浅谈混凝土裂缝的原因及防治
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随着商品混凝土在现代工程中的广泛引用,混凝土的裂缝问题也已成为大众关注的焦点问题,尤其是板、墙等大体积的混凝土裂缝问题备受关注,而我们发现大部分裂缝表现为:表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。裂缝对混凝土结构的危害轻者是腐蚀内部的钢筋等材料,使其承载力和耐久性等降低,严重的将威胁人民的财产及生命,所以对于混凝土裂缝有必要对其进行有效控制。特别是避免有害裂缝的产生。本文主要从混凝土的特性及施工操作方面来剖析裂缝的成因,探讨施工中具体的防治措施。
1裂缝产生的原因
混凝土裂缝产生的原因多种多样,其主要有内因和外因两部分;内因主要是指混凝土自身原因所造成的,如水化热、碱集料反因等;外因主要是指人为或自然的原因造成的,如构件承重、结构地基不均匀沉降、施工操作不当等。本文主要从混凝土的特性及施工操作方面来剖析裂缝的成因。
1.1 混凝土水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂
商品混凝土砂率过大,工作度好的特点决定了它出现裂缝的几率较大。 泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。
1.2混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥
混凝土浇筑振捣后,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,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之前洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
1.3混凝土浇捣后过分抹平压光和养护不当
过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
1.4楼板的弹性变形及支座处的负弯矩
施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
1.5后浇带施工不慎而造成的板面裂缝
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
2裂缝的预防措施
2.1 严格控制混凝土原材料和施工配合比。应选择低水化热的水泥,严格控制各种混凝土中的碱含量;根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比,严格控制水灰比和水泥用量;选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。加强对商品混凝土进行坍落度的检查是保证施工质量的重要因素。
2.2在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
2.3混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。
2.4严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。
2.5施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
3 裂缝的处理方法。
3.1对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧灌浆料灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。
3.2其它一般裂缝处理,其施工顺序为:清洗板缝后用12或11水泥砂浆抹缝,压平养护。
3.3当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用12水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
3.4当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
3.5通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。
4 结束语
大体积混凝土裂缝是现在建筑工程中存在的一个普遍现象,通过以上的措施,很多裂缝都是可以避免的。其次,严格按照相关规范标准进行施工,可以有效的防止裂缝的产生;出现裂缝后,要分析裂缝的成因,制定合理的补偿措施。