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混凝土裂縫論文范文

2023-09-16

混凝土裂縫論文范文第1篇

摘 要:混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的實際問題,文章對混凝土工程中常見的一些裂縫進行了探討分析,就此問題針對具體情況提出了一些成因及預防、處理措施。

關鍵詞:混凝土;裂縫;預防;處理

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙和微裂縫,微裂縫通常是一種無害裂縫。對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害。

混凝土建筑通常都是帶縫丁作的,由于裂縫的存在通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人們的生命和財產安全。要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內。鋼筋混凝土規范也明確規定:不同條件下,允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產生,尤其要盡量避免有害裂縫的出現,從而確保工程質量。

1 裂縫產生的原因

1.1 混凝土水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂

混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。

1.2 混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥

混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后。易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮。產生裂縫。

1.3 鋼筋工程施工的影響

現代住宅因其智能化及消費者要求的提高,管線的暗埋較常見。但由于管線過多,使鋼筋與混凝土的粘結度降低,從而造成現澆樓板在混凝土成型后應力不均,呈現一些細小的不規則裂縫。

1.4 模板工程施工的影響

有的施工單位片面追求高利潤降低成本,配備模板套數不足而造成過早拆模,導致混凝土強度未達到拆模要求或因模板支撐系統不牢,樓面荷載影響造成樓面超值撓曲,也可能造成板中通長裂縫。

1.5 養護工程不到位

在養護期內,混凝土強度未達到要求就進行下道工序的施工;尤其是重物沖撞,容易使板面出現不規則裂縫。而養護不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因。

2 混凝土工程中常見裂縫及預防

2.1 干縮裂縫及預防

干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產生。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗滲性,引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性。

主要預防措施:①選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;②混凝土的干縮受水灰比的影響較大。水灰比越大,干縮越大,因此要盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑;③嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比;④加強混凝土的早期養護,并適當延長混凝土的養護時間;⑤在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

2.2 塑性收縮裂縫及預防

塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態?;炷猎诮K凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。

主要預防措施:①選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;②嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量;③澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透;④及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護;⑤在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養護。

2.3 沉陷裂縫及預防

沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩定。

主要預防措施:①對松軟土、回填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固;②保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻;③防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡;④模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序;⑤在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

3 裂縫處理

裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此,根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的安全使用。

混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法;灌漿、嵌縫封堵法;結構加固法;混凝土置換法等方法,

3.1 表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂,通??梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

3.2 灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補,它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂等化學材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有塑料油膏、丁基橡膠等等。

3.3 結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時。就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

3.4 混凝土置換法

混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換人新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、改性聚合物混凝土。

混凝土裂縫論文范文第2篇

關鍵詞:混凝土結構裂縫 裂縫分析與處理

前言:

裂縫是混凝土工程中最常見的一種缺陷。這里所說的裂縫是指肉眼可見的宏觀裂縫,而不是微觀裂縫,其寬度一般在0.05㎜以上。有資料表明,80%以上的混凝土裂縫屬于非受力裂縫。作為結構檢測人員有必要認真分析和總結混凝土結構的裂縫類型及其產生原因和主要形態,并了解相應的處理措施。下面正文先總結混凝土結構裂縫產生的主要原因及其形態,再以實際工程為例進行分析,最后總結裂縫分析與處理的主要原則。

一、裂縫類型及其產生的主要原因和形態

1、按影響因素劃分

裂縫原因按產生的影響因素劃分,主要為以下幾個方面:材料因素、施工問題、設計問題、使用問題、偶然因素。

2、按裂縫機理劃分

裂縫原因按裂縫機理劃分,主要分為受力裂縫和非受力裂縫。其中受力裂縫主要有:受彎裂縫、受壓裂縫、局部受壓裂縫、受拉裂縫、受剪裂縫、彎剪斜裂縫、沖切裂縫、受扭裂縫、剪扭裂縫等。非受力裂縫主要有:塑性塌落裂縫、塑性收縮裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、溫度收縮裂縫、沉降裂縫、溫度沉降裂縫、體系裂縫、構造裂縫、鋼筋銹蝕、堿骨料反應、凍融循環、偶然裂縫等。

二、工程實例

1、實例一(收縮溫度裂縫、管線裂縫、鋼筋移位裂縫)

<一>、工程概括:

深圳某綜合樓樓為現澆鋼筋混凝土框架結構,原來A~B軸六層,B~D軸七層,在A~B軸加建一層,陰影部份。B軸位置加建樓板植筋和原來樓面相連接。2~9軸加建樓板長寬比約為2,基本屬于單向板。加建驗收不久,屋面就出現裂縫,

<二>、裂縫情況

(1)、2~3軸與8~9軸裂縫斜向對稱,3~8軸裂縫基本呈橫向。裂縫主要分布在B軸與次梁之間。樓板裂縫數量較多,寬度較大,裂縫最大寬度1.2mm。次梁裂縫數量較少,寬度較小,裂縫最大寬度0.4mm。多數裂縫已貫穿樓板。

(2)、部份樓板底部有開裂,裂縫下面寬、上面窄,多為斜直線。

(3)、部份樓板板面出現裂縫,平行次梁方向。

<三>、原因分析

(1)、單向樓板裂縫除2~3軸與8~9軸為斜裂縫,多數平行樓板短邊方向,明顯不是受力裂縫,主要是溫度收縮引起。B軸北側原結構對新建樓面的收縮有明顯的約束作用,使加建樓面的縱向產生拉應力,這是加建樓面開裂的主要原因。另外裂縫形態也和配筋有關,由于板面長邊方向只有支座短筋,板底也只有通長的構造配筋φ8@180,板配筋偏小,對板的收縮明顯約束不足。

(2)、板底裂縫多為斜直線,且指向板底燈具,懷疑和管線有關。鑿開表面批檔和混凝土保護層后,發現確實是塑料管線在板底筋下面。由于屋面板受溫度影響,加上混凝土的收縮,在板底的管線位置,混凝土保護層太小,很容易引起開裂。

(3)、部份樓板板面裂縫平行次梁方向,上面寬、下面窄的非貫穿裂縫,具有受力裂縫的特點。采用鋼筋掃描儀檢測板面負筋的保護層厚度,保護層厚度為50~70mm,證實了板面負筋在施工過程中發生移位,導致截面有效高度減小,造成承載力不足導致板面開裂的設想。

<四>、裂縫處理

(1)、對于平行短邊方向的樓板裂縫,屬于溫度收縮裂縫。①、寬度小于0.3mm的裂縫采用開槽修補,一般施工過程是:用鋼絲刷沿縫刷毛,清潔處理干燥;用環氧膠泥嵌補表面裂縫;再用環氧樹脂涂覆表面,并用玻璃布沿縫覆蓋抹平。②、寬度大于0.3mm的裂縫采用注漿處理,一般施工過程是:鋼絲刷沿縫刷毛,清潔處理干燥;寬度較大時,沿縫開V形槽。騎縫用環氧膠泥粘貼注漿盒,必要時鉆孔。用環氧樹脂涂刷后,再用環氧膠泥封縫。沿縫刷肥皂水壓入空氣檢查密閉性。通過注漿盒壓力注漿,然后用環氧膠泥封口,作表面處理。

(2)、由于管線開裂的板底裂縫,基本也是溫度收縮裂縫,可同上面方法處理。

(3)、對于平行次梁方向的樓板板面裂縫,屬于受力裂縫,建議對樓板做貼碳纖維的加固處理。

2、實例二(轉換梁裂縫、地下室頂板裂縫、陽臺梁裂縫)

<一>、工程概括:

深圳某住宅樓為現澆鋼筋混凝土部份框支剪力墻結構,三層裙房,四層樓面設轉換層,裙房屋面架空作為會所,以上二十五層為住宅。裙房平面為L形,總長度為145米,塔樓偏置靠大路一側。2005年竣工投入使用后在多個部位出現裂縫,2007年對該建筑的裂縫進行檢測分析。

<二>、裂縫情況

(1)、轉換大梁多處出現裂縫,支座和跨中均有,每隔一段距離出現,裂縫寬度0.1mm~0.3mm,均在梁底,垂直梁軸線方向,部分表面有微脹裂。

(2)、裙房以上陽臺梁的梁面出現裂縫,開口向上,靠近根部,靠下面幾層尤為明顯。

(3)、地下室頂板板面瓷磚開裂,板底滲漏較為嚴重,靠近筒體附近比較嚴重。梁側在跨中出現多條平行的垂直裂縫。

<三>、原因分析

(1)、打掉梁底的批檔,鑿開轉換大梁脹裂位置,發現鋼筋生銹比較嚴重,部份混凝土保護層被脹裂,是明顯的鋼筋脹裂裂縫。經過詢問施工方,原來施工方在施工轉換梁的時候貪圖方便,用φ25螺紋鋼做梁底墊層。結果底部作為墊層的鋼筋在沒有混凝土保護層的保護下生銹脹裂。

(2)、現場查看陽臺梁裂縫,主要為梁面裂縫,尤其下面幾層較為明顯。裂縫形態為上面寬下面窄、楔形的垂直裂縫,是明顯的受彎裂縫。對照結構圖紙,陽臺四角設有200x300構造柱。經過詢問施工情況,施工方是按一般的施工順序,即先澆陽臺柱,然后再往上做陽臺梁。由于圖紙沒有交代施工順序,施工方有沒有這方面經驗才造成裂縫情況。正確的施工順序應該是先施工陽臺梁,預留柱連接鋼筋,然后再澆注構造柱。這樣做的目的是防止構造柱成為受力柱,原來每層陽臺梁承擔本層陽臺的荷載,結果最下面幾層的陽臺梁承擔了上面二十多層的累計荷載,造成承載力不足,導致開裂。

(3)、地下室頂板主要為單向板,板裂縫主要分布在L形平面的中部和靠近剪力墻附近位置。板底裂縫形態主要平行樓板短邊方向,跨中位置。板底滲漏,表面裂縫已經貫穿樓板。查閱結構圖,發現L形地下室,長邊方向約為145米,中間未設縫,每隔30米設一道后澆帶,明顯超出混凝土結構設置伸縮縫最大間距55米的要求。板底裂縫平行樓板短邊方向,明顯不是受力裂縫。裂縫貫穿樓板,考慮到本工程均采用人工挖孔樁,基本可以排除沉降裂縫,是比較明顯的溫度收縮裂縫??缰辛簜却怪绷芽p呈現中間寬兩端窄、兩側均有,也是溫度收縮裂縫的典型特征。溫度收縮裂縫一般分布在L形平面的中部,靠近角部剪力墻位置也出現較多裂縫,主要是因為剪力墻的剛度比裙房框架柱大很多。當混凝土結構因為溫度、干燥原因收縮時,受到剪力墻的強大約束從而產生裂縫。裙房框架柱對混凝土結構的約束明顯比剪力墻小,因此在靠近剪力墻位置裂縫較多。

<四>、裂縫處理

(1)、轉換梁位置裂縫屬于非受力裂縫,不影響安全。但是如果不做處理,底面墊層鋼筋銹蝕膨脹會導致保護層剝落,最終導致受力底筋銹蝕,有很大的安全隱患。處理方法是:打掉梁底部批檔,露出銹蝕鋼筋,噴砂除銹后涂防銹漆,再重新做批檔。

(2)、鑒于陽臺梁裂縫屬于受力裂縫,建議對下面幾層的陽臺梁做加固處理。

(3)、地下室頂板的裂縫屬于溫度收縮裂縫,可采用開槽修補的處理方法,一般施工過程是:寬度超過0.2mm的裂縫,先用氣泵吹除縫隙積灰,一邊用橡皮錘敲擊樓面,一邊用細毛刷把摻有膨脹劑的干水泥粉反復填入裂縫。等裂縫被填滿后,灑水滲入縫隙。最后用摻有環氧樹脂的水泥漿在樓板上下位置封堵裂縫。

三、裂縫分析與處理的主要原則

(1)、裂縫分析應考慮材料、施工、設計、使用、環境以及鋼筋布置、內力分布等因素,綜合判斷。

(2)、受力裂縫多為非貫穿性,非受力裂縫多為貫穿性。溫度、收縮、沉降等非荷載因素僅對超靜定結構有影響,對靜定結構不產生裂縫。

(3)、自由收縮不產生裂縫,只有收縮受到約束才會產生裂縫。相反,自由膨脹產生裂縫,約束膨脹不發生裂縫。收縮裂縫多和溫度、應力集中相關。

(4)、沉降裂縫多發生在下部,呈底層重、上層輕;外墻重、內墻輕;縱墻重、橫墻輕的特點;多為斜裂縫。溫度裂縫多發生在上部和山墻位置,呈頂層重、底層輕;兩端重、中間輕的特點。沉降裂縫多和結構剛度相關,溫度裂縫多和季節相關。

(5)、沉降裂縫一般豎向構件先于水平構件,墻柱構件先于梁板構件。

(6)、受壓構件發生豎向裂縫是承載力不足的標志,屬于重大隱患,應高度重視。

(7)、裂縫分析應區分主要因素和次要因素,應接合整體分析和局部分析。由于混凝土具有一定的塑性,混凝土具有徐變和應力松弛等特征,混凝土裂縫寬度計算判定開裂有較大的偏差。實際裂縫檢測中,保護層厚度可以用鋼筋掃描儀檢測,裂縫深度可以鉆芯或超聲波檢測,裂縫寬度變化可以騎縫貼紙觀察。

(8)、混凝土裂縫治理應有針對性,輕微裂縫掩飾處理,一般裂縫修補處理,嚴重裂縫封閉處理,安全隱患加固處理。當裂縫寬度較小時可以利用混凝土裂縫自愈的特性。同時,裂縫治理應注意時效性,沉降裂縫只有穩定以后治理才有效果,溫度裂縫治理宜在冬季進行。

參考文獻

[1]《混凝土結構工程裂縫的判斷與處理》,徐有鄰、顧祥林著,中國建筑工業出版社2010年出版

[2]《建筑工程裂縫防治指南》,何星華、高小旺著,中國建筑工業出版社2005年出版

[3]《建筑結構裂縫及加層加固疑難問題的處理-附實例》,李國勝著,中國建筑工業出版社2006年出版

混凝土裂縫論文范文第3篇

【關鍵詞】 混凝土裂縫;成因;預防;控制

近年來,隨著商品混凝土的運用越來越多,越來越廣泛,許多人也感覺混凝土的裂縫越來越多了。當然,隨著技術的不斷發展,人們認識的不斷提高,大家對混凝土裂縫都有比較科學的認識,都知道混凝土結構構件是帶裂縫工作的,是不可避免的。但是,雖然不可避免,也不能任其發展,如裂縫的數量、形狀及發展趨勢不會影響建筑的安全、耐久性和明顯外觀的,并符合設計要求的,可不處理。如果裂縫的發展有可能對建筑的整體受力造成嚴重影響,或建筑物表面的裂縫影響了人們的感官舒適度,給人造成危險感,那就有必要對裂縫進行控制和處理。下面從混凝土裂縫產生的原因、治理、預防等幾個方面對混凝土裂縫進行綜述。

1 產生原因

對混凝土裂縫產生的原因,主要從設計、施工、材料三個方面進行分析。

1.1設計原因

(1)設計結構中的斷面突變而產生的應力集中所產生的構件裂縫。

(2)設計中對構件施加預應力不當,造成構件的裂縫(偏心、應力過大等)

(3)設計中構造鋼筋配置過少或過粗時引起的構件裂縫(如墻板、樓板)。

(4)設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形。

(5)設計中采用的混凝土等級過高,造成用灰量過大,對收縮不理。

(6)建筑物和構筑物不按設計規范的規定與要求,設置必要的溫度伸縮縫、變形縫、沉降縫,嚴重的甚至達數百米的地下室結構也無一條,僅以少量的后澆帶代替,以致施工過程或在后澆帶封閉之后,出現眾多結構裂縫,而許多工程項目的后澆帶間距也往往超過40米。

1.2材料原因

(1)粗細集料含泥量偏大,集料顆粒級配不良、骨料粒徑偏細、針片含量偏大等,導致混凝土收縮量增大,引起裂縫。

(2)混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量增大,產生裂縫。

(3)混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當,嚴重增加混凝土收縮。

(4)水泥品種原因:礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。

(5)水泥等級及混凝土強度等級原因:水泥等級越高,細度越細、早強越高,混凝土越容易開裂;混凝土設計強度等級越高,混凝土脆性越大、越易開裂。

(6)混凝土配合比設計原因:水灰比過大,膨脹劑用量不當等。

近年來,許多施工人員感覺混凝土裂縫越來越多了,的確,最近幾年工程上采用的混凝土強度有愈用愈高的趨勢,這在一定程度上也增加了裂縫產生的幾率。而且,現在的商品混凝土,都是混凝土車運輸的,考慮到了運輸的耗時等原因,混凝土的塌落度也比以前高了,這也增加了混凝土裂縫的隱患。

1.3施工原因

現在,大部分地方都采用了商品混凝土,可以說以上設計、材料倆大方面都不是我們施工單位直接造成的,而施工原因造成的混凝土裂縫,就和我們施工單位密切相關。下面來分析混凝土裂縫在施工方面的原因:

(1)澆筑前階段

1)鋼筋幫扎或成品保護不到位,導致混凝土保護層厚度不夠或過厚,產生沿混凝土配筋、配管方向的裂縫或表面橫向裂縫。

2)接槎處理不好,接槎處出現冷槎裂縫。

3)泵送時,施工人員為了澆筑混凝土方便,隨意在商品混凝土中加水或摻灰,導致混凝土水灰比失調,更可能產生裂縫。

(2)澆筑階段

1)現場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,從而影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。

2)由于模板和支模體系的強度、剛度不夠,產生變形而產生裂縫。

3)高空澆筑混凝土,風速過大、烈日暴曬,混凝土收縮值大。

4)攪拌時間過長,全面出現網狀及長短不規則裂縫。

5)澆筑速度過快,澆筑1-2小時后在鋼筋上面、在墻與板、梁與柱交接處部分出現裂縫。

6)混凝土收面時,灑水過多,凝固后導致混凝土表面體積收縮過大,產生表面裂縫。

(3)養護階段

1)養護時間不夠,支模架拆除過早,引起拆模裂縫。

2)灑水養護不及時、不到位,引起混凝土早期脫水,產生裂縫。

3)大體積混凝土養護,對混凝土降溫、保溫等工作控制不到位,引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大,產生裂縫。4)在養護階段,混凝土早期強度不夠,過早地在混凝土上面堆積材料,超早期強度負荷工作,產生裂縫。

5)對于季節性施工,沒有采用相應的保護措施或不到位也會產生裂縫。如冬季施工保溫養護不及時、不到位等。

(4)成品階段

1)結構基礎的不均勻沉降,產生沉降裂縫。

2)局部長期堆積大負荷物件或超載。

3)由于日夜溫差及季節性溫差,混凝土結構中產生熱脹冷縮的“溫度變形”,當變形大于混凝土允許收縮變量時,產生溫度裂縫。

4)自然災害:火災、地震等

5)鋼筋銹蝕膨脹沿鋼筋出現大裂縫、甚至剝落、流出繡水等。

6)周圍環境影響,酸、堿、鹽對構筑物的侵蝕,引起裂縫。

7)后期裝修階段,隨意拆除承重墻或鑿洞等,引起裂縫。

從上面四大塊的原因,我們知道混凝土產生裂縫的原因是多方面的,大體上可以分為溫度裂縫、荷載裂縫、干縮裂縫和其他裂縫四類。雖然有些自然因素我們不能控制,但我們能采取一些措施減少和控制混凝土裂縫。對于混凝土裂縫的治理,我們要以防為主,防治結合。下面來談一下混凝土裂縫的預防和治理措施。

2 預防措施

2.1設計方面

設計方面應按規范要求設置必要的溫度伸縮縫、變形縫、沉降縫;后澆帶間距不宜太長,大體積混凝土的強度建議用90天或45天的后期強度代替28天標準強度,以減少水泥用量,進而減少水化熱和裂縫的產生(需征得設計方同意)。另外,設計方面還是要多結合現場施工,重視對構造鋼筋的認識,多采用補償收縮混凝土技術等,為施工方面裂縫防治做好鋪墊。

2.2材料方面

現在大多數地方都采用了商品混凝土,對于這方面的措施,主要是加強對商品混凝土站的監督,加強對混凝土站的溝通和協調,從而優化我們的商品混凝土配置。從下面三個方面進行強化控制。

2.2.1水灰比

我們先對混凝土的配合比探討一下,以C35混凝土為例(采用“混凝土配合比參考手冊”軟件計算分析)。配置C35混凝土,采用42.5和52.5兩種標號的水泥,其他參數不變。

C35混凝土配比一:采用42.5標號水泥,粗骨料為卵石,水泥富裕系數為1.0,最大粗骨料粒徑為20mm,混凝土塌落度為75-95mm,則水:水泥:砂:石子=0.41:1:1.017:2.616,水灰比為0.41。

C35混凝土配比二:采用52.5標號水泥,粗骨料為卵石,水泥富裕系數為1.0,最大粗骨料粒徑為20mm,混凝土塌落度為75-95mm,則水:水泥:砂:石子=0.54:1:1.687:3.421,水灰比為0.54。

從上面兩個配合比可以看出,當其他參數不變的情況下,配置同一標號的水泥,采用標號越高的水泥,水灰比越大。水灰比越大收縮就越大,裂縫就越容易產生。所以一般選比混凝土強度等級高一號的水泥。

2.2.2外加劑、外摻料

在混凝土中加入各種外加劑可以石混凝土獲得一些必要的特性。目前商品混凝土中應用的外加劑種類繁多,主要有:加氣劑、塑化劑、高效減水劑、礦物質摻料等。用好外加劑,對混凝土裂縫的控制也非常重要。例如在澆筑大體積混凝土的時候,最主要的是大體積混凝土水化作用產生的高溫度和內外高溫差。這時候可以考慮采用緩凝劑,延長混凝土凝固的時間,減弱混凝土水化作用的強度,從而達到降低溫度、溫差的作用,進而控制溫度裂縫。

還有就是外摻料,現在好多工程采用的粉煤灰混凝土,就是采用了粉煤灰外摻料,降低水化熱(摻水泥用量的15%,降低水化熱的15%左右),從而達到減少裂縫的作用。這在泵送大體積混凝土中,應用比較廣泛。

所以要和商品混凝土攪拌站多溝通,多協調,做好混凝土的級配及外加劑的優選工作。

2.2.3塌落度

混凝土塌落度跟水灰比有一定的聯系,現在采用的商品混凝土,為了便于泵送混凝土,塌落度普遍比以前的大。而且由于商品混凝土的現場質量控制不嚴,出現隨意向已經拌好的混凝土中加水的現象,并在加水后又不進行二次攪拌的現象,造成混凝土水灰比增大,嚴重影響混凝土拌合物的質量,使混凝土產生收縮裂縫的機會大大增加。所以施工現場要做好商品混凝土塌落度的監測,控制好混凝土塌落度。

2.3施工方面

針對施工方面出現裂縫的這些原因,針對性的提出了下面幾條預防措施:

(1)要注意鋼筋的成品保護,確保鋼筋保護層厚度。

(2)規范現場操作工人,按規范振搗混凝土,保證混凝土的密實度和均衡性。

(3)盡量避免在大風、暴曬、大雨等惡劣情況下澆筑混凝土。

(4)按圖紙設計要求設置后澆帶,局部有需要,按情況另設伸縮縫,從而減少溫度裂縫。

(5)加強灑水養護的監督管理,確?;炷翞⑺B護到位。

(6)加強現場管理,禁止工人在早期強度階段超負荷堆積材料。

(7)做好混凝土的降溫和保溫工作,對于后大體積混凝土,施工時應充分考慮水泥水熱化問題。采取必要的降溫措施(埋設散熱孔、通水排熱等),避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值。澆筑成型后,應采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養護,以防止由于混凝土內外溫差過大而因起的溫度裂縫。

(8)加強混凝土成品保護,避免不當裝修開槽等。

3 治理措施

對于在規范允許之外的,影響結構受力或使用功能的混凝土裂縫,我們要采取治理措施。首先進行裂縫檢測,檢測裂縫深度、大小和長度。然后分析裂縫產生的原因,最好開個專家論證會,由專家提出處理意見。若是表面收縮裂縫不影響結構受力安全,可以進行裂縫表面封閉即可。若是受力裂縫應進行結構加固補強后,進行裂縫表面封閉。下面列舉三種常用的處理裂縫的方法:

(1)表面處理法

一般針對裂縫寬度小于0.23mm的混凝土裂縫,其處理方法分包括表面涂抹和表面粘補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不在活動的裂縫。表面粘補(土工膜或其他防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。

(2)低壓注漿法

低壓注漿法適用于裂縫寬度為0.2mm-0.3mm的混凝土裂縫修補。主要利用注漿機加壓把漿液注入裂縫深處。此法處理的裂縫深度、寬度都比表面處理法要深要大。

(3)樹脂灌注法

該法適用于修補較寬裂縫大于0.5mm,采用環氧樹脂混合材料修補。環氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料。它具有較高的機械強度,并能抵抗混凝土所遇到的大多數化學侵蝕,樹脂可以灌入到0.05mm的裂縫。除某些特殊的環氧樹脂外,當裂縫是活動的、有滲漏的、不能干透的或者裂縫數量極多時,通常不宜采用樹脂灌注法。

4 結語

混凝土裂縫是一個普遍性問題,它對于建筑物結構承載、使用功能、表面光感都有影響,是一個不容忽視的問題。對于裂縫的處理我們要采取“以防為主,防治結合”的方針,通過各個環節的優化、規范來預控混凝土裂縫產生。隨著商品混凝土應用的越來越普遍,高強度混凝土使用越來越多,混凝土的裂縫問題也就越來越突出。因此我們要重視混凝土裂縫預防和控制工作,把裂縫的數量和危害壓縮到最小范圍內,確保工程質量,使建筑物具備良好的耐久性和結構穩定性。

參考文獻:

[1]《混凝土結構設計規范GB50010——2002》

混凝土裂縫論文范文第4篇

摘 要:從混凝土常見裂縫特性、成因著手,論述了各種裂縫的防治措施,并提出簡單的裂縫修補方法。以便工程技術人員采用有效措施,避免工程中出現危害較大的裂縫。

關鍵詞:混凝土裂縫 特性及原因 防治措施

橋梁施工、使用過程中,大小程度不一的混凝土裂縫經常出現。其形成多是由混凝土內部應力和外部荷載相互作用引起,以及內外部環境溫度的變化引發。正常環境氣溫條件,的寬度小于0.2mm混凝土裂縫基本都是由荷載組合I作用引起,而寬度小于0.25mm的混凝土裂縫則是由荷載組合Ⅱ、Ⅲ作用引起,另外由于嚴重暴露產生的寬度小于0.1mm的混凝土裂縫,都被界內認為是正常裂縫。對于超出以上原因、范圍的引起的混凝土裂縫,都被認為是非正常裂縫,長期存在會嚴重影響橋梁結構物的耐久使用性。并且有些裂縫會在荷載及外界因素作用下,發生進一步擴展,一方面影響混凝土外觀美觀、減少鋼筋混凝土的外保護層厚度;另一面則會加速混凝土脫落,引發與加速混凝土內部鋼筋銹蝕,嚴重者可導致橋梁垮塌事故,因此需要加以嚴格控制及進行必要的修復。

1 混凝土裂縫特性及產生的原因

1.1 荷載引起裂縫

引起荷載裂縫的結構原因有多個方面,一是橋梁結構計算過程中計算模型選擇的不合理,少算或者漏算荷載,導致橋梁實際受力小于橋梁結構設計受力;二是橋梁結構內力、鋼筋數量計算錯誤等導致橋梁結構的安全系數不足;三是橋梁結構設計中缺乏對施工可行性的充分考慮,導致橋梁結構存在剛度缺陷。除結構原因外,還存在外部原因引起,一是未正式交付使用前的施工中隨意的堆放機械、工具、建筑材料;在沒有充分了解橋梁結構受力特點情況下,隨意的起吊、安裝、運輸機械,大幅度的改度橋梁外部受力引發裂縫;二是橋梁施工中隨意更改程序、結構受力模式,不按施工圖紙施工,導致橋梁存在受力缺陷;三是使用過程中不注意對橋梁進行保護,超載重型車輛過橋、或者遭受車輛撞擊,以及地震環境自然災害影響,使混凝土產生裂縫。

1.2 溫度變化引起裂縫

溫度變化引起的混凝土裂縫,可以分為表面裂縫和深層、貫穿性裂縫。表面裂縫走向一沒有規律性;深層、貫穿裂縫走向有一定的規律性,基本是平行或者接近平行于主筋方向。溫度裂縫產生原因主要有兩個方面,一是由于大的的溫差變化引起。如由水泥水化作用放熱引起的混凝土部溫度急劇升高,內外溫差加大,產生裂縫,這些裂縫多為表面裂縫,特別是冬季環境下較容易出現;二是同樣由于溫差值過大,但外界給予了過多約束,引起混凝土的深度開裂形成深層、貫穿裂縫。

1.3 地基變形引起裂縫

地基變形裂縫多出現在混凝土澆筑10min~3h內,位置在鋼筋上方。地基變形多是指地基不均勻沉降。原因主要有以幾個方面,一是混凝土塑性狀態下其基礎、支架等發生不均勻沉降,導致局部混凝土受約束變形而產生裂縫;二是混凝土重力作用導致混凝土中較重成分顆??焖傧鲁?、泥漿上浮,導致鋼筋急劇受力或者急劇擠壓模板,導致鋼筋、模板變形,引發混凝土裂縫。

1.4 鋼筋銹蝕引起裂縫

鋼筋銹蝕多是由于其表面碳化引起,而鋼筋表面碳化則是因為混凝土堿度改變,原因可能是氯化物滲入、鋼筋周圍氯離子濃度升高,破壞鋼筋外表氧化膜,鐵離子與空氣中的氧氣、水分反應,發生銹蝕。發生銹蝕的鋼筋會增大凝土外表面的張力,使混凝土保護層開裂,產生縱向貫穿裂縫。

1.5 凍脹引起裂縫

凍脹裂縫多發冬季,當環境溫度下降至零度以下時,混凝土中的水由于冰凍發生游離變成冰,一般情況下水變成冰體積約增大9%,增大混凝土內部張力。

混凝土凝膠孔中存在的過冰水也會在微觀結構上發生變化,產生遷移或者重分布,增大混凝土膨脹力,降低混凝土強度,導致裂縫出現。

2 混凝土主要裂縫防護處理措施

2.1 荷載裂縫的防護處理

使用合理的計算模型計算橋梁結構;施工場地禁止堆放大型施工器具,限制超載車輛過橋,特別是新澆筑混凝土橋梁工程。

2.2 溫度裂縫的防護處理

合理安排混凝土澆注整度、順序,避免澆注內外部環境出現大幅溫差,特別冬季施工,有對其采取覆蓋等保溫措施,而夏季施工則需要對骨料灑水及時降溫。

2.3 基礎變形裂縫的防護處理

對由于基礎變形引起的混凝土裂縫的防護、處理,可以改進設計支架結構、科學的搭設支架,妥善處理支架預壓、非彈性變形問題;防止混凝土裂縫發生。同時,可以通過適當減少摻水量,防止混凝土發生泌水。在保證混凝土保護層厚度的基礎上,要進行必要的二次抹面等。

2.4 鋼筋銹蝕裂縫的防護處理

首先,科學控制混凝土的水灰比,澆筑過程中加大振搗力度,保證混凝土澆筑密實、完好;其次,防止高堿度、有害元素離子入侵至混凝土內部,特別是對氯鹽及其它外加劑的預房;第三,在混凝土用水上要注意水質腐蝕性,腐蝕性過強的水會加速鋼筋氧化銹蝕。

2.5 凍脹裂縫的防護處理

凍脹裂縫的預防,主要是保證施工過程中混凝土的溫度,使其能良硬化。具體方法,如:暖棚法、電氣加熱法、蒸汽加熱法、地下蓄熱法等;也可以將適量的防凍劑放入混凝土中,提高防凍能力,在冬季施工條件下,要特別加強保溫防護措施力度。

3 結語

混凝土裂縫已經橋梁施工、使用過程中最常見現象之一,其也一直困擾著相關橋梁工程設計、施工人員。針對此問題,對其產生原因及有效防護處理進行分析研究,旨在促使相關人員更加科學正確地認識、分析橋梁工程混凝土裂縫成因,采取必要的防治措施,避免裂縫產生,具有重要意義。

參考文獻

[1] 鐘誠.橋梁施工裂縫的成因及解決對策[J].民營科技,2012(3).

[2] 陳龍.混凝土路面裂縫產生的原因及修補措施[J].科技創新與應用,2012(6).

[3] 邢煜波.淺談混凝土橋梁裂縫的成因與控制措施[J].黑龍江科技信息,2012(6).

混凝土裂縫論文范文第5篇

摘 要本文根據筆者多年工作實踐經驗,對混凝土橋梁裂縫的主要原因進行分析,并提出了解決裂縫的辦法和意見。

關鍵詞混凝土橋梁;裂縫原因;控制措施

1對混凝土橋梁裂縫產生的原因淺析

1.1荷載引起的裂縫

混凝土橋梁在常規靜、動荷載及次應力作用下產生的裂縫稱為荷載裂縫,可分為直接應力裂縫和次應力裂縫兩種。

1)直接應力裂縫是指由外荷載引起的直接應力而產生的裂縫。產生的原因有:①設計階段:計算模型不合理;結構受力假設與實際情況不吻合;結構安全系數不夠;結構剛度不足;構造處理不當:荷載少算或漏算;設計斷面不足;內力與配筋計算錯誤;鋼筋設置偏少或布置錯誤;結構設計沒有考慮施工的可能性;設計圖紙交代不清等。②施工階段:不加限制地堆放施工機具、材料;不了解預制構件的結構受力特點,隨意翻身、起吊、運輸、安裝;不按設計圖紙施工;擅自更改結構施工順序,改變結構受力模型;不對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。③使用階段:超出設計載荷的重型車輛過橋;受車輛、船舶的接觸和撞擊;發生大風、大雪、地震、爆炸等。

2)次應力裂縫是指由外荷載引起的次應力而產生的裂縫。產生的原因有:①在設計外荷載作用下,由于結構物的實際工作狀態同常規計算有出入或計算考慮不周,從而在某些部位引起次應力導致結構開裂。②橋梁結構中經常需要開槽、鑿洞、設置牛腿等,在常規計算中難以用準確的圖形進行模擬受力計算,通常都根據經驗布置受力鋼筋,而大量研究表明,受力構件挖孔之后,力流將會產生繞射現象,在孔洞附近密集,產生巨大的應力集中。例如在大跨徑的預應力連續梁中,經常會發生由于跨內截面內力的需要而截斷鋼束,設置錨頭的現象,以致在錨固斷面附近產生裂縫誘因,若處理不當,在這些結構的轉角處或者構件形狀突變處、受力鋼筋的截斷處容易出現裂縫。

在實際工程中,次應力裂縫是產生荷載裂縫的常見原因。

1.2溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮的特性。當環境或結構內部溫度發生變化時,混凝土會發生變形。如變形受到約束,則在結構內會有應力產生,一旦應力超過混凝土的抗拉強度就會產生溫度裂縫,在一些大跨徑的鋼筋混凝土橋梁中,溫度應力甚至可以超出活荷載的應力。溫度裂縫區別于其它裂縫的最主要特征是它會隨著溫度的變化而變化(擴大或縮?。?。引起溫度變化的主要因素有:

1)年溫差。一年四季溫度不斷變化,由于變化相對緩慢,對橋梁結構的影響主要是導致橋梁的縱向位移產生,該情況一般可通過橋面伸縮縫、支座或者設置柔性墩等構造措施來緩沖,只有當結構的位移受到限制時才會引起溫度裂縫。我國的年溫差一般以一月和七月的月平均溫度作為變化幅度,考慮到混凝土的蠕變特性,年溫差內力計算為混凝土的彈性模量應當考慮一定的折減系數。

2)日照。橋面板、主梁或橋墩側面受太陽曝曬后,溫度會大大高于其它部位,導致溫度梯度呈明顯的非線形分布,由于受到自身約束力的作用,導致局部的拉應力較大,出現裂縫。

3)突然降溫。突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可以導致橋梁混凝土結構外表面溫度突然下降,而內部的溫度變化相對較慢而產生溫度梯度,由此造成應力變化而出現裂縫。

1.3收縮引起的裂縫

在大量的橋梁工程施工過程中,混凝土因收縮而引起的裂縫是最普遍的。在混凝土收縮的種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮兩種情形。

1)塑性收縮?;炷翝仓┕ず蟮?~5h左右,此時水泥的水化反應開始劇烈,分子鏈逐漸形成,出現泌水和水分急劇蒸發現象,混凝土發生失水收縮,同時骨料因自重下沉,此時由于混凝土尚未硬化,故稱為塑性收縮。塑性收縮產生的量級一般很大,可達l%左右,若骨料在下沉過程中受到鋼筋的阻擋,便可形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件的豎向變截面處如T梁、箱梁的腹板與項板、底板的交接處,因硬化前沉實的不均勻多會產生表面的順腹板方向的裂縫。

2)縮水收縮(干縮)?;炷两Y硬以后,隨著表層水分的不斷蒸發,濕度逐步降低,導致混凝土的體積減小,稱為縮水收縮(干縮)。由于混凝土表層的水分損失快,而內部損失慢,因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當表面混凝土承受的拉力超過其抗拉強度時,即會產生收縮裂縫?;炷劣不院蟮氖湛s主要就是縮水收縮。

混凝土收縮裂縫的特點是大部分屬于表面裂縫,裂縫寬度較細,且縱橫交錯,成龜裂狀,沒有任何規律。

1.4鋼筋銹蝕引起的裂縫

由于混凝土的質量較差或保護層的厚度不夠,導致空氣中的二氧化碳侵蝕到混凝土構件內的鋼筋表面,使鋼筋周圍的混凝土堿度降低,或者由于氯化物的介入,使鋼筋周圍的氯離子含量增大,引起鋼筋表面的氧化膜發生破壞,使鋼筋中的鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應,其銹蝕物氫氧化鐵的體積比原狀體積增加2-4倍,從而對周圍混凝土產生膨脹應力,導致保護層混凝土開裂、剝離,同時會沿鋼筋縱向產生裂縫,并有銹跡滲透到混凝土表面。由于銹蝕的原因,使得鋼筋的有效截面面積縮小,鋼筋與混凝土的包裹力削弱,造成結構承載力下降,誘發其它形式的裂縫產生,嚴重的還會導致結構破壞。

1.5施工材料質量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加劑組成。配置混凝土用的材料如果質量不合格,亦會導致結構產生裂縫。

1.6施工工藝質量引起的裂縫

在橋梁混凝土的結構澆筑、預制構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝的過程中,如果施工工藝不合理、施工質量低劣,易產生縱向、橫向、斜向、豎向、水平、淺表、深進和貫穿等各種形式的裂縫,特別是細長的薄壁結構更易出現。

2保證混凝土質量及控制裂縫的措施

2.1混凝土施工的質量保證措施

1)選擇合適的水泥和嚴格控制好水泥用量。優先采用525R,425R普通水泥等高標號水泥,減少水泥用量;選用低熱水泥,減少水化熱,并盡量選用后期強度大的水泥,并延緩峰值。在滿足設計和混凝土可泵性的前提下,將425R水泥用量控制在450kg/m3,525R水泥用量控制在360kg/m3以內,降低混凝土自身產生的拉應力。

2)嚴格控制骨料級配和含泥量。選用10~40mm的連續級配碎石,細度模數為2.80~3.00的中砂,砂、石的含泥量控制在1%以內,不得混和有機質等雜物,杜絕使用海砂。

3)選擇適當的外加劑和合適的配合比。為保證混凝土工程質量,防止開裂,提高混凝土的耐久性,可以根據設計要求,在混凝土中摻加一定用量的外加劑,如防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑等。

4)增加適當的預埋件。在混凝土易開裂部位埋設應力應變傳感片,直接測試拉應力,以便更直接的控制混凝土,保證混凝土不產生裂縫;在基礎面筋上可加設鐵絲網或小直徑的鋼筋網,用于提高混凝土的表面抗裂性。

5)改進施工技術,加強技術管理。例如在施工時加強插筋位置的振搗、抹壓、養護,同時加強初凝前的抹壓,可以消除初期裂縫,并可提高混凝土的抗拉強度;在施工前應加強原材料的檢驗、試驗工作,施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工,明確分工,責任到人,加強計量監測工作,定時檢查并做好詳細記錄,認真對待澆筑過程中可能出現的冷縫,并采取措施加以杜絕,在實施的過程中,必須嚴格根據施工方案落實到位。

2.2混凝土施工的溫度控制措施

為了防止裂縫,減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手??刂茰囟葢Φ拇胧┯幸韵聨追N:①拌合混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。②夏天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱。③在混凝土中埋設水管,通入冷水進行內部降溫。④嚴格控制混凝土的入模溫度。橋梁的大體積混凝土澆筑最宜選在春秋節施工,如果必須在夏季施工應采取有效措施降低入模溫度,同時澆筑混凝土時最好不要讓混凝土在太陽下直接爆曬。⑤控制好拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,避免混凝土表面產生急劇的溫度梯度。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑的混凝土如早期拆模,在表面會引起很大的拉應力,出現“溫度沖擊”現象,與水化熱應力迭加后再加上混凝土的干縮,表面的拉應力會達到很大的數值,有導致裂縫產生的危險。

2.3加強混凝土的早期養護

大量實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成的,寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫,因此混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。從溫度應力觀點出發,保溫應達到下述要求:①防止混凝土內外溫度差及混凝土表面產生梯度。②防止混凝土超冷,應盡量設法使混凝土施工期間的最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。③防止老混凝土面的過冷,以減少新老混凝土問的約束。從保溫的角度,就牽涉到混凝土的早期養護問題?;炷恋脑缙陴B護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫度、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮,另一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關聯的,混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。

2.4特殊過程控制實施后的體會

在工程實體質量形成中,特殊過程有可能只是眾多環節中的一個或者容易疏漏的一個,但它對工程實體質量的影響是重要的??梢?,重視特殊過程的質量控制是積極的質量控制。在實踐中,過程的系統控制方法是特殊過程質量控制有效的、經濟的、可操作的方法;將復雜技術層面上的或難以或無法實施的、或不經濟的過程結果的符合性驗證,調整為過程影響環節和影響因素的質量控制,有利于監理工程師主動實施特殊過程質量控制。

混凝土裂縫論文范文第6篇

摘要:隨著我國公路建設的發展,公路瀝青混凝土裂縫問題也日益嚴重,對于路面通行影響較大,降低了公路的使用年限。文章從機理上分析了裂縫產生的原因,提出了公路裂縫防治的措施。

關鍵詞:公路;瀝青混凝土;裂縫;

前言

長期以來,隨著人們出行需求的快速增加,公路工程里程逐漸增加,對國人的生活品質進行了提高。但是面對交通壓力,公路的行車感受和質量的優劣成為人們普遍關注的問題。瀝青混凝土路面具有表觀平、抗磨、施工快、易于養護等優點,因此在公路建設中得到廣泛應用。然而,在實踐中,裂縫是影響公路項目質量提升的重要因素。研究公路瀝青混凝土中的裂縫的形成機理具有重要的實踐意義。

1 公路瀝青混凝土裂縫機理分析

1.1 橫向型裂縫機理

橫向裂縫如圖一所示。產生橫向裂縫的原因有:(1)不同施工氣候或相關技術標準對原材料的要求不一樣,導致瀝青混凝土表面溫度收縮。與此同時,溫度疲勞應力和瀝青混凝土的實際強度差異較大;(2)施工裂縫處理不科學,縫處不緊,導致各部位組合松動,也會導致橫向裂縫的形成;(3)基層材料不合格或基層施工質量不合格導致路面出現脹縮裂縫;(4)橫向裂縫出現在路面與結構相連的位置,路基與地下基礎之間的不均勻沉降是產生這些裂縫的顯著原因。

1.2 縱向型裂縫機理

所謂縱向裂縫就是一種樹狀裂縫,通常平行于公路兩側,在此基礎上就會出現許多細小的裂縫。產生縱向裂縫的原因有很多方面:(1)受土壤本身特性的影響,受收縮和膨脹的影響,路面上存在裂縫;(2)由于軟基處理不合理,導致路基不平衡、垮塌;(3)對路基邊界處的路面進行壓實工作,不適當拓寬路面和半填挖的路基,會造成不均勻沉降,損壞材料,造成縱向裂縫;(4)對已產生的縱縫進行修補時,道路結構連接不緊密。當它遇到冷空氣時,道路界面收縮,造成縱向裂縫。

1.3 網狀型裂縫機理

網狀裂紋類似于蜘蛛網中的裂紋,如圖二所示。產生網絡裂縫的原因,很大程度上是因為瀝青混凝土路面的強度弱化,包括:(1)瀝青質量老舊和超指標的車輛荷載,進而損壞瀝青混凝土基層;(2)在瀝青混凝土路面橫向、縱向出現裂縫后,養護不及時,導致雨水不斷的進入結構層,變成泥漿。長期以來,它會使路基結構層處于真空狀態;(3)瀝青混凝土路面各部分結構設計不合理,壓實度不如何標準的要求,還有瀝青混合料級配不達標或在拌和時不均勻,使瀝青與其他料未充分粘結,造成網裂。

1.4 反射性裂縫機理

一般而言,半剛性路基的溫度收縮裂縫會導致反射裂縫。出現此類裂縫時,瀝青之下的其他基層存在問題,可能長時間處于裂縫的狀態,且未在短時間發現和處理,導致路面出現裂縫。此類裂縫產生的原因一般兩種情況導致,即水平位移、垂直位移。路面承受的巨大壓力主要是指路面承受的巨大垂直位移。路面行駛荷載超過路面承載力,直接導致路基下部結構變形和混凝土穩定層結構變化,最終產生差異位移現象。水平位移是指路面濕度和路面溫度之間的差異,路面就會收縮或膨脹,從而導致路面水平位移。半剛性路基直接關系到施工過程中的處理。鋪設新的混凝土穩定層路基時,通常是混合料中水分最豐富的時候。然而,隨著時間的推移,水分會減少,這通常會增加路基的收縮應力。

2 公路瀝青混凝土路面裂縫治理措施

瀝青混凝土路面裂縫產生的原因是多方面的,防治已成為綜合治理的難題。只有充分考慮瀝青混凝土路面的原材料管理、施工和養護,才能有效地預防和控制瀝青混凝土路面的裂縫。

2.1從施工原材料入手,加強管理

在實踐中,原材料的質量是導致我國公路工程優劣的基本要素。如果原材料出現重大質量問題,將對整個項目的質量產生極其不利的負面影響。公路工程在施工過程中,必須注意嚴格控制原材料的來源和質量,進而降低公路瀝青開裂的幾率。一是在原材料采購初級階段,嚴格執行路面原材料質量審核標準,全面分析各種基質材料的信息,既能保證施工過程中需要的原材料指標達標,又能將采購的成本進行控制。二是原材料入庫前,必須對各種原材料進行抽樣和質量檢驗,嚴格結合我國出臺的各項標準對各種施工中用到的材料進行檢測和管控,確保工程中的材料符合我國規范的要求,有效預防和控制路面裂縫問題的發生。三是在原材料的儲存管理中,要全面分析各種原材料的儲存標準和儲存條件,嚴格按照國家規范對各種原材料進行分門別類和有效的存儲,確保級配碎石符合工程設計的要求。同時出臺相關規定,操作人員在使用工程原材料時,不得胡亂擺放原材料,在固定的位置使用原材料。保持此習慣,能以大大提高公路的施工質量,而且可以有效地預防和控制公路混凝土裂縫的產生。

2.2從施工過程中落實,加強控制

充分保證施工路面的瀝青混凝土混合料場地和公路施工現場的距離不要太遠,以防止瀝青混凝土混合料在輸送過程中冷卻過早。鋪設公路路面過程時,鋪設厚度應均勻,碾壓和攤鋪瀝青混凝土路面時要控制壓實度,新的瀝青路面鋪裝層厚度為15cm,為滾輪鋼輪深度。每次滾動后移動15-20cm。此方向為新鋪裝層,直至所有壓輥進入新鋪裝層的瀝青混凝土路面,頂部應為水平滾動,縱向軋制應在橫向軋制后進行。采取措施控制公路瀝青路面的整體性,有條件下最好是一次完成鋪裝工作。如果實際情況不允許一次鋪裝,則必須分段進行,以確保兩段之間的緊密連接,后段的鋪裝不應在前一段的混合物養護之后進行。拼裝式施工時,上下縱向縫應錯開15cm以上,接縫必須卷到位,保證平整度和密實度。

2.3從治理技術著手,加強處理

公路瀝青路面裂縫處理的原則是“早預防、早發現、早處理”。如果路面出現裂縫,應迅速采取措施,避免各種裂縫的發展和擴大。一般來說,瀝青路面裂縫的常用處理方法有壓縫、填縫、開槽、修補等。壓縫聯合處理應在適當的外部環境條件下進行。如遇下雨、下雪、潮濕或室溫低于5℃時,應立即停止工作;裂縫處理時,應保證裂縫區域清潔、干燥,不受滲水、積水影響。在熱焊施工時,應控制火焰和噴槍方向,防止操作人員因操作不當而燒傷。路面裂縫較多,且裂縫的邊緣形狀一目了然,裂縫的寬度在20mm以下時,可采用注漿填縫。嵌縫裝置通過打開并清理路面裂縫,將熱熔聚合物密封膠進行熱處理后或改性瀝青注入產生的縫隙中,達到密封不透水程度。當裂紋較嚴重且較寬時,以上壓縫、填縫兩種處理方法不能滿足處理要求時,可采用開槽修補法進行處理。沿公路路面的裂縫周邊切開寬度為100公分左右的溝槽,溝槽的深度結合裂縫延伸深度確定。各鋪裝結構層的接頭處應做成階梯形,面層之間應鋪設抗裂滾動材料。溝渠清理干凈后,填入瀝青混合料,用小功率壓實機實現分層壓實確保壓實度。

3.結語

針對公路瀝青混凝土路面裂縫產生的原因,重點研究了公路瀝青混凝土路面裂縫的影響因素和治理的具體措施,并結合公路瀝青混凝土路面裂縫成因,提出了有相應的措施。為了降低公路瀝青混凝土裂縫的產生,從而提高窩溝公路工程瀝青混凝土路面的質量和使用壽命。

參考文獻:

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