混凝土局部打高磨低高了如何处理

目录;1工程概述...................;1.1工程概况.................;2编制依据及原则................;3混凝土缺陷类型及成因分析...........;3.1常见混凝土缺陷的主要类型及其所分布部位..;3.2混凝土缺陷产生原因分析..........;4混凝土缺陷处理................;4.
1 工程概述 ............................................................. 1
1.1 工程概况 ........................................................... 1
2 编制依据及原则 ....................................................... 2
3 混凝土缺陷类型及成因分析 ............................................. 2
3.1 常见混凝土缺陷的主要类型及其所分布部位 ............................. 2
3.2 混凝土缺陷产生原因分析 ............................................. 3
4 混凝土缺陷处理 ....................................................... 5
4.1 混凝土表面缺陷 ..................................................... 5
4.2 混凝土裂缝缺陷 ..................................................... 9
5 施工技术保证措施 .................................................... 10
6 施工资源保证 ........................................................ 10
7 质量保证措施 ........................................................ 10
7.1 质量缺陷修补组织及程序 ............................................ 10
7.2 缺陷修补质量保证措施 .............................................. 11
8 环境、安全保证措施 .................................................. 12
混凝土缺陷处理施工方案
1 工程概述
1.1 工程概况
山西省小浪底引黄工程位于山西省运城市,是自黄河干流上的小浪底水利枢纽工程向山西省涑水河流域调水的大型引调水工程。工程年引水量为2.47亿m3,设计流量20m3/s。工程引水干线起始于垣曲县境内板涧河河口右岸的小浪底水库库区,终止于闻喜县境内的吕庄水库,线路总长度59.6km。
引水干线取水枢纽工程为从取水口至出水池段,沿线长约6.2km,设计取水流量20m3/s,泵站装机容量8.4万KW。主要建筑物包括取水口、引水隧洞、调压井、引水压力管道、地下泵站、出水压力管道和出水池等。本工程为II等工程,本标取水口、引水隧洞建筑物级别为2级,地下泵站建筑物级别为1级建筑物。
小浪底引黄工程引水干线施工I标主要建筑物包括:取水口、1#引水隧洞、地下泵站1#交通洞、地下泵站2#交通洞、2#引水隧洞(长1.67km)、1#引水隧洞施工支洞、弃渣场及施工围堰等。
取水口位于板涧河入黄河河口上游600m左岸,取水建筑物包括引渠段和进水塔段组成。引渠段位于进水塔与黄河左岸谷底之间,长约171m;进水塔引水方式为有压引水,设计取水流量20.0m3/s。设计最低取水水位为230.0m,正常取水位为248.0m,最高取水水位275.0m。进水塔设拦污栅和事故闸门各一道,栏污栅槽兼做叠梁门槽使用;栏污栅及叠梁门段底板高程226.0m,事故闸门段底板高程为222m,检修平台与塔顶同高为 281.0 m。
取水口后接1#有压引水隧洞长5917m,设计纵坡0.03%、3.5327%。,断面为圆形,洞径
4.5m,采用C25钢筋混凝土衬砌。本标段范围:桩号S0+000?S5+800段。地下泵站1#交通洞净断面尺寸7m×8m(宽×高),总长m期中明洞段长89.68m,最大坡纵9.0%。
地下泵站2#交通洞净断面尺寸6.2m×6.1m(宽×高),长175.602m,最大纵坡8.35%。 2#隧洞,本标段内长度1.67km,设计流量20.0m3/s,隧洞为新开挖隧洞,设计纵坡1/3000,洞内水深3.31m。洞段围岩类别为IV、V类,断面为城门洞型,净断面尺寸为0m×5.4m (宽×高)。
1#引水隧洞共布置3条施工支洞。3条施工支洞断面均为城门洞型,净断面尺寸均4.5m×5m (宽×高)。0号支洞与主洞交点桩号为0+865,0号支洞长约685m,平均纵坡8.5%; 1
号支洞与主洞交点桩号为3+000,1号支洞长约774m,平均纵坡8.5%;2号支洞与主洞交点桩号为4+660, 2号支洞长约921m,平均纵坡9.2%。
地下泵站1号施工支洞1段,长94m,净断面尺寸均为4.5m×5m (宽×高),平均纵坡
9.3%,本标段范围:桩号1Z0+000?1Z0+020。
本标段泵站出水池之前布置四个弃渣场,其中1号渣场位于0号支洞口左侧冲沟内,距1号支洞口约1km,距取水口约1.5km; 2号渣场位于地下泵站交通洞右侧的西窑冲沟内,距交通洞口约1.2km;3号渣场位于1号支洞口前沟内,距1号支洞口约0.5km;4号渣场位于2号支洞口的前斜沟内,距2号支洞口约0.5km;2#隧洞渣场位于出水池东南侧约200m冲沟内。
2 编制依据及原则
本方案按以下依据及原则进行编制:
(1) 山西省小浪底引黄工程(引水干线部分)施工I合同文件;
(2) 山西省小浪底引黄工程(引水干线部分)施工Ⅰ标所有施工图设计;
(3) 《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL 176―2007);
(4) 《水工模板施工规范》(DL/T );
(5) 《水工混凝土施工规范》(SL 677-2014);
(6) 《水工建筑物化学灌浆施工规范》(DL/T );
(7) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB )。
3 混凝土缺陷类型及成因分析
3.1 常见混凝土缺陷的主要类型及其所分布部位
在水工混凝土浇筑施工过程中常见的混凝土缺陷主要类型为以下几种:
(1) 蜂窝:结构表面出现数量较多的窟窿,大小如蜂窝,形状不规则,露出石子深度大于5mm。
(2) 麻面:结构构件表面呈现无数小凹坑麻点,直径通常不大于5mm。
(3) 错台:两块模板相接部位不在同一平面上,接触面出现错缝,混凝土浇筑过程中,错缝部位的混凝土面出现层面凹凸不平现象。
(4) 挂帘:结构构件表面在模板接缝部位出现混凝土凹凸现象,模板拆除后有一层水泥砂
浆粘贴在构件表面上。
(5) 混凝土锅巴:结构构件粘结有一层散落混凝土在构件表面。
(6) 拉筋头外露:模板拆模后外露拉筋接头分布于结构物表面。
(7) 模板跑模:结构面出现严重的不平整、扭曲。
(8) 表面不平整:结构面出现坑洼及凹凸现象。
(9) 裂缝:结构构件表面混凝土出现开裂现象。
(10) 孔洞:砼表面有超过保护层厚度,但不超出截面尺寸1/3缺陷,结构内存在着空隙,局部或部分没有混凝土;
(11) 烂边、烂根:“烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密、接缝处止浆不好,振捣时混凝土表面失浆造成。漏浆较少时边角出现“毛边”,漏浆严重出现混凝土蜂窝麻面。
3.2 混凝土缺陷产生原因分析
(1) 蜂窝 产生原因:
a) 混凝土分层下料捣固,模板缝隙不严,水泥浆流失;
b) 钢筋较密,使用的混凝土坍落度过小;
c) 模板漏浆或振捣过度,跑浆严重窝;
d) 混凝土下料未设串桶,石子、砂浆分离,没有采用带浆法下料和赶浆法振捣;
e) 混凝土塌落度偏小,配合比不当或砂、石子、水泥材料加水量计量不准,造成砂浆少、石于多,加上振捣时间不够或漏振。
(2) 麻面 产生原因:
a) 模板表面不光滑;模板湿润不够,构件表面混凝土内的水分被吸去;
b) 振捣不密实或过度振捣;
c) 混凝土骨料塌落度过大,骨料产生离析,水泥浆从模板接缝部位流失。
(3) 错台 产生原因:
a) 两块模板相接部位不在一平面上,接触面出现错缝,混凝土浇筑过程中,错缝部位的混凝土面出现层面凹凸不平现象;
b) 由于上层混凝土模板在设立时与下层混凝土面或者模板与模板之间未衔接好造成。
(4) 挂帘 产生原因:
a) 是由于模板设立不够密封或者模板有孔洞,混凝土浇筑过程中水泥浆液渗出造成; b) 在在已完成浇筑的旧混凝土上安装模板进行新一仓混凝土浇筑时,新安装的模板与旧混凝土面接触部位间存在缝隙,在进行新混凝土浇筑时,水泥砂浆灌入缝隙,在新旧混凝土
面上覆盖一层水泥砂浆,形成挂帘。
(5) 混凝土锅巴 产生原因:
主要为浇筑时散落在已浇筑面上的混凝土,未及时对散落混凝土进行冲洗及清理,散落混凝土硬化后在粘结在已浇筑结构面,形成混凝土锅巴。
(6) 外露拉筋头 产生原因:
主要为模板加固时所焊接的内拉筋,拆模时未随拆随处理,致使拉筋头外露于混凝土表面。
(7) 模板跑模 产生原因:
a) 模板加固不稳定,混凝土浇筑入仓及振捣过程中产生的侧压力造成模板位移、变形等,因此造成结构面不平整、扭曲等现象;
b) 出现爆模,混凝土流出仓外,严重影响混凝土结构。
(8) 表面不平整 产生原因:
主要为所安装的模板表面不平整,或者是缺陷处理后抹面不平整,表面未打磨处理。
(9) 裂缝 产生原因:
a) 温度应力引起的温度裂缝;
b) 混凝土中骨料含有某些活性物质,同水泥中的碱发生反应,使混凝土体积膨胀,导致混凝土产生碱骨料反应裂缝;
c) 混凝土初期养护不当,混凝土因散失水分引起体积收缩变形,形成干缩裂缝;
(10) 孔洞 产生原因:
a) 内外模板距离狭窄,振捣困难,骨料粒径过大,钢筋过密,造成混凝土下料中被钢筋卡住,下部形成孔洞;
b) 混凝土流动性差,或混凝土出现离析,粗骨料同时集中到一起,造成混凝土浇筑不畅形成孔洞;
c) 未按浇筑顺序振捣,有漏振点形成孔洞;
d) 没有分层浇筑,或分层过厚,使下部混凝土振捣作用半径达不到,形成松散状态形成孔洞。
(11) 烂边、烂根 产生原因:
“烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密、接缝处止浆不好,振捣时混凝土表面失浆造成。
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 混凝土缺陷处理施工方案_建筑/土木_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档混凝土缺陷处理施工方案_建筑/土木_工程科技_专业资料。处理钢筋混凝土施工...  砼外观质量缺陷处理方案 一、编制依据 1、本施工处理方案根据砼外观质量缺陷一般会出现的情况进 行编制; 2、本施工方案中施工技术处理措施,主要引用《砼结构工程 ...  质量缺陷处理方案为做到有据可行,特制订如下混凝土缺陷处理方案 1.概念建筑工程施工质量中不符合规定要求的检验项或检验点, 按其程度可分为严 重缺陷和一般缺陷。...  主要是由于未放垫块或垫块位 移、钢筋位移、结构断面较小、钢筋过密等使钢筋紧贴模板,以致混凝土 1 福建鑫九洲建筑工程有限公司 混凝土质量缺陷处理施工方案 保护层...  现浇混凝土缺陷处理方案 一、 施工部署针对混凝土主体所出现的混凝土外观质量缺陷,逐项分析产生原因, 确定处理方案,项目部落实相关责任人。 二、 施工措施及处理方法...  混凝土质量缺陷处理方案_建筑/土木_工程科技_专业资料。混凝土质量缺陷处理的施工方案...- 5 - -1- 一、 编制依据 1、本工程施工组织设计、施工图纸设计及变更联系...  晏家第八期定销房 B 组团工程 现浇混凝土外观一般缺陷处理方案钢筋混凝土结构施工时混凝土表面极易存在少量的质量缺陷, 因此需对 混凝土内部和外观缺陷作一定的处理。...  混凝土缺陷处理施工方案_建筑/土木_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档混凝土缺陷处理施工方案_建筑/土木_工程科技_专业资料。福州市化工路道路...  10 混凝土缺陷处理施工方案一、编制依据 1、 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB) 。 2、 《建筑施工质量验收统一标准》 (GB) 二、...混凝土泵车是怎样把混凝土泵到十几米高的建筑上的? - 爱问知识人
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混凝土泵车是怎样把混凝土泵到十几米高的建筑上的?
混凝土输送泵由料斗、泵送系统、液压系统、清洗系统、电气系统、电机、行走底盘等组成。
送机构由两只主缸,水箱,换向装置,两只混凝土缸,两只混凝土活塞,料斗,分配阀(S形阀),摆臂,两只摆动油缸和出料口组成。
混凝土活塞分别与主油缸活塞杆连接,在主油缸液压油作用下,作往复运动,一缸前进,则另一缸后退;混凝土缸出口与料斗连通,分配阀一端接出料口,另一端能过花键轴与摆臂连接,在摆动油缸作用下,可以左右摆动。
泵送混凝土料时,在主油缸作用下,混凝土活塞前进,混凝土活塞后退,同时在摆动油缸作用下,分配阀与混凝土缸5连通,混凝土缸6与料斗连通。这样混凝土活塞8后退,便将料斗内的混凝土吸入混凝土缸,混凝土活塞7前进,将混凝土缸内混凝土料送入分配阀泵出。
当混凝土活塞8后退至行程终端时,触发水箱中的换向装置,主油缸换向,同时摆动油缸换向,使分配阀与混凝土缸连通,混凝土缸与料斗连通,这时活塞后退,前进。依次循环,从而实现连续泵送。
反泵时,通过反泵操作,使处在吸入行程的混凝土缸与分配阀连通,处在推送行程的混凝土缸与料斗连通,从而将管路中的混凝土抽回料斗。
泵送系统通过分配阀的转换
混凝土输送泵由料斗、泵送系统、液压系统、清洗系统、电气系统、电机、行走底盘等组成。
送机构由两只主缸,水箱,换向装置,两只混凝土缸,两只混凝土活塞,料斗,分配阀(S形阀),摆臂,两只摆动油缸和出料口组成。
混凝土活塞分别与主油缸活塞杆连接,在主油缸液压油作用下,作往复运动,一缸前进,则另一缸后退;混凝土缸出口与料斗连通,分配阀一端接出料口,另一端能过花键轴与摆臂连接,在摆动油缸作用下,可以左右摆动。
泵送混凝土料时,在主油缸作用下,混凝土活塞前进,混凝土活塞后退,同时在摆动油缸作用下,分配阀与混凝土缸5连通,混凝土缸6与料斗连通。这样混凝土活塞8后退,便将料斗内的混凝土吸入混凝土缸,混凝土活塞7前进,将混凝土缸内混凝土料送入分配阀泵出。
当混凝土活塞8后退至行程终端时,触发水箱中的换向装置,主油缸换向,同时摆动油缸换向,使分配阀与混凝土缸连通,混凝土缸与料斗连通,这时活塞后退,前进。依次循环,从而实现连续泵送。
反泵时,通过反泵操作,使处在吸入行程的混凝土缸与分配阀连通,处在推送行程的混凝土缸与料斗连通,从而将管路中的混凝土抽回料斗。
泵送系统通过分配阀的转换完成混凝土的吸入与排出动作,因此分配阀是混凝土泵中的关键部件,其型式会直接影响到混凝土泵的性能。
混凝土输送泵由料斗、泵送系统、液压系统、清洗系统、电气系统、电机、行走底盘等组成。
送机构由两只主缸,水箱,换向装置,两只混凝土缸,两只混凝土活塞,料斗,...
你这里应该说的是,砼输送泵,地泵是将输送泵放在工地的一个位置,用管道将砼送到所要达到的施工面,天泵是将输送泵和管道用车载,安置在工地的一个位置,管道在空中象吊车...
建筑工地所见到的地泵有两种情况:
一种是施工方租来的,
一种是施工方自己买的,
租来的也分两种情况
一种是商品混凝土公司的
一种是私人或建机租赁公司的
泵车可以移动地泵不可以移动的区别
该水箱除了要计算壁厚还要计算罐底,公式较繁琐,推荐你购取《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》(SH3046).
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怎么解决混凝土中硫酸钠含量过高,坍损过快的问题?
怎么解决混凝土中硫酸钠含量过高,坍损过快的问题?加保坍剂不管用。
硫酸盐与减水剂存在“竞争吸附”,降低了减水剂的减水率,如果加入硝酸钡,将硫酸盐沉淀,浓度降低,吸附在等胶凝材料上的聚合物含量相对提高,从而提高浆体流动性~如1%的硫酸钠可以加2%的硝酸钡。
流动性有,就是坍损很快,硫酸钠是加在羧酸里面的,不加混凝土容易泌水
流动性有,就是坍损很快,硫酸钠是加在羧酸里面的,不加混凝土容易泌水
为什么不把硫酸钠换成纤维素醚呢?
加了,不管用,水泥缺硫
水泥缺硫……我怎么没听过这个概念啊,求指教~
低碱缺硫水泥
水泥中可溶性碱最佳含量一般认为应该是0.4%-0.6%。通常将碱含量低于0.4%的水泥称为低碱水泥。而水溶性碱多以碱的硫酸盐存在,所以也将低碱水泥称为缺硫或欠硫水泥。
缺硫水泥掺入减水剂通常流动性较差,而增大减水剂用量虽然有一定效果,但更会增大混凝土泌水,所配制的混凝土匀质性差,坍落度损失快,因此常用外加剂很难适应,即使将缓凝剂用量成倍增加也毫无作用。
不难看出,缺硫水泥产生上述不适应现象的根本原因是由于水泥中SO3不够,降低了抑制水泥中C3A的水化效果,C3A对外加剂的迅速大量吸附也降低了减水剂塑化功能。因此只有补充可溶性碱(硫酸盐)对解决低碱缺硫水泥适应性问题有效。而常用的增大缓凝剂用量的方法效果并不明显。
你这种理论很新鲜。低碱水泥是指钾钠含量低,楼主理解为硫酸钠、硫酸钾在水泥熟料中含量极低是合乎逻辑的,但熟料磨成水泥一般都加有石膏,觉得硫含量低导致水泥流动性差,可以加石膏,你加硫酸钠,使用低碱水泥有什么意义呢?低碱水泥的生产成本高,得不偿失。
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随时随地聊科研混凝土楼板开裂原因及处理方法
发布时间:
来源:&|&作者 :毕坤 |&华通设计顾问工程有限公司&
钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故,绝大多数是从裂缝的扩展开始的;其实,只要仔细观察不难发现,普通的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的,假如借助仪器,甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的,随着裂缝的发展变化,结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低,严重的甚至会导致结构构件的破坏;所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的。
一、混凝土裂缝种类:
外荷载引起的裂缝: 外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性 ,通过计算分析就可以读出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十字或米字集中于跨中;转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。
温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑最常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。
地基不均匀沉降产生的裂缝:由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关。
使用商品混凝土引起的收缩裂缝:商品混凝土由于采用泵送,混凝土的流动性要好,因此一般商品混凝土的坍落度都较大,水灰比较大,如保证水灰比则要增加水泥用量,这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期,即浇捣后4~6小时左右,裂缝形状不规则且长短不一,互不连贯,产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大,表面经过振捣形成一层水泥含量较多,收缩性较大的水泥浮浆层及砂浆层一方面由于砼初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩,而此时砼早期强度较低(面层为砂浆层 强度更低),不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂,另一方面由于面层浮浆或砂浆的收缩值比基层砼大许多,而造成变形值不同导致面层开裂。
预埋管线引起的楼板裂缝:预埋线管处沿管线方向出现表面裂缝;局部出现呈发散状或龟裂状的不规则裂缝。预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不垂直于砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,应按要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。
施工原因引起混凝土楼板裂缝:养护不到位,强制性规范要求混凝土养护要覆盖并浇水,现在大多数不覆盖,浇水也不能保证经常性湿润;施工速度过快,上荷早,特别是砖混住宅楼板,前一天浇筑完楼板,第二天即上砖、走车,造成早期混凝土受损;拆模过早或模板支撑系统刚度不够;施工时楼板混凝土盖筋被踩弯、踩倒,保护层过厚,承载力下降。
图片来源:百度
二、混凝土裂缝产生的原因:
1、钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析
通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。
1.1混凝土原材料质量方面
1.1.1水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。
1.1.2如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。
1.1.3碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。
1.1.4水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,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、外渗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置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,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,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.2施工质量方面
1.2.1混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,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、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,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。
1.2.2混凝土浇捣后过分抹干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。
1.2.3施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。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,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;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。
1.2.4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,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
1.2.5楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
1.2.6混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。
1.2.7目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。
1.3设计方面
1.3.1地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。
1.3.2荷载的作用:近代国际上结构的设计原则是,整个建筑结构的功能必须满足两种状态的要求:①承载力极限状态,以保证结构不产生破坏,不失去平衡,不产生破坏时过大变形,不失去稳定。②正常使用极限状态,以确保结构不产生超过正常使用状态的变形、裂缝及耐久性、振动及其它影响使用的极限状态。目前人们对第一极限状态已给于足够重视并严格执行,而对第二种极限状态却经常被忽视。在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。
1.3.3结构体型突变及未设置必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
1.3.4在楼房的设计中,结构设计对板内布线引起裂缝的构造考虑不够。住宅电器、电信快速发展的今日,现浇楼板内暗敷PVC电线管越来越多,甚至有些部位三根交错叠放,两根管交错叠放更为普遍。PVC管错叠处板的抗弯高度大大降低,从而减弱了板的抗弯性能。尤其是设备电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根,并且这些管线的走私多为2-3cm,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。
 1.3.5 从钢筋混凝土现浇楼板各种受力体系分析,无论是按单向板设计还是按双向板设计,是单跨还是多跨连续板设计;无论是板端支承在砖墙上还是支承在过梁或剪力墙内,受力状态考虑都是局限于楼板平面的应力变化(按弯矩配置抵抗正、负弯矩的受力钢筋)、板平面的受剪变形。即使是考虑板端嵌固端节点产生弯矩,也只是考虑板平面弯曲或屈曲所产生的应力。在楼板受力体系分析时,对于现浇结构构件之间在三维空间中如何分配内力、协调变形,根本没有考虑。
1.3.5 目前不少设计人员只按单向板计算方法来设计配置楼板钢筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算受力与实际受力情况不符,单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均,局部较弱处易产生裂缝。部分设计人员对构造配筋,放射筋设置不重视或不合理,薄弱环节无加强筋。
1.3.6 对开口楼板,特别是开洞口比较大的双向板,设计时往往只考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强配筋。由于纵向的受力钢筋被切断,而忽视了板与墙体或板与梁的变形协调问题。这时如墙或梁的刚度较大,板的孔边凹角处未必出现应力集中现象,开洞板易发生翘曲。
1.3.7 与温度有关的裂缝计算公式有:
连续式约束条件下楼板、长板、剪力墙、大底板等最大约束应力计算公式:
&*xmax=-EaT1-1ch&L2H(t,&) (1)
或按时间增量的计算公式:
&*xmax=&ni=1&D&i=-a1-u&ni=11-1ch&iL2&DTi&i (t)H(t,&) (2)
当应力超过混凝土的抗拉强度时,可求出裂缝间距:
Lmax=2EHCxarcchaTaT-&p (3)
L=1.5EHCxarcchaTaT-&p (4)
Lmin=12Lmax (5)
式中,T-包含水化热、气温差及收缩当量温差。同号叠加,异号取差,由此可见,夏天炎热季节浇筑混凝土到秋冬冷缩都是叠加的,拉应力较大;
H(t,&)-松弛系数。在保温保湿养护条件下(缓慢降温即缓慢收缩),松弛系数取0.3或0.5,当寒潮袭击或激烈干燥时,松弛系数取0.8,应力接近弹性应力,容易开裂;
T=T1 T2 T3(T1为水化热温差、T2为气温差、T3为收缩当量差,取代数和);
&p-混凝土的极限拉伸。级配不良,养护不佳,取0.5&10-4~0.8&10-4;正常级配,一般养护,取1.0&10-4~1.5&10-4;级配良好,养护优良,取2&10-4;配筋合理(细一些,密一些),可提高极限拉伸20%~40%。构造配筋宜为0.3%~0.5%;
H-均拉层厚度(强约束区);
E-混凝土弹性模量;
Cx-水平约束系数;
ch、arcch-双曲余弦及双曲余弦反函数;
a-线膨胀系数,一般情况&p&|aT|,当&p&|aT|时取&p=|aT|,[L]&&。
裂缝开展宽度:
&f=2&EHCxaTth&L2 (6)
&fmax=2&EHCxaTth&Lmax2 (7)
&f=2&EHCxaTth&Lmin2 (8)
&=CxEH (9)
式中,&-裂缝宽度经验系数;Cx-约束系数。
图片来源:百度
三、裂缝的预防措施
1. 建筑设计控制措施
1.1 屋面与外墙采取保温措施按照国外建筑设计常规的做法,屋面设保温隔热层,使屋面的传热系数&1.0W/m2&K;外墙外表面或内表面相应设置保温隔热层,同时外墙面宜采用浅色装饰材料,增强热反射,减少对日照热量吸收。根据具体情况,屋面和外墙的保温设计应通过热工计算,在不同季节均应能达到《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》和《江苏省民用建筑热环境与节能设计标准》要求,彻底解决温度应力对屋面和墙体的破坏。
1.2 适当控制建筑物长度根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,宜采取设置伸缩缝,伸缩缝间距为30m~50m。多层住宅建筑控制长度建议不大于50m,高层应控制在45m以内。如果超过此长度,应设置伸缩缝。超长量不大时,可采用设置后浇带的方法,以减少混凝土楼板收缩开裂。
1.3 住宅平面形状控制住宅平面宜规则,避免平面形状突变。当楼板平面形状不规则时,宜设置梁使之形成较规则平面。当平面有凹口时,凹口周边楼板的配筋宜适当加强。
2 结构设计控制措施
2.1、严格控制混凝土施工配合比。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。值得注意的是近十几年来,我国一些城市为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌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。杜绝过早上传、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 工程裂缝产生的主要原因是混凝土的变形。如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等,此类因变形引起的裂缝几乎占到全部裂缝的80%以上。在变形作用下,结构抗力取决于混凝土的抗拉性能,当抗拉应力超过设计强度时,应验算裂缝间距,再根据裂缝间距验算裂缝宽度。
2.6 现浇板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)。有交叉管线时板厚不宜小于120mm。
2.7 楼板宜采用热轧带肋钢筋以增加其握裹力,不宜采用光圆钢筋。分布钢筋与构造钢筋宜采用变形钢筋来增加与现浇混凝土的握裹力,对控制楼板裂缝的效果较好。
2.8 设计时注意构造钢筋的布置十分重要,它对构造抗裂影响很大。对连续板不宜采用分离式配筋,应采用上、下两层连续式配筋;洞口处配加强筋;对混凝土梁的腰部增配构造筋,其直径为8mm~14mm,间距约200mm。
2.9 屋面层阳角处、东西单元房间和跨度&3.9m时,应设置双层双向钢筋,阳角处钢筋间距不宜大于100mm,跨度&3.9m的楼板钢筋间距不宜大于150mm。跨度<3.9m的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。外墙转角处应设置放射钢筋,配筋范围应大于板跨的1/3,且长度不小于2.0m,每一转角处放射钢筋数量不少于7根,钢筋间距不宜大于100mm。
2.10 现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30,特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时,要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护,便于混凝土凝固时的水化热释放。
2.11 在预埋PVC电线管时,必须有一定的措施,PVC管要有支架固定,严禁两根管线交叉叠放,确须交叉时应采用专门设计的塑料接线盒,以防止塑料管在管线交叉对混凝土厚度削弱过多。在预埋电线管上部应配置钢筋网片,(4@100mm宽度600mm)。若用铁管作为预埋管时,宜采用内壁涂塑黑铁管,一方面既能保证黑铁管(不镀锌钢管)与混凝土的粘结力,同时也有利于穿线和不影响混凝土的计算高度。
2.12 后浇带处理
(1)后浇带应设置在对结构受力影响较小部位,一般应从梁、板的1/3跨部位通过或从纵横相交部位或门洞口的连梁处通过。后浇带间距不宜超过30m。
(2)后浇带宽度为700mm~1000mm,板和墙钢筋搭接长度应不低于45d,且同一截面受力筋搭接不超过50%。梁、板主筋不宜断开,使其保持一定联系性。
(3)后浇带浇筑时间不宜过早,以能将混凝土总降温及收缩变形完成一半以上时间为佳。从目前混凝土的收缩量来看,估计3~6月方能取得明显效果,最短不少于45天。在苏州这样软土地区,后浇带浇筑时间应在主体封顶以后,方可有效地释放沉降的应力。
(4)后浇带中垃圾应清理干净,接缝应密实,新老混凝土界面用1:1水泥砂浆接浆。后浇带混凝土强度等级比原混凝土强度等级提高一级,且采用微膨胀混凝土,以防止新老混凝土界面产生裂缝。
(5)后浇带混凝土接缝宜设置企口缝,混凝土浇筑温度尽量与原老混凝土浇筑时温度一致。
(6)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。
四、裂缝的处理方法
1、表面修补法
适用于对承载能力没有影响的表面裂缝的处理,也适用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。
1)表面涂抹水泥砂浆:将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿裂缝凿成深15~20mm,宽150~200mm的凹槽,扫净并洒水湿润,先刷水泥净浆一层,然后用1:2的水泥砂浆分2~3层涂抹,总厚度控制在10~20mm左右,并用铁抹抹平压光。有防水要求时应用2mm厚水泥净浆及5mm厚1:2的水泥砂浆交替抹压4~5层,刚性防水层涂抹3~4小时后进行覆盖,洒水养护。在水泥砂浆中掺入占水泥重量1~3%的氯化铁防水剂,可起到促凝和提高防水性能的效果。为了使砂浆与混凝土表面结合良好,抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜,并用支撑模板顶紧加压。
2)表面涂抹环氧胶泥:涂抹环氧胶泥前,先将裂缝附近80~100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净,或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净,油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍,如表面潮湿,应用喷灯烘烤干燥、预热,以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好。若基层难以干燥,则用环氧煤焦油胶泥涂抹。涂抹时,用毛刷或刮板均匀蘸取胶泥,并涂刮在裂缝表面。
3)采用环氧粘贴玻璃布:玻璃布使用前应在碱水中煮沸30~60分钟,然后用清水漂净并晾干,以除去油脂,保证粘结。一般贴1~2层玻璃布。第二层玻璃布的周边应比下面一层宽10~12mm,以便压边。
4)表面涂刷油漆、沥青:涂刷前混凝土表面应干燥。
5)表面凿槽嵌补:沿混凝土裂缝凿一条深槽,槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等,表面作砂浆保护层。槽内混凝土面应修理平整并清洗干净,不平处用水泥砂浆填补,保持槽内干燥,否则应先导渗、烘干,待槽内干燥后再行嵌补。环氧煤焦油胶泥可在潮湿情况下填补,但不能有淌水现象。嵌补前先用素水泥浆或稀胶泥在基层刷一层,然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥嵌入槽内压实,最后用1:2水泥砂浆抹平压光。在侧面或顶面嵌填时,应使用封槽托板逐段嵌托并压紧,待凝固后再将托板去掉。
2、内部修补法
内部修补法是用压浆泵将胶结料压入裂缝中,由于其凝结、硬化而起到补缝作用,以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响,或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆,对宽度小于0.5mm的裂缝,或较大的温度收缩裂缝,宜采用化学灌浆。
1)水泥灌浆:一般用于大体积混凝土结构的修补,主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。钻孔采用风钻或打眼机进行,孔距l~1.5m,除浅孔采用骑缝孔外,&般钻孔轴线与裂缝呈30~45度斜角,孔深应穿过裂缝面0.5m以上,当有两排或两排以上的孔时,宜交错或呈梅花形布置,但应注意防止沿裂缝钻孔。冲洗在每条裂缝钻孔完毕后进行,其顺序按竖向排列自上而下逐孔冲洗。止浆及堵漏待缝面冲洗干净后,在裂缝表面用1:2的水泥砂浆或用环氧胶泥涂抹。埋管(一般用直径19~38mm的钢管作灌浆管,钢管上部加工丝扣)安装前应在外壁裹上旧棉絮并用麻丝缠紧,然后旋入孔中,孔口管壁周围的孔隙用旧棉絮或其它材料塞紧,并用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵,防止冒浆或灌浆管从孔口脱出。试水是用0.098~0.196MPa压力水作渗水试验,采取灌浆孔压水、排气孔排水的方法,检查裂缝和管路畅通情况,然后关闭排气孔,检查止浆堵漏效果,并湿润缝面以利于粘结。灌浆应采用425号以上的普通水泥,细度要求经6400孔/cm2的标准筛过筛,筛余量在2%以下,可使用2:1、1:1、0.5:1等几种水灰比的水泥净浆或1:0.54:0.3(即水泥:粉煤灰:水)的水泥粉煤灰浆,灌浆压力一般为0.294~0.491MPa,压浆完毕时浆孔内应充满灰浆,并填入湿净砂,用棒捣实,每条裂缝应按压浆顺序依次进行,当出现大量渗漏情况时,应立即停泵堵漏,然后继续压浆。
2)化学灌浆:化学灌浆能控制凝结时间,有较高粘结强度和一定的弹性,恢复结构整体性效果较好,适用于各种情况下的裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。常用的灌浆材料有环氧树脂浆液(能修补缝宽0.2mm以下的干燥裂缝)、甲凝(能灌0.03~0.1mm的干燥细微裂缝)、丙凝(用于堵水、止漏及渗水裂缝的修补,能灌0.1mm以下的细裂缝)等。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等优点,应用最广。灌浆操作主要工序是表面处理(布置灌浆嘴和试气)、灌浆、封孔,一般采取骑缝直接用灌浆嘴施灌,不用另外钻孔。配制环氧浆液时,应根据气温控制材料温度和浆液的初凝时间(1小时左右)。灌浆时,操作人员要戴上防毒口罩,以防中毒。
3、结构加固法
钢筋混凝土结构的加固,应在结构评定的基础上进行,加固的目的有结构强度加固、稳定性加固、刚度加固、抗裂性能加固四种。这四种加固之间既有联系又有区别,最常遇到的是结构强度加固(即结构补强)。结构加固可分为不改变结构受力图形和改变结构受力图形的两种方法,亦可分为非预应力加固和预应力加固两类。对结构或构件存在的强度(拉、压、弯、剪、扭、疲劳)、刚度(挠曲)、裂缝(由受力、温度、沉降、安装引起的)、稳定(由倾斜、偏歪、长细比过小、支撑不妥引起的)、沉降(由不均匀荷重或不均匀地基、淤泥层、大孔土地基、回填土等引起的)、使用(净空尺寸不够、吊车卡轨、振动、钢筋锈蚀,结构腐蚀)等方面的问题,要区分局部性还是全局性的,关键部位还是次要部位的,在分析了问题产生的主要原因后,分别根据处理的原则和界限,视工程具体情况和条件,有针对性地采取适当加固方法。
五、裂缝控制设计原则与措施
钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限由结构使用功能决定的。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括:合理选择结构形式,降低结构约束程度,对与水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土,加强构造配筋,如板顶部的受压区连续配筋,板的阳角及阴角配置放射筋,增加梁的腰筋间距200mm。优选有利于抗拉性能的混凝土级配,尽力减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径,降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度(60天)。对于超长结构可采取跳仓浇灌或后浇带方法施工。对于复杂的结构难免出现少量裂缝影响正常使用和耐久性.裂缝分为表面裂缝,浅层裂缝,纵深裂缝(深层裂缝),贯穿裂缝等。少量有害裂缝采用近代化学灌浆技术处理,满足设计使用和耐久性要求,不应因此降低工程质量评定标准。
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