混凝土楼板产生裂缝分析论文

2022-04-29

摘要:大体积混凝土施工中的裂缝问题,是一个迫切需要解决的技术难题。文章通过工程实践深入分析了大体积混凝土的施工方法,并总结了裂缝出现的原因及其控制处理措施,从而可以延长建筑物的正常使用寿命,提高大体积混凝土的施工质量。下面是小编为大家整理的《混凝土楼板产生裂缝分析论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

混凝土楼板产生裂缝分析论文 篇1:

论混凝土结构裂缝产生的原因及预防处理措施

【摘 要】混凝土结构产生裂缝的概率较高,因此要在确保建筑物安全性与稳定性的基础上做好混凝土结构裂缝的处理工作,从而使混凝土结构裂缝问题不再对建筑物整体结构的质量产生影响,同时按照相关的技术处理方案,对混凝土结构裂缝的防治工作加以重视,继而降低混凝土结构裂缝的产生概率。因此,文章就混凝土结构裂缝产生的原因及预防处理措施展开探究,并总结出引起混凝土结构裂缝产生的几大要因及相关的预防与处理措施。

【关键词】混凝土;结构;裂缝;预防;处理措施

混凝土结构是近现代建筑使用最为广泛的建筑材料之一,但受自然环境与内在条件的影响,促使存在混凝土结构裂缝的建筑逐年增加,为了有效地防止该情况的发生,需要根据实际情况对现有的混凝土结构裂缝的产生原因进行深入的研究与分析,并制定出切實可行的裂缝处理方案,从而确保混凝土结构在建筑应用中的稳定性,以此提高建筑使用的社会价值与经济价值。

1 混凝土结构出现裂缝的常见原因

1.1 材料原因

材料原因主要分为2个方面,首先是材料质量及配比原因。材料质量不符合建筑使用标准将严重破坏混凝土结构的密度,使其在后期使用过程中成为较为明显的混凝土建筑结构瑕疵。各种不同用途及种类的建筑对材料配比的要求也略有差异,一旦材料配比未能按照实际情况进行添加,将使混凝土结构稳定性下降,在受到外力及振动力的影响后,极易产生裂缝。其次是材料应用方面的问题。混凝土结构在使用过程中,必然会产生拉力问题,通常在标准的条件下,混凝土拉力均能处于相对可控的范围内。而当受到温度、湿度等环境变化的影响时,混凝土结构抗拉应力便会下降,在此期间,若结构拉力持续增加,则极有可能导致大型裂缝的产生。

1.2 设计原因

因设计不合理而导致的混凝土结构裂缝较为常见,设计不合理问题的产生主要是整体结构设计与建筑支撑承重结构设计方面。整体结构设计问题产生的原因主要是对当地区域的地理条件与相关情况了解不够深入,难以将地理环境因素、气候因素、湿度因素及建筑使用基本条件因素考虑在内,致使建筑设计虽然符合质量安全标准,但却给后期建筑物的正常使用埋下严重的安全隐患。建筑支撑承重结构设计方面的问题主要来源承重柱荷载存在较大差距,导致压力分散不均,楼板在不均匀压力的作用下产生沉降,因此进一步加剧了受力不均问题的产生,使某个及某几个承重柱的基本使用寿命迅速下降,继而提前出现老化现象,从而导致混凝土结构出现裂缝。在高层建筑中,楼板厚度相对较薄,一旦出现建筑承重柱荷载承压不均问题,将导致钢筋混凝土结构发生一定的形变与位移,使混凝土结构裂缝的深度与宽度进一步增加。

1.3 施工原因

由于施工而导致的混凝土结构裂缝问题的产生主要是混凝土浇筑阶段。混凝土浇筑过程中,往往容易忽视板顶标高控制问题,也未能及时准备相关的技术措施,导致浇捣板厚度较低,难以发挥其自身的全部作用,使板上部钢筋难以得到有效保护,一旦受到外力的作用,便容易产生向下的力。进而加厚了保护层的厚度,使其压力承载能力大打折扣。施工进度问题也是导致出现混凝土结构裂缝的主要问题,为能够在规定的时间内交付施工工程,部分施工承包方采用提前拆模的方式,缩短混凝土浇筑时间,导致混凝土结构强度仅能达到标准强度的65%,极大地降低了混凝土的使用寿命与安全性,一定程度上加速了混凝土内部结构的收缩与形变,使混凝土结构产生裂缝的概率大大增加。

1.4 荷载及外界原因

荷载问题不仅包括混凝土结构拉伸及建筑承重结构方面,同时也涵盖了混凝土结构的压缩、扭转、剪切、弯曲及沉降等因素。在周边环境温度产生较大幅度波动时,钢筋纵向面受垂直力的影响而产生裂缝,此时的裂缝尚无法对混凝土结构强度产生影响,随着受力面积与压力的不断增加,贯穿构件全截面增大,混凝土保护层即出现严重的脱离现象,通常在此情况下,混凝土结构裂缝会进一步扩散,随45°角方向不断延伸,最后形成威胁混凝土结构强度与建筑使用安全性的大型裂缝。

外界环境的首要问题即装修问题,在部分建筑的装修过程中,由于相关技术人员对于建筑整体结构不够了解,导致为提升装修效果,强行对建筑承重墙进行了拆除,使建筑结构稳定性大大下降。此外,建筑数量的增加使野蛮装修与暴力装修问题日益严重,使建筑内部结构受到严重损害,进一步降低了建筑的使用年限。近期,自然灾害频发,地震及洪灾等在城市范围内时有发生,也成为促使建筑混凝土结构产生裂缝的主要原因。同时,火灾等人为因素,也对建筑混凝土结构产生了影响,加速了裂缝的产生。

1.5 养护与管理原因

在近年的建筑使用过程中,建筑养护与管理问题逐渐被重视,作为导致混凝土结构出现裂缝的主要因素之一,如未能在有限的时间内做好建筑的养护与管理工作,通常在建筑使用5年左右,便会出现较为明显的混凝土结构裂缝。在此环境下,若裂缝在短期内未能得到及时的修复与处理,则易使裂缝的面积逐渐增加,深度也随之增加,成为建筑使用的巨大安全隐患。部分地区的建筑管理部门对建筑养护与管理工作不够重视,导致即使发现了相关问题,也难以及时、有效地解决,不仅错过了建筑混凝土结构裂缝的最佳处理时间,同时也进一步提升了建筑混凝土结构裂缝的处理难度。

1.6 结构裂缝原因

结构裂缝的产生主要由于现浇楼板的刚度不达标,虽然能够达到施工建筑的标准,但却难以达到安全使用标准,使建筑长期处于较为危险的环境,增加了混凝土结构产生裂缝的概率,从而使建筑的安全问题日益加重。我国的现浇楼板不达标问题较为普遍,在多数的建筑建造中均存在,由于建筑设计难以满足建筑标准与安全标准的双向要求,使建筑混凝土结构裂缝数量迅速增加,通常现浇楼板不达标的建筑裂缝较多,产生裂缝的概率也相对较大。

1.7 应力裂缝原因

应力裂缝的产生主要是因混凝土结构收缩引起的,混凝土结构的应用范围较为广泛,部分地区的温差较大,导致混凝土硬化过程中水分蒸发速度过快,混凝土因此产生一定程度的收缩。体积的改变与外部结构发生变化,加速了混凝土水分蒸发的速度。在混凝土结构水分蒸发的作用下,现浇板的受力发生改变,久而久之,受力不均衡使承压力较大的位置出现裂缝,从而不断向建筑四周扩散,使建筑裂缝面积快速增加,因此被称为应力裂缝。

1.8 温度应力裂缝原因

温度应力裂缝与应力裂缝的产生原因类似,但主要的原因在温度方面。温度的变化不仅影响混凝土结构中的水分,同时对混凝土结构的散热性也产生影响。由于温度的提升使混凝土结构内部热量无法有效地排出,长期的高温使混凝土结构内部温度不断攀升,在达到一定临界点时,就会导致混凝土结构的大面积干裂,使混凝土表面变硬、变脆,一旦受到外部压力的打击,便容易出现较多的裂缝,进而为裂缝的产生创造了有利条件。

1.9 干缩裂缝原因

干缩裂缝主要存在于混凝土结构外层表面,早期干缩裂缝的形成深度较浅,难以对混凝土整体结构产生影响。而后随着时间的推移,雨水的不断腐蚀将加深干縮裂缝的深度,随着深度的不断加深,裂缝对于混凝土结构的稳定性影响逐步增加,使其一方面对建筑混凝土结构造成破坏,另一方面又降低了建筑的整体抗腐蚀性,导致更多的裂缝在不同的位置急速剧增,对于建筑的安全性影响较大。干缩裂缝的产生原因是由于建筑长期处于较为干燥的环境中,使外部表皮出现一定程度的脱皮,进而在长时间干燥的环境中,脱皮情况的加剧让裂缝产生的概率有所提升,继而促成了干缩裂缝的产生。

2 混凝土结构裂缝的防治措施

2.1 材料方面

合理设计与控制混凝土配比。水灰比大小要合理,混凝土收缩的大小是由水泥的含量决定的,水灰比为0.45是临界值。为了达到泵送混凝土流动性的要求,泵送混凝土合理水灰比在0.5~0.6。水灰比中,每当水增加30 kg时,板裂缝就增加10%。在保证强度要求的前提下,应减少水泥用量和绝对用水量;掺加减水剂可以降低水灰比,有效地降低混凝土的单位用水量,以降低混凝土硬化后的整体收缩值。

2.2 设计方面

为了减少开裂,宜采用双面配筋,增加配筋量,楼板最小配筋率≥0.3%,且应采用细直径螺纹钢筋;楼板宜采用热轧带肋钢筋以增加其握裹力,不宜采用光圆钢筋。宜将板面周边的抗负弯矩筋连通,成为板面层的抗裂缝的钢筋网也可在混凝土顶面下20 mm处配置直径为4 mm、间距为150~200 mm的钢筋网;当混凝土板厚度达260~600 m时,应采取增配构造钢筋,使其增强抗裂能力,配筋应尽可能用小直径、小间距。

2.3 施工方面

板的上部负筋在施工中被操作人员踩踏下沉,或浇筑混凝土时使用塔吊料斗卸料时高度不当对负筋的冲击致使负筋下沉,使负弯矩抗力减弱,在此部位形成塑性铰产生裂缝。混凝土浇捣时应采取技术措施,控制钢筋位移,保证钢筋位置正确,使得钢筋保护层厚度不能过大,也不能过小,钢筋位移一定要控制在规范允许范围内。

2.4 对力学裂缝的防治措施

力学裂缝的防治与处理主要采用填充方法。首先要根据实际的应用标准来判断裂缝的性质,如符合力学裂缝的标准,则需要准备同等比例的填充材料。然后根据裂缝的大小来确定裂缝的基本情况,以便于为下一步的填充工作做好准备。最后要将填充物紧密地压缩在裂缝内,从而使其与裂缝面产生一定的摩擦力,以此有效地固定填充物。填充法并不适用于所有力学裂缝,尺寸与宽度较小的裂缝,无法采用填充法进行处理,而应采用表面法进行处理。一般情况下,如裂缝深度较浅,未出现漏水的情况,也可采用表面法进行处理,一方面能够有效地控制裂缝的防治与处理成本,另一方面也能有效地避免资源的浪费,使裂缝处理能够真正做到对症下药。

2.5 对收缩裂缝的防治方式

对于收缩裂缝来讲,其防治方式可以通过对水泥及水的配比的控制来完成。在混凝土的浇筑过程中,决定其强度及使用性能的不是浇筑材料、水泥本身的性能,而是水泥和水两者的配比,因此想要有效地防止混凝土结构裂缝的产生,就一定要在混凝土浇筑过程中,做好水泥与水的配比工作,这样才能从根本上保证混凝土的质量。同时,要做好防晒工作,这是保证混凝土质量的一个重要步骤,只有谨慎地完成了上述步骤,才能最大限度地保证混凝土的质量,以避免其在使用过程中出现收缩性裂缝。

2.6 对温度裂缝的防治措施

对于温度裂缝的防治,可在混凝土材料中适量地加入粉煤灰,在加入过程中,要控制好粉煤灰的基本用量,以确保用量在相对平衡的范围内。粉煤灰在混凝土结构中主要起到稳定结构性状的作用,进而降低温度对混凝土结构造成的影响,使温度的变化不会引起混凝土的干裂及水分的大量蒸发,从而降低裂缝产生的概率。

2.7 养护与管理防治措施

在混凝土结构建筑投入使用后,需要安排相关的专业人员对建筑混凝土结构进行检查,并根据混凝土结构存在的实际问题给出有效的防治与处理方案,从而避免混凝土结构裂缝的产生。在对混凝土结构进行检查的过程中,要将其基本情况及相关问题进行记录,以便于后期处理及出现相关技术问题时,能够第一时间对有关信息进行查阅,继而确保混凝土结构裂缝防治工作的万无一失。

3 混凝土裂缝的处理措施

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。

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,作业简单,费用低。宽度小于0.3 mm,深度较浅的裂缝或是裂缝中有填充物,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采取开“V”形槽,然后进行填充处理。

嵌缝封堵法:灌浆法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均适用,处理效果好。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氨乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

结构补强法:当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取补强法对混凝土结构进行处理。

4 结语

混凝土结构裂缝的产生较为常见,促使其产生的原因也相对较多,通常与外界环境变化与影响有关,虽然无法有效地排除内在因素,但可根据相关的防治措施及技术手段及时地做好混凝土结构裂缝的预防与处理工作,从而使混凝土结构裂缝的产生概率大大降低,进一步提升混凝土结构的耐用性与稳定性,继而为混凝土材料在建筑中的广泛应用奠定坚实的基础。

参 考 文 献

[1]邢海博.住宅工程裂缝和渗漏的成因及防治[J].科技创新与应用,2013(8).

[2]王振洲.混凝土裂缝成因及控制措施[J].科技创业家,2012(3).

[3]李光华,郭利萍.混凝土裂缝成因和防治措施问题的研究[J].黑龙江科技信息,2011(27).

[4]李一芸.大体积砼裂缝成因及控制技术措施[J].安徽冶金科技职业学院学报,2010,20(3).

[责任编辑:陈泽琦]

作者:唐吉福

混凝土楼板产生裂缝分析论文 篇2:

大体积混凝土施工方法及裂缝处理控制措施

摘要:大体积混凝土施工中的裂缝问题,是一个迫切需要解决的技术难题。文章通过工程实践深入分析了大体积混凝土的施工方法,并总结了裂缝出现的原因及其控制处理措施,从而可以延长建筑物的正常使用寿命,提高大体积混凝土的施工质量。

关键词:大体积混凝土;施工方法;裂缝处理;浇注

文献标识码:A

随着社会的不断进步及我国各城市的基础建设的迅速发展,混凝土在工程建设中占有重要地位,现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工,如房屋建筑工程、公路工程、桥梁工程、市政工程、水利工程等。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝几乎无所不在,仍然时有出现,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是一个迫切需要解决的技术难题。所以必须从根本上加以分析、处理、控制,来保证施工的质量。下面重点阐述大体积混凝土的施工工艺和技术要求以及施工裂缝的处理控制措施。

一、大体积混凝土的浇筑方法

目前,大体积混凝土浇筑的混凝土,绝大部分是采用泵送混凝土,避免了现场搅拌速度慢,跟不上的缺点。混凝土在运输的过程中不得产生分层、离析现象,如有离析现象,必须在浇筑前进行第二次搅拌。在大体积的混凝土在浇筑时,为了保证混凝土结构的整体性和施工的连续性,采用分层浇筑时,应保证在下层混凝土初凝前将上层的混凝土浇筑完毕。分层浇筑主要有以下三种形式:

1.全面分层:在整个模板内,将结构分成若干个厚度相等的浇筑层,浇筑区的面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始,沿长边的方向进行浇筑,要求在逐层浇筑过程中,第二层混凝土必须要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。由于全面分层浇筑,不需要进行分段,不需要支模分隔,而且一般情况下搅拌站的混凝土都能及时的跟上现成的浇筑,所以全面分层是目前大体积混凝土浇筑采用的最多的形式。

2.分段分层:当采用全面分层方案时浇筑强度很大,现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求时,可采用分段分层浇筑的方案。浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段,浇筑工作从底层开始,当第一层混凝土浇筑一段长度后,便回头浇筑第二层,当第二层浇筑一段长度后,回头浇筑第三层,如此向前呈阶梯形推进。分段分层方案适用于结构厚度不大,但面积或长度较大时采用。

3.斜面分层:采用斜面分层方案时,混凝土一次浇筑到顶,由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。斜面分层方案多用于长度较大的结构。由于斜面分层的方案在施工过程中不易控制,因此在我们平时的施工中极少采用这种方案进行混凝土。

二、大体积混凝土的振捣

1.混凝土应采取振动棒振捣。对于一次性混凝土浇筑体量较大的,可以同时采用多个振动棒,从不同的方位同时振捣。坚决避免漏振、过振的现象发生。

2.在振动界限以前对混凝土进行二次振捣,排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋的下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂,增加混凝土的密实度,使混凝土的抗压强度提高,从而提高抗裂性。

三、大体积混凝土的养护

1.养护方法分为保湿法和保温法两种。保湿法是常见的养护方法,浇水次数应能保持混凝土具有足够的湿润状态为准,养护初期,水泥水化作用进行较快。

2.养护时间。为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d;矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。对于有抗渗要求的大体积混凝土,其养护时间应提高一个档次,普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于21d;矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于28d。

四、大体积混凝土裂缝的原因

近年来大量裂缝的出现,并非与荷载作用有直接关系,通过大量的调查与实测研究证明这种裂缝是由于变形作用引起,包括温度变形(水泥的水化热、气温变化、环境生产热),收缩变形(塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩)及地基不均匀沉降(膨胀)变形。由于这些变形受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度导致裂缝,统称“变形作用引起的裂缝”。

大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉能力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。而产生裂缝的主要原因有以下几点造成:(1)材料不良引起的裂缝;(2)施工不当引起的裂缝;(3)温差引起的裂缝;(4)混凝土收缩引起的裂缝;(5)荷载引起的裂缝;(6)非荷载原因(如温度、收缩、不均匀沉降、冻胀等因素)引起的裂缝。

五、大体积混凝土裂缝分析

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。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H

混凝土的裂缝有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。

由于结构在外荷载作用下的破坏和倒塌是从裂缝扩展开始的,因此人们对裂缝往往产生一种建筑破坏的恐惧感是可以理解的。

在采用泵送条件下,其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免,张拉前开裂,张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难。

六、大体积混凝土裂缝的控制

1.在选择水泥原料的时候,应尽量优先选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或低强度水泥拌制混凝土。

2.采用改善骨料级配,砂选用中粗砂,含泥量小于3%,清除泥土和石粉,级配要好,从而可能提高混凝土自身的强度,相对可以减少水泥用量,对克服温度裂缝有好处。

3.采用冰水配制混凝土或混凝土搅拌站厂址配置有深水井,采用冰凉的井水配制,粗细骨料均搭设遮阳棚,避免日光曝晒,用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

4.在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,使用适当的缓凝减水剂,减少水泥用量、降低水灰比,以减小水化热。

5.掺加外加剂可使混凝土密实性、和易性好,表面易抹平,形成微膜。可有效地改善水泥浆与骨料的粘结力,提高混凝土抗裂性能、抗碳化性,减少混凝土泌水、水分蒸发、干燥收缩、碳化收缩、沉缩变形。

6.减小混凝土浇注的分层厚度,在条件允许时减缓混凝土浇注速度,以不出现冷缝为原则。热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。

7.在混凝土增加预留孔降温,浇注完毕养护时期,预留孔内通入冷却水,养护水由于水泥水化热而造成温度升高,每隔2~3小时孔内换一次水,孔内热水沿管内流下,即可以降低混凝土内部的温度,减少混凝土内约束作用。

8.混凝土初凝后,上表面立即覆盖保温材料(如泡沫海棉、养护液、草袋、锯木、湿砂等)并浇水养护,不宜浇水过多,保持混凝土的湿润即可。厚板侧面及底面采用保留模板的方法养护,在寒冷季节采取外包塑料薄膜和干草袋的方法保温措施。规定合理的拆模时间,在缓慢的散热过程中,以控制混凝土的内外温差小于20℃,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度,使混凝土获得必要的强度。

七、大体积混凝土裂缝的处理

1.表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法。涂抹适用范围是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,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)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、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,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物,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采取开V型槽,然后作填充处理。

3.注浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

4.化学灌浆法:其方法为采取环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;我们常常在实际中,在楼板受拉区裂缝两侧粘贴碳纤维布或钢板,阻止楼板继续开裂,提高安全性能。

5.迭合层法:对原有混疑土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能。

6.整体处理法:通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能;针对已出现的裂缝,视具体情况对其采取封堵或约束的方案。

7.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混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。

八、结语

随着建筑施工技术飞速发展,大体积混凝土的施工都比以前有了很大的提高。同时在实践中的应用效果也是比较好的,在施工实践中有待于进一步要靠我们多观察、多比较、积累经验,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,使大体积混凝土出现的裂缝问题能够在施工中得到更好的解决。

参考文献

[1]混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)[S].

[2]施工技术[M].编辑出版杂志社.

[3]建筑工程混凝土应用新技术[M].人民交通出版社.

[4]建筑施工手册(第四版缩印本)[M].中国建筑工业出版社.

作者:王国柱

混凝土楼板产生裂缝分析论文 篇3:

建筑施工中混凝土裂缝控制技术实践初论

【摘要】本文对混凝土结构产生裂缝的原因进行了分析,探讨了混凝土裂缝控制技术在建筑施工中的应用,以供参考。

【关键词】建筑施工;混凝土裂缝控制技术;

混凝土属于非均质的脆性材料,由水泥、砂石骨料和水混合而成,在建筑施工中容易受到环境和其他因素的影响,出现气孔或裂缝。建筑施工中使用的混凝土在硬化时会释放热量,混凝土内部温度上升,从而出现裂缝。微小的裂缝对混凝土防渗、承重性能的危害不大,但在温差、荷载作用下,混凝土裂缝会连通和生长,一旦裂缝宽度超过限值就会影响建筑物及其构件的耐久性和适用性,不仅损害外形美观,还会使钢筋暴露、更易腐蚀,降低了建筑结构的刚度和强度。因此,在建筑施工时必须采取有效的混凝土裂缝控制技术,减少建筑安全风险,提高建筑施工质量。

一、建筑施工过程中出现混凝土裂缝的原因

1、水泥水热化的影响

在浇筑混凝土的过程中,水泥和水的混合会形成大量水化热,并在浇筑完成后的短时期内集中产生热量。水泥种类、混凝土配比对放热速度产生直接影响,大量水化热聚集在混凝土内并进行缓慢释放,从而导致混凝土的内部温度升高,而外部温度仍较低,增加了混凝土的内外部温差,使混凝土内部出现压应力,表面则形成拉应力。当这两种应力相互作用时,会造成拉应力强度超过混凝土的最大抗拉强度,从而在表面出现裂缝。

2、温度应力产生的裂缝

在进行大体积混凝土施工时,外部环境对大体积混凝土具有较大影响。温度变化能够有效防止混凝土裂缝。混凝土的内部温度由水泥水化热的绝热升温、浇筑温度和结构散热温度等叠加形成。外界气温直接影响浇筑温度,外部环境温度升高,则混凝土浇筑温度也会相应升高;当环境温度下降时则会提高混凝土的内外部温差。如果外部温度迅速下降,就会产生较大温度应力,从而引发混凝土裂开。此外,外部湿度也对混凝土裂缝具有很大影响,湿度降低会使混凝土硬化加快,也容易产生混凝土裂缝。

3、楼板力学变形

通常,支座负筋下沉和楼板变形都会导致混凝土裂缝。在进行建筑施工时,混凝土强度不达标,或拆模过早,或在混凝土没有完全终凝时就承受荷载,都会直接导致混凝土楼板弹性变形。在楼板变形之后,混凝土由于早期强度较低或无强度,其所承受的压应力或拉应力都会造成裂缝产生。

4、混凝土配比不当

混凝土配比的要求是:在配置混凝土材料比例时,要将高强砼水灰比严格控制在0.24~0.28范围内,普通砼水灰比控制在0.6以下。针对同一品种、强度相同的水泥,水灰比决定了其混凝土的强度等级,在水泥水化是,需结合的水通常仅占水泥自重的25%。目前,在大多数建筑施工中,为了获得较大流动性、确保浇筑施工质量,会选择较大的水灰比。水泥水化后,多余水分会残留在混凝土中,形成水泡,水分蒸发后则出现气孔,减少了混凝土抗荷载的有效断面,降低了混凝土的抗负荷性能。混凝土在荷载作用下,会在其空隙周围出现集中应力,导致楼板裂缝出现。

二、混凝土裂缝控制技术应用

1、合理设计混凝土结构

在设计混凝土结构时,选择强度等级较低的混凝土,不宜选址高强度混凝土。要对混凝土表面的收缩裂缝进行有效控制,可以在承重台表面适当增加钢筋数量并平均分布,能够提高混凝土结构的整体性,有利于温度裂缝宽度的缩小。在进行大体积混凝土施工时,在条件允许的情况下,可以设置横向施工缝,并按照施工要求进行科学分块,并采取必要的连接。

2、优化浇筑混凝土施工工艺

在浇筑楼层混凝土完成的当天,需要做好定位、测量、弹线等准备工作,禁止卸吊大宗材料,防止对混凝土结构的振动冲击。 待24h后可以分批次少量吊运小型材料,保证轻卸、轻放、就位分散。次日可以进行楼面模板支模和楼层墙板施工。在搭设建材放置模板及支架前,要提高考慮采取提高横杆模板支架刚度和增加竖杆密度的方式来增强模板承载能力,减少楼板变形,从而提高该区域抗冲击振动能力,并在该区域新筑的混凝土结构表面铺设跳板或旧模板,在施加保护的同时能够扩散应力,有效减少楼板裂缝的产生。

3、严格控制混凝土材料的选择和配比

3.1 混凝土中的骨料如果具有较大的吸收率或含泥量较多,则会增大混凝土的干缩性;骨料级配良好、粒径较大时,能够降低混凝土中的水泥含量,从而减小混凝土的干缩率。添加粉煤灰能够降低水泥用量从而减少水化热,混凝土水泥用量和用水量的减少,则会减轻混凝土的体积收缩。同时,在混凝土中掺入高效减水剂或粉煤灰不仅能够提高混凝土的和易性、抗渗性、可泵性,还能够减少泌水情况发生,便于对混凝土表面进行处理。

3.2 混凝土配比设计人员需要深入施工现场,根据施工条件和实际操作水平、振捣技术、构件截面情况,合理设计混凝土的坍落度,根据现场砂石材料的品质,及时对混凝土配比进行调整,协助现场施工人员做好构件养护;改善骨料级配,利用添加剂减少混凝土中的水泥含量,降低水化热;选择低碱水泥并掺入适量无碱或低碱添加剂;采用性能良好的混凝土外加剂或掺合料,减轻碱骨料化学反应;利用混凝土收缩补偿技术减少裂缝。

4、加强对混凝土施工的监督

首先,在进行建筑施工管理时,工程技术人员应加强对混凝土施工的检测。主要内容包括混凝土温度、混凝土收缩变形程度等相关数据,收集现场施工具体情况并及时进行信息反馈,确保混凝土施工顺利进行;其次,加强对混凝土施工的监督和验收,严格按照施工流程浇筑混凝土,由专业施工技术人员对施工过程进行监督和验收,提出相应修改意见,如果混凝土施工质量不合格,则应立即返工处理。

5、加强混凝土施工后期养护

5.1 混凝土施工的重要环节之一就是保温养护,其主要目的是为了降低大体积混凝结构的的内外部温差,避免混凝土结构产生自约束应力。通过减缓混凝土结构的降温速度,充用混凝土自身的抗拉强度,提高混凝土结构的抗裂能力和所承受的外约束力,实现控制和防止温度裂缝的效果。对混凝土采取草袋、麻袋保温时,要保证保温材料的干燥。加强对浇筑完成的混凝土结构的温度测量,保证一天最少测量4次,并做好记录。

5.2 在对混凝土结构进行养护时,提高环境温度有助于内外温差的下降,从而减慢降温速度,减小温度应力,也有利于增大混凝土强度,充分发挥应力的松弛作用,能够有效避免混凝土表面因干裂导致的塑性收缩。养护期间,保证混凝土中心和表面温度差异不超过 25℃;在浇筑混凝土时,如果遇到大风暴雨天气,应在混凝土结构外遮盖防雨彩条布,并做好周边明沟的排水措施,避免雨水流入基坑,确保浇筑混凝土的连续性。

5.3 做好现浇板浇捣养护工作。混凝土后期养护是建筑施工中必不可少的重要环节,混凝土养护工作不到位,不仅会降低混凝土强度,还容易使混凝土在硬化时失水过多,水分无法得到及时补偿,也容易产生裂缝。在高温条件下施工时,更应该经常进行浇水养护,这样既可减少因温度产生的裂缝,也可降低混凝土收缩形成的约束应力,能够有效控制裂缝。

三、总 结

综上所述,针对建筑结构中混凝土结构的裂缝问题,采取有效的混凝土裂缝控制技术,能够提高施工质量,确保建筑物的使用性能。相关施工技术人员还需要对混凝土施工技术进行不断的探索和创新,为建筑行业的发展做出贡献。

参考文献:

[1]卢华,姜坤.简析建筑施工中混凝土裂缝控制技术[J].建筑知识:学术刊.2014,(B06):346-346.

[2]刘卫明,杨慧芳.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].黑龙江科技信息.2013,(10):268-268.

[3]王志军.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].中华建筑.2012,(10):194-195.

作者:张涛 裴有胜

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