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浅论楼屋面裂缝分析和防治措施

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浅论楼屋面裂缝分析和防治措施

  浅论楼屋面裂缝的分析和防治措施

  一、钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

  一般情况下,楼屋面裂缝表现为:表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等三方面的原因,以下将逐一具体分析。

  一)混凝土原材料质量方面

  1、水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。

  2、如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。

  3、碱——骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱——硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。

  4、水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂混凝上强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

  二)施工质量方面

  1、混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

  2、混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

  3、施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝;楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。

  4、后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

  5、楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

  6、混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生在夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。

  7、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天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,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。除了大开间的混凝土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。

  三)设计方面

  1、地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。

  2、荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。

  3、结构体型突变及未设置必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

  4、在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7——8根,并且这些管线的直径多为2——3CM,由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。

  二、裂缝的预防措施

  虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一重大缺陷,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。

  对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下几个

方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现:

  一)混凝土原材料质量方面

  1、尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。

  2、采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

  3、严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

  近十几年来,为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。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,导致商品混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购商品混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土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混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。

  二)施工质量

  1、在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

  2、混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。

  3、严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

  4、施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。

  5、对于较粗的线管或多根线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强,抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。

  线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,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,宜按预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。

  6、对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆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。

  7、加强对楼面砼的养护:砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并可采用喷养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响。

  8、严格控制板面负筋的保护层厚度:现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起;另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于1.5cm.

  设计方面

  1、对于地基的不均允沉降,可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。

  2、在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.5m左右。

  3、平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。平面转角过多,即薄弱部位越多,而这些部位由于应力集中,往往是裂缝的多发区。

  三、裂缝的处理方法

  1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

  2、其它一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:l水泥砂浆袜缝,压平养护。

  3、当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。

  4、当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

  5、通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。

  四、结束语

  对于楼屋面现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,经国内外众多专家的分析研究,以及实际工程中的防治、处理案例,已经积累了比较丰富的经验。但要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和积累经验,并进行技术创新,采用更为科学的解决方法。

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篇2:使用泵送砼水平结构表面裂缝产生原因防治办法

  使用泵送砼的水平结构表面裂缝产生原因及防治办法

  世间万物,凡有一利者,也定会有一弊。笔者通过多年的施工及监理实践,结合水平结构容易产生裂缝的现象,从泵送砼的原材料、配合比、拌制、运送、泵送、浇筑及国内生产状况入手,从中分析产生裂缝的原因并找出解决问题的办法,取得了较好的成效,供同仁参考、斧正。

  一、我国的泵送砼的特点分析:

  (一)、原材料及配合比

  泵送砼的配合比设计,是在使用普通方法施工的砼的配合比设计所遵守的相关规定的基础上,结合砼拌合物在泵压作用下,由管道输送的特点,对其水泥用量、塌落度、砂率等方面做了特殊处理,使其满足泵送的要求。

  为了防止砼泵送时管道堵塞,严格控制了粗骨料的最大粒径与输送管直径之比,从而导致了粗骨料的粒径,在高层建筑施工中,根据泵送的高度,控制在5-25mm,远小于普通砼的粗骨料粒径。

  泵送砼的水泥用量,是根据输送管直径、泵送距离及骨料的使用情况所决定的,由于泵送砼所使用的粗骨料粒径偏小,造成水泥用量的增加。

  为了改善砼的可泵性,除了规定细骨料宜用中砂外,还对通过0.315mm筛孔砂的含量不得少于15%作了严格的规定,从而使特细砂的含量,较普通砼加大。

  泵送砼的砂率规定在38%-45%之间,较使用普通方法施工的砼的砂率增加了4%-5%,从而使砂的用量在粗细骨料总量中所占的比例加大。

  在泵送砼中掺加粉煤灰,不仅可以减少水泥的用量,而且其中所含的二氧化硅及三氧化二铝,在水泥中的碱性物质“激发”下,表现出水化硬化能力的活性来。

  为了满足泵送的工艺要求,砼的塌落度设计时的取值,是与泵送高度相关的。高度愈高,塌落度愈大,塌落度大,意味着用水量的增加或减水剂的掺加。

  外加剂的使用,能使砼按使用要求而改性。例如,减水剂的使用,能大幅度的降低水灰比和提高强度,快速的提高拌合物的和易性,使塌落度加大。缓凝剂的使用,为砼的予拌、运输、浇注提供了可能性。

  (二)、砼的拌制及运送

  在一些泵送砼的搅拌站,砂、石、水泥及外加剂的投料,是由电脑控制进行的,但粉煤灰的投料,却是由人工进行的。这样,不仅造成粉煤灰的投入量的失准,而且容易造成投料顺序的混乱,使得砼搅拌所规定的投料次序——粉煤灰宜与水泥同步,外加剂宜滞后于水和水泥,难以得到保证。

  城市中恶劣的交通环境、运输距离的超长,使得运输延续时间超出了砼初凝时间的二分之一,或超过国家规定的标准,造成砼塌落度损失过大和浇注困难,甚至造成后续工序的无法进行。

  (三)、泵送与浇注

  用水泥浆或沙浆润滑管壁,是保证砼正常泵送及砼质量的必备条件之一,但能否将其分散布料,直接影响到砼的质量。

  我国目前泵送砼的粗骨料供应存在的筛分不合格、级配不合理、超标尺寸的粗骨料及针、片状骨料过多等问题,造成了输送管的堵塞。

  二、水平结构易产生裂缝的原因分析

  (一)、水平结构的特点,是产生裂缝的主观原因。

  水平结构的最显著特点,是其厚度远小于长度及宽度,裸露在空气中的表面积远大于其它结构。由此造成此种结构在砼浇注、凝结的过程中,水分的蒸发面积大,尤其是在高温、刮风、相对湿度小的天气下,砼表面的水分容易急剧蒸发,体积收缩大,而砼内部湿度变化较小,体积变化也较小,因而表面收缩变形受到内部砼的约束,出现拉应力,引起砼表面开裂,产生干缩裂缝。

  水平结构的上表面箍筋或分布筋处,砼保护层偏小,箍筋及分布筋处砼厚度小,且受钢筋的阻碍,沉降量小,而箍筋旁边的砼厚度大,沉降量大,由此造成箍筋及分布筋所在位置与其两侧的砼沉降不均匀,产生沉降裂缝。

  冬季施工的水平结构,由于气温低,导致砼表面急剧的温度变化,从而产生较大的降温收缩,此时砼表面受到内部的约束,产生很大的拉应力,而砼早期抗拉强度和弹性模量很低,出现收缩裂缝。

  (二)、泵送技术及工艺的要求,使得泵送砼的粗骨料粒径偏小,砂率偏大,特粉细砂用量加大,掺加粉煤灰及外加剂,是造成泵送砼早期裂缝产生的内在原因:

  粗骨料粒径偏小,使得水泥用量加大,粉煤灰的使用,使得粉状物的用量加大,砼入模后,经过振捣,水泥、粉煤灰、细砂在浮力的作用下,悬浮在表面,随着水泥水化反应的进行,出现的收缩应力,远远大于此时的砼的抗裂强度,造成表面开裂,产生收缩裂缝。

  减水剂及缓凝剂都有着延缓水泥水化物的生长速度的作用,虽然这种延缓作用,可使水化物生长的更加充分、完善,但是却延长了砼的凝结时间,加大了砼拌合物在入模后的水分蒸发,产生干缩裂缝。

  目前,在施工现场所使用的泵送砼中,粉煤灰的用量均在水泥用量的20%以上,其中,在25%左右的为数不少。粉煤灰的应用,也存在着不利的一面,它不仅对砼的早期强度、抗冻性及钢筋的防锈有着不利的影响,它的掺入,也加大了砼中粉状物的数量,从而增加了砼产生裂缝的可能性。

  (三)、质量意识淡漠、予控措施不力、管理混乱是裂缝产生的外在原因。

  外加剂掺量的失控,或搅拌不均匀,引起砼长时间的不凝固,造成砼中的水分逐渐蒸发,使水泥中的凝胶体逐渐干燥而产生收缩,从而引起砼的干缩裂缝。这种砼,犹如橡皮状,在施工荷载的作用下所产生的塑性变形,形成的裂缝,更是难以愈合。

  润滑管壁的水泥浆或水泥沙浆,集中布料,造成局部水泥用量的超标,加剧了收缩裂缝的产生。

  砼浇注过程中最容易出现的问题,是输送管道的堵塞,尤其是拆下的输送管内的砼,散落在未浇注的部位,由于不易清理或未予以清理,所留下的砼因未进行振动,而松散不密实,尤其是初凝以后与新浇注的砼不能紧密结合,形成干缩裂缝和收缩裂缝。

  三、水平结构裂缝的防治

  泵送砼所使用的原材料及配合比设计,是泵送技术及工艺所要求的,水平结构自身的特点,是其固有的,虽然它们有着产生裂缝的各种内在原因,但均是无法克服的,我们所能做的,只能是对症治疗。

  (一)、收缩裂缝及沉降裂缝的防治

  这两种裂缝的消除,可以采取以下施工方法予以克服:

  (1)、正确的振捣方法:

  泵送砼的振捣方法,除了按普通砼的操作方法——震动棒的移动间距宜为400mm左右,振捣时间宜为15-30

s进行外,尚需要在间隔20-30min后,进行第二次复振,其目的是提高砼密度,尽可能的消除结构构件四周水泡和缩水裂缝。

  (2)、二次抹压的施工技术:

  砼浇注振捣后,用铁滚筒碾压2-3遍,在砼初凝后(用手指按压而无手印)及终凝前(砼吸水时,脚踩有痕而无坑)分两次用木抹搓毛抹压,第一遍时普遍搓毛抹压,第二遍时应重点对出现裂缝的部位进行拍打,使其二次液化,弥合裂缝,由此达到消除收缩裂缝及沉降裂缝的目的。

  (二)、干缩裂缝的防治:

  (1)、在气温高、湿度低、或风速大的天气条件下,砼表面搓毛后,及时进行洒水养护并用塑料薄膜覆盖,使砼表面保持湿润。即使在气温、湿度正常、无风的情况下,也应在砼终凝时,尽早进行洒水养护及覆盖工作。面积大的水平构件,抹完一片,养护一片,覆盖一片。养护的时间不得少于14天。

  (2)、在冬季施工时,搓毛后及时用塑料薄膜及棉毯覆盖,保持砼中的水分尽可能的少蒸发,确保水泥进行水化反应所需要的水分,即可消除干缩裂缝及温度裂缝。

  (3)、施工放线及施工下一道工序时,尽可能的仅将施工所需的部位揭开,操作完毕后,立即予以覆盖。

  (三)、建立健全质量保证体系,制定行之有效的予控措施:

  在一些泵送砼的搅拌站,存在着原材料保管不善的现象,粉状外加剂露天堆放,受潮结块,过期失效,个别厂家受经济利益驱使,依然在使用,从而埋下了质量隐患。加强对泵送砼搅拌站的监督管理,从质量源头抓起,是当务之急。

  外加剂掺量失控的原因,大多数是由于机械故障引起的,因此,加强机械的保养维修,是解决外加剂掺量失控的根本措施。

  通过通讯联络,加强车辆的调度工作,及时解决车辆积压和砼泵待料,或因施工准备不足造成间歇停泵等问题,消除砼运输延续时间超标,避免塌落度损失过大,或因接近砼的初凝时间而无法泵送,从根本上消除收缩、干缩裂缝及施工缝的产生。

  严格砼运输搅拌车及砼泵的操作规程,确保安全和顺利地进行泵送,以达到确保砼质量的目的。

  强化施工管理,增派专人认真清理输送管内的砼,将其运送到正在浇注砼的部位,及时捣固。润滑管壁的水泥浆或水泥沙浆,分散布料,消除产生裂缝的各种隐患。

  作好施工劳力的组织工作,安排专人进行砼的二次搓毛压光及养护、覆盖工作。

篇3:地基不均匀沉降引起砖砌体裂缝防治方法

  浅谈地基不均匀沉降引起砖砌体裂缝的防治方法

  1、长条形建筑物的下部纵墙上常会产生八字形裂缝或单方向斜裂缝,下部缝宽较大,向上逐渐缩小,在房屋建成不久就会出现,它的数量和宽度随时间而发展。主要是由于地基承载力结构刚度上的差异使建筑物沉降不均匀引起的,当差异沉降积累到一定的数值时,基础及上部结构失去了支承,其重量只能由砖砌体承担,使得砖砌体上产生了附加的拉力和剪力。当这种附加的拉力和剪力超过了砖砌体的承载能力后,砖砌体上便出现了裂缝。

  2、窗间墙常会出现水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角线处成队出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上。主要是在不均匀沉降过程中,建筑物沉降单元上部受到阻力作用,使窗间墙受到较大的水平剪力,产生上下部位的水平裂缝。

  为了避免这些裂缝的出现,预防的方法应是:

  (1)、合理设置沉降缝,凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂、同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分,设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度,操作中应防止浇注圈梁时将断开处浇在一起,或砖头、沙浆等杂物落入缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。

  (2)、加强上部结构的刚度,提高墙体的抗剪强度。由于上部结构刚度较强,可以适当调整地基的不均匀下沉。故应在基础顶面(±0.00)处及各楼层门窗口上部设置圈梁,减少建筑物端部门窗数量。操作中严格执行规范规定,如砖浇水润湿,改善沙浆和易性,提高沙浆饱满度(提高沙浆的饱满度,可以大大提高墙体的抗剪强度)。在施工临时间断处应尽量留置踏步槎,当留置直槎时,必须作成阳槎,并加设拉结钢筋,要解决消灭留阴槎和无拉结筋的错误做法。

  (3)、加强地基的验槽工作,对于较复杂的地基,应在基槽开挖后进行普遍针探,待针探出的软弱部位进行加固以后,放可进行基础施工。

  针对已经出现的裂缝可采用如下治理措施:

  对于墙体产生的裂缝首先应作好观察工作,注意裂缝发展的规律。对于非地震区一般性裂缝,如若干年后不再展,则可以认为不影响结构安全使用,局部宽缝处,用沙浆堵抹即可额。对于影响安全使用的结构裂缝,应进行加固处理。治理的方法为在沉降稳定后,先在墙面贴钢筋网片,并配置穿墙拉筋进行固定,然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆进行加固。

  砖砌体因地基不均匀沉降而引起裂缝,虽然不可避免,但又要设计合理,施工中确保工程质量,选用材料得当,这些裂缝是可以从根本上得到控制的。

篇4:大体积混凝土施工裂缝防治技术

  浅谈大体积混凝土施工裂缝防治技术

  1 成因分析

  大体积混凝土由于混凝土浇筑初期,水泥与水发生化学反应过程中释放大量的水化热,使其内部温度急剧上升,导致混凝土内部和表面的温差过大,从而产生温度拉应力;另外,后期混凝土温度下降,收缩被约束时,产生收缩拉应力。当拉应力大于混凝土本身的抗拉强度时,就会在混凝土表面或内部产生裂缝,影响混凝土的质量。

  2 施工过程裂缝控制

  为有效控制温度裂缝,首先进行温度的控制。主要有两种情况:一是在升温阶段的表面裂缝,主要控制混凝土内部与外部的温差;二是在降温阶段的收缩裂缝,主要控制混凝土水化热的总热量并控制内部温差。

  2.1 降低水泥水化热

  2.1.1 混凝土内部最高温升的主要因素是单位混凝土中的水泥用量及单位水泥的水化热。所以,要降低混凝土内部的最高温升,就要在满足混凝土强度等技术指标的前提下降低混凝土的水泥用量及选用水化热较低的水泥。可选用低水化热或中水化热的水泥,如大坝水泥或矿渣水泥等。

  2.1.2 合理的骨料级配粗骨料:应选择自然连续级配的粗骨料配置,结合结构物截面最小尺寸、钢筋最小净距和施工工艺,应尽量选择粒径较大、级配良好的石子,根据有关实践,宜选择5~31.5mm连续级配的石子作为大体积混凝土的粗骨料。粗骨料各项指标必须经试验检测且满足有关规范和标准,严格控制粗骨料的含泥量不得大于1%。细骨料:应选用优质的中、粗砂,细度模数宜在2.6~2.9范围内,细骨料各项指标必须经试验检测且满足有关规范和标准,严格控制细骨料的含泥量不得大于2%。

  2.1.3 在施工的技术方案中,应充分利用混凝土的后期强度,以减少混凝土中水泥的用量。掺加适量的粉煤灰可以降低水泥用量,提高混凝土的密实性和强度,有利于降低混凝土的水化热。掺用的粉煤灰不应低于Ⅱ级,以球状颗粒为佳,掺量经试验确定。 =n%?o同时加入适量减水剂和缓凝剂,以改善混凝土的性质,延长散热时间,从而降低水化热。

  2.2 降低混凝土的内外温差

  2.2.1 为降低混凝土在内部温升阶段的表面裂缝最有效最现实的措施是,减小内外温差。要减小混凝土的内外温差,一是减小混凝土温升后的最高温度,二是提高混凝土的表面温度,为此要进行混凝土表面保温。通过保温,严格控制混凝土结构的内外温差。混凝土浇筑后,可先在其表面覆盖一层塑料薄膜,防止水分蒸发,再在薄膜表面覆盖保温材料,如草袋等。其间,若测得温差大于设定值时,采取用碘钨灯照和在保温材料之上再搭塑料保温棚,将内外温差控制在预定值之内。

  2.2.2 降低混凝土的入模温度。混凝土的入模温度与拌和料的温度有关。影响混凝土入模温度的主要因素是石子和水的温度。故要获得较低的混凝土的入模温度,最有效的措施就是降低石子和水的温度。例如,在高温季节可采用冷水加碎冰拌和混凝土,在泵车和浇筑地点采取遮阳措施等。

  2.2.3 为了降低混凝土内部温度,混凝土浇筑前预埋冷却水管,冷却水管一般采用直径为30~50mm的钢管,冷却水管的按混凝土结构物尺寸分层错开布置,冷却水管固定在结构物钢筋上,进出水口设在结构物顶面,冷却水管形成的预留孔可进行压浆处理。

  2.3 加强构造设计和改善约束条件等措施

  2.3.1 在混凝土结构的孔洞周围、变断面处、转角处等,由于温度变化和混凝土收缩会产生应力集中而导致裂缝的产生。为此,可在孔洞四周增配斜向钢筋或网片;在变断面处避免突变;如果混凝土中间配筋较少,从加强结构整体性和减少温度应力出发,应适当增加一些温度配筋。

  2.3.2 大体积混凝土浇筑,根据工程的实际情况,可采用逐层分块浇筑法施工。结合混凝土泵送施工的特点,按一定厚度和范围分层浇筑。分层分块浇筑,在减轻约束作用的同时,也缩小了约束的范围,同时利用浇筑块的层面进行散热,降低混凝土内部的温度。施工时要注意浇筑的时间间隔。

  2.3.3 在大体积混凝土浇筑前,根据施工拟采用的防止温度裂缝的措旌和现有的旌工条件,进行必要的混凝土温度裂缝的理论计算。计算的结果要求混凝土的最大温度应力不得超过混凝土的抗拉强度。如果不能满足要求,应调整混凝土的入模温度,降低水化热温升值,降低混凝土的内外温差,改善施工操作工艺和混凝土拌和料性能或改善约束条件等技术措施,重新进行计算,直至计算结果满足要求。

  3 裂缝处理技术

  裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

  3.1 表面修补法表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

  3.2 灌浆、嵌逢封堵法灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

  3.3 结构加固法当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

  3.4 混凝土置换法混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混

凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

  3.5 电化学防护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,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

  3.6 仿生自愈合法 仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法.

篇5:建筑砌体结构常见裂缝分析防治

  建筑砌体结构常见裂缝的分析与防治

  1、前言

  由砖、石或各种砌块等块体通过砂浆铺缝砌筑而成的结构称为砌体结构。由于砌体结构的材料来源广泛,施工设备和施工工艺较简单,可以不用大型机械,能较好地连续施工,还可以大量地节约木材、水泥和钢材,相对造价低廉,因而得到广泛应用。许多住宅、办公楼、学校、医院等单层或多层建筑就是采用砖、石或砌块墙体和钢筋混凝土楼盖组成的混合结构体系。

  但是由于砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能较差,并且由于设计、施工以及建筑材料等多方面原因引发的砌体结构的质量事故也较多,其中砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。砌体中出现的裂缝不仅影响建筑物的美观,而且还造成房屋渗漏,甚至会影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性,也会给房屋使用者造成较大的心理压力和负担。在很多情况下,裂缝的发生与发展还是大事故的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。

  2、砌体结构裂缝产生的原因及防治措施

  引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,大体上有地基的不均匀沉降,收缩和温度的变化,设计上对房屋的构造处理不当,施工质量不合格、使用的建筑材料不合格等。

  2.1地基不均匀沉降引起的裂缝

  当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生相对裂缝。这中裂缝一般都是斜向的,且多发生在门窗洞口上下。这种裂缝的特点是:(1)裂缝一般呈倾斜状,说明系因砌体内主拉应力过大而使墙体开裂;(2)裂缝较多出现在纵墙上,较少出现在横墙上,说明纵墙的抗弯刚度相对较小;(3)在房屋空间刚度被削弱的部位,裂缝比较集中。

  为防止地基不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝而采取的措施有:

  (1)合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元,或将沉降不同的部分隔开一定距离,其间可设置能自由沉降的悬挑结构。

  (2)合理地布置承重墙体,应尽量将纵墙拉通,尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开,使它能起到调整不均匀沉降的作用,同时每隔一定距离设置一道横墙,与内外纵墙连接,以加强房屋的空间刚度,进一步调整沿纵向的不均匀沉降。

  (3)加强上部结构的刚度和整体性,提高墙体的稳定性和整体刚度,减少建筑物端部的门、窗洞口,设置钢筋混凝土圈梁,尤其是要加强地圈梁的刚度。

  (4)加强对地基的检测,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才能进行基础施工。

  (5)房屋体形应力求简单,横墙间距不宜过大。

  (6)合理安排施工顺序,宜先建较重单元,后建较轻单元。

  2.2 收缩和温度变化引起的裂缝

  热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外。由于屋盖系统温度变化出会使砖墙产生裂缝,由于温度变化不均匀使砌体因不均匀收缩产生裂缝,或由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同也会产生裂缝。

  (1)屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝:

  这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“*”型,且显对称性,但有时仅一端有轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展重房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。一般来说,在阳光照射下,屋面板温度可高达60~70℃,而其下的砌体仅为30~35℃,温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身的抵抗力的50%~300%不等。又加上房屋两端为自由端,水平约束力小,上部砌体垂直压力较小,如无相应措施,则上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时,会使下部砌体出现正“八”字裂缝,当冷缩时,就会出现倒“八”字缝,一胀一缩则易出现“*”型缝。

  (2)由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩产生的裂缝:

  由于房屋过长,室内外温差过大,因钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异,有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂,形成内外贯通的周圈裂缝。另外,当房屋空间高大时,墙体因受弯在截面薄弱处(如窗间墙)会出现水平裂缝。

  (3)由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同产生的裂缝:

  当材料随时间发生收缩变形和自然界温度发生变化时,由于钢筋混凝土和墙砌体材料收缩系数和线膨胀系数的不同,会在房屋的墙体及楼盖结构中引起因约束变形而产生的附加应力,当这种附加应力过大时会在墙体上产生局部竖向裂缝。

  防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有:

  (1)在墙体中设置伸缩缝。将过长的房屋伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。

  (2)屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂浆找平层应设分隔缝,分隔缝的间距不宜大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30㎜。屋面施工宜避开高温季节。

  (3)楼(屋)面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋。

  (4)遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时,可分段施工,预留伸缩缝,以避免砼伸缩对墙体的不良影响。

  2.3 设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝

  有一些砌体结构的房屋的设计是套用图纸,应用时未经校核;有时参考了别的图纸,但荷载增加了或截面减少了而未作计算;有的虽然作了计算,但因少算或漏算荷载,使实际设计的砌体承载力不足;有的虽然进行了墙体总的承载力计算,但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。如果砌体的承载力不足,则在荷载作用下将出现各种裂缝,以致出现压碎、断裂、倒塌等现象,这类裂缝的出现,很可能导致结构的失效。

  预防措施:

  (1)细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋,要做到力学模型准确,传力清楚;荷载统计无误;大梁下砌体要设垫块并进行验算;加强对圈梁的布置和构造柱的设置,以提高砌体结构的整体安全性。

  (2)裂缝一旦出现,要注意观测裂缝的宽度及长度的发展情况,并及时采取相应的有效措施,如灌缝,封闭等,必要时要进行结构

加固。

  2.4 施工质量不合格、使用材料不合格而引起的裂缝

  当施工质量出现问题,砂浆稠度过大,吸水后干缩、砂浆不饱满或砂浆稠度不够时,会在平拱砖过梁处产生沿砖缝斜向的裂缝。

  砖的质量不合格,砂浆强度不够,这些都会造成整个砌体的强度不够,而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水泥,施工配合比不准确,施工时不润湿砖等。当砌体质量较差,砌体灰缝饱满度不当时也会影响到砌体的强度。而这些都可能在砌体结构中产生裂缝。

  预防措施:

  提高施工质量,保证结构所使用的材料,严格按照施工工艺进行施工。

  3、结束语:

  由于砌体的抗拉,抗剪强度较小,出现裂缝的原因很多,在很大的程度上只能预防。一旦出现裂缝则要注意观察,必要时采取灌浆或加固措施以阻止裂缝的开展。

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