浅谈混凝土裂缝的处理(通用8篇)
1.浅谈混凝土裂缝的处理 篇一
毕业论文
论文题目:浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
内容摘要
混凝土的抗压强度高,但抗拉强度很低,在桥梁这样的大型建筑物中,混凝土产生裂缝是不可避免的。裂缝是钢筋混凝土桥梁的重大病害之一,从桥梁的养护管理角度出发,必须认真分析其产生的原因,从设计、施工、养护各环节入手,尽量改善裂缝,减轻桥梁病害。本文阐述了混凝土桥梁裂缝的种类,分析了混凝土桥梁裂缝的成因,提出了相应的措施,供大家参考。
关 键 词:桥梁;裂缝;分类;成因;措施
I
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
目 录
内容摘要...........................................................................................................................I 引言..................................................................................................................................1 1 混凝土桥梁裂缝的分类及产生原因........................................................................2
1.1荷载引起的裂缝.................................................................................................2 1.2 温度变化引起的裂缝........................................................................................2 1.3收缩裂缝.............................................................................................................3 1.4 地基变形裂缝....................................................................................................3 1.5钢筋锈蚀裂缝.....................................................................................................3 1.6冻胀裂缝.............................................................................................................4 1.7施工裂缝.............................................................................................................4 1.8施工工艺质量引起的裂缝.................................................................................4 2 混凝土桥梁裂缝的控制措施....................................................................................6 2.1控制混凝土温度.................................................................................................6 2.2增配构造钢筋.....................................................................................................6 2.3合理选择混凝土配合比.....................................................................................6 2.4现场操作方面.....................................................................................................7 3 混凝土桥梁裂缝的处理措施....................................................................................8
3.1表面处理法.........................................................................................................8 3.2 灌浆、嵌逢封堵法............................................................................................8 3.3结构加固法.........................................................................................................8 3.4混凝土置换法.....................................................................................................8 结束语..............................................................................................................................9 参考文献........................................................................................................................10
II
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
引 言
混凝土最主要的缺点是抗拉强度差,容易开裂。近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。但混凝土桥梁的开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。随着我国公路建设发展速度的加快,新建桥梁工程越来越多,在桥梁建造和使用过程中,因混凝土出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的事件屡见不鲜,可见在桥梁工程建设中对混凝土裂缝的防治和处理工作是何等重要!如果在设计和施工中采取一定的措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文浅谈了混凝土桥梁裂缝的种类、产生原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行性办法,达到防范于未然的作用。
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 混凝土桥梁裂缝的分类及产生原因
实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多,有时多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:
1.1 荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有间接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指外荷载引起的次应力产生的裂缝。
混凝土桥梁的荷载裂缝特征依荷载不同而呈现不同特点,其分布规律是沿主拉应力方向开展,其走向与主拉应力方向垂直。荷载裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。如受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,即表明混凝土桥梁达到承载力极限,其原因多是截面尺寸偏小。根据混凝土桥梁结构的不同受力方式,产生的裂缝特征主要有中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切和局部受压。
1.2 温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力能够达到以至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当等。
大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严峻,成龄后混凝土强度丧失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。
温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时,浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用),可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。
1.3 收缩裂缝
在混凝土桥梁工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。
研究表明,影响混凝土桥梁收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。
1.4 地基变形裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、分期建筑的基础、地基冻胀、桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能形成不均匀沉降。
对于拱桥等产生水平推力的结构物,对地质情况掌握不够、设想不合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂缝的主要原因。
1.5 钢筋锈蚀裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不够,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋擒向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。
要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
1.6 冻胀裂缝
大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水因结冰使其体积增大9%,使混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度≤ 一78cc)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30% ~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施,也可能发生混凝土沿管道方向的冻胀裂缝。
温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时,采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用),可保证混凝土在低温或负温条件下硬化
1.7 施工裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。如水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。
1.8 施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制造、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生擒向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:
1、混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
2、混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。
3、混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不脚,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。
4、混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
5、混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。
6、混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。
7、混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
8、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果形成混凝土强度不脚和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 混凝土桥梁裂缝的控制措施
2.1 控制混凝土温度
⑴采用改善骨料级配同,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;
⑵拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;⑶热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;
⑷在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;
⑸规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
⑹施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。
2.2 增配构造钢筋
对于温度和收缩引起的裂缝,增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(¢8-¢14)、小间距布置(@10cm-@15cm),全截面构造配筋率不宜低于0.3%,一般可采用0.3%-0.5%。
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低,只是对一般钢筋混凝土有影响。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋和直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
2.3 合理选择混凝土配合比
在配制混凝土配合比时应考虑施工季节、结构形状、模板形式、混凝土强度等级等因素对桥梁结构抗裂性能的影响。在施工中,施工单位往往只注重混凝土强度而忽视其变形特性和工作性,而混凝土变形特性和工作性恰好是混凝土产生裂缝的主要原因所在。
⑴ 根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。
⑵ 选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。
⑶ 积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 五、六大组分,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
⑷ 正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
⑸ 配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。
2.4 施工过程中的控制措施
混凝土施工中采取相应的措施,如降低混凝土的浇筑温度,无筋或少筋混凝土中埋放块石、混凝土早期升温阶段采取散热降温措施、混凝土降温阶段采取保温措施、合理设置施工缝、采取二次抹面、加强混凝土养护等措施;进行混凝土温度应力计算,对薄弱部位采取加强措施。
⑴ 浇捣现场工作:浇捣棒要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
⑵ 混凝土养护:在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14~28d。
⑶ 混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
⑷ 避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
⑸ 对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。
⑹ 夏季应注意混凝土的浇灌温度,采用低温人模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施 混凝土桥梁裂缝的处理措施
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。
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
结 论
由上述可知,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,一座桥梁从建成到使用,牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。总之,要减少桥梁裂缝,首先应从设计入手,然后抓好施工中的每一道工序的质量,并对混凝土材料及外部环境多做调查、研究与实验,把裂缝的危害降低到最低程度。
浅谈混凝土桥梁裂缝产生的原因与处理措施
参考文献
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2.浅谈混凝土裂缝的处理 篇二
关键词:桥梁,裂缝,处理措施
0前言
影响桥梁混凝土出现裂缝的原因是多方面的, 主要是由于水泥放出大量的水化热, 使得结构内部温度不断上升, 而现浇混凝土桥面表面已硬化或开始硬化, 造成表面在收缩而内部还没有收缩的状况, 进而在现浇混凝土桥面表面形成拉应力, 从而出现裂缝。对于裂缝的出现, 要根据实际情况, 采取合理的措施对其进行处理。
1工程概况
本项目为预应力混凝土系杆拱桥, 主跨60m, 系梁为现浇砼梁, 系梁根部为实心矩形截面, 截面宽度120 cm, 截面高度240cm, 砼标号C50, 采用YM15-8锚具, 预应力采用准s15.2 mm高强度低松驰预应力钢绞线, 抗拉强度标准值fpk=1860 MPa, 设计要求待系梁强度达到100%, 龄期不小于10天后, 对称张拉N1、N6并及时压浆。施工西南侧拱脚的边缘N6钢束张拉力达100%持荷时, 边角混凝土劈裂, 西北侧与东北侧拱脚在最北侧N1钢束张拉完成后发现混凝土出现裂缝。
2裂缝成因分析
对于预应力混凝土后张法梁, 张拉端头产生裂缝的原因一般有如下几点:
(1) 混凝土强度不够, 振捣不密实, 导致张拉时出现裂缝;
(2) 锚下的螺旋筋、钢筋网片配置不足或者位置不正确, 垂直预应力钢筋方向的劈裂拉应力引起裂缝出现;
(3) 可能存在部分混凝土收缩裂缝;
(4) 张拉力超过设计要求;
(5) 施工人员对图纸理解不够, 当波纹管和普通钢筋发生冲突时, 未按设计要求适当挪动普通钢筋, 而是自行调整钢绞线位置, 使得锚垫板距离混凝土边缘距离变小, 导致局部承压所需的截面尺寸不够;
(6) 购买锚具时未注意设计采用的锚垫板尺寸或实际未购买到设计的锚垫板, 人为选用截面尺寸较小的锚垫板, 导致局部承压的抗压承载力不满足设计要求。
本项目经过现场查勘及分析, 混凝土的强度及振捣、锚下钢筋网的设置等均没有问题, 主要成因为 (5) (6) 两点。设计计算锚头混凝土局部承压时采用的方形锚垫板, 尺寸为220 mm×220 mm, 实际施工时购买的锚具锚垫板尺寸为圆形直径185 mm, 扣除管道孔洞后的面积仅为方形锚垫板的50%, 局部承压面积大大减小, 导致出现张拉裂缝。角点位置N6钢束施工时为避让支座的锚杆, 将锚垫板局部挪动后其中心距混凝土边缘仅为10 cm, 局部受压的计算底面积Ab (见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.7.1条) 仅为20×40=800cm2, 为正常情况下Ab尺寸 (30×40=1200cm2) 的66.7%, 导致混凝土劈裂。
3裂缝处理措施
针对现场的实际情况, 采取以下的处理措施:
(1) 所有圆形锚垫板在其与锚板间加垫厚度为3cm, 尺寸为25 cm×25 cm的钢板, 增加局部承压的受力面积, 减小锚下局部应力。钢板安装前需将表面混凝土磨平, 确保接合面平整, 采用钢板胶涂抹在整块钢板表面, 且应限制钢板胶的厚度, 并将其对照现场锚垫板位置固定, 由监理检查合格后方能再次进行张拉。
(2) 对于混凝土劈裂及出现裂缝的拱脚, 先将已张拉完的N6钢束放张退锚, 再将混凝土凿除, 混凝土须凿出台阶并注意不要影响到中间两束N6钢绞线, 然后重新安装螺旋钢筋及锚下钢筋网、锚垫板, 采用环氧水泥浆代替锚下凿除的混凝土, 对于个别锚垫板距离混凝土边缘较小的锚具, 需要局部加大截面尺寸。环氧树脂由现场配置, 配置过程需严格按照配合比进行, 环氧树脂混凝土浇筑完毕后需要注意养护, 待达到设计强度后, 方能进行下一步施工。
(3) 为加强钢绞线与压浆料、混凝土间的粘结锚固, 减小锚头的负担, 孔道内灌浆采用JC-K20高性能孔道压浆料, 该灌浆料具有早期和后期强度高, 3d强度≥30MPa, 7d强度≥50 MPa, 28d强度≥60MPa, 低水胶比, 高流动度, 低损失和微膨胀等特点。
(4) 对于怀疑为收缩裂缝的适当凿开后观察再决定处理方法。
4预防措施
张拉产生的微裂缝当后期荷载逐步增加时, 可能会发展成为可见裂缝, 影响结构的耐久性, 造成钢筋锈蚀、混凝土碳化等病害影响桥梁的质量。为尽量避免由于张拉产生的裂缝或混凝土劈裂, 可以采用以下方法:
(1) 混凝土施工时注意强加振捣, 保证混凝土的密实度。
(2) 混凝土必须达到设计要求的强度后方能张拉。张拉时注意根据设计图纸有需要的要对称张拉。
(3) 锚下螺旋筋位置要放置正确, 同时须设置锚下钢筋网片, 网片不应少于四层。对于靠近混凝土边缘的钢束的锚下钢筋网片设置时应加设直角弯钩更多的锚入混凝土。梁端锚头集中区应设置加密箍筋。
(4) 施工必须严格按照图纸要求进行钢束的布置, 对于局部钢束和普通钢筋存在碰撞的情况, 应优先保证波纹管不动, 适当挪动普通钢筋。
(5) 设计人员在给出锚具型号的同时应给出相应的锚垫板的尺寸, 尽量建议采用方形锚垫板。
(6) 设计人员在满足计算要求的前提下, 尽量选用单束钢绞线根数较少的锚具, 减小单个锚具的锚下张拉力。
5结语
锚下应力是个比较复杂的课题, 本文仅从锚垫板的尺寸及施工角度对锚下局部承压的能力进行分析。预应力砼构件的张拉工序至关重要, 直接关系到结构的质量和使用寿命, 因此需要严格控制张拉裂缝的产生, 从设计到施工、监理都必须重视预应力张拉这一环节。
参考文献
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3.浅谈混凝土裂缝产生的原因及处理 篇三
裂缝产生的形式和种类很多,要想控制解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手,正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。因此,探讨混凝土裂缝产生的原因和控制方法,对施工质量的控制很有益处。
关键词:混凝土裂缝 裂缝成因 裂缝防治
0引言:
混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝,有外载作用引起裂缝,有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在施工中要区别对待,并根据实际情况正确解决问题。本文分析产生裂缝的原因并提出几点处理措施
1、干缩裂缝成因及处理措施
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂;三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量;四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护;五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
2、塑性收缩裂缝及预防
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽,两侧细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30厘米,较长的裂缝可达2~3米,宽l~5毫米。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。
主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。
3、沉陷裂缝及预防
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足。模板支撑问距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;二是保證模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀;三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡;四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序;五是在冻土上搭设模扳时要注意采取一定的预防措施。
4、温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。混凝土施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮袭击,会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。此种裂缝的出现会引起钢筋锈蚀,混凝土碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
主要预防措施:
1、尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥。
2、减少水泥量,将水泥用量尽量控制在450公斤/立方米以下。
3、降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
4、改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
5、改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。
6、在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。
7、高温季节浇筑时可采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土温升,降低浇筑混凝土的温度。
8、大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。
9、在大体积混凝土内部设置冷却管道,通过冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。
10、加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。
11、预留温度收缩缝。
12、减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设砂垫层或使用沥青等材料涂刷。
13、加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防止寒潮袭击。
14、混凝土中配置少量的钢筋或者掺人纤维材料,将混凝土的温度裂缝控制在一定范围之内。
综上所述,裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,防治混凝土裂缝应针对成因,贯彻预防为主的方针,完善设计及加强施工等方面的管理,使混凝土结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝,以确保结构安全。
参考文献:
1钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.
2鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,2002.5.
3郭仕万,肖欣,赵和平.混凝土施工中的裂缝控制.山西水利科技,2000.11.
4鞠丽艳,张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法.施工技术,2002.7.
5.王金雨,赵丽云.现浇混凝土楼板裂缝的原因分析及防治措施.西部探矿工程,2005(2)
4.建筑物混凝土裂缝的处理论文 篇四
水利工程混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等。在实际工程中要区别对待,本文根据具体情况提出了预防混凝土裂缝的措施与处理方法。
1、混凝土工程中常见裂缝及预防
1.1 干缩裂缝及预防
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的.收缩缝。
1.2 塑性收缩裂缝及预防
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。
1.3 沉陷裂缝及预防
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
1.4 温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。八是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。
2、裂缝的处理方法
2.1 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。
2.2 灌浆、嵌缝封堵法
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。
2.3 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。
2.4 仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分如含粘结剂的液芯纤维或胶囊,在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
5.浅析混凝土裂缝的防制与处理 篇五
论文摘要:本文主要阐述混凝土工程中裂缝是如何产生的,以及几种常见的干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和化学反应引起裂缝产生的原因,针对这几种裂缝在实际工作中应采取何种措施加以防制,以及裂缝的处理方法。主要介绍的修补措施方法有开槽法修补裂缝、低压注浆法修补裂缝和表面覆盖法修补裂缝。
论文关键词:裂缝;温度;沉陷;修补;措施
混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要分别对待,根据实际情况解决问题。
1 凝凝土工程中常见裂缝及防制
1.1 干缩裂缝及防制
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。外界湿度变化时,混凝土会产生干缩,且这种干缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致不同的变形结果:混凝土受外部环境的影响,表面水分蒸发快,变形较大,内部湿度变化较慢变形较小,表面混凝土受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。
主要防制措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是对于遭受剧烈气温或湿度变化作用的混凝土结构表面,常配置一定数量的钢筋网,能有效地使裂缝分散,从而限制裂缝的宽度,减轻危害。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中间隔一定距离设置伸缩缝。
1.2 温度裂缝及防制
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350~550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
主要防制措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。九是预留温度收缩缝。十是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的.砂垫层或使用沥青等涂刷。
1.3 沉陷裂缝及防制
沉陷裂缝的产生是由于构件所处地基土质软硬不均,或回填土没有压实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板强度不足,支撑间距过大导致底部松动等,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土融化产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为贯穿性裂缝,其走向与地基沉陷情况有关,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
主要防制措施:一是在松软地基、填土地基上部施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。四是严格遵守模板拆除的拆除时间,而且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上支撑模板时要注意采取一定的措施。
1.4 化学反应引起的裂缝及防制
混凝土中的粗细骨料若含有活性骨料,它与水泥中的碱分起作用,产生碱-骨料膨胀反应,使混凝土发生裂缝以及钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。这种裂缝一般出现在构件使用期间,一旦出现很难补救,因此在施工中应采取有效措施进行预防
主要的防制措施:一是所选用砂石骨料不含有活性骨料,当含有活性骨料时,应进行专门试验。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和剂抑制碱骨料反应。
2 裂缝处理
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和强度,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。因此应根据裂缝的形成原因和具体情况我们要区别对待、及时处理,从而保证物的安全使用。
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:
2.1 开槽法修补裂缝
该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm,采用环氧树脂:10,聚硫橡胶:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后,将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度(约0.4斤丙酮就可以了)。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。
2.2 低压注浆法修补裂缝
低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理-试漏-配制注浆液-压力注浆-二次注浆-清理表面。
当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行,若气温高的话,半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。
2.3 表面覆盖法修补裂缝
这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2mm)的表面上涂膜,以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法,这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以追踪其变化。
表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异,通常采用弹性涂膜防水材料,聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘贴)等。施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛,清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面。
结论。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,防患于未来,尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献
[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑出版社,.2.
[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,. 5.
6.混凝土工程中裂缝的防制与处理 篇六
混凝土工程中裂缝的防制与处理
本文主要阐述混凝土工程中裂缝是如何产生的`,以及几种常见的干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和化学反应引起裂缝产生的原因,针对这几种裂缝在实际工作中应采取何种措施加以防制,以及裂缝的处理方法.主要介绍的修补措施方法有开槽法修补裂缝、低压注浆法修补裂缝和表面覆盖法修补裂缝.
作 者:杨霄 郭良涛 作者单位:周口市农村公路管理处,河南,周口,466000 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(13) 分类号:U4 关键词:裂缝 温度 沉陷 修补 措施7.浅谈混凝土裂缝的原因及灌浆处理 篇七
关键词:混凝土,裂缝,原因,灌浆,处理
1 混凝土裂缝产生原因
混凝土是由砂石、水泥、水及其他外加剂材料混合而成的一种材料。由于混凝土施工和本身变形等问题, 造成混凝土中存在气孔、微裂缝等, 微裂缝在混凝土受到荷载、温差等作用之后, 就会不断扩展, 最终就会形成我们肉眼可见的裂缝。在混凝土工程中裂缝是不可避免的, 但在施工中应尽量采取有效措施控制产生, 使结构中尽量不出现裂缝, 从而确保工程质量。混凝土裂缝产生的原因很多, 如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉降、养护不当等等, 因此要根据实际情况解决问题。
1.1 从试验所做的配合比材料上看 (如泵送混凝土)
(1) 泵送混凝土的水泥用量大, 在水泥凝固的过程中, 会产生水化热, 导致出现裂缝。
(2) 泵送混凝土的水灰比较大, 在夏季施工的话, 水分流失过快, 也会产生裂缝。
(3) 泵送混凝土砂率大, 也很容易产生裂缝。
(4) 所加的外加剂掺量不当, 增加混凝土的收缩, 也会产生裂缝。
1.2 从现场搅拌到施工过程看
(1) 搅拌质量。搅拌时间过短, 则混凝土不均匀, 造成面层强度相差过大, 硬化时间及收缩量不同, 从而导致裂缝的产生。搅拌时间过长, 则容易导致骨料破碎、离析, 影响混凝土的强度。
(2) 现场振捣。现场浇捣混凝土时, 振捣器插入不当, 出现漏振、过振或振捣棒抽撤过快, 均会影响混凝土的密实性和均匀性, 所以浇捣混凝土时, 振捣棒要快插慢拔, 根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间, 避免过振。若振捣不足, 易使混凝土中出现气孔、蜂窝, 在行车荷载及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝。若振捣过量, 粗集料下沉, 混凝土离析, 影响其强度。
(3) 大体积的混凝土。对大体积的混凝土如承台在硬化期间, 会释放大量的水化热, 使混凝土中心及中部区域产生很高的温度而混凝土表面和边界受气温影响, 温度较低, 这样形成较大的内外温差, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力, 当温差超过一定的限度, 其产生的温度应力, 应控制出现在混凝土降温阶段的收缩裂缝。当混凝土降温时, 混凝土由于逐渐散热而产生收缩, 再加上混凝土硬化过程中, 由于混凝土内部拌和水的水化和蒸发, 以及胶质体的胶凝作用, 促进了混凝土的收缩。在这种状态时, 由于受到结构本身的约束, 以致产生较大的收缩应力, 其所产生应力极易在新浇注的混凝土上造成裂缝。
2 裂缝处理方法
(1) 表面修补法对于浆液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可以采用。
(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) 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。
(4) 灌浆法应用范围比较广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果也很好。将裂缝构成一个密封性空腔, 有控制的预留进出口, 利用压送设备 (压力0.2MPa~0.4MPa) 将补缝浆液注入砼裂隙并使之填满, 达到闭塞的目的, 效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝, 不用电力, 十分方便效果也很理想。
1) 施工工艺流程如图所示。
裂缝处理埋设灌浆嘴、盒、管封缝密封检查配置浆液灌浆封口结束检查。
2) 灌浆前应对裂缝进行处理, 其处理方法可分为: (1) 表面处理法。对于混凝土较细 (宽度达到0.1mm或以上) 的裂缝, 可用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰土、白灰、浮渣及松散层等污物, 然后再用酒精等有机溶液, 把裂缝两侧檫洗干净并保持干燥。 (2) 凿槽法。对于混凝土构件上较宽 (宽度不足0.1mm) 的裂缝, 应沿裂缝用刚钎或风镐凿成“V”形槽, 槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利与封缝来确定。凿槽时先沿裂缝打开, 再向两侧加宽, 凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑、粉尘清除干净。
3) 埋设灌浆嘴: (1) 在裂缝交叉处、较宽处、端部以及裂缝贯穿处, 钻孔内均应埋设灌浆嘴。其间距应根据浆液黏度和裂缝宽度及分布情况确定。在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴及出浆嘴。 (2) 埋设时, 先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥, 将灌浆嘴的进浆孔黏结在预定的位置上。
4) 封缝应根据不同裂缝情况及灌浆要求确定, 其封缝方法有: (1) 环氧树脂胶泥封缝。对于不凿槽的裂缝可用环氧树脂胶泥封闭。先在裂缝两侧涂一层环氧树脂浆液, 后抹一层厚约1mm左右、宽为20mm~30mm的环氧树脂胶泥 (该胶泥是在环氧液中加入水泥制成的) 。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡, 要刮平整, 保证其封闭可靠。 (2) 水泥砂浆封缝。对凿“V”行的裂缝, 可用水泥砂浆封缝。可先在“V”形槽上用毛刷涂刷一层厚约1mm~2mm的环氧树脂浆液, 涂刷要平整均匀, 防止出现气孔和波纹, 再抹水泥浆封闭。
5) 裂缝封闭后应进行压气试漏, 检查密封效果。试漏需待封缝胶泥或砂浆有一定的强度时进行。试漏前应沿裂缝涂一层肥皂水, 从灌浆嘴通入压缩空气, 如封闭不严, 可用快干水泥密封封堵漏。
6) 浆液配制应按照不同浆材的配方及配制方法进行。浆液一次配备数量, 需以浆液的凝固时间及进浆速度来确定。环氧树脂胶的配合比为重量比4∶1。
7) 灌浆需注意的几个问题: (1) 灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查, 运行正常时方可使用。接通管路, 打开所有灌浆嘴上的阀们, 用压缩空气将孔道及裂缝吹干净。 (2) 灌浆由下向上, 由一端到另一端进行。开始时应注意观察, 逐渐加压。达到规定压力后, 维持此压力继续灌浆。出浆口出浆, 立即关闭阀门, 将浆口堵住, 再继续压注几分钟。 (3) 根据裂缝区域大小, 可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆。在一条裂缝上灌浆可由一端到另一端。 (4) 灌浆结束后, 应立即拆除管道, 并洗干净。化学灌浆还应用两酮冲洗管道和设备。 (5) 灌浆完成后, 应检查补强效果和质量, 发现缺陷应及时补救, 确保工程质量。
3 结语
8.浅谈钢筋混凝土结构裂缝的处理 篇八
关键词 钢筋 混凝土 结构 裂缝
一、前言
钢筋混凝土结构的裂缝目前分为两类,即荷载作用下出现的裂缝和非荷载作用引起的裂缝。非荷载作用引起的裂缝是指混凝土由于收缩、塌落度过大以及钢筋锈蚀或者温度变化等原因引起的裂缝。这一类裂缝一般可通过采用良好的配合比、合适的配筋、合适的保护层厚度再配以精心的施工来防止。荷载作用下的裂缝一般指构件达到设计强度后,在使用荷载作用下出现的裂缝。对大多数混凝土构件是允许带裂缝工作的,但对某些要求严格的构件是不允许出现裂缝的。我们完全可以根据构件的实际用途,在设计中控制缝的出现和开裂的宽度。
本文所探讨的裂缝不属于上述两种裂缝范围,而是指在混凝土结构尚未达到规定的受荷强度前,由于承载了较大的荷载而引起的裂缝。这种裂缝常常不为人所重视,但对结构却有一定潜在的破坏作用,应该引起我们的注意,特别是现场施工人员更应该加以注意。
二、正常状态下混凝土裂缝的起因与扩展
1.混凝土微裂缝的起因。混凝土混合料在浇灌成型的过程中和在凝结之前,一般要发生不同程度的分层现象。粗大颗粒沉积于下部,多余的水分被挤上升或者凝聚在粗集料的下方形成水膜,致使混凝土的宏观堆聚结构不均匀。混凝土中在粗集料的下方往往还会发生内分层,即粗集料的下方称为充水区域,含水量较大,水分蒸发后则形成孔穴,是混凝土中最薄弱的地方,也是混凝土渗水的主要通道和裂缝的发源地。
在混凝土中起胶结作用的是水泥石,水泥石和集料界面的黏结强度决定了裂缝的出现和发展。水泥石和集料界面的黏结强度,往往是混凝土中的薄弱环节,特别是在粗集料下侧的孔穴部位,尤为薄弱。事实上,在承受荷载作用之前,混凝土中就存在着微裂缝这是由于水泥石的收缩,在集料界面上产生了拉应力和剪应力,如果应力超过了水泥石和集料的粘结强度,则生成细小裂缝。可见,混凝土中微裂缝的存在是由于混凝土材料本身的性质所造成的。
2.混凝土裂缝的扩展和断裂。混凝土裂缝的扩展和断裂都是在荷载作用下进行的。除上述由于混凝土收缩引起的微裂缝以外,在荷载作用下还会产生新的微裂缝,这些裂缝随荷载的增加而发展扩大,直至断裂为止。加荷初期,出现一批微裂缝,随荷载的增加,微裂缝的数目也增加,随着荷载的继续增加,产生裂缝的继续扩展。但是,如果保持应力不变,则裂缝的扩展也停止,这个阶段称为稳定的裂缝扩展阶段。当应力达到一定时(极限强度的70%~90%),在荷载不变的情况下,裂缝的扩展也会自发进行,这个阶段称为不稳定的裂缝扩展阶段。这是不管荷载增加与否,均会导致混凝土的破坏。
混凝土裂缝所处的阶段完全取决于混凝土结构构件的应力与该构件混凝土的极限强度的比值。比值越大,裂缝的危险特征越大。在荷载作用下,混凝土的裂缝,首先发生在水泥石和集料的界面上,最后发生在水泥石或砂基体内与集料颗粒内。
三、提前承受荷载对混凝土结构的危害
在实际工程中,有时为单纯地追求施工进度,浇筑混凝土后,紧接着下一道作业,如在梁上砌筑或者安装楼板等。加之有时为了加速模板的周转,在混凝土构件尚未达到规定的拆模强度提前拆模,特别是对承重构件。这种做法促使了钢筋混凝土构件提前承载荷载的作用。这对于一些重要部位的构件或者承受较大荷载的构件,通常是造成其破坏的原因。
如前所述,混凝土构件裂缝的引发和扩展主要取决于所受应力的大小与混凝土极限强度的比值;另一方面,一定配合比和相同的养护条件下混凝土的强度主要决定于龄期,龄期长则强度高。显然,构件提前进入使用状态,其极限强度必然低于设计的混凝土极限强度。此时,混凝土构件中应力与其极限强度的比值必然增大,这就意味着提前承受荷载将使构件抵抗荷载的能力大为削弱。在任何应力状态下,加荷至极限荷载的40%~60%前,不致发生明显的危险象征;加荷至极限荷载的70%~90%时,在荷载不变的情况下,裂缝也会自行扩展。这样,由于混凝土极限强度降低,必然造成裂缝出现和发展的各阶段的提前进行。这就促成了构件在低应力条件下出现了不该出现的裂缝。尽管混凝土构件强度随龄期延长而增长,但是这些在早期引发的扩展的裂缝却永久地保留在混凝土构件中。这些裂缝在一定程度上削弱了构件的截面抵抗能力,随荷载的增加和长期作用,裂缝还会缓慢的发展。A.A.格雷菲斯的脆性断裂理论认为:在一定应力状态下,混凝土中裂缝达到临界宽度后就处于不稳定状态,他会自行扩展,以致断裂。有些混凝土工程交付使用一阶段后,就出现裂缝,其原因就在于此。
四、结束语
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