地面裂缝修补方案范文

时间:2023-12-20 17:33:43

导语:如何才能写好一篇地面裂缝修补方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

地面裂缝修补方案

篇1

关键词:裂缝 ;混凝土;检测;收缩

Abstract: through a powerhouse cast in place reinforced concrete floor crack detection andidentification, to analyze the causes of cracking, make the appropriate fix. Article gives the concrete surface crack detection and identification steps, troubleshooting analysis on causes of cracks in concrete floor, provide some references for similar projects in the future.

Keyword: Crack concrete examination contraction

中图分类号:TU352 文献标识码:A 文章编号:

1.引言

近些年来随着工业厂房中钢筋混凝土地面的广范应用,地面开裂、沉降、空鼓、起砂等系列问题也常有发生,轻者影响美观,重者影响正常使用以及导致生产仪器设备等不能精确安装。地面裂缝产生的原因很多,主要有以下几方面,

设计不合理:混凝土内用以抵抗自身收缩及温度应力的钢筋配置较少,或者是设计分隔缝、伸缩缝间距过大等;其次是施工组织、施工质量控制不当:混凝土运输间歇及浇筑时间过长超过初凝时间,浇筑过程中振捣不充分,混凝土掺合料比例失衡、水灰比过大,回填层层次作法未达到设计要求,浇筑后养护不及时混凝土表面水分散失过快,钢筋配置或混凝土强度等级未达到设计标准等;环境方面的因素:气侯干燥、昼夜温差大等均能导致混凝土失水过快以及温度变形过大,从而导致裂缝的产生。本文就一具体工程案例分析混凝土地面裂缝产生的原因及处理办法。

2.工程概况

某工业厂房位于沈阳市郊区,为单层钢结构厂房,平面呈长方形,共计六跨,每跨跨度为18m,柱距12m,总长约400m,建筑面积约43000m2,地面为钢筋混凝土地面,地面构造做法如下:

(1)耐磨地坪(地面分隔缝为6mx6m)

(2)200mm厚C25混凝土(不掺入粉煤灰等掺合料),内配6双层双向钢筋@200X20mm

两层钢筋间加设支撑钢筋,支撑钢筋由14钢筋制成,每平方米设置一个,钢筋保护层厚度为25mm

(3)50mm厚石粉灌缝

(4)300mm厚级配碎石

(5)素土夯实

该工程于2011年建成,在投入使用前发现该工程混凝土地面出现大量裂缝,现委托我院对其进行检测,分析开裂原因并提出处理方案。

3.现场勘查与检测

作者介绍:李凯(1973~),男,辽宁沈阳人,高级工程师,主要从事结构检测与加固工程研究(E-mail:)

3.1地面裂缝及空鼓检测

现场对该工程室内地面裂缝及空鼓进行全数宏观检查,检查发现该厂房室内混凝土地面普遍存在开

裂现象,裂缝宽度在0.1mm~2mm之间,深度在5mm~30mm之间,裂缝走向均为平行于分隔缝短边方向,且在分格缝9米的中央附近;地面空鼓检查采用敲击的方法,检查未发现有空鼓现象。

3.2地面平整度检测

根据《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010第3.0.21条相关规定,对该厂房室内地面进行抽样检查。该厂房地面做为一个检验批,根据抽样最小样本容量的有关规定,现场随机抽取五间(柱距),每间(柱距)检查三点,现场采用2米靠尺和楔形塞尺进行检查。检查结果标明,所检数据均满足《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010表5.1.7“混凝土面层表面平整度允许偏差5mm”的规定。

3.3地面构造做法检测

现场随机抽取五间(柱距),每间(柱距)检查3点,采用钻芯取样法和凿开检查。检查发现,各构造层次的做法及厚度符合设计的要求。

3.4地面分格缝间距检测

现场采用钢尺对该厂房地面工程分隔缝间距进行全数检查。检查发现地面分格缝的设置均为6.0mx9.0m,不符合设计图纸6.0mx6.0m的要求。

3.5钢筋配置情况检测

现场采用钢筋探测仪并结合凿开方法对地面混凝土中实际配筋情况进行了抽检,抽检检查结果表明,实际配筋符合设计图纸的要求。

3.6地面混凝土强度检测

地面混凝土现龄期强度采用钻芯法进行检测,现场随机抽取五间(柱距),每间(柱距)钻取三个芯样,依据《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》(CECS03:2007)的有关要求对构件砼现龄期强度进行检测,检测结果表明,抽检的地面混凝土现龄期强度均符合设计强度等级要求。

4.地面开裂原因分析

4.1 通过检测可知,地面混凝土强度、钢筋配置以及各层构造层次及厚度均符合设计要求,根据地面裂缝出现的部位及形态,以及现场的实际工况,生产设备及其它荷载均未作用,可以排除因结构受力而产生的裂缝;

4.2 查取预拌砼交货检验记录、送货单及现场施工记录等相关资料, 本工程商混在出厂到工地再至浇捣完成时间未超过初凝时间,可以排除混凝土初凝后受扰动而产生的开裂;

4.3 由检测可知,混凝土地面未出现空鼓及不均匀沉降现象,可以排除空鼓及不均匀沉降而引起的开裂;

4.4 由检测可知,地面分格缝分隔尺寸为6.0mx9.0m,大于设计图纸6.0mx6.0m的要求,由此则不能保证由于温度变形或是混凝土收缩变形而产生应力的充分释放,从而导致开裂现象,而检测中发现裂缝的分布规律(裂缝走向均为平行于分隔缝短边方向,且在分格缝9米的中央附近)也从侧面验证了分格缝尺寸过大因素的影响;

4.5环境因素方面,由于混凝土浇筑时正赶上沈阳秋季,昼夜温差较大,地面面大,受环境温差影响较大以及混凝土自身干缩变形等因素均可造成裂缝的发生。

4.6振捣和养护条件的好坏也直接影响地面开裂:一般施工应进行二次振捣和表面修整,尽量达到减少混凝土里面的气泡,提高混凝土的密实度。第一次搓压在第二次振捣之后,混凝土表面收水时即进行拉板搓压,使之不出现裂缝或及时愈合在终凝前应进行最后一遍搓压,终凝前即覆盖湿养护,这些措施均会减少收缩裂缝,本工程不排除在浇筑后养护控制不良而造成的表面水分散失过快等因素的影响。

综上,该工程地面混凝土裂缝主要是由于地面分格缝分隔尺寸过大而引起的,同时不能排除受昼夜温差较大、混凝土自身干缩变形以及养护不良等因素的综合影响。

5.处理方案

5.1 裂缝处理

对地面混凝土裂缝用结构胶进行压力灌缝处理,对开裂宽度小于0.5mm的可在表面开凿“V”型槽后再进行灌注,干燥后用角磨机磨平;

5.2 开裂预防及补救措施

对原有地面分隔缝进行加密处理:在9米中央加开一条分隔缝,即6x9m分隔变成6x4.5m分隔,同时对原有深度及宽度不足的分格缝进行切割处理。

6.施工质量检查

待达到注胶封闭硬化龄期后,在裂缝灌缝修补处用混凝土钻芯取样机钻取芯样,用以检查注缝的饱满度及粘接质量。对新开分隔缝及原有分隔缝用钢尺检查其尺寸是否符合要求。

7.结语

该厂房地面裂缝经过修复处理后,使用近两年,未出现新的开裂现象。通过对现浇钢筋混凝土地面开裂的检测鉴定,对裂缝产生的原因进行分析,提出有针对性的修复方案。通过本文的阐述,使大家了解到地面施工的每一环节都很重要,任一环节出现疏忽都将导致质量问题,比如本文提到的分格缝尺寸过大就导致了一起产生裂缝的质量事故。

参考文献:

[1] GB50037-96建筑地面设计规范[S].

[2] GB50209-2010建筑地面工程施工质量验收规范[S].

篇2

关键词裂缝 隐患预防过程控制

中图分类号: TU377文献标识码:A

一 、地基基础过程的控制

地基基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键部位之一。在建筑物与构筑物施工完成前后,地基基础都会产生不均匀沉降导致筑物与构筑物同时出现各种不同形状的裂缝。例如:水平裂缝、楼地面表层裂缝、屋面温差裂缝(鸡爪裂缝) 等等各种不同形状的裂缝。以上各种裂缝,由于地基基础不均匀沉降,常常会导致楼地面或板面开裂,对建筑物、构筑物使用造成危害,影响了建筑物、构筑物的外观形象,造成视觉和观感差,轻者影响外形美观、重者造成漏水、漏雨现象,同时影响使用功能、损害结构整体性、降低工程使用寿命,严重者会导至建筑物失去使用价值,有效地控制裂缝 是“以预防为主,以治理为辅”。

由于地基土质软弱在加之土质复杂多变,造成建筑物、构筑物沿降不均匀,如地下存在暗沟,洞穴,基坑、古墓、等不容探到的,土质软硬差异大,受压后产生过大的不均匀沉降,例如膨胀土(不容发现特点),当发现后隐患已经产生。如某商城为普通(六层)建筑面积2万平方米,设计半框架结构,基础为条形硁基础,原设计基础深度3.5-4.5米,1992年开工建设,由于当时本地还没有科学的堪探设备,业主未采用科学钎探,又没有请堪探部门堪探,在地质不清、观钎点不准确、地下深度不知,评经验简挖探点时没有发现任何水、沙,也没有观察到任何异常现象。业主就请设计单位按当地平时的经验数据、按一般规范设计。开挖基础时,有一段基槽在挖到到4.2米时,发现基槽底部条基有水、有沙,基底达不到设计要求,有关部门协商后续挖,结果是,出现古河道、后来通过质监部门招集责任方、设计、施工等单位协商处理,采用本地活[木松树]制成木桩打到基槽内,直到达到设计要求为止,直到如今该商城未发生任何裂缝或安全隐患。

建筑荷载对地基产生较大的附加应力,对承载力低、变形大的软弱地基,应进行加固处理,以提高地基承载力。基础设计根据上部荷载与地基土质情况,考虑地基与基础共同用合理使用基础形式。地质周围环境某些变化是设计及相关技术部门应严把关,把工程隐患放在产品成形前处理,不留隐患于成品中。选好每个工程的建筑物场地,多了解现场地质、地貌情况,或地上地下管道渗漏,地表水渗入建筑地基,长期浸泡,土质软化甚至冲刷掏空,导致不均匀沉降;防止建筑物使用不当,不得随意改变房屋用途,增大荷载,在施工时随意在室内地面堆放超设计要求的大面积荷载,使地基附加应力剧增,导致建筑物不均匀沉降。

(一)基槽开挖预防措施

对于较复杂的地基在基槽开挖后应严格按照基土钎探工艺标准进行钎探,探出的软弱部位会同设计单位共同确定处理方案进行加固处理后,方可进行基础施工;合理设置沉降缝,凡不同荷载高差悬殊的房屋、长度过大、平面几何形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分设置沉降缝使其各自沉降以减少或防止裂缝产生;沉降缝应有足够的宽度,操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起或砖头、砂浆等硬杂物落入缝内以防房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象,加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。

积极做好地基的验槽工作,核对基槽尺寸是否与设计尺寸相符,实际的地质构造是否与地质报告提供的地质构造相符,有无古墓、洞穴等。设计中是否做好地基的沉降量预估,在施工图中标注沉降观测点,注明沉降观测的要求。如果地基是在湿陷性黄土地区,一定按规范要求设计处理地基,并做好检漏防水的措施,防止由于漏水造成地基的不均匀沉降而引起的裂缝。

总之,如果是一般性裂缝,观察若干年后不发展如表面裂缝,认为不影响结构安全使用,此类裂缝可采用填缝修补或灌浆修补方法。如果不会影响结构的安全和使用,采用表面处理,即采取砂浆堵抹即可。对于不均匀沉降仍在发展,裂缝较严重且在继续开展的情况,要会同有关部门重新审阅分析地质资料,并及时做好地基处理预防隐患,用最科学的办法提供最科学的处理方案。应本着先加固裂缝后处理裂缝的原则进行。依据不同部位做采用的处理方法,例如:基础沿降产生的裂缝可用以下方法外理,采用桩基托换加固方法来加固基础,同时沿基础两侧布置灌注桩,上设抬梁,将原基础圈梁托起,防止地基继续下沉,加大基边同仁称‘牛腿’基础。

二 、设计过程应注意的几个问题

在建筑设计中,一般人由于不了解结构,常常按照自己的用途需求,要求设计单位满足他的愿望,人为的因素会导致结构的处理不当,造成裂缝生成。只注重建筑功能而忽视结构问题是不实际的,如果建筑平面不规则,而结构设计时又没有采取加强措施,在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,而造成板开裂。在设计时也要注意平面布置的规范性,避免形状突变,在凹面处周边应增强配筋,来弥补和平衡。如果楼板配筋间距偏大,特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置,致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。在房屋转角部的板角处,由于收缩是双向的,又没有配置足够的构造钢筋,因此产生45 度斜裂缝。控制措施,如果长度超过了40米,应设置后浇带,其两边应设加强筋,提高后浇混凝土与钢筋咬合力,合增设放射钢筋。如果楼板厚度不足板件过薄,板的刚度势必减弱,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,板因此开裂。一般情况下板厚要控制在规范及强制性标准规定范围内。例如:一般板厚不德小于120毫米以上,厨、厕间不得小于90毫米。

在结构设计过程中,虽然梁板的承载力和挠度均在规范允许之内,但相对承载力较小,挠度较大,这种情况容易引起因为挠度偏大而产生的结构裂缝。这种情况须加大梁截面或板厚、提高结构配筋率以提高结构的强度储备来控制裂缝的产生。

从耐久性看,由于混凝土自身随时间的强度劣化和环境对混凝土的风化和侵蚀,混凝土结构的承载力会逐渐降低;由于承载力的降低会引起混凝土的开裂。因此,混凝土结构设计时,还要考虑到混凝土的劣化,混凝土强度必须有一定安全储备,才能保证结构有足够的安全性和耐久性。

三 、施工过程的预防控制

要控制混凝土的开裂,从原材料的选择必不可少,原材料选择的正确与否,直接影响到混凝土的开裂。由于混凝土自身的特性,水灰比过大,水泥用量多,外掺剂保水性差,粗骨料少,用水量大,振捣不良,环境气温高,表面失水大,拆出不当等等都会导致塑性收缩表面开裂。

混凝土的配合比正确合理与否直接影响楼板裂缝发生的概率,特别要对水泥的含量、性能、强度等级、适用性、稳定性、添加剂的性能、比例砂、石等骨料粒径的粗细、含泥量的多少对所使用的材料都要进行验证取样复验合格后方可使用。搅拌砼的投料必须严格控制重量比严禁采用体积比。混凝土拌合物的坍落度应控制在13—14cm之间。

气候、环境、温度等的影响可掺加适量的早强剂和缓凝剂把混凝土的初凝时间控制在2.7—3.6h之间终凝时间控制在7—9h之间。原材料的控制中首要因素是水泥,应根据季节、温度、温差要求正确选用不同型号水泥,避免一年到头一成不变地使用一种水泥。

(一)浇筑前期准备过程控制。

模板的支设其标高、起拱应正确支撑体系要牢固、稳定、拼缝要严密。模板不得有局部翘起现象,必须与龙骨紧密结合以防漏浆和混凝土中水分流失过快现象的发生。根据钢筋混凝土施工方案对水平施工缝处理的技术要求,做好剔凿清理工作并用水冲洗干净,在混凝土浇筑前要铺一层20毫米厚的高一强度等级的水泥砂浆。楼板钢筋网片的上下砼保护层要控制正确,对于板厚大于100毫米的楼板上部无贯通纵筋的要加设防裂钢筋网片。对预留、预埋的多根线管必须保证管净间距不小于32毫米,预埋线管要置于楼板板厚的中间部位,在无上层钢筋网片的部位应加设钢筋网片且设置范围应大于管外边200mm。在楼板混凝土浇筑前要搭设操作平台,严禁直接在钢筋网片上踩踏、行走和施工操作。浇筑时要采用后退施工法,随浇筑砼随向后移动操作平台确保钢筋网片在混凝土中的位置正确。对所有模板上的杂物要清理干净并要浇水湿润,在对模板工程预检验收和钢筋工程隐藏验收合格后方可进入下道工序施工。

(二)浇筑过程的控制

预拌混凝土进场后,首先要检查配合比及使用部位等各种报验资料是否齐全实测混凝土的坍落度是否符合技术要求坍落度达到要求后在整个混凝土的施工过程中应严格控制混凝土中的含水量。在浇筑混凝土时首先要浇筑梁内混凝土、待浇筑至规定高度后再按顺序浇筑楼板混凝土混凝土不能堆积在一起,让其随流淌在浇筑混凝土之后先采用插入式振动棒振捣梁内混凝土在板厚不小于200mm时可直接采用插入式振动棒振捣一遍再用平板振动器振捣。在板厚小200mm时可直接采用平板振动器振捣纵横各两遍振捣必须密实到位。根据标高水平线和起拱位置的高控制点确定满足楼板的厚度要求先用2m的铝合金刮杠初步刮平再用3m的铝合金刮杠刮至标准高度,再用木抹子把楼面抹平。混凝土的浇筑要连续进行尽可能减少间歇时间间歇,时间过长楼板会产生施工缝,导致前后混凝土连接不好易发生裂缝和渗水。在混凝土终凝前对楼板混凝土需用木抹子压实抹平一遍,这一遍是减少裂缝发生的关键工序必须认真对待。要随时关注混凝土的凝结情况在楼板混凝土达到终凝之前施工人员进入施工时要特别注意不得穿雨鞋进入这样踩踏会影响混凝土的平整度可垫上面积较大的木板,增大与混凝土的接触面积这样就不会破坏楼面的平整度然后在墙柱根部两侧200mm范围内用木抹子压光提高平整度以便支设竖向模板再对整楼块板表面压实、压平一遍。根据天气情况决定是否覆盖,覆盖时要满足防止水分蒸发过快和防冻保暖的需要。如处理不当在楼板面层会产生表面裂缝,所为的‘鸡爪’ 裂缝。

(三)混凝土楼板的养护,混凝土在浇筑完成12小时内根据天气情况和混凝土终凝时间决定养护的时间采取定人定时浇水保湿养护。为防止混凝土水分蒸发过快可采用建筑用的毯子覆盖使混凝土处于经常湿润状态,普通砼养护时间不少于7d对有抗渗要求和掺加缓凝剂的混凝土养护时间不能少于14d。还要注意第一次养护时间的控制和浇水养护方法的正确性,在砼基本发白以后才可以保湿养护第一次养护不得使用水管直接冲浇楼面应采用洒水的方法进行湿养护直接冲浇楼面可能会破坏混凝土的面层。混凝土强度达到1.2mpa前不得在其上踩踏,不得进行下道工序的施工。在允许进行下道工序施工后要严格控制施工中产生的集中荷载,要分散布置各种材料施工操作过程中要避免重物冲击楼面减少因施工荷载产生的裂缝。养护可确保混凝土强度正常增长也是防止楼板产生裂缝的一个重要因素。

(四)模板拆除时间的控制

模板拆除的时间要符合混凝土施工验收规范标准和混凝土施工方案的要求依据混凝土试块试压报告提出拆模申请由技术部门审批最后决定拆模时间。特别是跨度大于8m的梁板、以及悬挑构件混凝土强度标准值要达到100%后方可拆除模板。拆除模板过早也是楼板产生裂缝的原因之一。在模板拆除后要及时采取支撑回顶措施这样可以避免楼板因拆除模板较早而发生的裂缝。

四 普通常用的几种裂缝补救方法

采取了上述综合性防治措施后,由于各种复杂地质因素的共同作用有可能还会出现少量的楼面裂缝,根据多年经验,必须具体问题具体分析,称对不同的裂缝,采取不同的修补方法,以下几种方法用得比较普遍:

(一)结构加固法:当裂缝影响到混凝土结构的性能时就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法加大混凝土结构的截面面积在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

(二)混凝土置换法:混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法此方法是先将损坏的混凝土剔除然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

(三)表面修补法:表面修补法是一种简单、常见的修补方法它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

(四)灌浆法:主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。 嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

综上所述,正确的施工方案合理的设计布置是工程成功的前提,过硬的施工队伍是保证工程质量的关键,科学、严格的监督管理是工程顺利进行的技术保障。加强对原材料的控制做好浇筑前的准备工作严格按施工规范要求进行浇筑施工,控制好养护的时间和模板拆除的时间,思想重视、措施落实到位、检查验收到位就能减小裂缝概率,把裂缝控制在无害范围内,把工程隐患消除在萌芽状态,将有害裂缝减少到最低限度。

参考文献:

1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002

2、《建筑工程质量通病防治手册》第四版 彭圣浩

3、《中华人民共和国行业标准.建筑地基基础处理技术规范》(JG79-2002)[S] 北京:中国建筑工业出版社2002

4、中华人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2013年版)00002

5、《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83

篇3

关键词:裂缝原因、楼面荷重和振动、处理方案。

中图分类号:TV543文献标识码: A

一 裂缝产生原因与防治措施

1、设计中的重点加强部位,从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)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,此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且越靠近屋面处的楼层裂缝往往越大。

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,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,容易引起住户投诉,是裂缝防治的重点。

2、商品砼的性能改善

目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑,但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。因此建议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理,并根据成本投入比例,相应和合理地提高商品砼的市场价格(特别是用于地下室和住宅楼面工程的砼),促使商品砼厂商转变观念,控制好原材料质量。选用高效优质砼外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值,建立好控制体系,是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作。同时现场应逐车严格控制好商品砼的坍落度检查,以保证砼浇筑质量。

3、重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施

钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效.在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。与此相反,楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大较难问题。其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠,钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护,各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏,上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设。根据大量的施工实践,建议楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋小撑马,马凳筋作为板的措施钢筋是必不可少的,工施工序的合理安排是很关键的。

4、 预埋线管处的裂缝防治

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重于(即垂直于)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重合于(即垂直于)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,应按技术要求增设垂直于线管的短钢筋网加强,建议增设的抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8,间距≤150 mm,两端的锚固长度应不小于300 m。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可按技术规范采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实,并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。

5、材料吊卸区域的楼面裂缝防治

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。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24 h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。除了大开间的砼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,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:

(1)主体结构的施工速度不能强求过快,楼层砼浇筑完后的必要养护(一般不宜≤24小时)必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6~7 d一层为宜,以确保楼面砼获得最起码的养护时间。

(2)科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击振动。24小时以后,可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。

(3)在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放。以减少楼面荷重和振动。

二混凝土板裂缝的处理

当混凝土板出现裂缝后,应对裂缝进行检测检查,确定裂缝性质以及开裂状况,并据此确定处理方案。一般可进行处理的仅为前叙第一类,处理后可确保结构安全及正常使用。

1、材料的选用处理方案的确定

混凝土结构裂缝修补的化学灌浆材料应符合下列要求:

(1)浆液的粘度小,可渗入性好。

(2)浆液固化后的收缩性小,抗渗性好。

(3)水泥浆、水泥砂浆的配合比应进行试配,并检验其抗压、抗折强度。处理方案的确定

2、对于静止裂缝,即开展已基本稳定的裂缝和可能防止进一步扩展的裂缝,修补可按以下方法采用:

(1)裂缝宽度小于0.1mm时,为满足使用要求,当裂缝浅而条数很多时,宜用环氧树脂浆液式水泥浆液进行表面封闭;当裂缝细而深时,宜用甲基丙烯酸脂类浆液或低粘度环氧树脂浆液灌注。

(2)裂缝宽度大于或等于0.2mm时,宜用专用结构胶浆灌注。

3、对于活动裂缝,即继续开展而未稳定的裂缝,应在分析控制裂缝开展使其稳定后,方可按上述方法进行修补。如裂缝开展不能控制,则采取相应的措施,限制结构变形,宜用柔性材料进行封闭处理。

4、施工要求

(1)灌浆法施工,应将裂缝构成一个密闭性空腔,有控制的预留进出口,借助专用灌浆泵将浆液压至缝隙并使之填满。

(2)灌浆前应对裂缝进行处理,处理方法可分为:表面处理法和凿槽法。

(3)埋设灌浆嘴(盒),采用表面灌浆处理的裂缝,可用灌浆盒或灌浆嘴,凿“v”形槽的裂缝宜用灌浆嘴。埋设时,先在灌浆嘴(盒)的底盘上抹上一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。

5、封缝应根据不同裂缝情况及灌浆要求确定。其封缝方法可分为:环氧树脂胶泥封缝、粘贴玻璃丝布封缝、水泥泵浆封缝。

6、浆液配置按照不同浆材的配方及配制方法进行。浆液一次配备数量,需以浆液的凝固时间及进浆速度来确定。

7、灌浆是施工关键工序之一,应确保灌浆质量。

8、待缝内浆液达到初凝而不外流时,可拆下灌浆嘴(盒),再用环氧类脂胶或掺入水泥的灌浆液把灌浆嘴处抹平封口。

9、灌浆结束后,应检查外墙效果和质量,发现缺陷应及时补救,确保工程质量。

三、工程质量及验收

1、灌浆施工前,应按设计规定检查施工准备是否符合要求。

2、灌浆及粘结材料的质量均应符合规范和有关标准的要求。

3、用压缩空气或压力水检查灌浆是否密实。

四、结束语

文章从设计及施工的角度,结合工程实践经验,较为系统的分析了裂缝产生的原因与防治处理方法,对类似的加固工程提供了一定的借鉴。总而言之,只要我们在施工中加强各方面的管理、监督,裂缝的通病是可以控制到最小范围,保证工程质量。

参考文献:

[1]《楼面裂缝的分析与防治》.辽宁科学技术出版社

篇4

[关键词]结构工程 通病 治理

混凝土结构工程通病的形成有原因很多,我们要具体问题具体分析。混凝土结构工程中常见的通病及相应的治理方法有如下几方面。

一、混凝土表面麻面、露筋、蜂窝、孔洞

表现为砼表面局部缺浆粗糙,有许多小凹坑;结构内的主筋、副筋或箍筋外露;砼局部缺浆石子多,形成蜂窝状的孔洞; 砼结构内有空腔,局部无砼,蜂窝特别大。针对上述通病治理方法分别是:麻面部位用清水刷洗,充分湿润后用水泥浆或水泥砂浆抹平;将外露钢筋上的砼和铁锈清洗干净,再用水泥砂浆(1∶2比例)抹压平整。如露筋较深,应将薄弱砼剔除,清理干净,用高一级的豆石砼捣实,认真养护;小蜂窝可先用水冲洗干净,用1∶2水泥砂浆修补;大蜂窝,先将松动的石子和突出颗粒剔除,并剔成喇叭口,然后用清水冲洗干净湿透,再用高一级豆石砼捣实,认真养护;需要与设计单位共同研究制定补强方案,然后按批准后的方案进行处理。在处理梁中孔洞时,应在梁底用支撑支牢,然后再将孔洞处的不密实的砼凿掉,要凿成斜形,以便浇筑砼。用清水冲刷干净,并保持湿润72小时,然后用高一等级的豆石砼浇筑。在豆石砼中掺万分之一用量的铝粉,浇筑后加强养护。有时因孔洞大,需要支模板后才浇筑砼。

二、施工缝结合不好,有缝隙或夹有杂物,造成结构整体性不好

缝隙较细时,可用清水冲洗裂缝,充分湿润后抹水泥浆;梁柱等在补强前,首先应搭设临时支撑予以加固后方可进行剔凿工作。清洗干净,充分湿润再灌筑高一等级的豆石砼,捣实并认真养护。

三、砼结构构件轴线位移

基础、墙、梁、柱轴线的位移,以及预埋件等的位移超过允许偏差值。治理:偏差值不影响结构施工质量要求时,可不处理,只需进行少量局部剔凿和修补处理时,应适时整修,一般可用1∶2或1∶2.5水泥砂浆或提高一等级的豆石砼进行修补;偏差值影响结构施工质量要求时,应会同有关部门研究处理方案后,再进行处理。

四、砼柱、墙、梁的外形偏差、表面平整差

柱、墙、梁等砼外形竖向偏差、表面平整超过允许偏差值治理:偏差值较小,不影响结构工程施工质量时,一般可不处理;如只需少量剔除,就可满足装饰施工质量时,一般可在装饰前进行处理;竖向偏差值超过允许值较大,影响结构工程质量要求时,应在拆模后,把偏差值较大的砼剔除,返工重做。

五、砼强度偏低、匀质性差

同批砼试块的抗压强度的平均值低于0.85或0.90设计强度等级;同批砼中最低一组试块强度值低于0.9设计强度等级;同批砼中个别试块强度值过高过低,出现异常;冬期施工时,同条件养护试块达不到冬施方案预期的拆模或拆除保温时的强度要求。治理:当试压结果与要求相差悬殊时,或试块合格而对砼结构实际强度有怀疑,或有试块丢失、编号搞乱、忘记制作试块等情况,可采用回弹仪、超声波等方法来测定砼的强度;如砼强度不合格,可从砼结构中凿取试块,仔细摩平,通过试验机测定砼的实际强度。凿取的试块要具有代表性,且不影响结构使用和安全; 当砼强度偏低,不能满足要求时,可按实际强度校核结构的安全度,并经有关设计单位研究提出处理方案,如推迟承受荷载的时间,减小荷载值或采取加固补强措施;冬期施工,如发现早期砼强度增长太慢,应及时采取加强保温以及采取通蒸汽、热砂、电热毯覆盖加温或生火炉加温等措施。

六、砼收缩裂缝

裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面出现,有塑态收缩、沉陷收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝,这种裂缝不深也不宽。治理:如砼仍有塑性,可采取压抹一遍或重新振捣的办法,并加强养护;如砼已硬化,可向裂缝内散入干水泥粉,然后加水润湿,或在表面抹薄层水泥砂浆;也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

七、砼温度裂缝

温度裂缝走向无规律,大面积结构温度裂缝往往是纵横交错;梁板类温度裂缝多平行于短边。贯穿的温度裂缝,一般与短边平行或接行。裂缝宽度一般在0.5mm以下。

表面温度裂缝多在施工期间出现,贯穿的温度裂缝在浇筑经2~3个月或更长时间发生,缝宽是冬季宽夏季变细。沿截面高度,裂缝呈上宽下窄多数,个别也有下宽上窄,遇顶部和底部配筋较多的结构,也有中间宽两端窄的梭形裂缝。治理:对表面裂缝,可采取涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理。对防水防渗的结构,大于0.1mm宽度的贯穿性裂缝,采用灌水泥浆或环氧浆液进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。小于0.1mm的裂缝,可不处理或只作表面处理。

八、砼沉陷裂缝

沉陷裂缝多属深度或贯穿性裂缝,有的上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°~45° 角方向发展。较大的贯穿性沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的错距,裂缝宽度与荷载大小及不均匀沉降值有关,而与温度变化关系不大。治理:会同设计等有关部门对结构进行适当的加固处理。

九、砼张抗裂缝

常在预应力大型屋面板、墙板、槽形板的上表面或端头出现裂缝。预应力吊车梁、桁架等多在端头出现裂缝。板面多为横向裂缝,在板角部位呈45°角度;端横肋靠近纵肋部位的裂缝,基本平行于肋高;纵肋端头裂缝呈斜向。此外,预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固区,常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝,并断续延伸一定长度,矩形梁有时贯通全梁。桁架端头有时还出现垂直裂缝,其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝。轻微的张拉裂缝,可不作任何处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理。严重的裂缝将明显降低结构刚度,采取预应力加固或用钢筋砼围套、钢套箍等方法处理。

十、砼冻胀裂缝

在结构构件表面沿主筋、箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,深度一般到主筋。后张法应力构件,沿预应力筋孔道方向出现纵向裂缝。治理:对一般裂缝可用环氧胶泥封闭;对较宽较深裂缝,用环氧砂浆补缝或再加贴环氧玻璃布处理;对较严重的裂缝,将剥落疏松砼凿去,加焊钢丝后,再重新浇筑一层细石砼并加强养护。

篇5

【关键词】道路桥梁 结构病害 裂缝修补 加固增强

1 桥梁病害成因分析

中小跨径混凝土桥梁存在的一些常见病害有:钢筋锈蚀、伸缩缝破坏、桥面裂缝和支座破坏等。

(1)锈蚀病害。钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反应。钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏直接导致了锈蚀的发生。混凝土的“碳化”、大气污染以及混凝土过高的cl-含量都使得混凝土中pH值下降,钢筋表面氧化膜处于酸性环境中,逐渐被腐蚀,这样氧化膜便被破坏了。对于以钢筋作为抗拉材料的混凝土桥梁来说,截面积的减小会直接影响结构的抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力。锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。由此可见,钢筋锈蚀对桥梁结构的危害十分严重,有时甚至是致命的。

(2)冻融病害。冻融现象也是造成桥梁病害,影响桥梁结构承载能力和寿命的主要原因之一。西部地区受天气影响极易产生冻融现象,长期反复作用易造成结构产生裂缝。有些桥梁进行了加固处理,新浇混凝土和后补混凝土结合不好,易产生裂缝,而冻融作用又加剧了这种作用。冻融病害主要是以下几方面引起:一是自然因素的影响;二是桥梁本身混凝土的施工质量不高,排水设施存在缺陷;三是后期养护薄弱。

(3)伸缩缝病害。据目前的调查和研究表明,伸缩缝病害出现的原因有以下几个方面:1)由于设计不周引起的伸缩缝损坏。桥面采用了“搭接角钢夹橡胶条”式简易伸缩缝装置系统,缝顶与现浇桥面混凝土同高,上铺沥青混凝土。由于设计中着重强调了解决桥面在伸缩缝处的平整度问题,忽略了桥面混凝土与桥面板的同步伸缩,因此,通车后,沥青混凝土表面沿缝出现不规则开裂,冬季加宽,夏季拱起。在车辆荷载的长期作用下,桥面铺装层(或路面表层)由缝处向里逐渐剪坏,出现啃边或大范围的坑槽,给日后修补带来了更大的困难。2)由于选型不当引起的伸缩缝损坏。3)由于桥墩台施工及梁(板)预制尺寸导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起伸缩缝损坏。4)设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝破坏。这样导致在伸缩缝处夏季出现沥青桥面拱起,冬季出现沥青混凝土桥面沿缝严重开裂的现象。5)板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车。6)板式橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起伸缩缝尾端跳车。7)“反开槽法”施工操作不认真引起伸缩缝处跳车。目前运用“反开槽法”施工修筑的伸缩装置有毛勒缝或暗式伸缩缝等。“反开槽法”施工虽然从理论上解决了伸缩缝端头跳车的问题,但若施工时操作不当,车辆通过时仍有明显的反映。8)材料选用不当引起的伸缩缝损坏。

(4)桥面铺装病害。桥面铺装病害,包括不规则的网状裂缝,较规则的纵向、横向裂缝以及较严重的破裂等病害。这不仅增加了维修费用,甚至导致大面积翻修。同时,桥面铺装直接承受高速行车的冲击、剪切与磨耗,并直接承受气候的影响,日晒升温、日落降温,并与主梁(板)存在一定的变化差异。所以桥面铺装的受力不仅定性分析困难,尤其难以定量计算。桥面铺装层的受力复杂,病害时有发生。因此,对桥面铺装层的设计和施工均应予以足够的重视,以预防病害的发生。

(5)其他病害。裂缝是桥梁中一种较为普遍的病害。调查研究表明,桥梁结构还有其他病害,如:支座病害、混凝土保护层不足、失效、疏松、胀鼓、裂纹甚至脱落;混凝土碳化速度快,碳化深度已达到钢筋表面;桥面排水不畅,防水层无保护层,损坏严重,泄水管质量不过关,施工质量差,混凝土保护层厚度的变异性很大;混凝土收缩裂缝、桥面板自然磨耗、材料的老化、大型车辆超载严重、冬季融雪时化学药剂的渗入、建桥时施工质量等诸多影响因素,也是加剧桥梁病害的重要原因。

2 桥梁加固的一般流程

传统之提高钢筋混凝土桥梁承载能力之方法包括桥面铺装补强层加固法、增大截面和配筋加固法、锚喷混凝土加固法、体外张拉预应力加固法、粘贴钢板(钢筋)加固法、改变结构受力体系加固法、增设纵梁加固法、增加横向联系加固法。在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序:

结构可靠性鉴定—加固方案确定—加固设计—施丁组织设计—施工—验收。

结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工前应编制施工组织设计。

3 桥梁加固增强技术

桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。

(1)裂缝修补技术。裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性。

(2)桥梁加固增强技术。本文以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。

(3)桥梁结构加固新技术——锚喷

随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射硂与锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。

喷射硅的性能喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂,因而又具有快凝、早期强度高的特点;锚喷技术不用或只用侧向模板,其运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力;可设计性强,即按照加固整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构类型;不中断交通。

参考文献:

[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987.

篇6

关键词:路面大修;病害成因;技术要求;修补方法

张家口市建国路大修工程已经通车,由于前年的工程工期短,任务重。在沥青面层施工时,已进入低温季节。由于施工现场受温度影响,给沥青面层施工带来了诸多不利因素。虽然在施工中调整了沥青混凝土中沥青含量,但前期沥青面层在低温环境下施工后,很快进入了冬歇期。经过一个冻融期作用,使原本在低温环境下完成的沥青路面,出现了诸如离析、松散、坑槽等沥青路面常见的病害现象。针对以上病害现象,我公司已成立了以项目总工为首的沥青路面病害处理小组,由专人负责沥青路面的善后处理工作。经过小组成员集体讨论,特此制定了《张家口市建国路大修工程沥青路面病害处理方案》,作为沥青路面病害处理的施工指导。

现场的沥青路面主要存在裂缝、松散、坑槽三种病害现象,下面分别对此三种病害的成因及处理方式做详细介绍。

一、横向裂缝

(一)横向裂缝现象的成因:沥青混凝土的低温收缩引起的裂缝的主要原因。沥青是一种对温度变化比较敏感的材料。在去年沥青路面施工时,由于温度较低,摊铺后的沥青混合料表面温度迅速下降,使沥青表面逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。

(二)对横向裂缝的处理方法:(1)针对上述裂缝现象,如裂缝宽度在3mm以下,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青封堵。如缝宽在3mm以上,则需沿横缝两侧各10cm范围开槽,挖除沥青上面层,然后沿裂缝加铺玻璃格栅,而后在其周围及底面上喷洒乳化沥青粘层油,使玻璃格栅能够黏贴在底层上。继而采用细粒式(AC-10)热拌沥青混合料填补,填补高度应略高于原有地面高度,以保证压实效果。填补后采用振动压路机碾压密实,并采用热沥青灌缝封口。

二、离析、松散:

(一)离析、松散现象的成因:沥青混凝土的最佳时间是夏季高温季节。由于去年大规模沥青路面施工在11月份,现场温度较低,按照规定已经不能进行沥青混凝土摊铺作业。在这样的低温环境下,导致运输车车厢内沥青混凝土表面温度迅速下降,进而导致沥青的粘附性下降,形成“硬壳”。这样的沥青混凝土摊铺后,碾压时很难达到密实要求,且整体强度降低。再行车荷载和冬春季节交替时反复冻融的作用下,路面表现出离析、松散的病害现象。

(二)对离析、松散现象的处理方法:对于松散现象面积较小的破损区域,将离析、松散的区域切割成规则的形状,然后由人工用风镐将该区域内的上面层沥青全部挖出,然后在其周围及底面上喷洒乳化沥青粘层油,采用细粒式(AC-10)热拌沥青混合料人工摊铺、整平,采用双钢轮压路机沿纵向碾压,第一遍往返静压,第二遍往返振压,以后反复静压,达到密实效果。

若面积较大,则采用铣刨机将破损区域刨铣干净,然后用鼓风机强力清扫。在干净的底面上喷洒乳化沥青粘层油,采用细粒式(AC-10)热拌沥青混合料人工摊铺、整平,采用双钢轮压路机沿纵向碾压,第一遍往返静压,第二遍往返振压,以后反复静压,达到密实效果。

三、坑槽

(一)坑槽的成因:由于低温施工,使沥青路面形成离析、松散现象。经过车辆冲击荷载、轮胎吸附、春季冻融等多方面作用,使离析、松散现象进一步加剧,形成坑槽。

(二)对坑槽现象的处理方法:具体修补方法与技术要求如下:(1)按照圆洞方补、斜洞正补的原则,划出所需修补坑槽的轮廓线。(2)沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分,其深度不得小于原坑槽的最大深度。(3)清除槽底、槽壁的松动部分及灰尘、杂物,并涂刷粘层沥青。(坑槽底部与四周涂满)。(4)填入沥青混合料(AC-10)并整平。新填补的部分应略高于原路面。(5)采用双钢轮压路机沿纵向碾压,第一遍往返静压,第二遍往返振压,以后反复静压,达到密实效果。如果坑槽较深(7cm以上),应将沥青混合料分两次摊铺和压实。(6)压实完毕后对四周进行沥青灌缝封口。(7)坑槽内有水时,先将坑槽内的积水清理干净,再用喷灯烤干。

四、完成任务时间

我公司项目部于2013年4月8日开始对病害部位进行处理,截至22日完成洗刨面积1100平方米,共计洗刨7处,检查井提升110座,剩余374座;提升收水井121座,剩余144座。目前由于本市气温变化无常,昼夜温差大,不利于沥青混凝土施工,具体完成时间根据市区气温回升情况进行施工。在气温允许的情况下计划利用五一小长假期间进行修补。

参考文献:

篇7

【关键词】 水泥混凝土路面 破坏原因 防治措施

由于公路具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广的特点,在社会主义现代化建设中发挥着巨大作用,并且具有良好发展前景。目前,我国公路发展,特别是高等级公路发展迅猛,高等级路面舒适、平坦已日益为人们所注重。但对于高等级水泥混凝土路面板,根据我国已建成通车的高等级公路使用情况看,有相当部分破坏,如开裂、沉陷、错台等。本文就水泥混凝土路面板破坏的原因进行了分析,并提出了具体防治措施。

1 水泥混凝土路面板破坏的原因

1.1 路基施工方面的原因

(1)路基填筑使用了不适宜的材料。公路路基施工规范规定,在通常情况下,不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑。如:沼泽土,泥炭、含有树根、杂草和易腐朽物质等材料;液限指数大于50%,塑限指数大于25%的材料;有机质含量大于3%的材料;压实含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。但是,由于施工单位在路基填筑材料方面控制不严,使用了不适宜材料从而造成路基下沉或塌方,以致影响路面直到路面混凝土板破坏。

(2)软基处理不当。在软土地段路基填筑前,应该首先探明地基承载力,然后采取合理的软基处理方案和施工工艺。软基处理方案一般有:混凝土回填土方、石方、或砂砾、袋装砂井,塑料排水板,土工布,土工格栅或以上两种方案组合等,但是施工时,往往由于采取软基处理方案或施工工艺不合理、施工时未认真按要求处理或处理不完善等给路基的稳定造成了隐患,形成路基的沉陷或滑移,最终影响路面混凝土板。

(3)路基土石方填筑方面问题。在施工过程中,①施工单位未严格按规范要求的每层填料松铺厚度控制,有时填料的松铺厚度达 60~80cm,这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值;②路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够,为达到路基有效宽度,施工单位往往没有按规范要求挖台阶分层填筑压实至路基要求宽度,而是将一些松散土倾倒在边坡上,用人工摊铺拍实,这样补上来的路基部分远未达到密实度要求,造成路基滑坡、层层冲刷;③路基填筑每层的填料未用平地机或其它平整机械进行整平或整平效果不好,使低凹地方达不到密实度要求且大量积水;④路基施工过程中没有按要求做成一定横坡度;路基施工临时排水系统未做或不畅通,从而使大量的积水渗入下层路基、严重影响路基质量;⑤路基石方或土石混合料填筑时,石头块径过大,使填石路堤或填土石混合料路堤密实度达不到规范要求。由于以上施工方面的原因,对路基的稳定性造成一定影响,直到影响路面混凝土板。

(4)填挖交界处未按规范要求施工。当路堤在斜坡上或填挖交界处,或原有路堤上或路堤处在垂直路中线测得的坡度大于1:5的坡地时,应把原地面挖成台阶,台阶宽度应不小于1m,用小型机具进行夯实,并向内侧倾斜2%,且台阶上不能有积水,然后再分层填筑压实,这样,才能保证路堤的稳定和达到规定的密实度。而施工单位在施工时,遇到以上情况,在路堤填筑时,根本未将施工地段挖成台阶后分层填筑压实,以致影响了路堤填筑的质量,形成隐患给混凝土路面板造成破坏。

(5)构造物台背的回填不符合要求。目前,从建成通车的公路来看,构造物台背跳车是通病,然而最明显的是台背沉陷或错台,主要原因是台背回填质量差。台背回填要求每层松铺厚度不得大于20cm,密实度必须达到95%,回填材料最大粒径不大于5cm,且应具有良好的级配和透水性。然而,施工单位在进行台背回填时,松铺厚度未严格控制,回填材料没有认真地选取。压实仅用人工夯实,有时即使用小型机具进行压实,也只不过是形式,敷衍了事。台背回填尺寸未按规范要求开挖,使得回填材料无法压实达到规定的密实度。现在台背回填中最易被人忽视的是,开挖出的台背,虽说台背回填时中部填筑合乎要求,但边缘不是透水性填料,没有进行更换,所以路面渗入的水积存在台背,这样时间一长便影响了路基的稳定性,造成台背沉陷,以致路面板遭破坏。

1.2 路面施工方面的原因

(1)路面基层施工质量不合要求。路面基层一般有底基层和面基层。底基层为级配砂砾集料,面基层为水泥稳定类集料。路面开始施工前要求路槽应清理干净,标高应严格控制,否则会影响基层的设计厚度。底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过20%,且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质,集料必须有良好的级配,级配曲线应接近圆滑并居中。水泥稳定类集料面基层,在铺筑前,应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除,并严格地整形和压实。水泥稳定集料的级配要求良好,水泥质量要求稳定,水泥用量应严格按试验配合比加入。施工单位在施工时,往往容易忽视的是使用集料的级配不好,含有粘块及有害物质的材料来铺筑基层;路基、底基层、面基层的标高控制不严;水泥稳定集料含水量控制不准;水泥用量不足等,这样严重影响了基层的质量,直至路面板遭破坏。

(2)路面水泥混凝土板施工方面的问题。水泥混凝土面层施工,往往施工的厚度未达到设计要求,主要是基层施工标高控制不严所引起;粗集料不具有良好的级配,细长及扁平的颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过高,降低了混合料的粘结度;所用水泥质量不稳定或已过期;水泥混凝土在浇筑过程中未完全振捣密实,蜂窝麻面较严重,这样势必影响混凝土板本身的质量,而造成损坏;切缝的时间也对板块质量产生影响,一般收缩裂缝发生在水泥混凝土内最薄弱处,当前施工中一般采取单幅整体长线作业,经过一定时间后再切缝,如果切缝不及时,水泥混凝土收缩产生的拉应力大于水泥混凝土的容许值,水泥混凝土就会在薄弱处开裂。

1.3 外部环境的影响

(1)温度的影响。水泥混凝土因温度升降而产生的变形称为温度变形,它对大体积和大面积水泥混凝土极为不利。在水泥混凝土硬化初期,水泥水化放出较多的水化热,而水泥混凝土是热的不良导体,散热较慢,于是内部温度升高,产生膨胀,而外部则因热量散失而收缩,内胀外缩的结果必将产生温度应力,严重时会使水泥混凝土出现裂缝。可见温度的影响是至关重要的,温差应力是不可避免的,因此对大体积水泥混凝土工程施工中应控制水泥混凝土的温度。

(2)养护条件的影响。水泥混凝土路面浇筑初期,一般要在表面洒水覆盖,目的是防止表面裂缝。但试验结果表明,延长初期潮湿养护时间仅能推迟干缩的开始,不能减少短期的干缩。但当水泥混凝土的抗拉强度大于干缩的应力时,就可以停止潮湿养护了,水泥混凝土也就不会开裂。因此水泥混凝土路面的早期养护很重要。

(3)开放交通早的影响。如果水泥混凝土的强度尚低,不足以承受效能荷载时即开放通车,在车辆荷载作用下,水泥混凝土路面就会产生裂缝。因此水泥混凝土路面不能过早开放通车。

2 水泥混凝土路面板破坏的防治措施

(1)路基施工方面。路基的质量是非常关键的,由于路面板遭到破坏后,要对路基有质量问题的地段返工是不可能的,且水泥混凝土板难修补。故在路基施工时应着重注意以下几点:①清表要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范要求搞好基底压实;②软基处理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工艺;③路基填筑过程中,要严格按规范要求选好填料,控制松铺厚度和粒径,控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范围内,每层填筑要整平后压实,形成横向路拱,做好临时排水使路基干燥;④台背回填施工,要求选用监理工程师或图纸要求的回填料,保证每层填筑厚度及压实度,回填时在台背可考虑做排水管和土工格栅。排水管间距不得大于2m,土工格栅层间距最好为50~80cm。

(2)路面施工方面。路面基层施工要严格按规范要求选好合格材料,保证路面基层设计厚度及顶面标高,保证压实度,严格控制施工质量。路面混凝土板施工要严格按规范要求选好材料及材料的级配,保证混凝土质量并充分地密实,搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治,防止路表水渗入路基。

(3)水泥混凝土路面板破坏后的处治。①水泥混凝土板错台现象:在接缝处产生的错台最好是铲除,用同标号的新混凝土进行修补,并加入JK系列混凝土快速修补剂,这样4h后便能开放交通;也可用沥青砂或密级配沥青混凝土进行罩面接顺;②板块沉陷现象:可采用顶升施工法和灌浆施工法进行处治,顶升施工法是先将混凝土板钻成透孔,然后用压缩空气或千斤顶把板直接顶起,然后往孔中压注灌砂直至填满空隙密实为止。灌浆施工法是在混凝土板上的透孔中以200~400kPa的压力灌注温度为210℃以上的热溶沥青或以300~500kPa的压力灌注水泥浆,水泥浆用水泥和水调和,并掺加细粒料、粉煤灰、石膏等。当沥青或水泥浆灌注填满孔隙、板恢复至预定高度后,封死孔口,待沥青温度下降后或水泥浆养生3d后可开放交通;③水泥混凝土板裂缝现象,对于较小的裂缝可采用粘结剂直接灌缝处理常用的粘结剂有:聚胺脂、聚硫环氧树脂、甲凝、环氧树脂。对于局部性裂缝,可采用喷嘴灌浆法。对于贯通板厚的横向裂缝,可用条带罩面法处理;④水泥混凝土龟裂、网裂、剥落、磨光局部破坏现象:可在板表面将其破损凿除至一定深度,而后在其上面作薄层表面处理,或局部换板进行修补并加入 JK 系列混凝土快速修补剂。

(4)施工外部条件的选择。①避免在高温和大风天气下施工。在高温和大风天气下施工,水泥混凝土表面迅速失水引起水泥混凝土表面干缩,产生表面裂缝;②降低水泥用量,减少温度收缩,使用低热水泥及减少水泥用量也可以降低水泥混凝土升温。水泥水化热对混凝土的升温影响很大,水泥品种不同,水化热相关很大,所以要使用低热水泥或中热水泥;③做好路面设计。包括路面结构层组合具有良好的水稳定性,路面板的厚度满足车辆行驶的需求,路面排水设施良好,缝的位置布置合理以及防止地基受地下水及积水的浸泡等。

3 结语

公路建设是一项基础建设,是我国经济发展的标志之一,从近几年全国建成通车的高等级公路来看,水泥混凝土路面的施工工艺已比较成熟,这说明:质量这个概念已被人们所接受, 并逐步认识到了它的重要性。一条高质量、高标准公路的修建,不仅离不开一支具有高素质的施工队伍, 同样必须有一支高水平、责任心强的监理队伍和具有科学头脑的管理队伍。

参考文献:

[1]崔勇.城市水泥混凝土路面的破坏与对策[J].湖南工业职业技术学院学报,2009(1).

[2]彭彬,杨贺.造成水泥混凝土路面断裂的原因及防治措施[J].黑龙江交通科技,2008(1).

[3]郑成刚,张华.混凝土路面板裂缝原因及防治[J].山东建材,2008(3).

篇8

论文摘要:本人结合多年参与公路桥梁现场施工工作实践,对部分桥梁在建设过程中常见的一些裂缝类型进行归类总结,通过查找原因分析问题,文章叙述了桥梁病害的成因、桥梁加固的流程以及几种加固增强技术,即裂缝修补技术和加固增强技术。

一、桥梁病害成因

桥梁结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其具体原因如下:

1.原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害。

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:①设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。②施工阶段,不加限制地堆放施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强充验算等。③使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有:①在设计外荷载作用下,由于结构物的、实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

2 、 温度变化引起的裂缝

①年温差。一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移,一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调,只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝,例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。②日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线形分布。由于受到自身的约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。③骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行,混凝土弹性量不考虑折减。

3、收缩引起的裂缝

塑性收缩。在施工过程中、混凝土筑后4-5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和分急剧,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成洞钢筋方向的裂缝

缩水收缩干缩。混凝土结硬以后,随着表层水逐步蒸发,温度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面民缩大、内部收缩小的不均,钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂纹。

自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无且可以是正的(即收缩、如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

炭化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在温度505℃左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。

混凝土收缩裂缝的特点是大部分表面裂缝,宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。

研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,施工时经常用强行增加水泥用量的做法,用不水量大。火灰比越高,混凝土收缩越大。养护方法。良好的养护方法可加速混凝土的水化反应,获得较高的混凝土强度。养护时间越长,则混凝土收缩越小。对于温度和收缩引起的裂缝,增配构造钢筋可用明显提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构(壁厚20-60cm)。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋小距布置,全截面构造配筋率宜低于0.3%,一般可采用0.3%-0.5%。

4、施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:①混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。②混凝土振捣不密实、不均匀、出一蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋诱蚀或其它荷载裂缝的起源点。③混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易发生裂缝,既塑性收缩性。④混凝土搅拌、运输时间过长,使水分发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。⑤混凝土分层或分段时,接头部位处理裂缝。⑥混凝土分层或分段时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。⑦施工时拆模过程,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

5、结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。

6、桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施。

7、不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害。

8、洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。

9、地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。

二、桥梁加固的一般流程

在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序:

结构可靠性鉴定―加固方案确定―加固设计―施丁组织设计―施工―验收。

结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工前应编制施工组织设计。

三、桥梁加固增强技术

桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。

(一)裂缝修补技术

裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:

1.表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。

2.注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。

3.充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。

4.表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。

5.粘结钢板封闭法,当钢筋构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。

(二)桥梁加固增强技术

本文以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。

梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。

加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。

外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量

外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。

改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。

增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好,而承载能力不能满足要求的场合。

(三)桥梁结构加固新技术――锚喷

篇9

关键词:水利施工;混凝土裂缝;原因;防治技术

在建筑施工中,混凝土裂缝的现象是经常出现的,且裂缝的原因非常多,对混凝土裂缝的影响因素非常复杂。笔者总结出,混凝土裂缝有的是因为混凝土自身发生形变而导致裂缝;有的裂缝是由于混凝土材料的选择上导致的,材料的性质不能满足施工的要求;混凝土裂缝的产生有些时候是由于水泥以及和砂子等的配比土出现问题;在施工后混凝土的负载超出了自身的承受能力造成的裂缝等。

1水利施工中混凝土裂缝的类型

混凝土裂缝有各种各样的类型,不同类型都有不同的方法进行防治,防治混凝土裂缝最重要的就是要研究清楚不同类型的混凝土裂缝的形成原因和防治手段。

1.1干缩裂缝

在混凝土养护期结束后的两个星期左右容易出现干缩裂缝。由于混凝土易受外部条件的影响,表面水分损失的多,变形则较大;内部湿度变化小,变形则较小。较大混凝土的表面干缩变形受到内部约束,则产生较大拉应力而产生干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的网状或平行线状浅细裂缝,宽度多在0.05mm~0.2mm之间,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,从而进一步引起钢筋的腐蚀,严重影响混凝土的耐久性和承载力。混凝土干缩程度主要与混凝土的水灰比、水泥的成分和质量、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等因素有关。

1.2塑性收缩裂缝

在混凝土凝结之前,其表面因失水较快容易产生的塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝经常在干热或风力较大的天气容易出现,该裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一或互不连贯的状态。裂缝长度最短的一般为20cm~30cm,较长的裂缝可达2m~3m,宽度一般为1mm~5mm。塑性收缩裂缝产生的主要原因有:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小时,受外界条件的影响,如高温或较大风力的天气情况,导致混凝土表面失水过快,从而造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。混凝土塑性收缩开裂的主要因素还有混凝土的水灰比、混凝土的凝结时间、外界环境温度、风速、相对湿度等。

1.3沉陷裂缝

沉陷裂缝主要是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实和浸水而造成不均匀沉降而产生的,模板刚度不够、模板支撑间距过大等因素也可导致沉陷裂缝,尤其是在冬季,由于天气原因冻土层解冻后会产生不均匀沉降,从而导致混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多表现为深进或贯穿性裂缝,其裂缝走向多与沉陷情况有关,较小的裂缝一般与地面垂直或沿30°~45°角方向扩展,而较大的沉陷裂缝则有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

1.4温度裂缝

当混凝土的体积较大时,大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发,从而导致混凝土内部温度急剧上升,同时混凝土表面散热较快,这样就容易形成混凝土内外较大的温差,导致内部与外部热胀冷缩程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中就会产生裂缝。

2水利施工中混凝土裂缝形成的原因

2.1材料质量问题

材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。如果水泥的强度不够,水泥受潮或超期,使混凝土强度达不到设计值,就可能导致混凝土开裂。只有把好材料的质量关,工程质量才能在根本上得到保证。

2.2混凝土配比问题

混凝土配合比设计不当会直接影响混凝土的抗拉强度,是造成其开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。

2.3施工中的问题

由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。模板构造不当,漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能造成混凝土开裂。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂缝产生的直接或间接原因。

3水利施工中混凝土裂缝的防治技术

3.1合理设计方案

确定各种混凝土的允许裂缝宽度后,根据其裂缝宽度要求进行设计,可以有效的控制混凝土裂缝的产生。同时,适当地加强构造配筋,合理地选用钢筋直径和间距。选用直径细而间距密的配筋方案,能较好的提高混凝土的抗裂性。

3.2原料质量达标

根据结构的要求选择适宜的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。尽量避免采用早强高的水泥,同时可以适当减少水泥的用量,尽量控制在460kg/m3以下,以减少水化热量。

3.3加强施工质量

在水利施工中混凝土裂缝的防治工作尤为重要,主要体现在对新浇混凝土的早期养护工作。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14~28天。对于较大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥的水化热问题。除了采取必要的降温措施外,还应尽量避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。在混凝土浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,如表面覆盖薄膜、彩条布、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

3.4混凝土裂缝表面修补

此方法既适用于对承载力没有影响的表面裂缝和深进裂缝的处理,同时也适用于大面积细小裂缝的防渗和防漏处理。当混凝土表面裂缝较多或分布面较广时,通常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土面层的方法进行处理。首先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,然后沿深进裂缝凿成深15mm~20mm、宽150mm~200mm的凹槽,再用钢丝刷配以高压水清洗并洒水湿润,然后刷一层水泥砂浆,再用1∶2水泥砂浆分2~3层涂抹,总厚度控制在10mm~20mm左右,并用铁抹压密抹光。最后用水泥净浆及1∶2.5的水泥砂浆交替抹压4~5遍,即可形成刚性防水层,并进行覆盖,同时洒水养护。

篇10

【关键词】高层住宅;钢质大模板;混凝土轻质墙板;施工方法

1 概述

随着商品住宅经济的兴起,我国高层住宅建设迎来了新的规模化建设局面和机遇。剪力墙结构作为高层住宅的主要结构形式,普遍采用钢质大模板和清水墙的施工技术。该技术的使用不仅能达到墙体外美内坚的效果,垂直度、平整度控制在1~3mm的微偏差范围内,而且减去了墙面抹灰工序,节约了水泥、黄砂等资源,减轻了楼房自重,也让住户增大了住房使用面积。

虽然外墙混凝土可以通过大模板的应用达到清水墙的效果,彻底解决跑浆、涨模的问题,垂直度、平整度得到很好地控制,但是室内填充墙存在的质量问题依然没有解决。钢筋混凝土剪力墙结构的填充墙通常采用砖砌体、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等材料,填充墙与混凝土结构连接处经常出现裂缝现象。由于砌块填充墙表面平整度和垂直度较差,抹灰厚度不均匀,经常导致墙面出现收缩开裂,甚至大面积脱落,造成质量事故(我市曾发生过住宅工程门厅墙面抹灰层和花岗岩面层大面积脱落将住户砸成重伤的事故),这也是目前亟待解决的工程质量通病。对于填充墙的施工目前还没有一种行之有效的方法,只能简单得从填充墙材料的选用、施工质量的验收等方面来尽量控制其垂直度和平整度。因此无论混凝土结构的几何尺寸、垂直度、平整度控制得多么好,填充墙砌体与其之间的偏差都会存在,也就无法从根本上解决钢筋混凝土结构与填充墙连接处裂缝这一质量通病,填充墙砌体本身的施工质量也很难达到清水墙的效果。另一方面,近年来购房者(业主)对内墙保温、隔音、抗渗及其它各项热环境指标提出了更高的要求。因此对于室内填充墙(砖砌体、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等)存在的质量问题,是否可以通过改变填充墙所用的材料,使用钢质大模板清水墙的施工方法解决填充墙存在的质量问题,使内墙同样达到清水化,这样内外墙同时使用钢质大模板,就可以使内外墙的混凝土形成一个整体,达到统一的清水化墙面标准。

连云港市鼎大•津华苑住宅小区的B6、B8#高层住宅楼为剪力墙结构,高24层,建筑面积24000 ,设计混凝土墙厚为200mm,填充墙厚度也为200mm,建筑结构多采用墙、板结构的形式。经与建设单位和设计单位协商,同意在不增加重量、造价的基础上,将原设计200mm厚加气混凝土砌块填充墙变更为200mm厚的新型轻质墙体――钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板(芯板厚100mm,双面浇混凝土50mm)。项目部根据几年来在国内国外施工的实践经验以及借鉴其它单位的先进施工经验,决定采用钢质大模板施工方法,实现清水外墙和清水轻质内墙均不抹灰这一全新施工方法。外墙采用现浇混凝土,内墙采用以钢丝网架聚苯乙烯夹芯板来取代原填充墙设计所用的加气混凝土砌块,施工时在采用钢质大模板的情况下,混凝土外墙结构与轻质内墙一起浇筑,使清水混凝土外墙与轻质内墙形成整体。

2 混凝土轻质墙板的施工

所谓混凝土轻质墙板就是以阻燃型聚苯乙烯泡沫板为整体芯板,双面覆以Φ2.5、Φ4冷拔钢丝点焊网片,经机械化双向排插横丝焊接而成,整体芯板在现场安装,并两面浇注细石混凝土后形成的墙体。以此来取代传统的钢筋混凝土结构的填充墙(砖砌体、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等),从而改变传统墙体组成和抹灰施工工艺。混凝土轻质墙板施工的关键是在使用钢质大模板的条件下,如何保证聚苯乙烯泡沫整体芯板与混凝土的有机结合,形成清水内墙,并与结构外墙形成完美的整体,达到使混凝土表面少抹或不抹灰,以提高工效,节约成本,确保工程质量,消灭和避免内墙与混凝土结构连接界面处出现裂缝这一质量通病。

2.1 混凝土轻质墙板技术性能及基本特点

2.1.1 技术性能:通过研究和试验,该夹芯板主要技术性能是:自重<240kg/m2(设计填充墙重量为250m2),热阻≥0.75(m2•K)/W,隔声≥45dB,抗冻融性≥25次,耐火极限≥1.2小时,轴向荷载允许值≥74.4kN/ m2,横向荷载允许值≥2.45kN/ m2,抗冲击性能100次不断裂。

2.1.2 基本特点:

(1)轻质墙体强度和刚度大幅度提高。其双面50mm厚混凝土与点焊钢丝网片形成钢丝网片混凝土墙体,使墙体强度、刚度大幅度提高,完全可以满足轻质墙体固定管线安装和开启门窗等精装修要求。

(2)保温、隔热等性能提高。该墙体两侧浇注混凝土后,由于混凝土自密性较好,再加上中间泡沫板这一柔性材料,从而大幅度提高了其保温、隔热、隔声的效果。

(3)经济效益较好。钢丝网架混凝土夹心墙板通过简单修补,就可减少和取代传统水泥砂浆抹灰工艺,混凝土用中粗砂比抹灰用砂粒径大,墙面强度也得到了提高,又减少了抹灰工序,也可以大大降低其墙体的重量和劳动力成本。

图1 钢丝网架夹心板(中间设构造柱)

2.2 施工中常见问题及解决办法

使用混凝土轻质墙板取代传统的填充墙在施工中经常遇到下列一些问题,经过对这些问题进行研究及现场反复试验,这些问题均已得到解决。

2.2.1 夹芯板使用材料与厚度的选择

采用夹芯板的目的是减小内墙的自重,普通泡沫板比较轻,比较经济,但是其不阻燃且强度较差,经过反复比选决定采用阻燃型聚苯乙烯泡沫板为整体芯板。连云港市鼎大•津华苑住宅小区的B6、B8#高层住宅楼为剪力墙结构,设计混凝土墙厚为200mm,填充墙厚度也为200mm。在考虑夹芯板厚的时候,最初定定为140 mm,两边混凝土厚度各为30mm。经过试验发现:30mm厚的混凝土刚度差,抗变形能力不足,导致混凝土墙面裂纹较多;后改为80 mm厚的聚苯乙烯泡沫板,两边混凝土厚度各为60mm,但60mm厚的素混凝

土收缩变形较大,混凝土表面裂纹仍较多;经过多次比较试验决定采用100 mm厚的聚苯乙烯泡沫板作为夹芯板,两边混凝土厚度各为50mm,混凝土中加设钢丝网的设计方案。通过工程实践检验,效果较好。

2.2.2 钢丝网片的钢丝直径与间距的确定

设置钢丝网片的目的避免混凝土表层出现温度和收缩裂缝,并与夹芯板形成整体结构。最初考虑是采用6@400的绑扎钢筋网片,但是成型后的钢筋网片与聚苯乙烯泡沫板之间刚度相差较大,而且造价也偏高,通过多方案比较决定采用Φ2.5@100的冷拔钢丝点焊网片,两侧网片之间每隔300设置4钢筋穿过聚苯乙烯板。

2.2.3 钢丝网的定位控制如果定位出现偏差,会导致钢丝网的混凝土保护层薄厚不均,引起混凝土出现局部温度和收缩裂缝。最初采用长150 mm25的钢筋头与Φ2.5@100的冷拔钢丝点焊网片绑扎固定,但是不容易固定牢固,且不经济。经多方案比较决定采用厚25 mm的砂浆垫块或塑料垫块,间距300 mm,与Φ4@300的穿墙丝穿插固定的方案。这一方案可以使冷拔钢丝点焊网片位于50 mm厚混凝土的中部,对于混凝土的表面抗裂将起到非常好的作用。

2.2.4 混凝土质量的控制

由于可浇灌混凝土的单面空隙只有50mm,因此石子最大粒径不宜大于15mm,粒径必须均匀,含泥量不得大于2%。考虑到该混凝土的特殊性,为确保工程质量,采用现场机械搅拌混凝土,经反复现场试验后确定混凝土配合比和混凝土搅拌工艺流程,并在取得建设主管部门的同意后实施。津华苑住宅小区B6、B8#住宅楼机械搅拌混凝土配合比(以实验室配合比为准)如表1。

表1 混凝土配合比

水灰比 配合比 坍落度 沙的种类 石子的品种 水泥

(水泥:砂:石) (mm)

0.75 1:3.38:3.77 240~280 中砂 5~10 mm 42.5级

产地:赣榆 产地:连云港 普硅水泥

2.2.5 混凝土构造柱的设置

由于内墙的长度一般都较长,高度为楼层层高,而轻质墙板的刚度毕竟不如全混凝土剪力墙,而且混凝土与夹心板之间的收缩变形差异也较大,初期施工的夹心墙板拆模后的混凝土轻质墙板表面常常出现轻微的收缩裂缝。经过研究和现场试验,在轻质墙板的中间增设混凝土构造柱,间距以使轻质墙板的长度不超过2.5m为宜,柱内纵向钢筋不应小于4Φ12,箍筋不应小于Φ6@200。另外,还在墙体高度的一半位置设置100 mm高的素混凝土带。经过实践检验,改良后的混凝土轻质墙板表面再没有出现收缩裂缝。

还需要注意的是:①在浇注的混凝土达到强度后拆除大模板,拆除大模板后出现少部分蜂窝麻面需要修补时,应用木抹子分层分遍反覆揉槎,遍数不可少于3次,使细石混凝土基层密实,表面平整,拉毛效果达到不抹灰验收标准为宜;②钢丝网架夹芯板的平面刚度差,易产生侧向变形,为确保轻质墙体混凝土强度,避免其因过早扰动而使混凝土轻质墙板出现裂缝等质量缺陷,规定每堵钢丝网架夹芯板墙的大模板拆除间隔时间一般不少于24小时,且混凝土强度应达到1.2MPa以上;③修补出现质量问题的混凝土,经剔凿,采用与混凝土同一品种材料、同一配合比的水泥砂浆进行修补,修补面的边缘应略高于原混凝土表面,浇水养护,待强度达到时,采用角向磨光机打磨四周,使修补的混凝土与原混凝土能表观保持一致。

2.3 操作要点

2.3.1 工序交接

在浇混凝土前,在短肢剪力墙和钢丝网架夹芯板安装后自检合格基础上,按楼层、施工缝、变形缝分检验批进行工序交接验收,合格后办理工序交接手续。

2.3.2 基层处理

浇混凝土和固定夹芯板前,应提前清除钢丝网架和聚苯乙烯泡沫表面的灰尘、污垢和油渍等。

2.3.3 墙体周边、电器管线、开关等部位封堵

为了提高轻质墙体的防水能力,在固定聚苯乙烯板前先以楼地面向上120~200mm处绑扎三道水平钢筋,让聚苯乙烯板落在水平钢筋上,浇混凝土后在该板下就会形成120~200mm厚的混凝土墙墙基。电器管线开关、弱电以及各种预埋件安装固定好有空隙用聚苯乙烯泡沫封堵好,以防混凝土浸入。

2.3.4 特殊部位和不同基体交接处防止开裂的加强措施

为了防止和杜绝因不同材质的伸缩系数不同而造成面层出现通长裂缝,在钢丝网架夹

芯板与短肢剪力墙以及梁板交接处表面附加200mm宽的角网(14#镀锌钢丝网片),或加设绑扎同规格点焊钢丝网片按照1/2间距错开进行加固与短肢剪力墙成为整体。

2.3.5 门窗洞口局部几何尺寸和防止裂缝措施

门窗洞口内侧由于内墙不抹灰,为了保证洞口角部两面不出现45°斜向通长裂缝,为此在门窗洞口角部两面按45°处加设加强钢筋,L≥700mm。

门窗洞口加固补强:门窗洞口各边用通长槽网和2Φ10钢筋加固补强,槽网总宽300mm,Φ10钢筋长度为洞口边加400mm。门洞口下部2Φ10钢筋与楼地板上的钢筋连接绑牢。

图2 门窗洞口加强示意图

2.3.6 预埋管线、接线盒处防止裂缝措施

预埋管线、接线盒安装时,一般在通过的位置剪开钢丝网,除去部分聚苯乙烯泡沫,装入管道后用钢丝网补强。

2.4 施工中其它注意事项

2.4.1 电器管线、开关局部除去聚苯乙烯泡沫外,必须清理干净,再用泡沫板块堵塞。

2.4.2 混凝土、水泥找补砂浆拌好后应在初凝前用完,由于结硬混凝土和砂浆在加水后使用,其和易性、保水性差且硬化后收缩大和粘结强度低,因此不得使用。

2.4.3 高层住宅的卫生间、厨房间墙板可根据图纸设计要求安装。轻质板在其表面喷界面剂拉毛处理后,由用户进行二次装修。其卫生间、厨房间、排风道应在轻质板安装后一起抹灰做好转角处补强,保证用户看不到裂缝和接头缝。

2.4.4 钢丝网架夹芯板基底混凝土较高容易出现振捣不实和空洞缺陷,找补时间一定要控制在养护前处理好,这样可以让喷水养护同期进行,杜绝避免色差和细小裂缝的出现。

2.5 现浇混凝土结构质量检查验收情况

2.5.1 在施工过程中,对鼎大•津华苑住宅小区B6#楼的现浇混凝土结构进行了实测,结果如表2。

2.5.2 混凝土墙板质量效果如图3

3 结语

3.1 钢质大模板混凝土轻质墙板清水墙施工方法能使轻质内墙的墙体强度和刚度大幅度提高、保温隔热性能大幅度改善,使内外墙结构体系均达到清水化,使混凝土表面少抹灰或不抹灰,从而改变传统墙体组成和施工工艺,减少施工工序、提高工效,节约材料及各项施工成本,确保工程质量,从根本上消灭和避免了混凝土结构内外墙连接界面处裂缝这一质量通病以及填充墙的质量问题。使用这一施工方法解决了现有施工方法带来的施工质量问题,必将取良好的社会效益和经济效益,在连云港市推广应用这一施工方法具有重要的现实意义和广泛的应用前景。

表2 B6 #楼的现浇混凝土结构实测值(mm)

实测项目 实测情况

垂直度 部位 1层 3层 5层 7层 9层 11层 13层 15层 17层 19层

2/AB 1/CD 5/AB 4/AB 1/CD 2/CD 6/AB 1/CD 2/AB 3/CD

实测值 1.5 0.8 1.1 0.5 1.8 0.5 1.2 1.6 1.0 1.0

平整度 部位 1层 3层 5层 7层 9层 11层 13层 15层 17层 19层

2/AB 1/CD 5/AB 4/AB 1/CD 2/CD 6/AB 1/CD 2/AB 3/CD

实测值 1.5 1.0 0.5 1.0 1.2 1.5 1.0 1.5 1.5 1.2

轴线位置 部位 1层 3层 5层 7层 9层 11层 13层 15层 17层 19层

1-2 A-B 5-6 A-B 1-2 C-D 6-7 C-D 2-3 C-D

实测值 2.5 3.0 1.0 2.0 1.5 2.8 2.0 3.0 1.0 1.5

标高 部位 1层 3层 5层 7层 9层 11层 13层 15层 17层 19层

1-2 A-B 5-6 A-B 1-2 C-D 6-7 C-D 2-3 C-D

实测值 1.5 2.5 0.8 1.0 0.5 3.0 3.5 2.0 1.5 1.0

预留洞中心

位置 部位 1层 3层 5层 7层 9层 11层 13层 15层 17层 19层

实测值 3.5 4.0 4.0 2.5 1.0 3.5 2.0 2.5 5.0 4.5

合计 共测50 点,合格 50 点, 合格率 100 %

图3 室内清水墙面

2、对于连云港市鼎大•津华苑住宅小区B6、B8#楼工程所施工的混凝土轻质墙板的未来质量情况,将继续跟踪调查,并进一步研究其工艺构造,特别是夹芯板材料和细石混凝土厚度的选用,努力实现最科学、合理的组合。对于外墙外保温,研究能否参照使用混凝土轻质墙板的施工工艺,以解决保温板的脱落问题。

参考文献:

[1] 廖玉玲.大模板在建筑施工中的应用和发展动向[J].中外建筑,2002,5,64~65.

[2] 高万清等.钢制大模板的研究与应用[J].中国建设信息,2002,18,39~40.

[3] 陈泽虹.浅谈钢丝网架夹芯板[J].广东建材,2004,5,57~58.