论钢筋混凝土裂缝产生的原因及预防措施

2015-04-07 19:23:04郑加利贾远彬
四川水泥 2015年4期
关键词:预防措施骨料模板

郑加利贾远彬

(1.辽宁宝立房产开发有限责任公司,辽宁 沈阳 110023 ; 2.辽宁诚发招标有限公司,辽宁 沈阳 110020)

论钢筋混凝土裂缝产生的原因及预防措施

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(1.辽宁宝立房产开发有限责任公司,辽宁 沈阳 110023 ; 2.辽宁诚发招标有限公司,辽宁 沈阳 110020)

建筑工程中,裂缝问题是经常遇到且较难解决的问题。本文就混凝土在施工过程中裂缝出现的成因进行讨论和分析,并提出了一些针对性的预防措施。

混凝土 裂缝 预防措施

钢筋混凝土作为结构材料,在房屋建筑和土木工程中广泛应用,并随着我国城市化建设的进程,在材料、设计方法、制作工艺、施工技术等方面有很大发展。所以研究混凝土的性能和特点就成为一项非常重要的工作。由于其材料性能的原因,在施工中,混凝土在凝结过程中和工作状态不可回避的要出现裂缝。如果混凝土结构出现裂缝,降低建筑物的承载力、耐久性及抗渗能力,将导致钢筋等材料受到腐蚀导致建筑物使用寿命大大缩短。本文就混凝土在施工过程中裂缝出现的成因加以分析,并提出了相应的预防措施。

一、混凝土工程中常见裂缝及预防

1. 干缩裂缝混凝土干燥过程中由外而内的逐步扩展,养护结束一段时间后,因水分蒸发的程度不同而导致变形不同,出现表面收缩大、内部收缩小的不均匀状况,较大的表面干缩变形受到混凝土内部的约束,产生较大的拉应力而导致表面开裂,形成干缩裂缝。

干缩裂缝的影响因素及预防:

1)混凝土配合比。严格控制混凝土配合比及搅拌时间。混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大干缩越大,因此要控制好水灰比,并掺入合适且适量的减水剂。

2)水泥。水泥细度越大,干缩越大。选用质量优且稳定、干缩较小的水泥。尽量选用水化热低、凝结时间长的,优先采用中低热水泥和粉煤灰水泥,保证混凝土强度的前提下,降低水泥的用量。

3)骨料。改善骨料级配。粗骨料宜选用多级连续级配,应选洁净、强度高、弹性系数小的骨料。细骨料宜选用中砂。

4)温、湿度和养护时间。合适的温湿度环境中,构件的变形小。加强早期养护,适当延长养护时间,保持混凝土表面湿润,并注意气温的变化,注意保温。

5)设置适当的收缩缝。

6)混凝土表面收光要恰到好处。最后一道收光要用力反复揉搓,达到最密实的程度。

2. 温度裂缝及预防措施

混凝土具有热胀冷缩的性质。混凝土浇筑后,由于水泥的水化反应,在凝结和硬化阶段,温度上升。内部蓄积的热量不能很快通过混凝土表面散发到外围空气中去,尤其是大体积混凝土,形成从构件核心区到表面的温度梯度。当拉应力超过硬化初期混凝土较低的抗拉强度时,将产生不规则的龟裂。这种裂缝深度只有几毫米或几厘米。受其他裂缝的影响可能将这种裂缝加大,产生穿透构件的严重性破坏。采用低水化热品种水泥,减少水泥用量,降低搅拌时混凝土温度,以及采取控制硬化过程中的施工工艺可减少裂缝出现的几率。

3.塑性收缩和塑性下沉产生裂缝及预防措施

新浇筑的混凝土在浇筑2-16小时内,表面水分蒸发速度超过泌水速度时,产生裂缝。1)表面的干燥速度是影响塑性收缩裂缝的主要原因。在表面形成宽度1-2mm的裂缝。例如气温高、风大、相对湿度低等都是促使这种裂缝的产生。加强养护,减少蒸发是防止该裂缝产生的有效措施。2)塑性下沉裂缝是混凝土浇筑后,经振捣压实后,在重力的作用下,质量重的固体颗粒下沉而水上浮的泌水现象。钢筋在这种裂缝产生时是不起作用的,减小塌落度和采用较小直径的钢筋也可以减少塑性下沉裂缝出现的几率。保护层的厚度是影响这种裂缝的重要因素,增加保护层厚度是避免这种裂缝出现最有效的方法。混凝土终凝前要保持表面湿润,在其表面及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫子、麻片等,或者在混凝土表面进行喷洒养护。

4.支撑沉降裂缝及预防措施

由于地质不均、土质松软,回填土不实或浸水等原因造成结构基础不均匀沉降;或者因模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,尤其是冬季,模板支撑在冻土上,化冻后产生土层沉降,使建筑物混凝土结构产生沉降裂缝。采取对填土、松软土地基要加强在施工前的夯实和加固;防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡;保证模板有足够的强度及刚度,支撑点牢固,地基受力均匀。

二、混凝土施工中应注意问题

1. 混凝土浇筑前,将模板浇水均匀湿透。模板过于干燥,则会大量吸收混凝土中的水分,引起混凝土收缩。模板接缝要严密,严禁出现模板漏浆现象。

2. 了解混凝土的级配情况,不要过度振捣,避免产生离析和泌水,注意振捣速度,要“快插慢拔”,上下振捣均匀。同时也要注意不要漏振。

3. 控制混凝土的浇筑速度。浇筑速度太快,导致内部振捣不足,混凝土无法达到密实。

4. 混凝土表面抹平要得当,合理掌握抹平时间及遍数,抹平不少于2遍。

5. 拆模时注意先后顺序,不过早拆模。施工机械不要和材料不要集中堆放在楼板上,避免造成较大的荷载使未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。

三、已有裂缝的修补措施

裂缝形成若不处理可能会继续开展,后期会影响结构的使用功能,引起使用者的不安。裂缝修补前要进行检测与分析,确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因,要根据裂缝的性质和相应的情况做具体修补方案。下面为几种常见的修补方式:

1. 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法。用于那些稳定、对结构承载力没有影响的表面裂缝进行处理。在结构的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥、沥青等防腐材料,对现有裂缝进行防护处理,封闭裂缝通道、遮盖裂缝。防止裂缝在其他因素的作用下继续开展,可用玻纤网格布贴于裂缝表面。

2. 灌浆、嵌缝封堵法

灌浆修补用于有防渗要求或裂缝影响结构整体性的裂缝。将修补材料利用压力设备压入结构的混凝土裂缝中,修补材料硬结后与混凝土形成一体,达到闭合裂缝进行加固的目的。常用的胶结材料有水泥、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学原料。嵌缝封堵用水泥砂浆等材料修补对裂缝进行充填封堵,可事先将裂缝清理干净,然后再进行充填。

3. 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构性能的时候,就要考虑采取加固法对结构进行处理。采取外包钢加固、预应力加固、增加支点加固、喷射混凝土补强加固等常用的方法对结构进行加固,以保证结构性能的安全。

4. 混凝土置换法。

混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效的方法。此法是将混凝土损坏部分清除,然后再补充新的混凝土或其他修补材料。例如:普通混凝土、水泥砂浆、聚合物或改性聚合物等。

四、结束语

混凝土裂缝的危害是巨大的,它直接影响工程的质量、安全、使用功能和观瞻,加速钢筋内部的锈蚀,影响结构的耐久性、安全使用年限,给人们的使用带来危害。因此,我们必须高度重视混凝土裂缝的预防及寻求有效的解决方法。只要采取合理有效的控制措施,就能大大减少裂缝产生的可能性,或将裂缝数量控制在最小程度范围内。要防治兼施,从而确保工程的施工质量,提高建筑的安全性,让给使用者更安心。

[1] 滕智明,朱金铨.《混凝土结构及砌体结构》(上).中国建筑工业出版社.

[2] 孙志国.论混凝土裂缝产生的原因及预防措施.《城市建设》.2010年第71期.

[3] 谢旭生.混凝土裂缝成因及预防措施浅析.《城市建设》.2010年第68期.

G322

B

1007-6344(2015)04-0341-01

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