施工處理裂縫問題對策

時間:2022-08-19 11:42:00

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施工處理裂縫問題對策

摘要:針對在建筑施工中對裂縫的處理問題進行了分析。

關鍵詞:裂縫;濕度裂縫;干縮裂縫

1混凝土裂縫的本質

混凝土是一種非勻質脆性材料,由骨料和水泥石以及存留其中的氣體和水份組成。在溫度和濕度化的條件下硬化并產生體積變形,由于各種材料的變形不一致,互相約束而產生初始應力,造成在骨料與水泥石粘結面或水泥石本身之間出現肉眼看不見的微細裂縫,一般稱為微裂(或不可見裂縫),這種微細裂縫的分布是不規則的,而且不連貫,但在荷載作用下或進一步產生溫差、干縮的情況下,裂縫開始擴展,并逐漸互相串通,從而出現較大的肉眼可見的裂縫稱為宏觀裂縫,(或可見裂縫),可以說混凝土的裂縫是微觀的擴展。

混凝土裂縫在施工中是一種常見的質量通病,混凝土結構或構件出現裂縫,有的破壞結構或構件出現裂縫,有的破壞結構的整體性,降低構件剛度,影響結構的承載能力;有的雖對承載力無多大影響但會引起鋼筋銹蝕,降低耐性,或發生滲漏,影響建筑物正常使用,一般工業與民用建筑中,寬度小于或等于0.05mm的裂縫對使用沒有多大危害因此應根據裂縫性質和大小,結構情況和使用要求區別對待。實際上由于微裂縫在混凝土中是不可避免的,因此鋼筋混凝土結構設計規范中(TJ10-74)明確規定,對有按其所處條件的不同,允許存在一定寬度的裂縫。就是說裂縫寬度控制在一定范圍內是允許的。但施工中仍應盡可能采取有效的技術措施控制裂縫使結構盡量不出裂縫,特別是避免有害裂縫的出現,以確保工程質量。

混凝土裂縫的分類

裂縫按生產的原因可分為:

由外荷載引起裂縫:主要包括施工和使用階段的靜荷載。由變形引起的裂縫:包括溫度、溫度變形、不均勻沉降等。

由施工操作引起的裂縫:主要指制作,脫模、養護、堆放,運輸吊裝等。(有時按裂縫的程度分為:表面裂縫,深進裂縫、貫穿裂縫)。

2混凝土裂縫的成因和預防

下面對施工中常見的混凝土裂縫作具體的分析和預防。

2.1干縮裂縫

2.1.1現象

裂縫在結構表面出現,形狀很不規則且長短不一,互不連貫,其走向縱橫交錯,大多在混凝土澆筑初期(一般在澆筑后4小時左右出現)一般在干燥的情況最容易出現,又稱“龜裂”。比如:較薄的梁,板類構件,多沿短方向分布,整體結構多發生在結構變截面處。

2.1.2原因分析

混凝土收縮分濕度收縮(即干縮)和自收縮,濕度收縮是混凝土中多余的水分蒸發,隨濕度降低體積減小而產生和收縮而產生的收縮,其收縮量占整個收縮的大部分。自收縮為水泥化作用引起的體積收縮,收縮量只有前者十分之一。

(1)混凝土成形后,養護不當,受到風吹日曬,表面的水分失散過快,體積收縮大,而內部的濕度變化很小。因此表面的收縮變形受到內部混凝土的約束,出現拉應力,引起混凝土表面開裂,再有構件水分蒸發而產生的體積收縮,受到基層或長墊層的約束,而出現的干縮裂縫。

(2)混凝土構件長期露天堆積,表面濕度經常由于天氣變化而引起劇裂變化。

(3)采用含泥量大的或粉砂過多的骨料配制的混凝土。

(4)混凝土振搗過度,表面形成水泥量過多的砂漿層。

(5)使用收縮量較大的水泥,或水泥用量過多。

(6)水灰比過大,模板過于干燥。

2.1.3預防措施

(1)混凝土水泥用量,水灰比和砂率不能過大,嚴格控制砂石的含量,避免使用過量的粉砂,混凝土應振搗密實,并注意對表面進行抹壓,以提高抗拉強度,減小收縮量。

(2)加強混凝土早期養護,并適當延長養護時間。長期露天堆放的予制構件,可覆蓋草簾,草袋,避免曝曬,并定期適當灑水,保持濕潤。

(3)薄壁構件則應在陰涼地方堆放,并覆蓋,避免發生過大濕度變化。

2.2濕度裂縫

2.2.1現象

裂縫寬度大小不一,一般在0.5mm以下,裂縫沿全長分段出現,而多發生在施工期間,縫寬受溫度變化影響較明顯,冬季較寬,夏季較細。沿斷面高度,裂縫大多呈上寬下窄狀,但個別也有下寬上窄情況,遇上下邊緣區配筋較多的結構,有時也出現中間寬兩端窄的裂縫。

2.2.2原因分析

(1)表面溫度裂縫,多由于溫度的變化較大引起的。特別是大體積混凝土基礎澆筑后,在硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,使混凝土表面和內部溫度差很大,當溫度產生非均勻的降溫差時,此時如施工中注意不夠,過早拆除模板,冬季施工過早除掉保溫層,或受到寒流襲擊,將導至混凝土表面急劇的溫度變化而產生較大的降溫收縮,此時表面受到內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力,而早期混凝土的抗拉強度和彈性模量很低,因而出現裂縫,由于這時溫差僅在表面處較大,所以裂縫只在接近表面較淺的范圍內出現,表面層以下結構仍保持完整。

(2)深進的和貫穿的溫度裂縫多由于結構下降溫差較大,受到外界的約束而引起的。當大體積混凝土基礎、墻體澆筑在堅硬地基或厚大的老混凝土墊層上時,沒有灑取隔離層等放松約束的措施,如果澆筑時溫度高,加上水泥水化熱的升溫很大(當混凝土中水泥用量過大或用高標號水泥拌制時),使混凝土的溫度很高,當冷卻收縮,全部或部分地受到地基,混凝土墊層或其它外部力量的約束,將會在混凝土中產生很大拉應力,產生降溫收縮裂縫。

2.2.3預防措施

(1)預防溫度裂縫,可以控制溫度,改進設計和施工操作工藝,改善混凝土性能入手,盡量選用低熱或中熱水泥用量,減小水化熱。

(2)選用良好級配置骨料,并嚴格控制砂石含泥量,降低水灰比(0.6以下)加強振搗,提高混凝土的密度和抗拉強度。

(3)摻入緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土,必須在熱天施工時,可采用冰水、涼水(深井中的水)拌制,或設置簡易遮陽裝置,對骨料噴水預冷卻,以降低混凝土溫度。

(4)分層澆筑,每層厚度30cm以內,利于散熱,澆筑后應及時用草簾覆蓋,并灑水降溫。