1、前言

鋼筋混凝土梁在外荷載的直接應力和次應力的作用下,引起結構變形而裂縫。構件在使用過程中受年溫差的長期作用,當溫差的脹縮應力大于構件極限抗拉強度時就會裂縫。構件裂縫的因素是多方面的,包括結構設計、地基沉降差異、施工質量、材料質量、環境影響等,無論何種原因產生的裂縫,都會給建筑物肢體結構帶來影響。

2、裂縫形成原因

鋼筋混凝土梁出現裂縫的原因很復雜。主要有:材料或氣候因素、施工不當、設計和施工錯誤、改變使用功能或使用不合理等。通常可歸納為以下幾種:(1)收縮裂縫。混凝土尚處于未完全硬化狀態時,如干燥過快,則產生收縮裂縫,通常發生在表面上,裂縫不規則,寬度小。

(2)水泥水化硬化時的裂縫。水泥在水化及硬化的過程中,散發大量熱量,使混凝土內外部產生溫差。超過一定值時。因混凝土的收縮不一致而產生裂縫。

(3)溫變裂縫。現澆鋼筋混凝土梁隨著溫度變化會產生熱脹冷縮變形。即溫度變形。

AL=L(t1-t2)﹠△AL——鋼筋混凝土梁的變形值L――梁的長度((t1—t2))——溫度變化值d——材料的線嘭脹系數、混凝土為10a×10-b由于混凝土截面高度較大或較特殊環境下施工。如較寒冷地區施工。梁的上下表面溫度不一致,梁會產生溫度彎矩。如溫度彎矩與荷載彎矩疊加超過梁所能承擔的能力。梁便會產生裂縫。預防產生溫度裂縫的措施主要有:①設置溫度裂縫。②運用水化熱小和收縮小的水泥。③澆筑后。表面應及時覆蓋并灑水養護。復季應延長養護時間,寒冷季節混凝土表面采取保溫措施。

(4)設計欠周全。如鋼筋混凝土梁的截面不夠,梁的跨度過大,高度偏小,或者由于計算錯誤,受力鋼筋截面偏小、配筋位置不當、節點不合理等。都會導致混凝土梁出現結構裂縫。

(5)施工質量造成的裂縫。

①由于混凝土標號偏低、受力鋼筋截面偏小、截面尺寸不符合設計等而導致混凝土梁出現裂縫。

②由于施工不當、模板支撐下沉,或過早拆除底模和支撐等形成的裂縫。

③由于施工控制不嚴,在梁上超載堆荷,而導致出現裂縫。

(6)預制鋼混凝土梁在運輸、吊裝過程中,由于支撐不合理、吊點位置不符,以及較大的振動或沖擊荷載,也會導致鋼筋混凝土梁出現裂縫。

(7)在使用過程中,改變原來的使用功能,如將辦公室改為倉庫、屋面加層、使用不當、增大梁上荷載等均會出現裂縫。

3、裂縫的部位

3.1粱受拉區裂縫由于澆筑混凝土時施工管理不善。使用了低劣的鋼筋,造成梁受拉鋼筋強度不足。施工中,提前拆模、施工荷載超過設計荷載或混凝土強度低于設計規定,以及使用不當,使用荷載大大超過原設計荷載,使梁受拉區產生裂縫。梁受拉區產生的裂縫一般采用水泥漿封閉,防止鋼筋銹蝕,再根據具體情況做補強加固處理。

3.2梁在支座附近的斜裂縫梁的混凝土強度低于設計強度,抗剪鋼筋不足,箍筋沒有增加,也有的因超載,提前拆模時混凝土強度低于標準強度值,造成的抗剪能力低而產生剪切裂縫。應先用粘結漿液壓注處理。再進行加固補強。確保梁的使用安全。

3.3粱受壓區裂縫梁的高度小,有的梁沒有抗裂驗算,混凝土振搗不夠密實,梁長期在年溫差和13溫差作用下產生溫差變形及長期處于干燥狀態的環境中干縮變形,梁在溫差和干縮的綜合作用下裂縫。縫上寬下窄,有貫穿的,不貫穿的。裂縫長度為梁高的3/5~4/5,粱底部不裂。這種裂縫可用水泥砂漿壓注、粘結密封裂縫和補強。

4、裂縫的處理

根據裂縫的成因情況,可將裂縫分為兩種類型:一類是由于材料、氣候等造成的一般塑性收縮裂縫、干縮裂縫等。這類裂縫一般對承載力影響小,可作一般處理或不處理;另一類裂縫明顯影響了梁的承載能力。隨著裂縫的擴展和延伸,鋼筋達到屈服強度,受壓區混凝土應變量增大。梁剛度大大降低,構件趨向破壞。此類縫必須及早采取加固補強。以滿足結構安全需要。對于裂縫的處理,首先要重視對裂縫的調查分析,確定裂縫的種類、程度、危害及加固的依據。調查可從裂縫的寬度、長度、是否貫通、是否達到彈性極限應力的位置、有無潮氣或漏水、工程地點環境以及施工圖紙設計情況等多處人手,分析裂縫產生的本質原因,以采取相應的措施。

1.經過調查分析,確認裂縫在不降低承載力的情況下,采取表面處理法、充填法、注入法等簡易的處理方法:(1)表面修補法。該法適用于縫較窄,用以恢復構件表面美觀和提高耐久性時所采用,常用的是沿混凝土裂縫表面鋪設薄膜材料,一般可用環氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。施工時先將混凝土表面用鋼絲刷打毛。清水洗凈干燥,將混凝土表面氣孔由油灰狀樹脂填平,然后在其上鋪設薄膜,如果單純以防水為目的,也可采用涂刷瀝青的方法。

(2)充填法。當裂縫較寬時,可沿裂縫混凝土表面鑿成V形或U形槽,使用樹脂砂漿材料進行填充,也可使用水泥砂漿或瀝青等材料。施工時,先將槽內碎片清除,必要時涂底層結合料,填充后待填充料充分硬化,再用砂輪或拋光機將表面磨光。

(3)注入法。當裂縫寬度較小且較深時,可采用將修補材料注入混凝土內部的修補方法,首先裂縫處安設注入用管。其它部位用表面處理法封住。使用低粘度環氧樹脂注入材料,用電動泵或手動泵注入修補,此法在裂縫寬大于0.2mm時,效果較好。

2.如果梁的裂縫情況影響了梁的承載能力,就應更慎重研討,分析比較,采用經濟高效的方法,達到加固的目的,可采用的方法有:(1)鋼箍加固法。此法適合于補強梁內特長箍筋及彎起筋不足,抗剪達不到要求的情況。具體方法是:用扁鋼或圓鋼制成垂直或斜形的鋼箍,兩端留有螺紋,套人鋼板后用螺母擰緊。也可采用由兩個u形鋼箍套上后焊接,然后打入金屬楔楔緊。采用鋼箍時需在梁上刻槽以防滑。

(2)粘貼加固法。將鋼板或型鋼用改性環氧樹脂粘結劑粘結到構件混凝土裂縫部位表面。使鋼板或型鋼與混凝土連接成整體共同工作。粘結前。鋼材表面進行噴砂處理,混凝土表面刷凈干燥,粘結層厚度為3mm左右。

(3)梁的三面或四面加做圍套法。在梁的剛度、強度或剪力不足且相差較大的情況下,采用梁的三面或四面加大,做鋼筋混凝土圍套加固較為適宜。采用四面圍套時壁厚應據實際情況而定,一般兩側大于50ram,上下大于l00mm為宜,縱向鋼筋及箍筋通過計算確定。當梁受樓面限制時,可采用三面圍套,此時兩側混凝土厚度宜大于l00mm.縱向鋼筋可用25與原梁縱筋焊接固定,施工時在梁兩側板上間隔500mm鑿洞以澆筋混凝土,箍筋可用開口箍或穿板封閉箍。并經計算確定配筋數量。

(4)梁的單面加大截面法。單面加大截面法分兩種,即上面加高或下面加厚。梁的上面加高適用于粱的支座抗彎強度不足的加固,所加混凝土靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋與原混凝土接成整體。上部荷載靠附加縱筋承受。梁的上部加厚,適用于梁跨中抗彎不足加固。當梁截面強度與要求相差不大時,可將梁下加厚80mm~l00mm.配制新的縱筋與原鋼筋焊接,做法同三面圍套。當粱的截的下部增加l00mm以上,按計算配置縱筋和箍筋采用圍套及單面加厚法加固時,縱筋與支座連接有下述方法:梁支撐在柱上時,新加縱筋可通過連接鋼板或直接與柱內受力筋焊接在一起;梁支撐在主梁上時,應在主梁上回設斜托支座,斜托鋼筋與主梁中主筋焊接。對于梁的端支座,可將梁內部分縱向鋼筋按45.或30.角曲折成斜筋焊于主梁內原縱筋上,或另加入浮筋,電焊連接新舊縱筋。

5、結語

鋼筋混凝土梁裂縫應針對成因、貫徹預防為主的原則、加強設計施工及使用等方面的管理,確保結構安全和避免不必要的損失。一旦產生裂縫。應全面調查分析,查明原因,取得加固依據,在選擇處理方法上,應比較論證、綜合考慮,以求施工方便、經濟高效。

篇2:某鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

鋼筋混凝土核芯筒裂縫控制措施

核芯筒鋼筋混凝土有害裂縫可能產生的原因是多方面的。其控制的方法與我方在基礎工程裂縫控制中所采取的控制方法一樣,即采用綜合控制的方法來處理。主要分為材料控制、施工控制、結構構造控制、外部環境控制四個方面。

1材料控制

1.1原材料選用

為了控制或減少混凝土結構的有害裂縫,應妥善選定組成材料和配合比,以

使所配制的混凝土除符合設計和施工所要求的性能外,還具有抵抗開裂所需要的功能。

1)水泥:采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥;對大體積混凝土,采用中低熱硅酸鹽水泥。所用水泥的鋁酸三鈣(C3A)的含量小于8%。水泥質量符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》GB1344的規定。

2)骨料:選用潔凈、級配良好的中砂和級配良好、空隙率較小的粗骨料。骨料質量分別符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》JGJ52、《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》JGJ53的規定。同時要加強對骨料中的含泥量、泥塊含量和其他有害物質檢查。

3)礦物摻合料:為改善混凝土性能適量摻入礦物摻合料,所用摻合料分別符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596、《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046的規定。

4)外加劑:所用外加劑符合《混凝土外加劑》GB7086、《混凝土泵送劑》JC473的規定,并按《混凝土外加劑應用技術規程》GB50119的規定進行施工;選用外加劑時,必須根據工程具體情況做好水泥適應性及實際效果試驗。

5)水:符合《混凝土拌合用水標準》JGJ63規定。當使用混凝土攪拌站中的回收水時,應經過沉淀,去除砂石、泥漿,澄清后的水方可使用,并注意回收水中所含外加劑和其他有害物質對混凝土質量的影響。

6)鋼筋:所用鋼筋應分別符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499、《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB13778、《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB13014、《冷軋帶肋鋼筋》GB13778的規定。

1.2配合比設計

1)混凝土配合比按《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55的規定外,根據要求的強度等級、抗滲等級、耐久性及工作性等要求進行配合比設計,同時要考慮以下參數。

2)干縮率:混凝土90天的干縮率宜小于0.05%。

3)坍落度:在滿足施工要求的條件下,盡量采用較小的混凝土坍落度;采用泵送混凝土時,建筑物底部的混凝土坍落度宜控制在150±30mm,建筑物上部的混凝土坍落度宜控制在180±30mm。

4)擴展度:鋼管中的自流平混凝土的擴展度宜控制在550±75mm。

5)用水量:不宜大于180kg/m3。

6)水泥用量:根據不同設計強度等級,確定不同的水泥用量。高強混凝土不宜大于550kg/m3(含替代水泥的礦物摻合料)。

7)水膠比:應盡量采用較小的水膠比。混凝土水膠比不宜大于0.55。

8)砂率:在滿足混凝土工作性的前提下,應采用較小砂率。

9)泌水量:宜小于0.3ml/m3。

10)宜采用萘系、聚羧酸外加劑。

11)在箱基工程中建議采用混凝土的后期強度,降低混凝土的水泥用量以控制箱基的開裂。

2施工控制

鋼筋混凝土工程有害裂縫的產生,與施工技術措施是否合理有相當影響因素。在各道工序各個環節配置相應技能的熟練人員,按施工組織設計技術方案進行施工。

2.1模板的安裝和拆除

1)模板及其支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠地承受澆注混凝土的自重、側壓力、施工過程中產生的荷載,以及上層結構施工時產生的荷載。

2)安裝的模板必須構造緊密、不漏漿、不滲水,并能保證構件形狀正確規整。

3)安裝模板時,為確保鋼筋保護層厚度,應準確配置混凝土墊塊或鋼筋定位器等。

4)拆除模板前,應對混凝土進行充分的澆水養護,拆除模板后,應馬上涂刷養護液。

5)底模及其支架拆除時的混凝土強度應符合設計的要求。

6)已拆除模板及其支架的結構,在混凝土強度達到設計要求的強度后,方可承受全部使用荷載;當施工荷載所產生的效應比使用荷載的效應更為不利時,必須經過核算并加設臨時支撐。

2.2混凝土的制備和運輸

1)采用預拌混凝土。其質量符合《預拌混凝土》GB/T14902的規定。

2)對品質、種類相同的混凝土,原則上要在同一預拌混凝土廠訂貨,如在兩家或兩家以上的廠家訂貨時,應保證各預拌混凝土廠所用主要材料及配合比相同,制備工藝條件基本相同。

3)混凝土運輸時,應能保持混凝土拌合物的均勻性,不應產生分層離析現象,運送容器應不漏漿,內壁光滑平整,并宜快速運輸。運送頻率,應保證混凝土施工的連續性。

4)運輸車在裝料前應將車內殘余混凝土及積水排盡。當需在卸料前補摻外加劑調整混凝土拌合物的工作性時,外加劑摻入后運輸車應進行快速攪拌。攪拌時間應由試驗確定。

5)運至澆注地點混凝土的坍落度和擴展度應符合要求。

6)由攪拌、運輸到澆搗入模,當氣溫不高于25℃,持續時間不宜大于90min,當氣溫高于25℃,持續時間不宜大于60min。當在混凝土中摻加外加劑時,持續時間據試驗另行確定。

2.3混凝土的澆搗

1)搗前檢查模板及其支架、鋼筋及其保護層厚度、預埋件等的位置、尺寸,確認正確無誤后,方可進行澆搗。

2)混凝土的一次澆搗量要適應各環節的施工能力,以保證混凝土的連續澆搗。

3)對現場澆搗的混凝土要進行監控,運至現場的混凝土坍落度不能滿足施工要求時,采用經試驗確認的可靠方法調整坍落度,嚴禁隨意加水。

4)澆搗剪力墻時,一次澆搗高度以混凝土不離析為準,一般每層不超過500mm,搗平后再澆搗上層,澆搗時要注意振搗到位,使混凝土填充至每個角落。

5)要注意混凝土澆搗的程序。澆搗時要防止鋼筋、模板、定位鋼筋等的移動和變形。

6)混凝土采用快插慢拔,梅花狀布點的方法震搗。每點震搗的時間在10~15秒。振搗要密實,不得漏振,也不得過振,更不得用振搗器拖趕混凝土。

7)分層澆搗混凝土時,注意使上下層混凝土一體化。應在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆搗完成。在澆搗上層混凝土時,須將振搗器插入下層混凝土50mm左右以便

形成整體。

8)由于混凝土的泌水、骨料下沉,易產生塑性收縮裂縫,此時應對混凝土表面進行壓實抹光;在澆搗混凝土時,如高溫、太陽暴曬、大風天氣,澆搗后立即用塑料膜覆蓋,避免發生混凝土表面硬結。

9)對大體積混凝土,控制澆搗后的混凝土內外溫差、混凝土表面與環境溫差不超過25℃。

10)板類(含底板)混凝土面層澆搗完畢后,在初凝后終凝前進行二次抹壓。

11)按設計要求合理設置后澆帶,后澆帶混凝土的澆搗時間應符合設計要求。

12)施工縫處澆搗混凝土前,將接茬處剔鑿干凈,澆水濕潤,并在接茬處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑,保證施工縫處結合良好。

2.4混凝土的養護

1)養護是防止混凝土產生裂縫的重要措施,必須充分重視,并制定養護方案,派專人負責養護工作。

2)混凝土澆搗完畢,在混凝土凝結后即須進行妥善的保溫、保濕養護,盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動。

3)澆搗后采用覆蓋、灑水、噴霧或用薄膜保濕等養護措施;保溫、保濕養護時間,對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不少于7天;對摻用緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土,不少于14天。

4)底板和樓面等水平結構:混凝土澆搗收漿和抹壓后,用塑料薄膜覆蓋,防止表面水分蒸發,混凝土硬化至可上人時,揭去塑料薄膜,鋪上麻袋或草簾,用水澆透或蓄水養護。

5)在本核芯筒剪力墻等豎向結構中:混凝土澆搗完畢,達到一定強度(1~2天)后,必要時及時松動兩側模板,離縫約3~5mm,在墻體頂部架設淋水管,噴淋養護。拆模后,在墻兩側涂刷養護液,沿外墻周邊包裹聚乙烯彩條布等覆蓋物,避免陽光直照墻面,并連續噴水養護。

3結構構造控制

結構上的構造措施是控制混凝土有害裂縫產生的最有效措施。

在本工程核芯筒施工中,建議采取以下幾條措施對有害裂縫進行控制:

3.1在-18.00標高墊層處附加一層柔性隔離層

由于箱基底板直接支承于-18.00標高的中風化巖上,巖層對2m厚的箱基底板大體積砼有很強的約束力。在大體積混凝土冷卻收縮,徐變過程中,產生強大的摩阻力將導致底板開裂。

為此在墊層和基礎底板之間附加一層柔性隔離層,可以大大減少其約束力。從而減少有害裂縫產生的機率。柔性隔離層可以采用二氈三油或三元一丙,也可以采取瀝青砂的方法。

3.2在核芯筒外壁剪力墻中增加抗裂鋼筋網片,洞口處增加放射抗裂鋼筋

在結構設計時,設計師所關心的是豎向的結構受力鋼筋,對于環向鋼筋,大都僅作構造配筋處理。根據以往的施工實踐中發現環狀結構的有害裂縫主要是豎向裂縫。而混凝土的環向收縮是導致豎向裂縫發生的主要原因,為此在本工程橢圓形結構施工事中在筒體外壁鋼筋保護層內,布置Φ6mm的弧狀鋼筋網片;在洞口處增加抗裂放射細鋼筋的方法,來預控制高聳核芯筒結構豎向有害裂縫的產生。

篇3:鋼筋混凝土現澆樓板裂縫防治技術措施(2)

鋼筋混凝土現澆樓板裂縫防治的技術措施(二)

a、現澆板的混凝土應采用中粗砂。

b、混凝土應采用減水率高、分散性能好、對混凝土收縮影響小的外加劑,其減水率不應低于8%。

c、預拌混凝土的含砂率應控制在40%以內,每立方米粗骨料的用量不少于1000