混凝土裂縫及其治理
1裂縫產(chǎn)生的原因及調(diào)查
1.1設(shè)計原因
設(shè)計中必須考慮到斷面突變,對結(jié)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng),鋼筋配置過少或過粗,未考慮混凝土收縮變形,混凝土等級過高,水泥用量過大等。
1.2材料原因
粗骨料、填充料含泥量過大,比表面積模量增大致使灰量加大用水量增加,水泥品種的選擇,混凝土強(qiáng)度越高其脆性越大,較易產(chǎn)生開裂。
1.3配合比
在考慮材料原因的基礎(chǔ)上在混凝土配比時還必須考慮到砂率及水泥比,這都會影響混凝土保水性、是否產(chǎn)生離轍、沁水現(xiàn)象,增加混凝土收縮值;外加劑摻量不準(zhǔn)確。
1.4施工及養(yǎng)護(hù)
振搗不當(dāng)會影響混凝土的密封性和勻質(zhì)性,導(dǎo)致開裂;攪拌不均、未及時進(jìn)行澆筑易產(chǎn)生裂縫;大體積混凝土內(nèi)熱問題處理不當(dāng);養(yǎng)護(hù)不到位,水分散失過快是導(dǎo)致混凝土開裂較為關(guān)鍵的問題。
2裂縫治理的方案設(shè)計
裂縫的治理及防范是一個系統(tǒng)工程,它涉及到從原材料的選擇、技術(shù)指標(biāo)控制、計量攪拌、現(xiàn)場澆筑、振搗養(yǎng)護(hù)等一系列的工作。如果以上工作控制得當(dāng),將會避免不必要的麻煩,在開始時,就必須將工作做得踏實(shí)、有據(jù)、可靠,并貫穿于整個施工過程當(dāng)中。
2.1材料選擇
材料必須適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境,材料應(yīng)與原結(jié)構(gòu)有相容性,應(yīng)滿足特定的使用功能。
2.1.1水泥
目前隨著科學(xué)的發(fā)展,機(jī)械能力的加強(qiáng),水泥的細(xì)度模數(shù)越來越小,導(dǎo)致水泥在硬化過程中早期強(qiáng)度增長較快,早期水化熱較大,導(dǎo)致混凝土干縮裂縫及溫度裂縫較為普遍,在施工過程中不易控制,也會在建筑物使用過程中影響其功能,所以在水泥的選擇上要求較為慎重。適當(dāng)選擇水泥的細(xì)度模數(shù)避免水泥水化熱過大,進(jìn)而避免混凝土干縮裂縫及溫度裂縫。水泥穩(wěn)定性不好也是引起混凝土開裂的一個重要因素,所以必須加以控制。
2.1.2砂
盡量選用中砂作為混凝土填充料,不易產(chǎn)生開裂,對于砂的要求,砂的含泥量和泥塊的含量分別不宜大于3%和1%,堅固性檢驗的質(zhì)量損失不應(yīng)大于8%。
2.1.3粗骨料
宜采用連續(xù)級配的碎石和卵石。粗骨料的含泥量和泥塊的含量分別不宜大于1%和0.5%,堅固性檢驗的質(zhì)量損失不應(yīng)大于8%。
2.1.4外加劑
在有防水要求及抗裂要求的應(yīng)盡量摻些膨脹劑和緩凝劑,摻入膨脹劑的作用是避免混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的干縮裂縫,而摻入緩凝劑的作用則應(yīng)避免混凝土早期強(qiáng)度增長過快,水化熱較大而導(dǎo)致產(chǎn)生溫度裂縫。
2.1.5礦物摻合劑
用于混凝土中的礦物摻合料包括粉煤灰、?;郀t礦渣粉、硅灰、沸石粉、鋼渣粉、磷渣粉;可采用兩種或兩種以上的礦物摻合料按一定比例混合使用。礦物摻合料的使用應(yīng)符合以下要求:1)摻用礦物摻合料的混凝土,宜采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。2)礦物摻合料宜與高效減水劑同時使用。3)在混凝土中摻入礦物摻合料種類和摻量應(yīng)經(jīng)試驗確定。4)對于高強(qiáng)混凝土或有抗?jié)B、抗凍、抗裂、抗腐蝕、耐磨等其它特殊要求,混凝土不宜采用**1級的粉煤灰。5)對于高強(qiáng)混凝土和有耐腐蝕的混凝土,不宜采用二氧化硅含量大于90%的硅灰。比如在大體積土中摻入粉煤灰,其作用是減少水泥用量,降低水化熱,避免溫度裂縫。6)配合比:對于有抗裂、抗?jié)B要求的混凝土和大體積混凝土,要嚴(yán)格選用水泥,比如低熱、低堿、管料選用級配管料,砂選用中砂、外加劑及摻合料,并且要嚴(yán)格控制水灰比。其外加劑及摻合料用量必須經(jīng)計算和試驗后確定。
2.2材料的技術(shù)指標(biāo)控制
原材進(jìn)場時,廠家必須按批次提供質(zhì)量證明文件。材料進(jìn)場后隨時進(jìn)行現(xiàn)場檢查及時進(jìn)行現(xiàn)場見證取樣,護(hù)樣選樣工作、對不合格原材料及時進(jìn)行清場。材料進(jìn)場后應(yīng)按不同規(guī)格及品種分別堆放,不得混入雜物及受到污染。水泥及摻合料必須有防潮防雨措施。水泥及摻合料儲存不得**過3個月。
2.3計量攪拌
計算出施工配合比,進(jìn)行嚴(yán)格計量。規(guī)范攪拌時間,特別摻有外加劑和礦物摻料應(yīng)適當(dāng)延長攪拌時間,嚴(yán)格控制水灰比及礦物摻料。
2.4現(xiàn)場澆筑
嚴(yán)格控制混凝土澆筑的時間,沁水及初凝以后的混凝土嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場。剪力墻混凝土應(yīng)分層進(jìn)行澆筑,每層澆筑厚度宜為300~358mm,分層循環(huán)澆筑,當(dāng)混凝土落距大于3m時宜采用串筒、溜槽或振動流管等輔助設(shè)備,大體積混凝土宜采用分層澆筑方法,可利用自然流淌形成斜坡沿高度均勻上升,分層厚度不宜大于500mm。
2.5拆模養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑過程中宜多留幾組同條件試塊,以確定拆模時間?;炷敛鹉:?,要及時加以覆蓋、澆水濕潤養(yǎng)護(hù),對有抗裂抗?jié)B要求的混凝土養(yǎng)護(hù)不應(yīng)小于14d,豎向構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)如地下室剪力墻很難加以控制,必須采取必要的措施,防止水分過快散失,不必要的干縮裂縫及影響水泥的正常水化反應(yīng)。剪力墻在拆模后,及時在上部架設(shè)一道水管,每隔100~150mm鉆一個小孔,孔眼朝向混凝土面,根據(jù)現(xiàn)場氣溫定時進(jìn)行送水養(yǎng)護(hù),保證混凝土表面濕潤,這樣的濕潤較為均勻,效果好。還有一點(diǎn)需要注意的是地下室剪力墻結(jié)構(gòu)要求或上部平面布局要求,剪力墻往往被柱子分割成若干段,設(shè)計在一定距離內(nèi)設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶,除柱子主筋外,還設(shè)有箍筋,箍筋間距為100mm,這樣混凝土在初凝后就失去流動性、可塑性。在施工中卻必須遵照設(shè)計,在有防水要求的地下室剪力墻混凝土施工中應(yīng)采取微膨脹混凝土,就可以解決被柱子隔斷的每段剪力墻的收縮裂縫。
3裂縫的治理措施
裂縫通常分為貫穿裂縫和表面裂縫,不管是哪種裂縫都將影響混凝土的耐久性,對結(jié)構(gòu)的防水抗凍和對外界環(huán)境的侵蝕、鋼筋銹蝕都有很大的影響,甚至導(dǎo)致安全隱患,結(jié)構(gòu)的破壞,危害建筑物正常使用年限。
對于地下室或有防水要求的剛性的水池、水槽,治理裂縫實(shí)際上就是治理了滲漏,換而言之,就是切斷了漏水通道,從治理滲漏“以堵為主、堵排結(jié)合、因地制宜、多道設(shè)防、綜合治理”的原則中可以看到“以堵為主”是首當(dāng)其沖的,當(dāng)然這里的堵并非只是講到的混凝土的裂縫,而且還有混凝土本身沒有振搗密實(shí)等缺陷。
4結(jié)語
對混凝土裂縫要加以重視,認(rèn)真研究,從設(shè)計、材料的選擇、施工、使用都要細(xì)心對待。而針對裂縫要根據(jù)其部位、使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)要素加以區(qū)別,采用合適的方法進(jìn)行處理。從思想上、管理上加以重視,做到預(yù)防為主,混凝土成型后一旦開裂要積極采取補(bǔ)救措施,以確保建筑物的正常使用。