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1、DOI :10.13719/ki .cn14 -1279/tu.2009.20.146山西建筑Vol .35 No .20第 35 卷第 20 期 155 2 0 0 9 年 7 月S HANXI ARCHITECT UREJul . 2009文章编号:1009-6825(2009)20-0155-02混凝土裂纹产生原因与防治张 明摘 要:结合混凝土工程的特点, 对混凝土梁裂纹进行了调查分析, 从多个方面论述了混凝土工程中常见裂纹的分类、产生原因、危害及应采取的预防、整治处理措施, 对控制混凝土裂纹的产生, 保证混凝土施工质量具有现实的指导意义。关键词:混凝土裂纹, 产生原因, 预防控制, 整
2、治处理中图分类号:T U755文献标识码:A随着社会的发展和科学技术的进步, 桥梁结构也向整体、大安定性裂纹主要表现为混凝土表面的龟裂, 主要是由于水泥跨度、高强度方向发展, 预应力混凝土在工程建设中的应用越来的安定性指标不合格而引起的。越广泛。但混凝土的一些质量问题也给整个工程带来了不少影1 .5 混凝土的徐变响, 其中裂纹就是一个重要问题, 应引起建筑人员的充分重视。特别是桥梁基础施工完成后, 墩柱的施工没有及时跟上, 使怎样防止梁体裂纹的发生以及裂纹产生后的处理方法与措施是得基础承台的混凝土徐变已基本完成, 后续施工的墩身混凝土徐工程技术人员普遍关心的问题。 本文主要论述混凝土裂纹产生变
3、刚刚开始, 产生部分拉应力, 造成墩身特别是薄壁墩身混凝土原因、预防措施和整治方法。的开裂现象。1 裂纹类型和形成原因2 裂纹的危害性1 .1 收缩性裂纹1)冰冻的影响。 混凝土裂缝因水的冻融循环, 使裂缝逐渐加收缩性裂纹主要是由于混凝土自身性能的收缩引起其表面宽, 造成混凝土结构寿命降低。 2)钢筋锈蚀。 钢筋锈蚀削减了钢产生裂纹, 根据不同的成因又分为以下三类:1)水泥和水的用量筋截面积, 降低了结构承载能力, 并因铁锈膨胀, 致使混凝土裂缝原因。其成因主要与混凝土中的用水量和水泥用量有关, 混凝土继续扩展, 破坏钢筋和混凝土的粘结力。 3)加快混凝土碳化剥中的用水量和水泥用量越高, 混凝
4、土的收缩就越大, 产生裂纹的落, 降低抗疲劳能力, 影响结构耐久性。 4)影响混凝土外观。概率就越大。 选用水泥品种的不同, 其干缩或收缩量也不同。 混3 裂纹的防治措施凝土的逐渐散热和硬化过程引起的收缩, 会产生很大的收缩应3 .1 混凝土原材料控制力, 如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度, 就会在混凝土表面产生收缩裂纹。 2)养护原因。 在养护中 , 由于养护选用干缩性小的水泥, 大体积混凝土应尽可能采用低热水泥以降低水化热的影响。 同时选用的水泥必须进行安定性试验。方法不当、洒水量不够或时间较短, 使混凝土表面水分不够或蒸另外注意骨料的化学性质, 选用不含碱性的骨料。发过快或
5、养护时间不够, 常常使混凝土表面产生收缩性裂纹。 3)。(3 .2 优化配合比不同材质伸缩原因当混凝土与其他材料相邻接触时 如混凝土和砖), 由于两者的伸缩系数不同, 如果不采取防裂纹措施(如加1)掺入缓凝型减水剂, 使混凝土延缓凝固, 推迟水化热峰值设钢丝网片、预埋钢筋等), 其接触面上就会产生伸缩裂纹。出现, 使升温期延长, 有足够的时间让混凝土强度增长, 提高混凝1 .2 温差性裂纹土表面的抗拉强度, 减少裂纹产生机会。 具体掺量应由试验确温差性裂纹的产生原因如下:1)水泥水化热原因。 大体积混定。2)掺入粉煤灰是大体积混凝土常用的防裂措施。 用粉煤灰凝土结构其内部的水泥水化热不易散发,
6、 混凝土内部温度将显著代替部分水泥, 以减少水泥用量, 大大降低水化热, 改善混凝土的升高, 而混凝土表面则散热较快, 形成了较大的温度差, 使混凝土粘塑性、可泵性, 减少混凝土干燥收缩值。 粉煤灰质量不低于 级内部产生向外挤压应力, 表面产生拉应力。 2)气候及温差原因。灰标准, 掺量一般为 10% 15%。 具体掺量应由试验确定 。在高原地区或我国北方大部分地区气候干燥、昼夜温差较大, 如3 .3 降低混凝土的水化热果选择浇筑时间不当或浇筑过后未采取适当的成品保护措施, 混1)降低混凝土原材料的初始温度。 常用方法:夏天(或高温)凝土内部和表面由于温差热胀冷缩的产生形变速率不同而导致时应采
7、用低温水(如地下水、降温水等)冲凉骨料, 砂、石料避免直裂纹的产生。接在阳光下曝晒 , 设置遮挡阳光措施, 在泵送管道上覆盖草包等1 .3 混凝土内部应力原因隔热材料, 在混凝土中加入冰块等。 2)降低水化热产生的温度 。在混凝土硬化后, 当混凝土中拉应力超过混凝土抗拉强度时常用方法:在混凝土内部预埋排热降温管道, 采用循环水冷却, 并即产生裂缝。拉应力可以由各种荷载 构件自由活动受阻 温度配备和采用具有系统的检测温度设备, 记录各浇筑层的温度变化,。主要表现有、使内外温差控制在规定的温度范围内(规范要求不宜超过 25 )。变化等因素引起不适当的钢筋及预应力筋的布:直至混凝土内外温差达到规范要
8、求并且稳定为止。置施工中预施应力不足或预应力太大引起的拉应力而导致的裂、3 .4 加强混凝土的养护和保温缝;梁体截面设计尺寸不适当而引起的拉应力所导致的裂缝;桥面铺装层混凝土硬化后但尚未达到设计强度时梁体受到扰动而大体积混凝土早期因水泥水化而引起的干缩和温度都很大 ,导致混凝土开裂;钢筋锈蚀时铁锈膨胀产生的裂缝。因此早期的养护显得特别重要。 模板拆除后, 应及时进行覆盖 ,1 .4 安定性裂纹一定要按规定的天数和洒水次数进行混凝土养护, 使混凝土表面收稿日期:2009-03-14作者简介:张 明(1981- ), 男, 助理工程师, 中铁二十局集团第二工程有限公司, 北京 100000 156
9、 第 35 卷第 20 期山西建筑Vol .35 No.202 0 0 9 年 7 月SHANXI ARCHITECTU REJul . 2009文章编号:1009-6825(2009)20-0156-03高层建筑地下室防水实例甘 霖 张军民摘 要:分析了某高层建筑地下室的防水构造要求, 介绍了该地下室防水的主要施工方法, 针对施工中出现的问题提出了具体的对策, 得出了该工程防水效果良好的结论, 积累了防水施工经验。关键词:地下室, 防水工程, 防水卷材, 自防水混凝土中图分类号:T U761 .11文献标识码:A某五星级酒店地下室建筑面积 18 938 m2 , 地下 2 层, -1 层为周
10、围居民生活废水的排放补给。 场内地下水较丰富, 地下水位为商场, -2 层为地下停车场。 东西长 74.5 m , 南北长 130 m , 基变化不大, 水位标高-1 .10 m -1.50 m , 主要赋存在杂填土层底标高-12 .4 m 。 基础持力层为微风化基岩, 主楼部分采用柱下中的上层滞水, 对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐混凝土扩展基础及墙下混凝土扩展基础, 地下室采用 1 m 厚的筏蚀性, 对钢结构有弱腐蚀性。 外墙体较厚, 受四周回填土中裂隙板基础, 埋深-11.4 m , 局部坑深 -14.25 m 。 地下水主要为杂填水影响较大。 因地下室主要用于商业, 对防水、
11、防潮的要求较高 ,土层中的孔隙潜水及基岩裂隙水, 补给来源主要为大气降水, 次为确保地下室防水系统完整, 满足地下室的使用功能, 地下防水工保持潮湿状态和一定温度。 例如冬天施工采用搭棚烧火炉, 混凝土表面覆盖草袋或包裹塑料薄膜等进行保温保水。3 .5 改进施工工艺 , 严格规范施工1)按设计方案施工, 需要改变方案进行结构补充验算, 在设计的施工工况中, 每一个工况都经过了设计检算, 如果随意改变施工方案, 这样施工荷载发生变化时, 其内力也发生改变, 当因施工荷载变化引起应力超出混凝土抗拉强度时, 混凝土就会开裂。因此在改变施工方案时, 一定要重新进行检算。 2)对于现浇或悬浇部分的模板支
12、架支撑, 施工前要进行超载预压, 消除支架本身的弹性、非弹性变形以及地基的不均匀沉降, 从而避免混凝土结构因支架变形沉降而发生的开裂。 拆除支架时, 应对称均匀有序地进行。3)预应力张拉采取应力应变双控制, 避免欠张拉或超张拉。另外要随时进行孔道摩阻试验以调整张拉力。 预应力孔道的摩阻力施工前是根据理论计算的, 往往与实际情况有一定出入 , 如果实际孔道摩阻力大于理论计算值, 易使梁体张拉的预应力小于设计值, 即欠张拉。 4)施工缝间断面上应采用预留“ 齿牙”槽、或嵌镶连接钢丝网片、或预埋铁皮、或预埋钢筋、或预埋连接石等措施, 加强上下(前后)两层混凝土的连接。 5)避开温差较大时段灌注混凝土
13、。 如在夏天, 不宜在中午等高温时段进行混凝土灌注施工, 宜在晚间或凉爽时段进行;在冬天不宜在夜间等低温时段进行混凝土灌注施工, 宜在中午或暖和时段进行。 6)拆模时间不宜过早, 特别是昼夜温差较大或冬季施工更应注意。7)在混凝土中增加一定量的防裂钢筋网片或防裂纤维, 以减少混凝土表面裂纹的产生。 8)加快施工各工序间的衔接, 确保各工序间衔接时间不超过 15 d。4 裂纹处理混凝土裂纹对结构影响是多种多样的, 因此处理的方法和措施也不一样, 主要有以下几种方法:1)混凝土非受力裂纹的处理 , 应根据“ 封闭”原则进行。 当裂纹稳定后的宽度小于 0.1 mm 时 , 可不做处理;当裂纹稳定后的
14、宽度大于 0 .1 mm 时, 应进行封闭处理(未稳定的裂缝不宜进行永久性的处理)。 裂纹宽度需用专门放大镜进行测量。 封闭处理时要注意:a.选配恰当的修补剂和配合比;b.修补颜色与混凝土本体不要反差明显;c.修补形状要规矩成型, 杜绝随意乱涂乱抹现象;d.修补剂一定要塞入裂纹(缝)内 , 将其封堵密实, 杜绝“ 表皮” 现象, 否则“ 表皮” 还会开裂 。2)裂纹暂时对结构没有影响而长期因雨水、气体侵蚀对结构有较大影响的多采用压力灌浆法来修补, 即将某种浆液(如水泥浆、环氧树脂浆液等)通过施加一定的压力灌入结构内部裂缝中去, 以达到封闭裂缝, 恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性。 3)对结构
15、危害较大的裂缝处理方法有以下几种:钢板粘贴补强法、增加梁体截面尺寸补强法、预应力加固法等。5 结语混凝土施工是现代建筑施工中的关键环节, 本文通过对混凝土裂纹的成因进行具体分析, 认真总结了混凝土裂纹的防治及处理措施, 并在工程实践中取得了良好的效果。 本文希望能够给同类施工提供一些借鉴。参考文献: 1 王伟超, 肖祯雁.混凝土裂缝成因及控制措施探讨 J .山西建筑, 2007, 33(7):162-163.Study on the reasons caused the concrete cracks and preventive measuresZHANG MingAbstract :Com
16、bined with the characteristics of concrete engineering and based upon investig ation analy sis of cracks in concrete beams the clas-sification , causing reaso ns, damage o f those cracks frequently encountered in concrete w orks are discussed , at the same time correspo nding pre-vention and treatme
17、nt measures are proposed, in order to contro l the production of concrete cracks, w hich has instructio n sig nificance for con-crete construction quality .Key words:concrete crack , causing reason , prevention and control , regulating treatment收稿日期:2009-03-10作者简介:甘 霖(1969- ), 男, 工程师, 中国葛洲坝集团公司城区管理建设局, 湖北宜昌 443002 张军民(1969- ), 男, 高级工程师, 宜昌市建设工程质量监督站, 湖北宜昌 443002