些建筑物建在山脚斜坡上,这些裂缝在主体工程完工后1~2 年内产生,并且随时间的发展有所增长,但发展速度趋缓。裂缝产生的原因是结构构件坐落在未经很好处理的回填土上,混凝土浇筑后随着上部荷载的增大,回填土受压缩引起建筑物不均匀沉降,从而引起楼面的开裂。

5、小结

浅议混凝土裂缝原因及防治 篇6

【关键词】混凝土;裂缝原因; 防治

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处,但裂缝进一步扩展,形成较大裂缝,这对构件影响很大。裂缝的存在,不仅会影响工程质量的整体外观形象,而且会降低抗渗和抗冻能力,并会导致钢筋锈蚀,影响结构物的耐久性,对某些水工结构,由于裂缝会引起漏水,将影响结构物的正常使用功能,裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。因此,研究裂缝产生的原因及其影响因素,能更好地防治裂缝,提高工程质量。为探索解决途径,现将该问题产生的原因及防治措施简述如下:

1.混凝土裂缝产生的原因及影响因素

近代实验已表明:在混凝土拌和过程种,石子的表面吸附一层水膜;成型时,混凝土种多余的水分上升,在粗骨料的底面停留形成水囊;加上凝结时水泥石的收缩,使得骨料和水泥石的结和面上形成了局部的结和面微细裂缝(界面裂缝)。这种裂缝在混凝土种是不可避免的,当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处。但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因,裂缝进一步扩展,并逐渐串通,形成较大裂缝,这对构件影响很大。裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。

混凝土产生裂缝的原因极为复杂,主要有荷载作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类。

1.1荷载作用引起的裂缝

一般钢筋混凝土结构,在使用荷载的作用下,截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的,因而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。

1.2非荷载因素引起的裂缝

钢筋混凝土结构的构件除了由荷载作用引起裂缝外,很多非荷载因素,例如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、冰冻、钢筋锈蚀以及碱-骨料化学反应等都有可能引起裂缝。现主要介绍由温度变、化收缩变形、碱-骨料化学变化引起的裂缝。

1.2.1温度变化

一是混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中,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。二是若施工中过早拆模板或冬季施工,构件表面温度不均匀,就会产生温度收缩,这种收缩会受内部混凝土的约束,在混凝土表面就产生很大的拉应力。当这种拉应力发展到一定成度,超过混凝土拉应力时,混凝土表面就形成了裂缝。三是由于施工中人为因素引起的温度变化如新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝,这种裂缝危害性极大。

1.2.2收缩变形

混凝土在空气中结硬时体积要缩小,产生收缩变形,这种变形不同成度地受到边界的约束作用。对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件,混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。另外在配筋较高的构件种,即使边界没有约束,由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,有可能引起构件产生局部裂缝。

1.2.3碱骨料化学反应引起的裂缝

当混凝土中含有碱活性骨料和碱含量高的水泥(碱含量超过0.6%钠当量时),或受到含可溶性硫酸盐的水作用时,反应生成物遇水可产生膨胀,但由于各种组成体积变化特性的差异所造成混凝土不均匀应力,会破坏其内部结构,并影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结,形成裂缝。另外某些介质与水泥结合会形成一种可溶性较低的化合物,由于这种化合物的体积比生成这些化合物的水泥浆的体积大,而使混凝土产生裂缝。在密实的混凝土种,这类侵蚀破坏大多属于表面性的。

2.防治措施

2.1提高全员质量意识,充分认识裂缝危害

随着建设事业的飞速发展,混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展,这就要求参建的技术管理人员不断加强自身的学习和提高,充分认识裂缝产生的危害。

2.2加强设计质量监控,做好施工方案设计

设计质量是决定工程质量的重要因素,设计过程的质量控制是质量预控的重要環节。监理单位要充分发挥协调作用,汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸,充分了解建设、设计意图,做好技术交底。

2.3加强对进场材料的控制

建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量,对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间,水泥会放出大量水化热,水化热越大,产生裂缝的可能性就越大,因此应尽量采取措施降低水化热。

2.4施工过程的质量控制

2.4.1混凝土从搅拌机中卸出后

其运输延续时间受混凝土温度高低限制,当混凝土温度20℃~30℃时,不超过1h;10℃~19℃时,不超过1.5h;5℃~9℃时,不超过2h。若长距离运输宜采用混凝土运输搅拌车来运输,时间应在1h以内。当采用泵送混凝土应保证混凝土泵连续工作,泵送前先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆或水泥浆润滑输送管道。混凝土从卸料、运输到泵送完毕时间不得超过1.5h,夏季还应缩短。泵送过程中,泵的受料斗内应充满混凝土,防止吸收空气形成阻塞。

2.4.2混凝土自由倾落高度不宜超过2m

否则应用串筒、斜槽、溜管或振动溜管下落。当用串筒时,最后一节应拉成垂直,间距不宜大于3m;若用斜槽,坡度不宜大于60°,出口处应设有垂直挡土板,防止发生离析现象。

2.4.3每层浇筑厚度按下列规定

用插入振捣棒捣时,为振动器作用部分的1.25倍;表面振动器为200mm;人工振捣时,基础或配筋稀疏的结构250 mm;配筋密肋结构为150 mm,每次浇筑向前推进长度宜为1.0~1.5m。

2.4.4振捣方法

插入式振捣棒应与混凝土表面垂直或成40°~45°倾向振捣,插点应均匀排列,可以行列式或交错式顺序移动,但不能混用;每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍,且操作时应快插慢拔,并插入下层尚未初凝的混凝土中50~100mm,以促进上下结合形成整体。振捣棒在每一点振动延续时间约在20~30秒,以混凝土表面呈水平并出现浮浆和不再有气泡、不再沉落为度,禁止振动棒触及钢筋、模板、预埋件等。

2.4.5对钢筋密集处

采用细石混凝土或水泥砂浆,适当增大混凝土的坍落度,采用片式、针式振动器振捣或辅以人工振捣。

2.4.6墩、柱、墙连成整体的梁板结构

应在浇筑墩、柱、墙及基础的混凝土之后,停歇1~1.5h,再浇筑梁板或突出部分的混凝土,避免水平与垂直构件交接处产生裂缝。

2.4.7浇筑竖向结构或大体积结构时

底部应先填以5~10cm厚与所用混凝土成份相同的水泥砂浆,以免形成离层。对大体积结构混凝土还应该采取有效的防裂措施,严格控制混凝土出现裂缝。

2.4.8混凝土尽可能地连续浇筑

必须间歇时应尽量缩短时间,并不超过2h,在前(下转第344页)(上接第177页)层混凝土凝结之前,必须将次层混凝土浇筑完成。若因施工技术、工艺或组织上的原因不能继续浇筑,应准确地留设混凝土施工缝,混凝土达到1.2Mpa强度才能继续浇筑,浇筑前应剔除掉施工缝处水泥薄膜、松动石子或钢筋上浮浆及斑锈,加以湿润并冲洗干净,铺抹水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层。

3.结束语

以上对混凝土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,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,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,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

道路纵横向裂缝成因及防治 篇7

1 道路裂缝形成的原因

泾隆、固西公路道路裂缝分为横向裂缝和纵向裂缝, 但主要是横向裂缝较多, 占路面裂缝的80%。通过几年来的观察和研究, 下面对这两种裂缝形成的原因进行分析。

1.1 横向裂缝形成的原因

横向裂缝主要有面层原因引起和基层原因引起这两种, 主要原因如下。

(1) 道路基层为半钢性结构。由于这一承重层为高强度、高压实度、高密实度的半钢性结构, 虽然整体性好、强度高、变形小但对温度变化的影响却十分敏感, 我区夏季最高气温30多度, 最低气温-15度, 温差达40多度, 刚性基层和沥青砼面层受热胀冷缩的影响, 产生1.5厘米左右裂缝。

(2) 沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准, 致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力 (应变) 大于沥青混合料的抗拉强度 (应变) 。

1.2 纵向裂缝形成的原因

纵向裂缝主要有面层原因引起和基层原因引起这两种, 主要原因如下。

(1) 路面修建时, 前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理, 结合不紧密而脱开。

(2) 纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。

(3) 拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。

(4) 半填半挖路段的填方路基压实度不够, 产生沉降, 路面出现纵向裂缝。

1.3 反射裂缝形成的原因

反射裂缝主要有面层原因引起和基层原因引起这两种, 主要原因如下。

(1) 基层产生裂缝后, 在温度和行车荷载作用下, 裂缝将逐渐反射到沥青表面, 路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多, 对于柔性路面上加罩的沥青结构层, 裂缝形式不一, 取决于下承层。

(2) 在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝的反射。

2 裂缝形成后对道路的危害

道路出现横向裂缝要及时治理, 否则灌进雨雪水, 在冬天冰冻和春季融化后, 对道路的破坏将非常严重。进水后道路病害破坏的发展一般可分为三个阶段。第一阶段, 初期表现为裂缝部位鼓胀, 沿裂缝逐渐形成微量冻融松散灰土粉化, 材料密度降低, 将面层材料拱起, 出现驴脊背现象;第二阶段为沿裂缝灌入雨雪水, 存于水泥碎石与沥青路面的结合层之间, 由于行车碾压推挤摩擦做用, 将水泥和微粒材料同雨雪水在行车的压力作用唧出。如遇连阴雨天气水泥稳定层以上灌入的雨雪水使路面出现严重推挤, 将沥青粒料和水泥稳定粒料磨成浆状物唧出, 及通常所说的, 唧浆病害。经过两到三年的裂缝开闭, 缝口沥青混凝土在冻融和行车的作用下密度降低, 虽然进入冬季, 一般从路面上看不见裂缝。第三阶段为, 形成病害后由于一年四季在雨雪水作用下长期出现唧浆, 路面出现坑凹甚至出现搓板路, 随时间的推移, 将导致龟裂病害的发生。严重时路面粒料被行车推挤带走, 出现路表面开裂性坑槽。

这些病害, 如得不到及时治理, 对社会车辆形成一种潜在的危害, 也极大地缩短道路的服务寿命。设计服务8年的三级公路, 可能使用几年就将需要大修, 给国家造成极大的经济损失。

3 道路裂缝病害的预防

道路出现裂缝由于目前所采用的基层的结构形式 (强基薄面) 和选用材料以及北方气候的影响是不可避免的, 但是出现裂缝就要及时有效的治理, 并防止其发展到路面龟裂, 出现坑槽以及碎裂等严重病害。

3.1 横向裂缝的预防措施

(1) 合理组织施工, 摊铺作业连续进行, 减少冷接缝。冷接缝的处理, 应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料, 然后用热混合料敷贴接缝处, 使其预热软化;铲除敷贴料, 对缝壁涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2粘层沥青, 再铺筑新混合料。

(2) 充分压实横向接缝。碾压时, 压路机在已压实的横幅上, 钢轮伸入新铺层15cm左右, 每压一遍向新铺层移动15cm~20cm, 直到压路机全部在新铺层为止, 再改为纵向碾压。

(3) 根据《沥青路面施工及验收规范》 (GB50092) 要求, 按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。

(4) 桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;沉降严重地段, 事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。

3.2 纵向裂缝预防措施

(1) 采用全路幅一次摊铺, 如分幅摊铺时, 前后幅应紧跟, 避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅, 确保热接缝。

(2) 如无条件全路幅摊铺时, 上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时, 应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除, 切线须顺直, 侧壁要垂直, 清除碎料后, 宜用热混合料敷贴接缝处, 使其预热软化, 然后铲除敷贴料, 并对侧壁涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2粘层沥青, 再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数, 使压实后的接缝结合紧密、平整。

(3) 沟槽回填土应分层填筑、压实, 压实度需达到要求。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时, 须作特殊处理, 如采用黄砂、砾石砂等。

4 裂缝治理措施

为防止雨水由裂缝渗透至路面结构, 对于细裂缝 (2mm~5mm) 可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝, 可用改性沥青 (如SBS改性沥青) 灌缝。灌缝前, 必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾, 并使缝内干燥。灌缝后, 表面撒上粗砂或3mm~5mm石屑。

如夹有软弱层或不稳定结构层时, 应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时, 铲除面层后, 需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。然后再铺筑新混合料。

如强度满足要求, 网状裂出自沥青面层厚度不足时, 可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。加铺厚度按现行设计规范计算确定;如在路面上加罩, 为减轻反射裂缝, 可采取各种“防反”措施进行处理。

在沥青混凝土路面施工中, 只要采取积极有效的措施, 杜绝以上各种不利因素发生, 严格规范施工, 才能彻底解决混凝土路面的裂缝问题, 提高混凝土路面的工程质量。

参考文献

[1] (JTJ032~2004) 公路沥青路面施工技术规范.

[2] (JTJ073~2001) 公路沥青路面养护技术规范.

沥青路面裂缝的形成及防治 篇8

1 沥青路面裂缝的形式

沥青路面裂缝的形式按形状分为:横向裂缝、纵向裂缝、龟状裂缝和网状裂缝;按有无荷载可分为:荷载裂缝和非荷载裂缝;按路面有无沉陷分为:沉陷性、疲劳性裂缝和非沉陷性早期裂缝。

2 沥青路面裂缝形成的原因

2.1 设计原因

1) 路面结构设计不合理或厚度不足, 路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小, 致使路面强度不足, 以至沥青路面产生裂缝。2) 地下管道设计深度不够, 导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

2.2 材料因素

1) 沥青混合材料过细, 其结合料过少;炒制过火。2) 沥青混合料中集料级配不佳, 石料偏少。3) 沥青材料配合比不正确。4) 沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低, 造成路面早期裂缝。

2.3 气候因素

冬季气温下降, 沥青面层或半刚性基层低温收缩易产生收缩缝或干缩裂缝, 这种裂缝在路面重复荷载作用下使沥青路面表面形成横向反射裂缝。

2.4 施工因素

1) 路基或基层结构强度不足, 路基局部下沉路面掰裂。2) 半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力, 形成干缩裂缝。3) 基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理, 造成基层上部细粒料上浮, 形成强度较弱的薄层, 在行车荷载作用下, 易产生龟状裂缝。4) 半刚性基层养生不当直接影响干缩裂缝的产生。5) 半刚性基层养生结束后, 如果不及时洒铺封层或透层油, 随着暴晒时间的增长产生干缩裂缝。6) 施工填土未压实, 路基产生不均匀沉陷, 接缝处压实未达到要求, 在行车作用下形成纵向裂缝。7) 沥青混合料摊铺时间过长, 其表面温度低, 内部较热, 用重型压路机碾压易引起路面表层切断。8) 施工接缝处理不当、碾压方式不正确易产生横向裂缝。9) 压力机加速或减速过猛, 尤其是转向时过猛易产生路面横纹。10) 沥青混合料分幅碾压或纵向接茬时, 由于接茬处理不当造成接茬开裂。

2.5 超载因素

1) 由于超载车辆引起累计轴次的增大, 从而引起设计弯沉值减小。2) 由于超载造成正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足, 使其提前在层底产生拉裂。3) 由于超载, 加之车辆的振动冲击作用, 可将路面压坏, 即一次性破坏作用。4) 由于超载, 车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。

3 沥青路面裂缝预防措施

3.1 设计措施

1) 在设计中, 充分估计和预测远景交通量, 适当考虑超载车辆的比例, 适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时, 优先选用抗压性能好, 干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。2) 设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。

3.2 材料措施

1) 选择合适的道路材料和面层材料, 进行合理的结构组织设计, 确定沥青路面厚度。2) 在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。3) 面层沥青尽量选择低稠度、高延度、低含腊量的优质沥青, 在满足稳定度要求的前提下, 选择针入度较大的沥青, 必要时可选用改性沥青。

3.3 施工措施

1) 填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等, 压实度达到规定值。2) 严把沥青混合料质量关, 使沥青混合料级配最佳, 矿料拌和粗细均匀一致, 严格按配合比控制油石比。3) 控制沥青混合料所用沥青的延度, 拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”。4) 混合料自料厂运到现场气候较低时, 应覆盖油布保温。5) 严格控制沥青混合料施工温度。6) 摊铺沥青混合料后紧接着碾压, 缩短碾压长度。7) 严格按碾压操作规程作业, 压路机在对沥青路面进行碾压时, 车辆禁止在新压路面上调头, 碾压的速度不宜快。8) 在半刚性基层施工中, 控制压实的含水量。9) 大风和降雨时停止摊铺和碾压。10) 宜采用全路宽整幅摊铺, 避免纵向分幅接茬。11) 半刚性基层碾压后, 应及时覆盖洒水养生, 潮湿养护7~14d。12) 半刚性基层施工后, 养生期内严禁车辆通行, 并在养生期结束后及时铺筑面层。13) 掌握接缝的技术处理和注意要点, 严格按规范要求的程序施工, 充分压实, 连接平顺。14) 切缝时涂刷粘层油前, 水一定要先吸干。15) 在半刚性基层上锯缝, 缝深为厚度的1/3~1/2, 将缝口清扫干净后, 浇灌乳化沥青, 并跨缝铺设玻璃纤维土工格栅, 防止基层开裂。

3.4 超载措施

1) 适当增加路面厚度, 使用更优质材料提高路面整体强度。2) 增加车辆的的后轴, 改善车辆对路面的作用, 发展双后轴及对后轴大型载货车辆, 避免道路的早期破坏。3) 执法从严, 限制车辆超载运输, 避免道路早期破坏。

4 裂缝的治理

1) 一经发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层, 造成基层破坏而影响面层。对于较小的横向裂缝和纵向裂缝, 缝宽在6mm以内, 宜将缝隙刷扫干净, 并用压缩空气吹去尘土后, 可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理;缝宽大于6mm的, 将裂缝内杂质处理干净后, 用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实, 并用烙铁封口, 撒砂, 扫匀;也可以采用乳化沥青混合料填封。2) 轻微龟裂可采用刷油法处治, 或进行小面层喷油封面, 防止渗水扩大裂缝;大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处治。3) 碾压中出现微裂缝, 可在终碾前, 用轮胎碾进行复压, 消除裂缝。4) 因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损, 应处理路基或基层, 然后再修复路面。

5 结语

浅析钢筋混凝土结构裂缝及防治 篇9

关键词:钢筋混凝土结构,裂缝,原因,措施

混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的, 在使用荷载不大的情况下, 没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微, 不易为肉眼所察觉。

在现实的建筑中, 混凝土结构会出现各种各样的裂缝, 其中最常见的要数钢筋混凝土件以及砖墙裂缝、楼板裂缝。主要发生部位:现浇楼板跨中, 沿进深通长方向, 沿负弯矩筋边缘, 进深方向;板四角45°折角处;沿电线管预埋方向;施工缝处。这些裂缝的原因很复杂, 主要有材料或气候因素、使用环境、施工工艺、设计和施工缺陷、改变使用功能或使用不合理等。

1 钢筋混凝土常见裂缝原因分析

1.1 材料质量

材料质量问题是引起的裂缝较常见的原因, 工程上使用不合格的材料会产生隐患。主要有:

⑴钢筋材料方面:普通钢筋在钢筋混凝土结构主要承担抗拉作用。少筋梁, 拉力达不到设计要求;在施工过程中造成钢筋位置错位、移位等, 混凝土构件的内应力不均;接头位置及搭接长度不符合规范要求, 抗承、剪力不足;混凝土的碳化, 引导钢筋锈化而体积膨胀;这些都会使钢筋混凝土产生裂缝。

⑵水泥材料方面:水泥是一种水硬性胶凝建筑材料, 不同品种不同强度等级的水泥各有它的特性。水泥产品选用不当, 势必影响工程质量效果或水泥浪费。使用强度低的水泥, 降低混凝土的粘结力和强度, 从而降低结构承载力;使用安定性不良的水泥或含碱量超高>0.06%, 造成混凝土膨胀性裂缝。

⑶集料方面:使用含超标准的有害物质 (硫化物、硫酸盐、有机物、轻物质、云母、氯离子等) 的集料, 会对钢筋混凝土产生腐蚀, 其中硫化物及硫酸盐慢慢分解产生膨胀, 是混凝土裂缝成因之一。

1.2 施工工艺原因

施工工艺涉及的面很广, 不可能一一叙述, 一般较常涉及到的有:

⑴水分蒸发、混凝土养护不当使其干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。

⑵混凝土是一种人造混合材料, 其质量好坏与成型后混凝土的均匀性和密实程度息息相关。因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏, 都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

⑶模板构造不当, 漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中, 钢筋表面污染、混凝土保证层太小或太大, 浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝, 施工控制不严, 超载堆荷, 也可能导致出现裂缝。

⑷混凝土养护, 特别是早期养护质量与裂缝的关系密切, 混凝土尚处于未完全硬化状态时, 就上人或堆放材料;养护不当导致干燥过快, 则产生收缩裂缝, 通常发生在表面上, 裂缝不规则, 宽度小;另外水泥在水化及硬化过程中, 散发大量热量, 使混凝土内外部产生温差, 超过一定值时, 因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。

⑸极端天气条件下施工, 施工措施及方法不当可以产生混凝土结构的开裂。

1.3 地基变形

在钢筋混凝土结构中, 造成开裂主要原因是构筑物不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况, 由于地基变形造成的应力相对较大, 使得裂缝一般是贯穿性的。

1.5 温度变形

混凝土具有热胀冷缩的性质, 其线膨胀系数一般为1.0×10-5~1.5×10-5/℃。当环境温度发生变化时, 就会产生温度变形, 如温度缝设置不当或没设温度缝, 由此产生附加应力, 当这种应力超过混凝土的抗拉强度时, 就会产生裂缝。

1.5 湿度变形

混凝土在空气中结硬时, 体积会逐渐减小, 一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍, 常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等, 通常是因为早期养护不良造成。混凝土的收缩值一般为0.2‰~0.4‰, 其发展规律是早期快、后期缓慢。对于超长形的建筑物或构筑物, 通常会由于干缩而产生裂缝。

1.6 结构受荷

普通钢筋混凝土构件在承受了30%~40%的设计荷载时, 就可能出现裂缝, 肉眼一般不易察觉。在使用过程中, 改变原来使用功能。如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大荷载等均可能会引起出现裂缝。

1.7 设计欠周全

如截面不够、梁的跨度过大、高度比偏小;或者由于计算错误, 受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中, 构造处理不当, 现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋, 或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

1.8 徐变

混凝土早期荷载徐变会造成开裂或裂缝发展。据文献记载受弯构件截面混凝土受压徐变, 可以使构件变形增大2~3倍, 预应力结构因徐变会产生较大的应力损失, 降低了结构的抗裂性能。

2 预防钢筋混凝土结构裂缝的措施

在钢筋混凝土结构裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来预防和克服。通过我们事前做好充分准备, 按照施工规范要求, 从细抓起, 落实责任制等技术及管理措施, 从而避免或减少钢筋混凝土结构裂缝。

2.1 材料选用质量控制

原材料的质量管理是基础工作。选用合格品, 进场时、使用前严格按有关质量管理规定进行取样送检, 杜绝“次品”、“废品”等不合格品进入。如有发现, 应立即清出现场或隔离措施。检验合格后方能使用。

2.2 配料工序质量控制

⑴混凝土配合比设计:严格按照施工规范, 根据工程具体要求, 选用合理的配合比。施工现场配合比要根据砂石的实际含水率, 对化验室配合比进行折算。

假定化验室配合比为:水泥:砂:石子=1:x:y, 水灰比为W/C, 现场测得砂含水率为Wx, 石子含水率为Wy, 则施工配合比为:水泥:砂:石子=1:x (1+Wx) :y (1+Wy) 水灰比为W/C不变, 但用水量应扣除砂、石子中含水重量, 提高混凝土配合比的准确率。

⑵禁止任意增加水泥用量, 改变设计W/C水灰比。

⑶配制混凝土时现场计量应准确, 要严格按照计量规程下料, 控制水灰比和水泥用量, 搅拌均匀;离析的混凝土必须重新拌匀后, 方可浇筑。

2.3 混凝土制备质量控制

有条件的地区推荐使用商品混凝土。自拌混凝土要严格执行“搅拌制度”;根据工程量、塌落度、集料的大小选用的搅拌机械, 控制好进料容量、投料顺序、搅拌时间等技术措施。

2.4 配筋质量控制

钢筋的配置应严格按施工图下料及施工, 尤应重视以下各点:

⑴钢筋品种、规格、数量的改变、代用, 必须考虑对构件抗裂性能的影响。

⑵钢筋的位置要正确, 保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂, 钢筋间距要按构造技术要求设置, 间距不要过大或过密。现场施工时, 特别留意操作人员踩踏使钢筋骨架移位、凹陷。

⑶钢筋搭接要求, 纵向受拉钢筋搭接长度>300mm, 受压搭接长度>200mm。应纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率<25%。

⑷钢筋搭接位置:同一构件接头位置要错开>25mm, 同一搭接区域面积应符合:

(1) 对梁、板、墙类>25%。

(2) 对柱类>50%。

2.5 模板工程质量控制

钢筋混凝土结构裂缝的预防, 在模板工程中应注意以下几点:

⑴模板构造要合理, 板要有足够的刚度, 以防止模板各杆件间的变形不同, S模板受荷载产生挠曲变形, 而导致混凝土裂缝。施工组织设计方案要做好模板最大变形验算, 有效控制好模板计算跨度变形值在设计范围内。

⑵模板和支架要有足够的刚度和稳定性, 防止施工荷载、风动荷载作用下, 模板失稳变形过大造成裂缝。

⑶跨度大的梁4m及4m以上在跨中应适度起拱, 高度为梁长的0.2%~0.3%。

⑷合理掌握拆模时机, 拆模时间过早, 应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂, 但也不能太晚, 尽可能不要错过混凝土水化热峰值, 即不要错过最佳养护介入时机。特别注意底模拆卸时机, 底模拆卸要求如表1:

2.6 混凝土浇筑质量控制

⑴混凝土浇筑时应防止离析现象, 振捣应均匀、适度。混凝土自高处自由倾落差<2m, 在浇筑竖向结构时, 倾落高度≯3m。否则要用串筒、溜管、斜槽等下料。

⑵施工缝应在施工前确定, 宜留在结构受剪力较小的位置。与板连成整体的大截面梁, 留置在板底面下20~30mm处, 有托梁时, 留置在托梁下部。有主次梁的楼板, 顺次梁方向浇筑, 施工缝留置在次梁跨度中间1/3范围内。混凝土浇筑后, 当强度达到1.2N/mm2方可上人施工。

⑶加强混凝土的早期养护, 并适度延长养护时间, 是防止混凝土裂缝的重要环节。自然养护在气温高、湿度低或风速大的条件下, 一般在浇筑后12h内更应及早进行喷水养护。在浇水养护有困难时, 或者不能保证其充分湿润时, 可采用覆盖保湿材料等方法。养护时间一般为≯7d, 有特殊要求为≯14d。养护措施如表2:

2.7 设计构造质量控制

⑴建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下, 力求简单, 平面复杂的建筑物, 容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。

⑵合理布置纵横墙, 纵墙开洞应尽可能小。

⑶控制建筑物有长高比, 长高比越小, 整体刚度越大, 调整不均匀沉降的能力越强。

⑷合理地调整各部分承重结构的受力情况, 使荷载分布均匀, 尽量防止受力过于集中。

⑸减少地基的不均匀沉降, 除了前述的措施外, 在基础设计中可以采取调整基础的埋深度, 不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法, 来调整地基的不均匀变形。

⑹适当加强基础有刚度和强度。

⑺层层设置圈梁、构造柱, 可以增加建筑物的整体性, 提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度, 防止或减少裂缝, 即使出现了裂缝, 也能阻止其进一步发展。

⑻正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适, 构造要合理, 可以和其结构缝合并设置。

⑼限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制, 同样, 也可以和其它结构缝合并使用。

⑽部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台上部宜设置钢筋混凝土梁, 以适应窗台的变形, 防止窗台处产生竖直裂缝。

2.8 地基施工技术质量控制

⑴加强地基的检查与验收工作, 基坑开挖完成后应及时通知勘察设计及监理单位到现场做验槽隐蔽验收。对较复杂的地基, 设计方在基坑开挖后应根据实际需要要求勘察补钻探。桩基础桩的埋置深度及承载力要按规范要求检测。当发现有不利情况时, 必须先对其加固补强处理措施, 并重新验收合格后, 方可进行下一步施工。

⑵开挖基槽时, 要注意不扰动其原状土层。机械开挖时, 要留200mm用人工挖掘。

⑶合理安排施工顺序。当相邻建 (构) 筑物间距较近时, 一般应先施工较深的基础, 以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建 (构) 筑物各部分荷载相差较大时, 一般应先施工重、高部分, 后施工轻、低部分。

3 结束语

综上分析, 钢筋混凝土结构裂缝应针对成因, 我们要贯彻以预防为主的原则。加强设计、施工及使用等多方面的综合管理工作, 尽量将“隐患”消除, 确保结构安全和避免不必要的损失, 让建筑物发挥最大限度的功效。

参考文献

[1]《建筑材料学》大连理工大学王立久主编中国水利水电出版社出版

[2]《混凝土结构》上、中、下冊 (第四版) 东南大学同济大学天津大学合编清华大学主编中国建筑工业出版社

[3]《土木工程施工》孙震穆静波主编人民交通出版社

混凝土裂缝成因及病害防治 篇10

水泥、石、水和天然砂等材料可以组成普通的混凝土, 适当的添加掺合几个外加剂可以提高混凝土的品质。混凝土在硬化过程中处理不好会导致裂缝的存在, 水泥石和集料间的粘结强度为水泥石抗拉强度的40%-70%。这些微裂缝在荷载或其它物理化学作用下, 在集料和水泥石的接触面上传播和发展。

1 混凝土裂缝产生的原因

混凝土收缩会引起混凝土裂缝的产生, 一般来讲, 总结起来有以下几个因素:

1.1 水泥性能的影响

水泥的抗裂性能的降低导致了混凝土收缩的增大, 碱在水泥中的含量越高, 水泥细度越细, C3S含量的超标也会导致抗裂性能的降低。

1.2 外加剂的影响

泵送混凝土不可缺少的材料之一是高效减水剂, 而它的性能将直接影响混凝土的收缩性能。由于泵送混凝土比非泵送混凝土、现场搅拌混凝土加更多的高效减水剂, 所以其更容易产生裂缝。

1.3 硬化前的收缩影响

实验研究证明, 硬化前的收缩率和硬化的收缩率是10-30倍之差。因此, 在浇筑桥体混凝土时, 桥体表面温度相对较高, 混凝土中的水量蒸发很大, 导致其很快硬化, 而内部混凝土却为硬化。当未硬化的混凝土变形到一定程度时, 表层硬化就被拉裂。

1.3.1 混凝土结构受力裂缝

在荷载作用下的混凝土构件, 特别是混凝土梁下部受拉区比较容易出现裂缝, 加之混凝土抗拉能力相对较弱, 这使得局部的拉伸就会产生裂缝, 钢筋保护层的开裂虽然不影响结构的安全, 但是钢筋的锈蚀却是不可避免, 会导致使用年限降低。

1.3.2 混凝土化学反应导致裂缝产生

氯离子及氯盐广泛的存在于混凝土的原料中, 比如水泥、外掺料、细骨料、粗骨料、外加剂和水等等, 容易形成连续的化学反应。钢筋表面在被锈蚀过后, 容易产生纵向裂缝, 严重的裂缝会是外面的水汽渗入内部, 加速钢筋的腐蚀, 导致其保护层脱落、剥离。同时, 碱骨料也会导致裂缝的产生, 二氧化硅发生的化学反应的生成物导致体积膨胀, 从而引发裂缝。

1.3.3 温度裂缝

对于大体积混凝土在浇筑后, 初凝过程中因水化热得不到及时散发和排放, 导致混凝土内部温度较高, 内外温差较大, 使混凝土的变形超过极限引起裂缝。

2 混凝土裂缝的病害防治措施

混凝土中有裂缝表明结构的力学性能或使用功能或工程整体性受到某种伤害, 甚至警示人们将要发生破坏。在某些特定条件下, 混凝土内部的某种化学反应膨胀也能引起工程表面开裂, 情节严重的甚至可使结构的使用功能或工程耐久性受到损害。因此, 非常有必要采取有效地病害防治措施。

2.1 预防裂缝的措施

为了确保不发生沉降, 要做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理。如果有条件, 桥梁墩台混凝土应一气浇灌, 不设施工缝。在混凝土初凝前, 进行二次振捣。在满足使用要求的基础上, 建筑平面早些力求简单;其次, 严格控制建筑物的长高比, 调整不均匀的沉降能力和增加整体刚度。第三, 正确适当的设置沉降缝、变形缝, 位置宽带。第四, 控制混凝土保护层的厚度, 不宜过厚或过薄。第五, 应采用加筋砌体来构建砖混结构底层窗台下。第六, 构件配筋要合理, 间距要适当。第七, 对于跨度和厚度较大的现浇板, 上面中心部位宜配置构造钢筋。

2.2 砼配合比设计及原材料的控制

第一, 严格控制选用水泥的品种。这不仅要考虑水泥的抗裂性能, 还要求控制含碱量。低水化热的水泥品种能够有效地降低水化热、减少内外温差, 实验证明, 矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等效果比较好。第二, 掺合料和外加剂。为了提高混凝土的流动性、粘聚性及泵送性能, 同时具有较强的抗渗性能, 必须选用具有减水、增强和缓凝的外加剂。通常, 减水剂和膨胀剂是泵送混凝土主要采用的形式, 采用具有减水、分散功能的高效减水剂的泵送混凝土能够提高混凝土的泵送性能, 降低水化热, 降低水泥和水的用量, 减少温度裂缝。第三, 骨料的选择。在增大粗骨料比例的基础上, 并保持骨料良好的级配, 减少孔隙率, 增加密实度, 这可以有效地减少胶结材料的数量, 降低水化热和减少收缩, 提升整体性能。第四, 水灰比的控制。为了保证混凝土的泵送性能, 水灰比一般控制在0.4~0.6之间, 不宜过小, 同时单方用水量控制在170kg/m3以内。对抗裂有较高要求的, 可采用在混凝土中加入纤维如钢纤维、杜拉纤维等提高混凝土抗裂性能。

2.3 施工过程工艺控制

为了保证预拌混凝土的质量, 必须在桥梁施工中, 提高混凝土的密实性、均匀性, 减少混凝土的收缩。商品混凝土泵送施工是桥梁混凝土施工采用的最广泛的方式, 施工时首先严格保证商品混凝土的质量, 同时把关原材料的质量, 通过高质量, 高效率的原材料和掺合剂, 混凝土搅拌均匀从而保证商品混凝土质量。其中重点做好掺合料、外加剂保存、计量工作, 保证混凝土的均匀性。坍落度和温度的控制。商品混凝土要严格控制混凝土坍落度, 到施工现场后应逐车检查泵车泄料口混凝土坍落度, 对坍落度大的混凝土车坚决退场, 以保证砼半成品的质量。控制混凝土车运输、停留时间, 防止因运输、停留时间过长造成坍落度损失。对于面积较大的版面, 对浇筑后混凝土在振动界限前用平板振动器给予二次振捣, 能够防止采用振动棒振捣导致的局部密实不均匀, 同时能够排除凝土在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙, 提高混凝土的抗裂性能和密实度。

2.4 加强混凝土的保湿保温养护

从养护的角度着手, 在减少混凝土内部温升的基础上, 通过提高混凝土的表面温度, 加强对大体积混凝土的养护, 以保持适宜的温度和湿度条件, 减少混凝土表面的热扩散, 减少内外温差。在初凝到终凝之间的时间段, 使用木抹拍打, 使混凝土的浆液渗出;然后再用力进行抹压, 直至抹压平整;完毕后不宜立即浇水, 防止混凝土表面温度降低而导致内外温差比较大的情况, 引起早期收缩裂缝, 当混凝土浇筑完后的3-5d内, 可用一至二层塑料薄膜覆盖, 按计算的厚度覆盖保温材料, 水化热高峰期过后即应浇水保温保湿养护, 时间不少于两周, 养护工作要派专人负责。

3 结束语

由于混凝土在桥梁建筑中, 多作为基础、承台或者梁柱等重要结构部分, 因此其控制混凝土施工裂缝的产生对于确保建筑物或者构筑物施工质量, 提高其可靠性具有重要的作用。合理的选择混凝土生产原材料, 科学的选择设计方法进行配比设计, 并提高混凝土的施工工艺水平, 完善养护检测手段是预防大体积混凝土裂缝的有效途径, 对于提高桥梁整体施工质量也具有非常重要的作用。

参考文献

[1]潘金生, 楼杨.混凝土施工阶段的温度与裂缝控制[J].山西建筑, 2008, 34 (4) .[1]潘金生, 楼杨.混凝土施工阶段的温度与裂缝控制[J].山西建筑, 2008, 34 (4) .

[2]周玉选, 周燕.浅谈混凝土施工的质量控制[J].甘肃科技, 2008, 13.[2]周玉选, 周燕.浅谈混凝土施工的质量控制[J].甘肃科技, 2008, 13.

[3]刘龙飞, 王爱涛, 乔松青.混凝土早期温度裂缝的成因与预防[J].华东公路, 2007.[3]刘龙飞, 王爱涛, 乔松青.混凝土早期温度裂缝的成因与预防[J].华东公路, 2007.

[4]黄家兴.建筑施工裂缝探讨与分析叨.新世纪论丛, 2007, (03) .[4]黄家兴.建筑施工裂缝探讨与分析叨.新世纪论丛, 2007, (03) .

[5]白宝荚.浅谈混凝土施工中的温度裂缝及预防措施明.太原城市职业技术学院学报, 2006, (03) .[5]白宝荚.浅谈混凝土施工中的温度裂缝及预防措施明.太原城市职业技术学院学报, 2006, (03) .

钢筋混凝土结构裂缝的成因及防治 篇11

【关键词】建筑结构;钢筋砼;裂缝;预防措施

The reason and prevention and cure measure of the structure crack of the creation reinforced concrete

He De-gui1,Zhao Feng2

(1.Fushun Zhongyu Construction(group) limited liability coMPany Fushun Liaoning 113000;

2.Liaoning Haoyue Construction engineering limited coMPany Shengyang Liaoning 110032)

【Abstract】Building structure creation the crack be a very widespread phenomenon and most familiarly want piece and brick wall of the few reinforcing bars crack among them.This text analysis the reinforcing bar structure crack creation of eight kinds of reason,for these reasons give seven kinds of prevention measure.

【Key words】Building structure;Reinforcing bar Mao;Crack;Prevention measure

建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,从理论上说,混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的,在使用荷载不大的情况下,没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微,不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中,混凝土结构会出现各种各样的裂缝,其中最常见的要数钢筋砼构件以及砖墙裂缝。在这里主要讨论钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:

1.钢筋砼常见裂缝原因分析

1.1 材料质量。材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好,若工程上用了这等不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了,工程质量才会在根本上得到保证。

1.2 施工工艺。施工工艺涉及的面很广,不可能一一叙述,一般常涉用到的有:(1)水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼裂缝的重要原因。(2)砼是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。(3)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中,钢筋表面污染、砼保证层太小或太大,浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝,施工控制不严,超载堆荷,也可能导致出现裂缝。(4)砼养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切,混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小,另外水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝。(5)避免在极端天气条件下施工,可以减少砼结构的开裂情况。

1.3 地基变形。在钢筋砼结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

1.4 温度变形。砼具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/℃。当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过砼的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积砼的裂缝等。

1.5 湿度变形。砼在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2~0.4‰,其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,通常是掺加微膨胀剂等,这样可基本解决砼的早期干缩问题。

1.6 结构受荷。结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件,在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋砼构件在承受了30~40% 的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不易察觉,而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的1.5倍以上,所以在一般情况下钢筋砼构件是允许带裂缝工作的。在使用过程中,改变原来使用功能,如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大荷载等均可能会引起出现裂缝。在钢筋砼设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2~0.3mm.对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。

1.7 设计欠周全。如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致砼开裂。

1.8 徐变。砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变,可以使构件变形增大2~3倍,预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。

2.预防措施

通过以上分析,在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服。

2.1 材料选用。(1)水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。(2)粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。(3)细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。(4)外掺加料:宜采用减水剂等外加剂,以改善砼工作性能,降低用水量,减少收缩。

2.2 配料。(1)配合比设计:应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量。(2)禁止任意增加水泥用量。(3)配制砼时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀,离析的砼必须重新拌匀后,方可浇筑。

2.3 配筋。钢筋的配置应严格按施工图施工,尤应重视以下各点:(1)钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。(2)钢筋的位置要正确,保护层过大或过小都可能导致砼开裂,钢筋间距过大,易引起钢筋之间的砼开裂。

2.4 模板工程。钢筋砼结构裂缝的预防,在模板工程中应注意以下几点:(1)模板构造要合理,以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。(2)模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。(3)合理掌握拆模时机,拆模时间过早,应保证早龄期砼不损坏或不开裂,但也不能太晚,尽可能不要错过砼水化热峰值,即不要错过最佳养护介入时机。

2.5 砼浇筑。(1)砼浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度。(2)加强砼的早期养护,并适度延长养护时间,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,在浇水养护有因难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿材料等方法。

2.6 设计构造。(1)建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。(2)合理布置纵横墙,纵墙开洞应尽可能小。(3)控制建筑物有长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。(4)合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。(5)减少地基的不均匀沉降,除了前述的措施外,在基础设计中可以采取调整基础的埋深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。(6)适当加强基础有刚度和强度。(7)层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝,即使出现了裂缝,也能阻止其进一步发展。(8)正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适,构造要合理,可以和其结构缝合并设置。(9)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,同样,也可以和其它结构缝合并使用。(10)部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。

2.7 施工技术。(1)加强地基的检查与验收工作,基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收,对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探,当探出有不利的地质情况时,必须先对其加固处理,并经验收合格后,方可进行下一步施工。(2)开挖基槽时,要注意不扰动其原状结构。(3)合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深的基础,以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时,一般应施工重、高部分,后施工轻、低部分。

综上分析,钢筋砼结构裂缝应针对成因,贯彻预防为主的原则,加强设计施工及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。

桥梁结构裂缝机理分析及防治对策 篇12

桥梁结构在施工和营运使用过程中,常常会出现各种不同形式的裂缝。由砖、石、混凝土构筑而成的桥梁结构物,由于砖石砌体及混凝土材料的抗拉能力弱,稍微受拉就有可能产生裂缝。当混凝土的裂缝宽度发展到一定程度时,构件内的钢筋就会因混凝土开裂而锈蚀;对于砖石砌体结构,其抗拉强度小,结构脆性较大,裂缝荷载比较接近或几乎等于破坏荷载,当砖石砌体出现由于荷载引起的裂缝时,往往是砌体破坏的特征或前兆,应作及时分析和处理。因此,由砖石砌体及混凝土构成的桥梁结构裂缝,如果得不到及时处理,将会危及桥梁安全并最终导致桥梁损毁,给人们生命财产安全带来损失。研究桥梁结构裂缝的机理,并据此采取相应的防护措施,保障桥梁安全营运具有重要意义[1]。

2 桥梁结构裂缝机理分析

砖石砌体产生裂缝是常见的一种缺陷。裂缝的产生将对结构的耐久性、美观、强度和刚度等方面产生不同程度的影响。砖石砌体裂缝根据其产生的原因可分为三种[2]:(1)沉降裂缝。它一般是由地基基础沉降和砌体灰缝沉降引起的,基础沉降产生的砌体裂缝有斜面裂缝、垂直裂缝和水平裂缝三种。(2)温度裂缝。砖石砌体不均匀受热,温差较大时亦易引起裂缝,尤其是当结构的温度变形受到约束时,温度应力可导致砌体的开裂。(3)砌体的强度不足及荷载引起的裂缝。它通常包括受竖向荷载而产生的竖向裂缝、受水平拉力而产生的裂缝、受弯时产生的裂缝、受偏心压力时产生的裂缝、水平受剪时产生的水平裂缝、竖向受剪时产生的竖向错开裂缝。

混凝土构件出现的裂缝的形式很多,根据裂缝产生的原因,一般可分为两大类,由自身应力形成的裂缝和荷载作用下产生的裂缝。

由混凝土自身应力形成的裂缝主要包括:(1)收缩裂缝——混凝土凝固时,一些水分与水泥颗粒结合,使体积减小,另一些水分蒸发,也使体积减小,混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部,在混凝土内呈现含水梯度。因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。(2)温度裂缝——混凝土受水泥水化放热、阳光照射、大气及周围温度、电弧焊接等因素影响而出现冷热变化时,将发生收缩和膨胀,产生温度应力,温度应力超过混凝土强度时,即产生裂缝。通常,大体积混凝土,灌注之后由于水化放热,内部温度很高,如无妥善散热措施,由于内外温差太大,很易形成温度裂缝。蒸气养护及冬季施工时如措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,也易发生温度裂缝。当构件较长且两端固定时,由于周围温度变化将产生附加的温度应力,该附加应力和原有内力的合力超过混凝土强度时就会产生破坏裂缝。在新旧混凝土接头处、沿接缝面的垂直方向也易产生裂缝,这也是由于水泥水化热引起的温度裂缝。预制构件安装时,预埋铁件焊接措施不当,使铁件附近混凝土产生的裂缝也是一种温度裂缝。

由荷载作用下产生的裂缝包括:(1)弯曲裂缝——对受弯构件和压弯构件,弯曲裂缝首先出现在弯矩最大的截面的混凝土受拉区。梁板结构的正弯矩裂缝一般位于跨中,从底边开始向上发展,负弯矩裂缝位于连续或悬臂梁板的支座附近,自上向下发展。随着荷载的增大,裂缝宽度增大,长度延伸,缝数增多,裂缝区域逐渐向两侧发展。(2)剪切裂缝——首先发生在剪应力最大的部位,对受弯构件和压弯构件,往往发生在支座附近,由下部开始,沿着与轴线成25°~50°的角度裂开。随着荷载的增大,裂缝长度将不断增大并向受压区发展,裂缝缝数不断增多并分岔,裂缝区也逐渐向跨中方向扩大。(3)断开裂缝——受拉构件在荷载作用下产生的裂缝均沿正截面开展,裂缝的间距有一定的规律性。受拉构件在内力较小时,混凝土和钢筋均匀承受拉力,拉应力值较小不超过混凝土抗拉极度限,随着内力增大,钢筋应力达到流动极限,钢筋伸长率较大,裂缝很宽超过设计规范允许宽度的许多倍,这时多为使用所不允许的状态。(4)扭曲裂缝——该裂缝一般45°倾斜方向。钢筋混凝土构件在扭曲作用下,产生的裂缝一般有许多条,裂缝出现后混凝土保护层剥落,扭曲产生的扭矩改由钢筋承担,直至钢筋滑动时构件完全破坏。(5)局部应力引起的裂缝——其主要表现在:墩台支座处受到大局部压力、构件突然受到冲击荷载、构件角隅处、预应力梁端锚固端受到较大局部应力而引起裂缝。

3 桥梁结构裂缝的维修处治对策[3]

桥梁结构出现裂缝之后,应加强检查与观测。根据裂缝的特征,结合设计、施工资料进行分析,查明裂缝性质、原因及其危害程度,确定是否需要修补并为修补方案的制订提供可靠的依据。砖石砌体、混凝土及钢筋混凝土结构物裂缝的修理,主要的目的是恢复结构的整体性、保持结构的强度、刚度、耐久性、抗渗性及外形的美观。笔者结合近几年来国内外的有关桥梁维修加固工作实例,总结出几种对桥梁结构裂缝的维修处治措施。

3.1 表面封闭修补法

包括填缝、表面抹灰、凿槽嵌补、表面喷浆等几种。(1)填缝是砖石砌体裂缝修理中最简便的一种方法。操作时,将缝隙清理干净,根据裂缝宽度不同分别用勾缝刀、抹子、刮刀等工具进行操作,所用灰浆通常采用1:2.5或1:3水泥砂浆,一般不得低于砌筑灰浆的强度。填缝处理后可在美观、耐久性等方面起到一定的作用,而对砌体的整体性、强度等方面所起的作用甚微。(2)表面抹灰是指用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液及环氧砂浆等材料涂抹在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上的一种修补方法。采用水泥砂浆涂抹可先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,并尽可能使糙面平整,经洗刷干净后,洒水使之保持湿润,涂抹时注意厚度,太厚容易使砂浆在自重作用下剥落,太薄则易在收缩时开裂,其总厚度一般应为1.0cm~2.0cm。温度高时,涂抹3.0h~4.0h后即需洒水养护,并防止阳光直接照射,冬季应注意保温,切不可受冻。(3)凿槽嵌补是沿混凝土裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料。修补时先沿裂缝凿槽,槽形根据裂缝位置和填补材料而定。槽的两边混凝土面必须修理平整,槽内要清洗干净,必要时可在填料前用丙酮擦一遍。用水泥砂浆填补,事先要保持槽内湿润;用沥青或环氧材料填补时,要保持槽内干燥,否则应先采取其他措施,使槽内干燥后再进行填补。(4)表面喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修理要求与条件,可分别采用无筋素喷浆、挂网喷浆,或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。

3.2 压力灌浆修补法

指施加一定的压力,将某种浆液灌入结构物内部裂缝中去,以达到封闭裂缝,恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性能的一种修补方法。此法一般用于裂缝多且深入结构内部或结构有空隙的修补场合,它包括水泥灌浆、化学灌浆。(1)水泥灌浆的工艺流程包括六个部分:裂缝检查及处理→钻孔及清孔→止浆或堵漏处理→压水试验→灌浆→封孔及质量检查。在每一道工序操作中,都应严格遵守相应的施工规范,否则起不到良好的效果。(2)采用化学材料灌浆,修补结构裂缝,可以大大改善灌浆材料的可灌性能,施工机械简单,操作简便,其应用日趋广泛,用于修补混凝土裂缝的化学灌浆材料,常用的主要有环氧树脂灌浆材料和丙烯酸酯类灌浆材料两种。采用化学材料灌浆时要注意采取防护措施,包括有效通风、密封、皮肤保护、环境保护、防火防爆等。

3.3 表面粘贴修补法

指用胶黏剂把玻璃布或钢板等材料粘贴在裂缝部位的混凝土面上,达到封闭裂缝的目的的一种修补方法。常用的有玻璃布粘贴和钢板粘贴两种方法。

4 结语

桥梁结构裂缝的成因有多种多样,处理的方法也各有不同,上述诸方法都是在日常工作中经过长期探索得到的,经过了实践的检验,是行之有效的。当然,有关桥梁结构裂缝的成因及防治对策是很复杂的,都有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理,才能对症下药,找到合理的处治措施,充分利用国家有限的建设资金发挥最大的经济效益。

摘要:对桥梁结构裂缝的形成机理作了深入分析,指出了砖石砌体结构和钢筋混凝土结构裂缝形成的根本原因,提出了相应的防治对策,并对各种防治措施的施工过程作了简明扼要的介绍,为桥梁维修加固工作提供了指导依据。

关键词:结构裂缝,表面封闭修补,压力灌浆修补,表面粘贴修补

参考文献

[1]杨文渊.桥梁维修与加固[M].北京:人民交通出版社,1994.

[2]邵容光.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1995.

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