砼裂缝防止措施
混凝土裂缝防治措施
随着建筑业的发展,以及重庆直辖和西部大开发将进一步推动和加快城镇建设,可以预料,多层和高层建筑将会象雨后春笋林立在西部大地的城镇上。
混凝土是高层建筑结构的主要组成材料。其生产过程(除少量商品砼外)绝大部分都是在施工现场完成。由于原材料拌合物及生产工艺控制不当,就造成很多的质量通病,给结构带来隐患。因此,混凝土是主体结构质量控制的重要环节。
根据本地区常见的几种混凝土裂缝情况,结合我多年的施工经验及防治措施谈几点肤浅认识。
我认为混凝土在西南地区现浇结构中开裂主要有以下几个方面:
一、 塑性收缩裂缝
1、产生现象:裂缝在新浇结构,构件表面出现,形状不规则,类似干燥的泥浆面(如图—1),裂纹较浅,多为中间宽两端细,且长短不一,互不连贯,大多在混凝土初凝后,当外界风速大,气温高,空气温度低的情况下出现。
2、产生原因:
(1) 混凝土早期养护不好,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离的水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土的强度很低,还不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
(2) 使用收缩率较大的水泥,或水泥用量过多,或特细砂过细和含泥量重,或水灰比过大。
(3) 模板、垫层过于干燥而吸收大。
(4) 浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用向下流动的倾向亦会出现这类裂缝。
3、防治措施:
配制混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的碎石,减小空隙率和砂率。振捣密实以减少收缩量,浇灌混凝土前,将基层,模板浇水湿透。混凝土浇筑后表面适时覆盖,认真养护,尤其是在高温、刮风的干燥天气应及早喷水养护。高速坡向浇筑。
当发现混凝土表现有细微裂纹时,应及时抹压一次再覆盖养护,或采取
再次振捣表面来消除裂纹。如已硬化,可向裂缝贯入水泥,加水湿润,嵌实后再覆盖养护。
二、 沉降收缩裂缝
1、产生现象:裂缝多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上断续出现(如图—2),或在埋设件附近周围出现。裂缝呈棱形,宽度不等,深浅不一,一般到钢筋表面为止。此种现象多在混凝土浇筑后发生,硬化后即停止。
2、产生原因:混凝土浇灌振捣后,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,这种沉落受到钢筋,预埋件,模板或大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部相互沉降量相差过大而造成裂缝。
3、防治措施:加强混凝土的配制和施工操作控制,使水灰比、砂率、坍落度不要过大。振捣充分但避免过度。对于截面相差较大的混凝土构筑物,可先浇灌较深部位,静停2-3h,待沉降稳定后,再与上部薄截面混凝土同时浇灌,以免沉降过大导致裂缝。适当增加混凝土保护层的厚度。治理方法同:塑性收缩裂缝“。
三、 干缩裂缝
1、产生现象:干缩裂缝出现在混凝土构筑物的表面。裂缝较细其走向纵横交错,无规律性,裂缝分布不均,梁、板类构件多沿短方向分布(如图—3),整体结构多发生在结构截面上。地下大体积混凝土在平面较为多见,但侧面也常出现。预制构件多产生在箍筋位置。
2、产生原因
(1)混凝成型后养护不当,受到风吹日晒,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度小,收缩小,表面收缩剧变受到内部混凝土的约束,出现拉应力而引起开裂。或者平卧薄型构件水分过快,体积收缩受到地基垫层或台座的约束而出现干缩开裂。
(2)混凝土构件长期露天堆放,时干时湿,表面湿度发生剧烈变化。
(3)采用含泥量大的特细砂配制混凝土,收缩大,抗拉强度低。
(4)混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较大的砂浆层,收缩量加大。
(5)后张法预应力构件在露天长期堆放而不张拉等。
3、防治措施:控制混凝土水泥用量,水灰比,砂率不要过大,严格控制砂石含泥量,避免使用过量含泥砂。混凝土应振捣密实,并注意对板面进行二次抹压,以提高抗拉强度,减少收缩量。加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件,可覆盖草帘,草袋,避免暴晒,并定期洒水,保持湿润。薄型构件应在阴凉地方堆放并覆盖,避免发生过大湿
度变化,其余参见“塑性裂缝”的防治措施。
四、 温度裂缝
1、产生现象:温度裂缝有表面的,深进的和贯穿的,表面温度裂缝走向无一定规律性,梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边,大面积结构裂缝常纵横交错,深进的和贯穿的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平等,裂缝沿全长分段出现,中间较密,裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下,沿全长无大变化,表面裂缝多发生在施工期间,深进的和贯穿的裂缝多发生在浇灌完2—3个月或更长时间。缝宽受温度变化较明显,冬季宽,夏季细。
2、产生原因
(1)表面温度裂缝,多由于温差较大而引起,如冬季施工过早拆除模板,保温层,或受寒潮侵袭,导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部混凝土的约束,产生较大的拉应力,而使表面出现裂缝。
(2)深进的和贯穿的温度裂缝,多由于结构温差较大,受到外界约束而引起。如大体积混凝土基础,墙体浇筑在坚硬地基或厚大老混凝土垫层上。如混凝土浇灌时温度较高,加上水泥水化热温升大,使混凝土温度很高,当混凝土冷却收缩,受到地基,混凝土垫层或其他外部结构的约束,使混凝土内部出现很大的拉应力,产生降温收缩裂缝(如图—5),这种深进的和贯穿的裂缝,常破坏结构的整体性。
基础长期不回填,受风吹日晒或寒潮侵袭的作用,框架结构的梁、墙板,基础等,由于与刚度较大的柱、基础连结,或预制构件浇筑在台座伸缩缝外,因温度收缩变形受到约束,降温时也常出现深进的或贯穿的温度裂缝。
3、防治措施
(1)预防表面温度裂缝,可控制构件内外不出现过大温差。浇灌混凝土后应及时草帘或草袋覆盖,并洒水养护。在科期混凝土表面应采取保温措施,不能过早拆除模板和保温层。对薄壁构件,适当延长拆模时间,使之缓慢降温,拆模时,块体中部和表面温度相差不宜大于25℃,以防急剧冷却造成表面裂缝。地下结构混凝土拆模后要及时回填。
一旦构件产生了表面裂缝,可涂两遍环氧胶泥,或加贴环氧玻璃布进行表面封闭。对无防渗要求的结构,缝宽小于0.1mm的裂缝,一般会自行愈合,也可不作处理。
(2)预防深进和贯穿温度裂缝,应尽量选用矿渣水泥或粉煤灰水泥配制混凝土,或在混凝土中掺适量粉煤灰,减水剂,以节省水泥,减少水化热量,
选用良好级配的集料,控制砂、石含泥量,降低水灰比(0.6以下),加强振捣,提高混凝土密实性和抗拉强度,避免炎热天气浇筑大体积混凝土,必要时可采取冰水拌制混凝土,或对集料进行喷水预冷却,以降低浇灌温度。分层浇灌混凝土,每层厚度不大于30cm。大体积基础,采取分块分层间隔浇筑(间隔时间为5-7d),分块厚度1—1.5m,以利水化热散发和减少约束作用,或每隔20—30m留一条0.5—1m宽的间断缝,40d后再填筑以减少温度收缩应力,加强洒水养护,夏季应适当延长养护时间,冬季应适当延缓保温和脱模时间,缓慢降温,拆模时内外温差控制不宜大于20℃,在岩石或厚混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时,可浇一度沥青胶或铺两层沥青,油纸作隔离层。
一旦出现深进和贯穿温度裂缝,可根据缝宽程度采用灌水泥浆或环氧甲凝,丙凝浆液进行修复,也可灌浆和表面封闭同时采用。
五、 管理措施
根据以上裂缝分析,我在近年来不断探索和总结经验,切实加强质量管理,制定可行性方案,编制分项作业指导书,严格按强制性标准的规定,通过设计和试配确定配合比。在生产过程中落实专人计量,每班检测坍落度及抽查搅拌时间和振捣时间的控制,以及加强浇筑前模板支架,钢筋的隐检。按标准制作标养及同条件试件。对在各工序中取得的质量数据定期进行统计分析,并采用质量统计图表,根据生产过程的质量动态及时采取措施和对策。
我在重庆高新开发区渝高广场薄壁框架全现浇结构中,采用了上述防治措施,有效地治理了以上质量通病,实践证明,只要严格按强制性标准,加强管理,采取相应的方法,措施,是可以解决混凝土开裂的质量问题。
建工集团建筑公司
万里
二OO年五月二十五日