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1.1 荷载裂缝类型及产生的原因
交通工程施工混凝土裂缝类型中,荷载裂缝是比较重要类型,在道路桥梁施工中承受比较大的动静荷载,如果超过了道路桥梁自身的承受能力就会产生裂缝[1]。在荷载变化下也会引起次生应力产生次生裂缝。这些裂缝不会对道路桥梁工程的安全产生直接未接,但受压区的混凝土会出现起皮以及短裂缝,如果不能及时性对其采取措施进行防治,就会对道路桥梁的结构稳定安全带来威胁。
1.2 收缩裂缝类型及产生的原因
混凝土裂缝类型中收缩裂缝是较为常见的,结合不同原因也有着不同类型,有塑性收缩以及干缩和自生收缩等类型。发生比较多的就是塑性收缩,在混凝土的养护中发生频繁。主要就是混凝土水化反应比较剧烈,骨料自重情况下出现吸尘,造成混凝土失水收缩,在这一过程中就会沿着钢筋方向产生裂缝。在钢筋混凝土构件当中钢筋对混凝土收缩产生约束作用,这会进一步加剧裂缝产生。
1.3 沉降裂缝类型及产生的原因
由于在施工中对道路桥梁施工要求比较高,在其承载能力的要求上就有着严格要求,在工程的基础对其承重要求不能得以有效满足的时候,就比较容易出现地基的沉降,这一不均匀的沉降就会造成混凝土构件产生附加力。在这一应力超过混凝土抗拉强度就会造成结构开裂,对道路桥梁的使用安全性造成很大威胁。
1.4 温度裂缝类型及产生的原因
交通工程施工过程中,混凝土裂缝类型中温度裂缝也是重要裂缝类型。这一类型的裂缝产生主要是混凝土的热胀冷缩造成[2]。在混凝土的内外温差比较大的情况下,混凝土体积就会产生变化,混凝土变形会受到约束,在内部就会产生应力,温度的加剧变化在产生的应力超过混凝土自身的抗拉强度时候,就会产生温度裂缝。结合混凝土施工角度,造成这一裂缝的主要因素就是水化热散失比较慢,对混凝土的养护工作没有做到位,从而就出现了这一类型的裂缝。
2、交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用
为保障交通工程施工混凝土质量,对裂缝防治技术的应用就比较重要,笔者就交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用提出了几点方法,如下所述:
2.1 加强混凝土施工原材料的质量控制
保障混凝土施工质量,在原材料的质量控制上就要充分重视,要在满足强度以及抗裂要求基础上,对水灰比要尽量小,减少水化反应的热量释放,这样就能减少裂缝质量问题出现。在对集料级配的选择方面也要充分重视,选择集料级配不能得以优化,就会影响混凝土的强度,会造成混凝土收缩加大[3]。对粗细骨料的质量要加强控制,最大化减少骨料中出现杂质。对水泥的型号选择以及质量的控制要充分重视,选择水化热小的水泥材料。
2.2 充分重视混凝土施工技术的科学应用
避免混凝土裂缝出现,就要在混凝土施工技术的应用方面加强重视,对混凝土浇筑方面要注重优化,严格控制混凝土的入模温度,在高温季节的施工中,就要采用符合要求的低温地下水进行拌和,并对碎石实施降温处理,避免阳光暴晒[4]。混凝土浇筑前要实施坍落试验,保障符合设计要求,在进行浇筑的时候可采用斜向分层以及薄层循环和二次振捣等工艺实施,混凝土浇筑每个分层进行布设两道振动棒,首个可布置在混凝土入模处,对混凝土的振捣密实度要能保证,再个进行布设在斜向分层斜坡,对两层混凝土整体质量要能保证。
2.3 科学对混凝土施工养护工作实施
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0.前言
公路桥梁养护是保证车辆高速、安全、舒适行驶的不可缺少的经常性工作。做好现有公路桥梁的养护和改造是各级公路桥梁管理机构的首要任务。论文参考网。公路桥梁养护的目的和基本任务包括下列内容:经常保持公路桥梁及其设施的完好状态,及时修复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通。采取正确的技术措施,提高养护工作质量,延长公路桥梁的使用年限。防治结合,治理公路桥梁存在的病害和隐患,逐步提高公路桥梁的抗灾能力。对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建,逐步提高公路桥梁的使用质量和服务水平。
1.公路桥梁的病害及养护
1.1桥梁裂缝的病害及养护
1.1.1桥梁的裂缝的病害
对于钢筋混凝土桥,由于混凝土本身抗拉强度很小,初拉应力可能引起混凝土产生细小裂缝,不过肉眼较难发现,当运营初期梁承受活荷载时,裂缝使有所发展。实际上,由于钢筋混凝土结构今的受拉钢筋的应该大大超过混凝土的极限拉伸应变, 所以不可避免地会发生裂缝。
在初拉应力和弯曲应力作用下, 混凝土的裂缝对梁的强度影响不大。按耐久性要求,如果裂缝细小(<0.2mm),则暴露于大气中的梁中的钢筋不致锈蚀、即使裂缝达到或略超过允许值(0.2mm),只要已趋稳定,对梁的强度也不会有明显的影响,对行车不必采用特别的限制。但当裂缝发展较多且宽度较大时,梁的刚度会于降,钢筋易受有害介质的侵蚀,结构物的寿命就会缩短。因此,对于那些不断发展的裂缝,要特别注意观察。对于连续梁、拱等超静定结构,必须注意因基础不均匀下沉所造成的裂缝的发展。如下沉不止,则可能导致结构物破坏。论文参考网。另外,预应力混凝土的箱梁,由于昼夜温差过大,也可能引起裂缝的产生。
1.1.2裂缝的维修与加固措施
①对钢筋混凝土桥的构件,应该特别注意观察其受拉区的裂缝。对未超过允许值的裂缝,为预防其受大气因素影响,一般可采用涂刷水玻璃或环氧树脂的办法,对裂缝进行封闭处理;当裂缝大于允许值时,一般采用空压式的方法来灌注外氧树脂填充裂缝; 当裂缝大于0.4-0.5mm时,应将裂缝凿开、刷净,然后建模补以环氧砂浆或高强度等级的水泥砂浆,如果体积较大,可用小石子混凝土予以补强;如果裂缝大大超过允许值,则应采取加固或更换构件的办法来解决。但应查
明原出并通过计算来确定。②对砖、石、混凝土拱桥的裂缝,可以采取上述措施处治:勾缝处理;当拱桥的纵向裂缝超过允许值时,一般采用跨中、1/4 处和拱脚附近各设一道横向钢板来加固, 或在上述位置加设五道横向预应力拉杆以防止裂缝发展;拱桥的砌体结合不好或受力不均,填土松散,基础沉降等发生的较深裂缝,要采用压注水泥砂浆进行修补,或做镶面石或设置混凝土帮面、帮圈来加固,严重部位必须进行翻修、石拱桥灰缝如有脱落,如风化剥落,可喷注每层厚为1.0-3.0 cm 的10号以上水泥砂浆,分2-3 层喷注,每隔一至两日喷—层,必要时,可加布一层钢丝网;当裂缝已贯穿墩台,可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。
2.水泥混凝土路面的病害及养护
水泥混凝土路面在行车荷载与自然因素作用下,会因混凝土板、接缝、基层、土基的缺陷产生各种类型的损坏,其中既有设计的原因,也有施工质量的问题,以及人为的、外界的因素,也可能是各种因素相互影响造成。水泥混凝土路面在养护良好的条件下,其使用年限要比其他路面长,但一旦开始损坏,则会引起破损的迅速发展。因此,必须做好预防性、经常性的养护, 通过日常的观察, 及早发现缺陷, 查明原因,及时采取相应的处治措施,使路面保持完好的状态。
①水泥混凝土路面养护丁作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。根据路面实际情况和具体条件,以及水文、地质、气候、交通和出路等级等情况,采取预防性、经常性的保养等相应修补措施,对于较大范围路面修理,应安排大、小修或专项工程,使路面处于良好的技术状况。②水泥混凝土路面应以机械养护为主,并积极采用新技术、新材料、新工艺。③水泥混凝土路面养护必须贯彻安全生产的方针,其安全技术、劳动保护等必须符合有关规定,做到安全生产,文明施工,保护环境。
3. 公路桥梁养护带来的思考
3.1公路桥梁养护大、中修和改造工程原则上由公路桥梁管养单位组织实施, 公路桥梁改建的组织实施按现行基本建设程序和规定执行。
对技术状况为一、二类的桥梁应加强小修保养,防止出现明显病害。对技术状况为三类的桥梁应及时进行中修,防止病害加快扩展,影响桥梁安全运营。对技术状况为四类桥梁应及时采取管理措施,对技术状况为五类的桥梁应及时封闭交通,保证安全,并依据桥梁特殊检查结果和技术论证分析,安排大修、改造或改建。对荷载等级、抗灾能力、安全防护标准等技术指标低于所在公路技术标准的桥梁,应有计划地进行技术改造。对宽度不能满足所在线路技术标准要求且影响通行安全的桥梁,应有计划的进行加宽改造。论文参考网。对已有的桥梁防船舶碰撞设施应加强维护。
3.2公路桥梁管养单位应采取有效措施,加强公路桥梁养护工程的施工管理。
对需要封闭交通或长时间占用行车道施工的公路桥梁养护工程,除紧急情况外应在项目开工前15 日,相关信息并办理施工许可。干线公路上的断交施工信息应及时报省级桥梁监管单位备案,高速公路、国道上的断交施工信息由省级桥梁监管单位及时按规定报交通运输部备案。桥梁养护工程施工必须建立健全安全管理制度,落实安全分管领导和责任人; 施工单位应按照《公路养护安全作业规程》相关规定,做好施工现场标化建设,合理布设施工作业区,设置标志和安全防护设施,保证施工车辆、人员和过往车辆的安全,必要时还应协助有关部门做好交通疏导工作。公跨铁桥梁养护工程动工以前,应与铁路部门取得联系,确保安全。
参考文献
[1]陈明宪,方志.纤维增强复合材料在土木工程中的应用研究[A].第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C],2004.
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一.前言
随着高层建筑的不断出现,高层建筑的施工规模日益扩大,如何保证高层建筑的施工质量,保障高层建筑使用者的合法权益,已经是社会各界密切关注的问题。近些年来,城市高层建筑由于混凝土施工过程中存在的质量通病而导致发生裂缝、漏水,甚至是坍塌的现象日渐频繁,不仅造成了资源的巨大浪费,更严重威胁着社会的稳定和使用者的生命财产安全。因此,在新时期下,加强对高层建筑混凝土施工的管理有着重要的社会经济意义。
二.高层建筑混凝土施工中常见的质量问题和防治的意义探讨
1.高层建筑混凝土施工质量通病的防治意义探讨
在现代建筑工程设计标准以及抗震标准不断提高的今天,高层建筑混凝土施工质量控制是施工企业质量管理工作的重点。混凝土工程施工特性决定了施工企业技术管理、质量控制等工作的必要性。
随着施工企业所面临的市场竞争日益加剧,施工企业综合市场竞争力的构建是企业当前经营与管理的首要工作,高层建筑混凝土施工质量通病的防治能够通过质量通病的预防提高施工质量、降低质量通病治理成本的增加,进而实现企业经济效益的提高、实现企业综合市场竞争力的提高。
同时,施工质量的治理也能减少返工情况的发生,为保障施工质量、保障施工企业经济效益。基于高层建筑混凝土施工质量通病防治工作的重要性,现代高层建筑施工企业应从自身质量管理体系的完善入手,强化混凝土施工质量通病防治能力,促进企业核心竞争力的提高。
2.高层建筑混凝土施工常见的通病分析
(一)混凝土收缩裂缝。这种裂缝多出现在外露在空气中的混凝土构件表面, 裂缝宽度和深度都不大, 分部不均匀。
(二)混凝土沉陷裂缝。沉陷裂缝大多出现在基础部位的混凝土构件上, 为贯穿的裂缝, 和砌体沉降裂缝相似, 一般为30°~45°角方向或竖向发生。
(三)混凝土外形偏差。混凝土结构轴线发生位移或倾斜, 使偏差大于容许值。混凝土构件表面本身不平整, 出现凹凸等偏差, 不符合几何尺寸要求。
(四)混凝土保护层作用差。混凝土结构的混凝土保护层被破坏, 使钢筋出现锈蚀。
三.高层建筑混凝土施工质量通病的产生原因分析
1.混凝土配料计量偏差。由于混凝土的配料计量的偏差,这对于混凝土的抗拉强度有极大的影响。如果混凝土的拉强度减小,就会使混凝土产生裂缝,就算是选择含沙量比较大得粉砂材料,同样也会因为塑性收缩而造成裂缝。一般的混凝土为了达到泵送的标准,在出厂的时候塌落度就会很大,到了施工现场塌落度也会较大,这就会导致混凝土因为脱水而导致表明出现裂缝,如果塌落度较小的话,也会造成振捣难度大,从而出现空洞或是蜂窝。
2.钢筋工程施工不规范。由于钢筋在一些区域的布置比较密集,在进行混凝土振捣的时候,如果对这个地方振捣的不符合标准,这就会导致混凝土出现空洞。同时,钢筋的绑扎位置不正确的话,或者是在绑扎钢筋时没有设置较多的小支架,由于工作人员踩踏导致钢筋脱绑,引起区域保护层面变大,一旦受力,混凝土表面就会出现裂缝。
3.由于搭设支模架不是很合理,导致其支撑的刚度不是很好,一旦混凝土的强度没有达到一定的程度时,因为楼面的负载,同时模板有较大变形,使得现浇混凝土超值翘曲,也会引起混凝土的结构裂缝。同时还由于模板的缝隙封闭的不密实,主钢筋保护层的厚度没有控制好,模板表面没有清理干净,在进行混凝土浇筑前,模板没有足够的进行润湿和拆模等原因,也会造成现浇混凝土出现裂缝、麻面以及露筋等缺陷。
4.在进行混凝土浇筑中,如果振捣不是很规范的话,就会没有振捣的地方出现空洞、蜂窝或者是露筋等问题。如果振捣过度了,就会使粗骨料沉降,这就会挤出水分空气等,这就使得表面的砂浆层比下层混凝土的干缩性更大,一旦水分蒸发以后,就会使混凝土出现裂缝。
四.高层建筑混凝土施工质量通病的防治措施
1.完善高层建筑混凝土施工质量管理体系。在现代高层建筑混凝土施工质量通病的防治管理中,混凝土施工质量通病预防是管理工作的重点。通过高层建筑混凝土施工质量通病预防工作的开展,避免施工质量通病的发生,提高企业的经济效益、提高高层建筑工程的施工质量。首先,高层建筑工程施工企业应对自身混凝土施工质量管理体系进行分析与评价。
通过分析与评价工作的开展了解企业混凝土施工质量管理体系存在的问题与不足。针对高层建筑混凝土施工质量管理体系存在的问题与不足进行管理体系的完善。以这样的方式使高层建筑混凝土施工质量管理体系更加符合工程的实际情况、更加符合工程建设施工企业实际情况。从高层建筑混凝土施工质量管理体系的完善入手,为混凝土施工质量通病的预防奠定基础。
2.在进行施工组织设计时,对于混凝土施工部分应该尽量做到仔细完善,从而使设计尽量符合混凝土现浇以及振捣的施工工艺规范的要求。在进行混凝土施工之前,应该尽量做好对施工人员的技术交底工作。在施工过程中,要确保施工单位严格按照技术交底以及施工组织设计的规定进行施工。
对混凝土的施工配合比要加强质量控制。对于混凝土的配合比,要根据混凝土的强度以及混凝土的质量检验和混凝土的易和性的要求进行,从而确定其配合比。同时还要严格控制混凝土的水灰比以及混凝土的水泥量。对于进入到施工现场的混凝土的塌落度要进行相关的目测或者是抽测,对于不符合标准的要及时进行相关处理。
3.规范混凝土的振捣和浇筑。在混凝土浇筑和振捣前,对于钢筋工程、模板工程,要及时做好对其的检验和验收工作,同时还要检查钢筋的捆绑位置是否正确,还要将小支架布置到位,将支模架进行合理的搭设,对于模板的缝隙应该使其封闭严实。对于钢筋的保护厚度应该满足相关的设计要求,将模板的脱模剂涂刷到位,在模板润湿后才能进行混凝土的浇筑工作。尤其是对于钢筋十分密集的地方,在进行混凝土浇筑振捣时,要保证细石混凝土能够将其充满,并将其振捣结实。
在混凝土浇捣过程中,施工管理人员应在现场督促操作工人分段分层进行振捣,使用插入式振动器应快插慢拨,插点要均匀排列,逐点移动,按顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,间歇的最长时间应按所有水泥品种及混凝土初凝条件确定,一般超过2 小时应按施工缝处理。
4.做好各项工程的养护措施。高层建筑在施工的过程中较多的采用泵送混凝土的形式。但在实际的施工过程中,由于配料、原材料控制不严的情况致使混凝土的性能受到一定程度的损耗。因此,要在施工过程中加强对高层建筑的养护。对浇筑量大的建筑物要有一定的养护方案,并配备专业的养护责任人,从人员、水源、养护时间等方面进行详细的考虑措施,确保养护到位,不留死角.为建筑的质量奠定保障。
五.结束语
高层建筑的施工是城市化进程的重要环节,关系到城市经济的发展和居民的生活质量提高,虽然目前我国高层建筑混凝土施工中存在着一定的缺陷,但只要加强对施工技术的管理,加强对施工质量的监督,及采用先进技术和新型设备,提高施工人员的素质,高层建筑的工程质量管理定能上一个新台阶。
参考文献:
[1]王敬 论高层建筑混凝土施工质量通病的防治 [期刊论文] 《科技创业家》 -2011年9期
[2]王权 高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年4期
[3]何世全 论高层建筑混凝土施工质量通病的防治 [期刊论文] 《中国外资(上半月)》 -2012年5期
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引言: 我国著名混凝土裂缝专家王铁梦经过大量的研究认为:“混凝土的裂缝是不可避免的,但有害程度是可能控制的”。混凝土专家的研究说明了混凝土裂缝的普遍性与必然性,同时也指出了防止混凝土裂缝的可能性与必然性。科技论文,原因分析。在我国,作为高等级的水泥混凝土路面,发展十分迅速,目前,水泥混凝土路面每年的建设里程已超过1.5万公里,而且还有加速发展的趋势,但水泥混凝土路面所面临的挑战也是相当严峻的,突出的问题有:破环严重,破损速度较快,修复困难。其裂缝正成为水泥混凝土路面的质量通病之一,必须引起重视,认真分析其原因,积极采取预防措施加以防治。本文主要从水泥混凝土路面裂缝的分类,产生的原因以及预防措施,谈一些浅显的看法以供借鉴。
一 水泥混凝土路面裂缝的分类
1.1 按裂缝在厚度方向发生程度分 ①表面裂缝。科技论文,原因分析。主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩引起的厚度方向未完全断裂的裂缝,其主要表现形式为不规则短小裂缝;②贯穿裂缝。由水泥混凝土表面裂缝发展而产生的已完全折断成两块以上的裂缝(也称断板)。
1.2 按裂缝发生的方向分 ①横向裂缝。垂直于行车方向的有规则的裂缝;②纵向裂缝。顺路方向出现的裂缝;③斜向裂缝。科技论文,原因分析。不平行于顺路方向及不垂直于行车方向的裂缝;④交叉裂缝。两条或两条以上相互交错的裂缝。
1.3 按裂缝发生的时期分 ①早期裂缝。混凝土路面浇注完成后,未完成硬化和开放交通就出现的断板,称为早期裂缝和施工裂缝;②使用期裂缝。混凝土路面开放交通后出现的裂缝,也称后期裂缝。
二 水泥混凝土路面裂缝产生的原因
导致水泥混凝土路面产生裂缝的原因很多,且较复杂,引起水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度或者是混凝土的自身收缩(包括失水收缩和温度收缩)及其与基层间的强大摩擦力(包括静摩擦力和粘结剪应力)。这两个方面与施工工艺和混凝土材料本身有着关系。
2.1 施工原因:水泥混凝土路面的施工,是保证工程质量的重要环节。合理利用施工机械,施工工艺和施工方法对避免和预防混凝土路面的早期裂缝尤为重要。
2.1.1 基层施工原因:混凝土路面的基层必须刚度大、整体性强和水稳性好。常用的基层结构有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类等半刚性基层。石灰土宜作为底基层,不宜作为水泥混凝土等高级路面的基层。石灰土的初期强度和水稳性较低,同时干缩,冷缩易产生裂缝。科技论文,原因分析。
2.1.2 面层施工原因①混凝土混和料搅拌不足或过分,振捣不密实,形成混凝土强度不足或粗细骨料离析分层,易导致早期开裂。②混凝土在拌和时,由于水化热产生较大的内外温差,其产生的温度应力大于混凝土本身的强度时就会产生裂缝。③混凝土在运输时,由于运距较长或路面不平颠簸振动作用,使混凝土混合物产生漏浆失水以及分层离析,也会使浇捣后的路面产生裂缝。④养护不及时或养护方法不当,使混凝土失去凝结硬化所需的水分,从而形成干缩裂缝。⑤没有及时进行路面切缝,混凝土在凝结硬化过程中产生较大温度应力,由热胀冷缩原理,在混凝土板较薄弱处形成不规则的贯穿裂缝,主要以横向裂缝为主。⑥施工过程中由于种种原因过早的通车,使混凝土在未达到设计强度前就承受荷载,也会产生早期裂缝。
2.2 材料原因
2.2.1水泥的选用。通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工时根据公路等级、工期要求、浇筑方法、路用性能要求、经济 性等因素选用合适的水泥品种从标号。
2.2.2粗谷料。粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于2O%;骨料的强度要符合质量要求,通过硫酸钠溶液浸泡,然后烘干,经5次循环的重量损失不宜大于8%.;粘土、淤泥、尘屑、硫化物和硫酸盐、有机质、云母、轻物质及针片壮颗粒等有害杂质,要采取高压水冲洗等措施将其控制在3%以内。
2.2.3 混凝土配合比设计的合理与否,影响着混凝土路面的强度与施工质量,应严格控制混凝土的配合比。混凝土的单位水泥用量偏大,水灰比偏大都易使混凝土面板产生裂缝。
三 预防措施
3.1 从施工工艺上控制
3.1.1基层质量的控制
①基层应采用水泥稳定类基层,有条件的地方建议采用水泥稳定风化料基层。应控制水泥的含量,不宜过高,也不宜过低,过高容易产生裂缝,过低强度不够,稳定性差。水泥含量一般控制4—5%为宜。科技论文,原因分析。②建议采用厂拌法拌合基层料,能保证拌合物的均匀性和配料准确,质量容易控制。科技论文,原因分析。③基层施工时,采用拉钢线的方法严格控制顶面标高和平整度,按照规范要求进行碾压,确保基层的压实度达到95%。④加强基层的养护工作,在混凝土路面施工之前应保证基层面的湿润状态。⑤为减少混凝土与基层之间的摩阻力,建议采取在基层面上加铺塑料薄膜或洒布粘层油的方法。
3.1.2 混凝土面层的质量控制
水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于混凝土的极限拉伸,应变值太小,不足以抵抗干缩变形和温度变形。为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值,改善路面的抗拉能力,可采 取以下措施:
(1)混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高,因此提高混凝土的抗压强度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土 路面多采用m2C30、C35较高标号的混凝土。
(2)采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。
(3)控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料配制混凝土时,可以提高混凝土的极限拉伸值。因此《规范》中 限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm,在高等级公路中 不超过35mm,甚至限制在25mm以下。
3.2 从材料上控制
3.2.1 应尽量选用强度高、收缩性小、安定性好、耐磨性强的普通硅酸盐水泥,不同标号和不同品种的水泥严禁混合使用,检验不合格的水泥禁止使用。水泥标号不得低于325号。
3.2.2 粗细骨料的含泥量一般不能超过3%,石子应该有一定的硬度和抗压碎能力,粒径不得大于40mm,砂应选用洁净的中砂,骨料的级配应良好,以确保混凝土
3.2.3加适当的外加剂。一般来说,加减水剂可以减少混凝土 的用水量,改善混凝土的和易性,降低水分蒸发速度,减少混凝土的收缩值。拌合物具有足够的强度。
四 结论
我们永远不可能战胜裂缝,不可能消灭裂缝,不可能杜绝裂缝,只能控制裂缝,允许无害裂缝的存在,要求不出现和少出现有害裂缝,并把无害裂缝减少到最低限度。这说明了由于设计、施工、使用过程中存在的某些不足,也由于混凝土内在原因及温度变形、湿度变化、地基不均匀沉陷变形 的影响,在水泥混凝土路面上难免发生各种类型的裂缝。但 只要严格执行施工操作规程和技术要求,在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深 度、混凝土的养护等各个环节,通过改善混凝土的质量和路面 结构并采取有效的浇注后的防治措施,水泥混凝土路面的裂缝现象是可以避免的。
参考文献
1.《中小企业管理与科技》2009年8月上旬刊供稿文/刘斌
2.公路水泥混凝土路面施工技术规范.人民交通出版社,2003,07.
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随着我国经济水平的不断提高,科学技术的不断进步,城市化进程的脚步也逐渐加快。近几年,城市建筑的规模不断扩大增长,我国建筑行业在各方面都取得了显著成效。然而进步的同时,在建筑施工中我们也发现了一系列的问题,其中最常见的也是最突出的就是建筑裂缝问题。建筑裂缝严重的危害到了工程的安全质量,同时降低了建筑工程的结构强度、刚度以及楼层的抗剪能力。为了保障建筑工程的安全质量,有必要在最初进行结构设计的阶段就采取预防措施,根据预防原则来减少建筑裂缝的形成,控制裂缝造成的影响。
2、建筑裂缝的特点及其危害性
2.1 建筑裂缝的特点:
2.1.1裂缝多为竖向延伸:
通常情况下,绝大多数的建筑结构裂缝都是沿着竖向进行延伸的。基本上裂缝的长度与墙体的高度相差无几,在墙体中间的部位裂缝的宽度较大,向两端延伸宽度逐渐变窄直至消失。
2.1.2 细小的裂缝较多,位置较集中:
在建筑工程中,通常出现的建筑裂缝其宽度都在0.3mm以内,仅有极少部分的裂缝其宽度在0.3mm以上,位置大多集中在墙体中部,而在墙体周围极少出现裂缝。
2.1.3 裂缝有特定的出现时间:
在建筑工程中,一般在拆除模板后墙体失去外力支持,只靠自身就会很容易出现一些裂缝,在经过一段时间后,裂缝会发生一定程度的变化,有可能是细小的裂缝增多合并为大裂缝,也有可能是一条大裂缝分裂出许多小裂缝。
2.2 建筑裂缝的危害:
2.2.1 降低了建筑结构的强度、刚度:
建筑结构中的裂缝,导致裂缝截面处的中性轴发生上移,在裂缝的情况比较严重时,建筑工程的结构变形程度也随之加重,造成整个建筑结构的强度、刚度降低。同时,建筑工程结构在高压力的作用下,其相应的疲劳度也随之降低。
2.2.2 降低了建筑的抗剪能力:
裂缝的出现不但降低了工程结构的强度、刚度,同时整个工程建筑结构的抗剪能力还因此大大降低,建筑物的各个截面都会出现严重的开裂情况,严重破坏、影响了建筑结构的整体性,使得支撑抗剪作用的界面面积更加减小了,形成恶性循环,导致整个建筑结构的抗剪能力的减弱。
3、建筑结构设计中裂缝形成原因
3.1 产生温度裂缝的原因:
(1)从建筑结构的设计角度分析,由于目前国内没有统一的规范技术指标,因此在隔热层的选用方面随意性较大,顶层的砌块强度以及砂浆的标号要求也较低,同时针对温度裂缝的产生并没有采取过相应的构造措施,这就给墙体产生温度裂缝创造了条件;
(2)从施工的角度分析,砌体通缝、竖缝不饱满,顶层使用大量断砖、碎砖、砂浆强度低,架空的隔热层与女儿墙直接顶死,未按设计的要求预留对流空气的通风口,都会导致隔热层起不到隔热作用。因此施工人员、材料、施工工艺、现场管理等,都是可能造成温度裂缝产生的原因;
(3)定性分析温度裂缝,屋面板与墙体使用的材料不同,线的膨胀系数也有差异。阳光照射下混凝土的屋顶所受的阳光辐射面积与砖砌体比要大得多,而混凝土屋顶的阻热能力却比砖砌体的阻热能力差,当二者以相同的温差升降时,不同的线膨胀系数使得在接触面上产生相对位移,因此产生剪应力。由于通常屋面板受到阳光直射,其温度变化总是高于墙体,使得剪应力产生的更大、更集中,就在门窗洞口的四角产生竖向、斜向的裂缝。
3.2 现浇混凝土楼板产生裂缝的原因:
(1)从建筑结构的设计角度分析,建筑的结构体型发生突变或者必要的伸缩缝未预留,由于应力较集中,当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时,裂缝便会沿此位置产生并发展。
(2)从混凝土材料本身分析,水泥用量增加,易使得混凝土的抗拉强度减弱,导致混凝土因抗拉强度、抗变形能力不足而出现裂缝。由于现浇混凝土结构,混凝土自身的收缩再加上温度变化,引起应力作用,很难避免裂缝的出现,尤其在荷载小、跨度小的民用建筑中以及低配筋率的楼、墙板、屋面板中十分常见。
(3)从环境气候角度分析,施工作业时气温的变化会极大影响到建筑工程,温差会导致混凝土水分丧失过快,混凝土收缩过大引起其表面干缩,产生裂缝。工程实践证明,天气因素是导致现浇板混凝土干缩,出现裂缝的主要原因之一。
4、裂缝的控制措施
4.1 温度裂缝的防治措施:
(1)在建筑结构设计阶段,为预防温度裂缝产生,除应严格按照有关的设计规范规定执行外,还要尽可能缩短建筑物的温度伸缩缝的设置间距;在钢筋混凝土的梁板柱与墙体的交接处,应该加钉宽200mm的通长钢丝网,网眼为10×10;重视屋面的保温隔热设计,建议推广使用高效的保温材料,以满足建筑的节能设计标准;在设计上还可以考虑采用双层的屋面或将屋面装饰绿化成屋顶花园,用以改善住宅的保温、隔热条件,既有利于防止温度裂缝产生,又达到了美化环境的效果。
(2)在建筑结构的施工阶段,施工前期就应注意合理安排好施工单位的工程施工的时间,尽量避开在炎热的夏季以及寒冷的冬季这样敏感的施工温度;在屋面板的浇筑工作完成后,应尽快展开保温隔热层的施工工作,为确保能达到预期的隔热效果,所用的隔热材料都要通过严格的质量检测,并且严格按照相关的规范要求进行施工;提高砌体的施工质量,要求:组砌合理、砂浆饱满、横竖缝顺直、强度达标,确保砌体的抗剪能力。
4.2 现浇混凝土楼板裂缝的防治措施:
(1)在结构设计时,应考虑在构件容易产生裂缝的部位做抗裂设计,适当加强配件的配筋,使得构件的钢筋除了能抵抗外荷载作用所产生的弯矩、剪力外,还可以抵抗混凝土的收缩以及温度变化产生的拉应力作用,使得构件既满足了强度要求,还满足了温度变化等多种原因对其的影响。
(2)温差控制。由于混凝土早期在凝结硬化的过程中,游离在表面的水分蒸发极快,水泥水化放出大量水化热,内部的水化热量不易散失,而外部的水化热量散失较快,使得混凝土内外部温差较大,由于内涨外缩的互相制约,对混凝土外部产生了拉应力,如补充水分不及时或降温保温措施不到位,当这些拉应力超出混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。尤其在冬夏两季,昼夜温差大,养护、降温保温措施不力,温度裂缝极易产生。
(3)混凝土的配合比、浇筑方法以及养护措施与混凝土裂缝的产生有着极大的关系。对现场拌制的混凝土,应按照设计图纸的要求强度等级,根据所用的骨料及其含水率配制施工的配合比,做到每盘过磅,严格控制骨料、水泥、水的用量,并在监督工程师的监管下进行随机取样,制作混凝土试件;混凝土的浇筑要严格遵照浇筑流程,合理安排施工工序,在混凝土浇捣前,应先清理好基层并浇水浸湿模板,浇捣时既要振捣充分又要避免过度,对已浇筑的混凝土,终凝前还应进行二次振动,以减少初凝时收缩形成的裂缝、气孔,提高其粘结力和抗拉强度;混凝土的养护主要是保持混凝土表面温度适当以及足够湿润,为减少混凝土凝固期间表面的水分蒸发过快,最好覆盖上麻袋、稻草或者砂等,以防止混凝土干缩产生干缩裂缝。普通的混凝土浇水养护时间不得少于7天,而掺用了延缓型外加剂或是有抗渗性要求的混凝土,养护时间不得少于14天,
5、结束语
在建筑工程中,建筑结构裂缝的产生将严重影响到工程的质量,同时也相对减少了建筑物的使用寿命,降低了建筑物的安全保障系数。因此在进行建筑结构的设计时,设计人员应认真负责,将裂缝产生的可能性及原因考虑全面,并及时做好相应的防治措施,降低裂缝对建筑物造成的损害。
参考文献:
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【 key words 】 reinforced concrete, floor cracks, cause analysis, the control measures
中图分类号: TU528.571文献标识码: A 文章编号:
一.前言
近年来,随着经济的发展,科学技术的进步,我国的建筑事业也飞速的进步,当前钢筋混凝土建筑趋于主流,其配料,运输,筑造工艺也不断地取得新的成果。我们知道比较传统的空心板已经逐渐走向淘汰,钢筋混凝土楼板日渐取代其重要地位,使用钢筋混凝土楼板,大大的提高了楼板的承受能力,也更加的美观。其特性明显优于空心板。但是遗憾的是在建筑施工的过程中由于各种各样的原因,钢筋混凝土楼板也出现了裂缝。这样就不仅影响了其外观而且影响了保温、隔热和防水等一列的功能问题,甚至影响建筑的安全使用。所以防治楼板裂缝的工作显得格外重要。这也是提高建筑工程质量,增加美观性,实用性及消除安全隐患的重要步骤。
二.钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因分析
钢筋混凝土特别是商品混凝土楼板出现裂缝的原因很多,而且也比较复杂。只要出现裂缝,那么处理起来难度很大。所以裂缝问题也受到了各个单位重视,因此从图纸设计到建筑施工我们都必须采用科学的方法,用严谨的态度去执行操作,来防止楼板缝隙的出现。混凝土配合比例、环境温度及温度应力都是其影响因素,但是其具体的产生原因分析如下:
1、设计方面:在设计时考虑不周,结构形式不正确,结构构件断面突变或因开洞、留槽、凹腔四角等容易引起应力集中的地方钢筋布置不当,构件不能随温度变化而自由伸缩,伸缩缝、沉降缝过少,基础设计不合理,梁的嵌接端缺少斜筋加强。非结构性的连接构件配筋不足以及各种结构缝设置不当等都容易导致混凝土开裂。
2、配筋:涉及钢筋的混凝土裂缝问题有两种情况,其一是钢筋配筋率过高,出现超筋;为了满足结构受拉的需要,在结构断面面积有加大的情况下,过度增加的数量,从而容易引起混凝土碎裂。其二是钢筋被腐蚀:正常情况下,混凝土中的钢筋处于混凝土的包裹之中,接受钝化保护。然而,当其钝化保护遭到侵蚀离子(主要是氯化物)的破坏后,钢筋就有可能遭到腐蚀。由腐蚀引起的体积增大使钢筋周围的混凝土要承受很大的径向突发应力,从而导致出现裂纹,裂纹沿钢筋方向扩展,最终形成与钢筋平行的裂缝。
3、模板以及模板支撑力不够
由于模板以及模板支撑力不够导致模板的下沉变形,这主要是出现在模板的跨度较大的地方,由于模板的下沉变形,会导致模板与模板之间形成缝隙,那么在浇灌的时候就会出现漏浆,浇灌出来的楼板也会不规则,导致受力不均,易出现断裂。
4、混凝土的浇筑方法不规范
如果浇筑混凝土的方法不规范,比如混凝土在浇筑时被过分的振捣,就会导致粗骨料全部下沉,反而水分及空气全部被挤出表面,这种材料的分布会极大影响楼板受力度的。再如混凝土被连续的浇捣以及浇岛后又长时间的不做其他工序的处理,这些都是一些不规范的浇筑方法,也是产生缝隙的主要问题。
5、商品混凝土的缺陷所致
水泥的水化热是水泥固有的性质,水化热引起混凝土内部温度的升高,内外产生温差,温差引起的应力可使混凝土产生裂缝。混凝土中的水泥用量越大,总发热量越大。混凝土的温度会随水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收缩大,水化热高,产生非受荷裂缝。特别是现在各地都普遍地使用商品混凝土,而商品混凝土为了保证其和易性和便于泵送,减小了粗骨料的粒径和用量,增加了粉料的用量,增加了混凝土因温差引起的裂缝。
6、钢筋位置以及保护层的厚度出现偏差
钢筋在楼板中承受着巨大的拉力,所以钢筋的位置十分重要。如果钢筋的位置不能控制好,就会导致楼板内的钢筋受不到力或者受力太大,甚至出现漏筋的现象,这都是在浇筑中需要注意的问题。
7、建筑施工的荷载超过了实际设计的荷载
由于在施工的过程中,可能在楼板的局部堆放大量的工程物资,其重量太大楼板不能承受,或者因为其堆放太过其中,楼板受力不均导致楼板局部下沉破裂,出现缝隙,同时,还应尽力避免为抢工期而产生的楼板过早堆载问题。所以在施工时一定要考虑到楼板的受力程度,在可以承受的范围内堆放。同时要注意堆放的技巧不要过于集中堆放,要不堆放在楼板跨度最大的中央,尽量堆放在墙角处,以减轻楼板受力。
8、浇筑后的养护不合理
我们知道现在建筑楼板浇筑后的养护方法已经比较落后,这种老式的养护方法已经不符合现代建筑的需要,所以探索改进新的养护方法尤为重要。众所周知混凝土的失水情况会影响到水泥的水化作用,如果在水泥的水化作用完成之前,失水太严重就会造成混凝土的结构疏松形成干缩裂缝等导致楼板的渗水性过大。
三.钢筋混凝土楼板裂缝防治措施
钢筋混凝土结构是当今建筑的主流结构,其优越性和科学性是十分明显的。如果浇筑方法规范合理其缝隙的产生也是完全可以避免的。即使如果出现了缝隙,但是其有害程度也必须控制在一定的范围之内。其控制方法涉及到了设计的科学性、材料质量、施工程序等各个方面。如何将裂缝控制在正常的范围之内。我们必须做到以下几点:
严格遵照施工图纸进行施工
在图纸设计时,要充分考虑各个设计细节。并且根据施工的经验对一些部位作出增强构造配筋等措施,使用细筋密配的原则,周全的考虑并作出慎重对策,来减轻缝隙的产生。
严格的按照图纸设计进行施工,包括材料的选用,施工的注意事项,以及需要特殊加固的部分要严格规范的执行,因为图纸的设计只是理论上的。实际施工出现偏差一样会导致严重的后果。
2、 严格控制上层钢筋的正确位置
在现浇楼板施工中,上层钢筋的准确高度一直是施工中的一大难题,也是楼板支座裂缝和转交裂缝得主要成因。主要有四个方面:钢筋较细、人员踩踏、弯曲下坠造成变形;钢筋网离模板有一定的高度,无法受到模板的依托和保护;各工种交叉作业,行走频繁,无处落脚,难以避免踩踏;上层钢筋网片支撑间距设置过大。宜在以下几个方面进行有效控制:①合理安排各工种的交叉作业时间,各工种完工后做到不留“尾巴”或少留“尾巴”。②在楼梯和主要通道处,铺设简易通道供施工人员走动。③做好职工班前技术交底,重视保护好上层钢筋正确位置的重要性,行走时必须自觉沿钢筋网中支撑点行走,支撑点设置要以人为本,间距应控制在0.6m 左右,呈梅花形布置。④混凝土浇筑前,现场安排足够数量的钢筋工,在混凝土浇筑前和浇筑中及时进行整修。⑤混凝土浇捣工在浇筑时应铺设活动跳板以扩大接触面,尽量避免上层钢筋网受到踩踏而发生变形,避免因混凝土保护层偏厚产生裂缝。⑥预埋管线处增设垂直于管线的短钢筋网加强,管线在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉穿越处应采用线盒,同时在多根管线的集散处宜采用放射性分布,尽量避免紧密平行排列。
3、模板及其支撑使用规范
模板及其支撑应通过精确的计算来确定其规格,不仅要能够满足强度要求还要能够满足变形的要求。其具体的有以下几点需要我们注意:如位于回填土上的一系列支撑应该首先将回填土夯实,再加垫上满足厚度条件的垫板,以增大支撑物的受力面积;再如当板跨大于等于4m时,中部最好有一定角度的拱起。
4、浇筑混凝土方法规范
在浇筑楼板时要充分搅振混凝土,但实际不宜过长,最好使用平板式振动器来搅振。在振捣的过程中,应该严格的搅振均匀和时长,当表面均匀的溢出浆液为最佳。具体而言每一个位置连续振捣的时间一般在二十五秒到三十秒之间,不宜过长的振捣。
5、混凝土养护十分重要,如果墙体和柱、梁的保温养护不到位或养护时间过短,很容易产生收缩裂缝。混凝土初凝之前养护不当会出现泌水和水分急剧蒸发,引起失水收缩。此时骨料和水泥之间也产生不均匀的沉降变形,其收缩量可达1%左右。在混凝土表面上,特别是在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达1~2mm。
6、按规定处理后浇带和施工缝按照设计的规定,必须把后浇带及施工留下的缝隙留在受力较小的部位,这些部位相对的脆弱必须减少其受力。再之后浇部位浇筑时间间隔在六十天以上的应该确保新旧混凝土能够紧密连接。
7、认真做好浇筑后的养护工作
建筑工程完工交付使用之前,施工单位必须加强建筑物的管理和保养,避免温差过大或者楼板过于干燥导致裂缝,所以必须根据施工环境做好覆盖和保水工作,必要时还应采取室内喷水的方法解决。
四.结束语
钢筋混凝土的裂缝在整个建筑行业中都是一个常见却也比较难以克服的难题,但是只要我们在结构设计、施工程序、材料选购使用等发面严格按照规范的技术标准执行,于此同时不断加强监督和管理养护力度,我们就可以做到缩减其产生的可能性的效果,有效地控制裂缝的产生及危害。
参考文献:
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建筑工程中的混凝土裂缝的出现对于建筑问的承载能力、防水性和耐久性都会产生重大的不良影响。对于混凝土中的裂缝根据部位可分为:粘结裂缝、水泥石裂缝、骨料裂缝,根据存在状态可以分为:静态裂缝,活动裂缝和形成发展中的裂缝。裂缝的预防和修补要考虑许多不同方面的因素来提出。
二、混凝土裂缝形成的原因
(一)材料选择引起裂缝
因为混凝土的主要组成成份是水、水泥、粗细骨料和外加剂,所以混凝土制造中水泥的选用、粗细骨料的选用、外加剂应用对于混凝土的硬度、强度、质量有很大影响。为防止碱骨料反应,在选择以上材料选择时,需要做好相应的鉴定检测工作。
第一,水泥选用上,要考虑到工程建筑的特点、水泥硬化造成的体积收缩问题、形成过程中的水化热等,综合计算以制作出符合建筑工程需要的混凝土。第二,在骨料在选用时要充分考虑颗粒级配和活性材料的比重,分析筛选出符合要求的级配等级,减小碱骨料反应的可能性,提高混凝土性能。第三,混凝土中外加剂的添加比例需要经过反复的试验得出适当的添加比例,达到通过分散作用、吸附作用、作用和浸润作用在保证硬度和强度的同时,也提高混凝土流动。
(二)外部荷载引起裂缝
1、在钢筋混凝土受弯构件中出现的横向裂缝。
在受弯构件中抗拉能力最薄弱的截面位置逐渐产生裂缝,随着裂缝的产生以及外荷载越是增加,由钢筋承的拉应力会相应提高。产生裂缝部位两侧的混凝土两侧回缩现象,钢筋与混凝土的位置相对滑移,造成更多的裂缝陆续出现,直到裂缝的分布间距很小,达到两条裂缝之间的受拉区拉应力平衡混凝土的抗拉强度,才不会产生新的裂缝。但是如果外荷载持续不断增加,裂缝尺寸就会不断加大
2、受弯构件受到弯矩和剪力的共同作用时,会在集中荷载和支座之间出现的斜裂缝。
随着荷载的增大,斜裂缝的尺寸会迅速增加,不仅没有预兆,而且破坏速度很快,甚至最终导致构件失去抵抗能力。因此在混凝土裂缝的防治中得到了极大的重视。
(三)结构变形引起裂缝
外界温度的变化,材料的热胀冷缩特性以及不均匀沉降等会带来混凝土结构的变形,这些变形都会通过材料自身的约束应力别表现出来,受到的内应力超出一定的限值时就会产生变形,即裂缝。由于季节、温度的变化,生产材料的热胀冷缩特性、收到湿度化学反应带来的形变。地面夯实不够造成的不均匀沉降等要求选择好材料,做好防护维护工作以及各类重要基础性工作。
三、混凝土裂缝防治的措施
(一)做好材料选择
(1)水泥选择。由于水泥水化热产生温差,所以想要达到减小温差的目的就需要尽量降低水泥的水化放热量。在水泥的选用上尽量选用早期水化放热量较低的水泥。硅酸盐水泥的矿物组成主要有:硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙,由于硅酸三钙和铝酸三钙产生的水化放热量较高,所以需要降低水泥熟料中硅酸三钙和铝酸三钙的含量来减少水泥的水化放热量。
(2)粗细骨料的选择
粗集料与水泥浆体的界面过渡区是混凝土内部最薄弱的环节,粗料在混凝土中起骨架作用,但需要水泥进行胶合。粗料的颗粒越大,需要的水泥浆体越少,混凝土内部的界面过渡区越长,在此区域越容易产生破坏,所以对大体积的混凝土而言,不能使用粒径太大的粗石,不仅减少内部缺陷还不影响钢筋的布置。关于细料,采用级配良好的中砂和中粗砂,中粗砂由于孔隙率小、表面积小、用水量少,带来混凝土的水化放热降低,因此产生的温度裂缝就减少,提高密实度。
(3)外加剂的选择
高效复合的外加剂具有减水、缓凝、引气等方面的作用。减水剂能够提高混凝土强度,保证混凝土坍落度和强度不变条件下,改善混凝土的和易性、降低水灰比、减少水泥用量,很大程度上减少混凝土的裂缝。缓凝剂的作用是延缓混凝土放热的峰值出现的时间,避免温度积聚的情况出现,提高混凝土的抗压和抗拉的强。
(二)做好温控工作
一般来说,外界气温温度越高,浇筑后的混凝土的初始温度也越高。再加上混凝土内外部温度散热速度不同,外部散热快于内部散热速度,所以容易造成内外部温差大。因此,在浇筑时尽量在外界环境温度适中时候进行浇筑,在直接降低混凝土的最高温度,减少混凝土的温度应力的同时,还可以将浇筑温度降低到周围环境温度以下时来形成负温差,以便初期在混凝土结构表面引起压力抵消内外部的温差造成的内部拉力,在早期防止混凝土结构表面裂缝的形成,而后期也可以在结构内部引起压应力来抵消内部温差造成的结构内部拉应力,预防内部裂缝出现。
(三)做好配比设计
在各种原材料中,尽量将粉煤灰用量减少,降低混凝土的绝热温升,减低成本的同时,提高混凝土的抗裂性和耐久性。砂率不能过低,否则混凝土会出现泌水、离析等现象,也不能过高,否则混凝土结构的收缩空间大,更容易出现裂缝。所以要根据工程要求,做好各种原材料的配比分配,提高混凝土的抗变形能力,减少裂缝情形的出现。
(四)混凝土的裂缝养护
混凝土成型后就要采取养护措施,通过控制温差,缓解室内的温度下降趋势,降低因温度应力的影响,可以让混凝土强度更加强大,可以缓解大面积的墙面出现裂痕。通过现代科技手段,可以组织工作人员搭建防雨设备,并且要关注积水状况,出现雨水囤积要让其流入基坑中。因此,养护措施能够通过排水和降温方式去解决工程质量问题。
四、混凝土裂缝修补的措施
混凝土裂缝出现的裂缝达到一定的量,容易对建筑物的硬度、抗压能力、承载力和安全性产生很大的威胁,一旦出现,可已采取一下方法进行修补:树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法、表面附加钢筋法、灌浆法、干嵌填法、钉合法、真空渗入法、迭合面层和表面处理法等。表面修补、封堵法、结构加固法、混凝土置换法等最为常用。
结语
建筑混凝土结构裂缝是现代工程中普遍存在的问题,预防和修补结构裂缝的形成,要求从事前到时候两方面共同着手。本文从以上两方面对于混凝土裂缝形成的原因和预防及修补措施进行了大致的分析。随着现在科技的进步和建筑理论的进步,我们有理由相信建筑安全也会被重视并取得应有的进展。
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旧路改建工程项目中,新老路结合部的裂缝已成为常见的质量通病。其产生的主要原因为:新老路路基的结构层厚度、强度和工后沉降不一,导致新老路结合部出现开裂。轻者使沥青砼路面产生裂缝、坑槽、沉陷等,形成路面早期破坏;在降水作用下,重者可使路基受水浸蚀而失稳,造成路基的整体性破坏。近十年来,随着玻纤格栅在沥青路面中的广泛应用,其明显见好的工程处治效果也得到了认可,为路面提高强度和反射裂缝防治提供了更广泛的选择和施工依据。论文参考网。
2、玻纤格栅的研究概况
沥青路面中采用加筋的方法来改善路面使用性能的设想由来已久。国内自八十年代末才开始研究此技术。1992年北京市公路局设计研究院结合八达岭公路水泥混凝土路面大修,采用金属网防治反射裂缝,使用效果较好。哈尔滨建筑工程学院道路研究所于1993年7月提出了《塑料网格在柔性路面结构工程的应用》报告,对室内外试验进行了详细阐述,并提出了施工工艺。同时长沙交通学院也对加筋塑料格栅进行了室内研究,提出了《土工格栅对改善沥青混凝土开裂性能的试验研究》初步报告。通过近年来国内外对玻纤加筋格栅沥青混凝土试验研究的结果表明:玻纤加筋格栅具有高抗拉强度、与沥青混合料的相容性好、物理化学性能稳定、耐高温、嵌锁与限制作用强等特点,能均匀传递轴载,并将反射裂缝由竖向转为水平方向。基于这一点,玻纤格栅对减薄沥青层厚度、防治反射裂缝、减少车辙作用、改善沥青路面结构性能和延长道路的使用寿命具有显著效果。
1)、玻纤格栅的作用机理
本项目工程中的玻纤格栅设置在水泥稳定粒料基层和沥青混凝土下面层之间,因为这个位置基层产生的极小裂缝即能反射到面层表面,使路面顶层开裂,导致路面的早期破坏。目前认为玻纤格栅起防裂作用的方式有两种:①下面层沥青混合料在压实机械作用下,通过玻纤格栅与水泥稳定粒料基层发生机械咬合、嵌挤,并由透层油粘结成整体,通过玻纤格栅横肋的作用提供抗拉应力。②玻纤格栅经过压实机械作用,使玻纤格栅通过透层油沥青与上基层和下面层粘结成一体,并通过沥青的粘结力发挥作用。
通过上述两种作用力,使玻纤格栅发挥抗拉防裂作用。纵向裂缝的发生主要是拉应力和剪应力作用的结果。在对称荷载作用下,路面结构层某一深度处由竖向受压变成横向受拉。裂缝发生时,垂直于竖向裂缝展开方向受到较大的拉应力作用,而玻纤格栅能提供较大的拉应力,改变路面结构内部应力分布。同时玻纤格栅使路面结构的整体刚度加大,对裂缝尖端处的拉应力集中起到扩散作用,阻止或减轻裂缝的产生,对半刚性水泥稳定粒料基层起到保护作用,延长路面结构的寿命。在非对称荷载作用下,裂缝的破裂面产生较大的剪应力。玻纤格栅对尖端的拉应力和剪应力集中起到扩散作用,对裂缝尖端的拉应力集中的扩散比较明显,裂缝的表现形式为剪切型开裂,随着裂缝的逐渐展开,玻纤格栅的抗剪作用较为显著的表现出来。论文参考网。而抗剪作用的发挥,开始阶段为玻纤格栅与上基层和下面层之间的胶合作用,随着裂缝的展开,玻纤格栅的胶结作用和横向格栅与沥青骨料之间作用力共同作用。因此,洒好透层油来确保玻纤格栅和基层、面层的粘结,是玻纤格栅发挥作用的关键。
当然,关于路面结构层加筋设计尚无成熟的理论设计计算体系,也有人对“路面结构加筋可以增大路面结构层的弹性模量,可以减薄路面结构层厚度”提出质疑。因为根据目前我国“强基薄面”的路面设计概念,国内目前路面设计体系中推荐的高速公路沥青路面的最大厚度为18cm,分3层进行施工。若对沥青路面厚度减薄却又不能满足沥青混凝土路面最小摊铺厚度的要求,因此不能对路面结构层厚度减少。玻纤格栅不参与路面结构设计计算,按照加铺层对待。
在裂缝防治中,强调玻纤格栅的极限抗拉强度意义不大,在极限抗拉强度下的变形已不满足裂缝防治的要求。应根据实际需要将某一允许应变下的应力水平作为重要参数,即强调玻纤格栅在某应力水平下的刚度和刚度模量值。目前研究中,建议选择抗拉刚度在1.0MN/m以上的筋材,最好选择抗拉刚度大于40.0MN/m、抗拉强度大于40.0MN/m的筋材。
2)、玻纤格栅的施工要点
①透层油的洒布:由玻纤格栅的作用机理知道,透层油的洒布质量是玻纤格栅发挥作用大小的关键。新版《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求:用于半刚性基层的透层油宜紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥、但尚未硬化的情况下喷洒。要求透层油的透入深度不小于5mm,如使用乳化沥青,需在完全破乳干燥后铺设玻纤格栅,且保证破乳后沥青膜厚度不小于0.3mm。在实际工程中,按照规范要求洒布沥青油,很难保证基层养生用水量,尤其是日照较强的季节,容易造成上基层表面松散,不利于玻纤格栅作用的发挥。因此,在操作过程中,饱水养生一定时间后再洒布透层油,以确保透入深度、沥青膜厚度。
②根据新老路结合处的坐标按照20m桩放线,标出接缝位置,确保玻纤格栅的中线和新老路接缝重合。论文参考网。
③玻纤格栅的铺设:将玻纤格栅裁好后先在起始端用铁条固定,沿用人工或机械路线方向拉紧,张拉伸长率宜为1.0%-1.5%,并用固定器固定另一端。然后在垂直于路线方向按照上述过程张拉、固定,固定好的玻纤格栅要表面平整、无褶皱。应根据摊铺方向,将后一端压在前一端部之下,纵向搭接宽度应为5~8cm;纵向搭接处采用尼龙绳或铁丝绑扎固定,固定间距不应超过1.5m。固定铁皮经实践证明,采用厚1mm、宽3cm的铁皮条能达到预期的固定效果;固定钉采用射钉枪打入的水泥钉或射钉。固定好的玻纤格栅再用洁净的钢轮压路机碾压一遍。
④沥青面层施工:摊铺过程中,摊铺机的行走应保持连续而不能急转弯,以免搓坏玻纤格栅。运料车也不能在玻纤格栅表面转弯、掉头和急刹。
玻纤格栅施工过程中应特别注意:铺完固定后,一定使玻纤格栅张紧并保持平整,否则沥青混凝土下面层碾压后,玻纤格栅形成横向裂纹,影响工程质量;另外玻纤格栅背胶朝下,而背胶易溶于水,故上基层要保持干燥,否则造成其背腹失去粘性并影响玻纤格栅与基层、面层的粘结。
3、工程应用效果
省道S221线长铺至乐安公路改建工程路面施工完成后,对于施工过程中出现在水泥稳定粒料基层上的裂缝,通过沥青下面层铺设玻纤格栅处理,未发现裂缝反射现象。从目前通车情况来看,铺设玻纤格栅效果较理想,至于玻纤格栅抑制反射裂缝和减少车辙作用的最终效果尚待以后长期跟踪调查。
4、结束语
通过对旧路改建工程中的路面裂缝防治和分析,并在省道S221线长乐公路基层施工过程中铺设玻纤格栅可以抵抗和延缓由于路面基层裂缝引起反射裂缝的实践证明,使我们对玻纤格栅在裂缝防治方面有了更新的认识。它也解决了重载、超载单向性的路面早期破损问题,使左右幅路面使用寿命一致。
参考文献:
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1 引言
建筑工程的安全性直接关乎到人民的生命与财产安全,随着社会经济的发展,对建筑质量的要求也在不断的提高。楼房建筑是住宅楼的重要形式,但是楼房建筑出现裂缝的情况比较普遍,如加气混凝土砌块填充墙裂缝、砖混结构墙体裂缝、墙体裂缝等,会降低楼房建筑结构的安全性,其耐久性、抗震性等都会受到削弱,因此研究楼房建筑裂缝的原因,然后进行分析,提出针对性的防治措施,可以减少裂缝的损害,提高楼房建筑的安全性。我国的楼房建筑是居民楼的主要形式,因而相关方面的研究意义重大。
2 楼房建筑出现裂缝的危害性分析
建筑物的裂缝,尤其是楼房建筑的裂缝属于当前普遍性、多发性的质量顽症,楼房建筑中的砌体结构、混凝土结构等建筑中出现了不同形式、不同程度的裂缝,裂缝为二氧化碳、水分的渗入提供了通道,加快了裂缝处混凝土的碳化速度,腐蚀钢筋,并伴随着电化学腐蚀,加速了钢筋的锈蚀,影响结构的使用寿命。如砌体结构的墙体出现裂缝,伴随着渗漏,降低了建筑的耐久性、抗震性和刚度,并且裂缝有继续扩大的趋势,威胁到居民的生命财产安全;如钢筋混凝土出现纵向裂缝时,表明内部的钢筋出现严重锈蚀,结构的安全性降低,使用寿命缩短。目前,由于楼房建筑的裂缝涉及的纠纷越来越多,在社会上也带来了恶劣的影响,对用户的观感和使用上造成消极影响。楼房建筑裂缝的研究和防治已经成为政府、开发商和业主共同关注的课题,近年来,居民投诉的案件与建筑物裂缝相关的占90%以上,楼房建筑的裂缝问题已经成为社会迫切解决的问题。
3 楼房建筑裂缝分析及防治方法
3.1楼房建筑裂缝产生的原因
楼房建筑在实际的使用过程中会受到两类载荷的作用,分别是第一载荷和第二载荷,其中动载荷、静载荷和其他载荷为第一载荷,而温度、收缩、不均匀沉降等非载荷作用称为第二载荷。
3.1.1外载荷:如动载荷、静载荷作用产生的直接应力,容易引起楼房建筑的裂缝,楼房建筑一般不会承受单纯的动载荷或静载荷,而是呈现交替或同时发生的情况。
3.1.2第一载荷作用下结构次应力引起的裂缝。
3.1.3第二载荷引起的裂缝,如收缩、温度、不均匀沉降、膨胀等原因引起的裂缝。
楼房建筑在受到第二载荷的作用时会产生应力,当应力达到一定的数值之后,就有可能出现裂缝,应力变化是裂缝产生的必要条件,并且应力与结构的刚度大小相关,裂缝产生会伴随着刚度下降。
某些结构的强度虽然不高,但是韧性好,即使出现较大的应力变化,也能适应变形的要求,而这是第二载荷区别于第一载荷变形的主要特点。其次,按普通外载荷的计算原则,从载荷作用、结构内力的形成,裂缝产生是一次过程。裂缝出现的时间、环境和约束力等条件都比较复杂,有一个时间过程,即应力累积的传递过程,是多次发展的过程,这是第二载荷区别于第一载荷的第二个特点。楼房建筑内的变化是多样的,受到影响的条件也比较复杂,如地震裂缝的动态变化、地基沉降、滑坡等。楼房建筑的裂缝既有突然的失稳变形,也有缓慢地徐变变形,次应力引起的裂缝也是由载荷造成的,但限于理论限制,不按常规计算,但随着技术的不断发展,计算理论逐渐合理全面。据国内外的调查资料显示,由第二载荷作用引起的建筑物裂缝占到了80%以上,而由第一载荷引起的建筑物裂缝占到了20%左右。
3.2楼房裂缝的分类及防治方法
3.2.1加气混凝土砌块填充墙裂缝及防治方法
加气混凝土砌块填充墙裂缝的成因非常多,也非常复杂,如砌块耐久性的降低、干燥收缩、施工质量不合格、外界环境温度和相对湿度的变化和构造措施不合理等因素,当某个因素或多个因素叠加所产生的应力大于填充墙的强度极限时,填充墙就有可能出现开裂。
(1)砌块质量引起的裂缝:加气混凝土砌块主要有B05级和B07级,B05级砌块的抗压强度小于2.5MPa,B07砌块抗压强度小于3.5MPa,随着砌块等级的增加,干燥收缩值也明显增加。砌块的干燥收缩是填充墙裂缝产生的主要原因,要控制其裂缝,可以从减小砌块的干燥收缩着手,如在可以保证抗压强度的前提下,减小砌块的等级;如减小绝干体积密度,可以减小干燥收缩值。
(2)温度应力引起的裂缝:目前对于温度应力引起的填充墙裂缝还没有统一的标准试验方法,温度应力可能会超过砌块的粘结强度和抗拉强度,导致填充墙开裂,尤其是在高温条件下,砌块迅速失水,加剧砌块收缩,造成砂浆失水量增大,要避免温度应力造成的裂缝,要避免高温季节进行砌筑填充墙,并且可以在施工时进行洒水降温等处理,减少温度的影响。
(3)砌块砂浆和抹面砂浆引起的裂缝:有些填充墙直接使用水泥砂浆或抹面砂浆,但是水泥砂浆的保水性差,干燥收缩值大,严重影响砂浆与砌块的粘结,砂浆在施工中容易分层、泌水、失水、离析而降低流动性。同时砂浆的流动性差,造成水平灰缝厚度不均匀,导致砌块填充墙的抗拉、抗压和抗剪强度降低。可以通过采取提高砂浆与砌块的粘结强度和砂浆的弹性模量,减少砂浆的干燥收缩值。改善砌块砂浆和抹面砂浆的质量,可以减少干缩湿胀变形,提高砂浆和填充墙的粘结力,当相对湿度变化时,砂浆和砌块的变形差异小,填充墙开裂的概率也相对减小。
3.2.2砖混结构墙体裂缝及防治方法
砖混结构住在体系是一种传统的住宅结构体系,由粘土砖、墙体、砂浆砌筑而成,砖混结构墙体的裂缝有两种,一种是地基不均匀沉降引起的,另一种是温度应力变化引起的。温度应力引起的裂缝一般不会危及结构安全,但不均匀地基沉降会削弱墙体的承载能力,甚至导致墙体和房屋的倾斜,裂缝的形态有斜裂缝、水平裂缝、竖向裂缝和不规则裂缝等。要对砖混结构墙体的裂缝进行防治,可以采取针对性的措施,控制竖向裂缝时可以减少房屋的长度,设置伸缩缝,对于减少楼盖上的裂缝效果非常好;控制水平裂缝主要是针对屋顶圈梁下2-3皮砖的灰缝,防止水平包角缝的形成,在墙体的两端进行控制;控制斜裂缝可以通过设置温度缝,增加供暖设备,在上冻前交付使用等措施,可以减少斜裂缝出现的几率;对于一些不规则的裂缝,要从改善粘土砖、砂浆的质量,控制建筑物的长度,规范砖混结构房屋的长度不能超过60m等。
3.2.3墙体裂缝及防治方法
墙体的裂缝可以根据位置、出现的时间、裂缝的发展变化、诱发因素等来进行分析,如地基不均匀沉降大多发生在房屋建成之后,工程修复的难度较大,因而及时的控制可以改善楼房建筑的质量。墙体裂缝出现后,不能急于处理,而应对裂缝进行分析,对于一般性的裂缝,可以用砂浆堵抹,不影响安全使用即可;对于大小不一、裂缝宽度不规律的情况,可以将缝隙两旁坏砖超出,在内部喷入高标号砂浆,然后填入整砖进行修补;对于裂缝比较严重的,可以在墙面敷设钢筋网体,并用穿墙拉筋进行加固,关注混凝土后分层抹水泥砂浆。
结语
楼房建筑的裂缝对建筑的安全性影响很大,严重的还会造成伤亡情况,因而研究楼房建筑裂缝产生的原因,并且提出相对的防治措施,对于改善楼房建筑的质量和安全性有着重要的作用,论文限于笔者的研究经验存在一定的不足,有待进一步的深入探讨。
参考文献
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我国社会经济的快速发展,城市化建设进程的不断加快,人们对生活水平的要求不断提高,住房建筑的质量受到越来越多的关注。很多建筑中钢筋砼楼板裂缝问题及屋面的渗漏问题普遍存在,往往被人们忽视,这就可能会严重影响建筑物的整体质量,搓弄个人威胁人们的生命财产安全,因此必须予以重视。
一、钢筋砼现浇板产生裂缝
具体表现为钢筋砼现浇楼板产生贯通性裂缝及上表面裂缝,现浇板外角部位产生的斜裂缝,预埋管线处产生的裂缝。
(一)、裂缝产生的原因
1、设计方面的原因
①平面布置异形,凹凸现象普遍,平面转角多,平面长度过长,未按规范要求设置伸缩缝。由于砼收缩和温度变化产生应力集中,阳角处未设置放射状钢筋,导致这些薄弱部位易产生裂缝。
②基础不均匀沉降,致使结构产生较大的内应力,现浇砼板在较大内应力和荷载的共同作用下产生裂缝。
③因设计刚度不足导致挠度过大而产生裂缝。
④现浇板预埋管上部未设钢筋网片,导致局部砼截面削弱,由于应力集中而产生裂缝。
2、施工方面的原因
①材料选配不当,现浇板所使用的水泥粗细骨料的质量不符合要求,如砂、卵石含泥量超标、砂细度模数偏小。
②钢筋的直径、数量、间距、保护层厚度等不符合设计要求,钢筋搭接长度、位置、数量及锚因长度不符合规格要求。施工过程中施工工艺不当,支座处负筋下沉、保护层增大,致使截面有效高度减小,抗弯强度降低,引起裂缝产生。
③模板支架下沉或失稳,回填土未分层夯实,使现浇砼板在养护初期强度较低的情况下,受较大的施工荷载作用产生变形,导致结构强度不足而开裂。
④自拌砼配合比不合理,水灰比控制不严,坍落度过大,砼拌和不匀,拌和时间不够,砼和易性不好,浇筑后产生分层;商品砼运输的时间过长或产生离析;砼振捣不密实、养护不及时、养护不足等造成砼强度达不到设计要求而出现裂缝。
⑤施工缝留置不合理或施工缝二次浇筑前接缝处理不当,造成接缝处产生裂缝。
⑥砼浇筑时未留置同条件养护试块,模板拆除时间过早,砼未达到设计或规范规定的允许拆模强度值,产生裂缝。
(二)防治措施
1、建筑物的平面尽量布置得规整,避免平面形状突变。当平面有凹口时,凹口周边的楼板配筋应适当加强。当楼板平面形状不规则时,宜设置梁使之成为较规则的平面。在未设置梁的板的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配盘率。
2、加大现浇板的刚度,现浇楼(屋)面板、厨、厕等板设计厚度应严格遵守砼结构设计规范的规定。
3、现浇板配筋设计宜采用热轧带肋钢筋细且密的配筋方案。受力钢筋间距不宜大于150mm,板角处上部受力钢筋间距不宜大于100mm,分布筋间距不宜大于200mm。
4、严格控制骨料含泥量和砂的粒径,不得采用细砂、特细砂和含泥量超标的骨料抗拌制砼,提高砼的抗裂性能;订购商品砼时,应根据工程的不同部位和环境提出对砼性能的技术要求选购商品砼品种。砼浇筑后,应及时采取有效的养护措施,保证砼处于潮湿和相对密闭状态。
5、模板支撑系统必须经过计算,除满足强度要求外,还应有足够的刚度和稳定性。砼强度达到1.2N/mO前,不得在其上踩踏、堆载或安装模板及支架。施工中应采取措施,避免堆放材料超过模板设计荷载和施工荷载对楼面板产生较大的撞击作用。避免过早拆除模板。
6、楼板内应避免交叉敷设电线管,必须交叉时采用接线盒形式。严禁三层及三层以上管线交错叠放,必要时应在管线处增设钢丝网。
二、屋面、厨房、卫生间的渗漏
(一)屋面渗漏的原因
1、设计方面
①屋面板因设计刚度不足导致挠度过大而开裂,产生渗漏。
②屋面排水坡度设计过小,排水管布置不合理,致使雨水排泄不畅,积水时间过长导致屋面板渗漏。
③钢筋砼屋面板上部未设防水层或有防水层但设计不合理,屋面板砼浇筑不够密实而发生渗漏。
④屋面板上的预留孔洞防渗措施设计不合理,雨水沿预留孔洞的周边渗漏;天沟排水坡度设计不合理等。
2、施工方面
①防水卷材未经检验或检验不合格即投入使用,导致渗漏。
②防水卷材铺贴时其搭接长度不够,接头未安全溶合,存在缝隙,卷材与屋面管连接处理不到位,使雨水进入,导致渗漏。
③屋面板砼的浇筑质量差,造成砼板内松散,有蜂窝或孔洞,导致渗漏。
④屋面上女儿墙体内空鼓开裂,导致渗漏。
(二)厨房、卫生间的渗漏
1、设计方面
①楼板设计刚度不够,使用后挠度过大开裂,导致渗漏。
②楼板未设计防水层或防水层效果差。
③设计排水坡度过小或地漏设计不合理。
④楼板未设计四周卷边或卷边高度小于规范的要求。
2、施工方面
①楼板砼施工质量差,致使楼板开裂导致渗漏。
②楼板预留孔口安装管道后,管道周边的缝隙堵塞不密实,或堵塞材料收缩开裂造成渗漏。
③给排水管道接口安装质量差,未经加压试验即埋入墙板内,使用后管道接口漏水渗透墙体或楼板。
④下沉式大便器凹坑底板,侧壁未按设计要求做防水层或防水层处理不好,凹坑内的积水渗出板底。
⑤装修期间钻孔振动导致管周边开裂或板开裂出现渗漏。
(三)防治措施
1、屋面防水必须由具有相应资质的专业防水队伍施工,施工前进行图纸会审,编制防水工程的施工方案或技术措施,掌握细部构造及有关技术要求。
2、不得擅自改变屋面防水材料和等级,确需变更的,应经原审图机构审核批准,图纸设计中应明确节点细部做法。
3、防水材料进场后,应经检验合格后方可开始施工。
4、卷材防水屋面基层的转角处及突出屋面结构的交接处,找平层应做成圆弧形,圆弧半径应符合规范要求。
5、卷材防水天沟、檐沟与屋面交接处、泛水、阴阳角等部位,应增加防水附加层。
6、厨房、卫生间现浇砼强度等级不低于C20,四周设置上翻圈梁,高度120mm,与现浇板一次浇筑。
7、厨房、卫生间预留孔洞的位置、尺寸要严格按照设计图施工,预留孔洞呈上大下小倒锥形,拆模后留孔表面要划毛。
8、厨房、卫生间防水材料选用耐老化、柔性好的复合防水涂料,四周上翻500mm,门口铺出300mm宽。
9、防水涂层施工完毕要做蓄水试验,蓄水深度在地面最高处应有20mm的积水,如有渗漏应立即返修,直至蓄水试验不渗漏为止。卫生间地面做完后,要做闭水试验。闭水试验时应将地漏、下水口等内侧封堵蓄水,检查地漏,下水口周围是否严密不渗漏。
三、在房屋建筑工程施工中,只要各参与方(设计、施工、材料采购、监理)严格按照相关规范规程要求,一丝不苟地履行好各自的职责,严格操作,科学管理,控制好每个环节,许多工程质量问题都可以得以避免,这样才能建造出更多、更好的优质工程。
参考文献:
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一、前言
本文笔者简要的分析了建筑工程裂缝的防治措施以及渗漏的防治策略,这些都是笔者浅薄的阐述,希望这对于建筑工程的裂缝以及渗漏的防治具有一定的借鉴。
二、建筑施工中裂缝的防治措施分析
1.做好科学的设计
(一)对于地基的不均匀沉降,可通过调整基础的选型进行控制,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。
(二)在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负弯矩筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝。
2、浇筑方法
混凝土的施工过程需要按照严格的流程规定进行混凝土浇筑,从自然流淌、水平分层、斜向分段、持续推移、最后一次到顶,中间不能有任何差错。一旦发现混凝土不合格就必须退回搅拌站,重新搅拌。浇筑过程中禁止向已搅拌好的混凝土中添加水。混凝土的分层厚度也要准确把握,新一层的混凝土必须被上层混凝土全部覆盖之后才能进行下一层的浇筑,这样才能有效防止由于时间间隔过长导致施工裂缝。
3、认真做好浇筑后的养护工作
建筑工程完工交付使用之前,施工单位必须加强建筑物的管理和保养,避免温差过大或者楼板过于干燥导致裂缝,所以在间隔一定的时间要采取室内喷水的方法解决。
4、实施温控防裂措施
比如,改善骨料的级配,采用一些干硬性的混凝土掺混合料,在混凝土配比过程中加人引气剂或是塑化剂等,减少混凝土当中水泥的用量;混凝土在搅拌的时候的冷却可以添加水,这样能有效的降低混凝土浇筑的温度;在炎热的天气下要是浇筑混凝土,尤其是浇注是大体积的混凝土之时要尽量的降低浇筑厚度,尽最将这个度控制在500毫米内,便干表面的散热。进行第二层浇筑的时候,需要在第一段的混凝土未发生初凝之前来完成;要根据混凝土浇注面积进行上、下、中各个部分的测温.定时的测定内外温度,还要通过调整和养护的方式降温差。合理的设定拆模时间,要避免混凝土的表面发生一些急剧温度的梯度。必须加强保温的养护措施,混凝土在浇注后要先搜盖一层塑料的薄膜,另外,应尽量避免在大雨中进行混凝土浇筑工作。
5、改善约束
一旦混凝土的温度大于外部气温,就要对拆模的时间准确把握,防止造成混凝土表面形成早期的裂缝。进行混凝土浇筑过程中,由于水化热会加剧表面拉应力的产生,从而提高混凝土表面的温度;如果将模板拆除之后,就会降低表面的温度,当水化热应力相互叠加之后就会产生裂缝。为了使模板的周转率得到提高,在混凝土的施工中通常要求对新浇筑的混凝土拆模时间要提早进行。并在混凝土表面覆盖泡沫海绵等保温材料,避免混凝土出现过大的拉应力。
三、建筑工程渗漏防治策略分析
1、建筑外墙防渗漏的工程技术
(一)实施控制和监督质量
在建筑施工的整个过程中,控制和监督一直都需要贯彻和执行,这样才能有效的监督建筑外墙防渗漏的施工技术。需要督促和检查在防渗漏施工工程中的材料、施工工艺和施工技术,使得防渗漏施工技术达到科学、规范、安全和到位。在建筑外墙防渗漏施工工程中的质量控制和监督可以应用到各种方面,只要严格实施,就能够彻底的把外墙面渗漏问题给消除。
(二)针对框架结构墙体的防渗漏施工技术
在框架结构墙体当中,容易产生渗漏的部位,对防渗漏施工技术进行加强和完善。需要按照我国砌体工程施工质量相关的验收标准的来实施。建筑施工工程达到柱边、梁底等部位的时候,首先清除干净集结在一起的灰块,并进行干净的洗刷,然后按比例用砂浆进行密实填嵌,并达到要求。在不同材质的交接处,进行抹灰施工,要多增加一些金属网把来灰层的拉力增强,杜绝裂缝的发生,最后,在外墙部位最下一皮砖应满刷专用的面剂以确保不渗漏。
(三)对所有的孔洞进行填补
建筑主体的施工完成之后,修补外墙的时候,要从上到下填堵所有的孔洞,要科学合理的实施堵塞墙体的空头缝和孔洞,并密填嵌实墙上口的缝隙。按照标准处理门窗周边的缝隙,检查阳台等其他容易产生渗漏的部位,确保防漏措施达到要求,并检查所有孔洞的堵塞情况,确认施工完成并达到施工标准之后,外墙装饰施工的工作才能进行。
2、建筑屋面的防渗漏技术
(一)保证屋面板施工质量
对现浇钢筋混凝土屋面板的保护层要正确留置,为了避免钢筋在踩踏之后变形,所以在混凝土进行浇捣的时候实施应对的措施,要连续的浇筑混凝土,把冷缝的情况坚决杜绝掉,并进行密实的振捣,做到不漏浆、无蜂窝、麻面和露筋等,在混凝土的表面用滚筒滚压两遍,然后实施保护,并按照要求派专人实施养护和浇水。
(二)找平层的工作要求
在施工之前,清理、浇水润湿和扫浆屋面的基层。留置分隔缝在整体水泥砂浆的找平层上,并要求合理设置,对铺设的水泥砂浆按标准实施养护。
(三)保温层的施工要求
如果保温层含水量比较大,防水层就会起鼓和开裂,这样的话就没有了防水的目的,所以在设置保温层的时候,要按轴线方向进行正确的设置,并按排气方向设置分仓缝。使用一些吸水率材料来作为保温材料,比如聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫等,这对屋面保温防水性能是十分有利的。
(四)防水层的施工要求
在施工防水层之前,严格的检查屋面和天沟的基层,或者找平层,保证其平整、清洁、干燥和排水畅通,进行正确表面处理。针对不同的防水材料,按照相对应的的施工规范进行,像一些重要部位优先专门的进行处理,在防水施工工程结束之后,保护好成品,坚决杜绝其他不良影响的作业,以确保防水外墙面防渗漏工程没有受到损坏。
3、厨房和卫生间的相应防渗漏措施
(一)保证管道和设备安装工程的质量
(1)结构施工的时候,管道的预埋预留工作由土建负责配合完成,在楼板和墙体之间需要穿越的管道都预留套管,而且套管比结构面高20毫米。
(2)对管材、设备和配件的质量进行严格的控制,对进场的材料要检查产品出厂合格证、质量保证书和复试证明。
(3)在完成每道工序之后,都必须进行验收,并且严格按照标准执行,安装了给水管道之后,严格的实施水压试验,试验压力必须严格按照相关标准,安装了排水管之后也必须进行通水试验,安装了卫生和洗涤设备之后,盛水的试验也是必须实行的。
(4)为了增加安装成品的保护,就必须有针对性的对不同工程和不同工序的作业特点,把成品保护制度建立起来,并完善。
(二)保证土建工程的质量
(1)在构造防止渗漏的措施上,整体的在厨房和卫生间隔墙底部浇筑混凝土导墙,150毫米的高度,比100毫米高的宽度。
(2)加做防水层在卫生间的浴缸和冲淋部位的地面以及墙面,通常可以使用聚氨酯的防水涂料,泼水试验的实施要在楼地面完成之后。
四、结束语
综上所述,在建筑工程中,只有不断的对裂缝以及渗漏进行研究,才能够找到克服的方法,从而保证建筑工程的质量,这对于建筑工程的发展具有十分重要的意义。
参考文献:
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[3]邹东屏 砖混结构温度裂缝产生原因及防治措施 [期刊论文] 《中外建筑》 -2001年1期
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一、国内外研究现状
目前,在世界范围内,桥梁维修、养护、加固的技术己成为交通研究领域中的重要课题。由西方24个发达国家参加的联合国“经济合作与发展组织(OECD)”,于1981 年召开“关于道路桥梁维修管理国际会议”,很多国家对现有桥梁的安全性评价、检查及维修加固等方面提出众多有价值的论文。1980年在巴黎和布鲁塞尔,1982年在华盛顿,都曾召开关于旧桥问题的国际专题讨论会[1]。然而,就石拱桥加固增强理论而言,国内外就此展开的理论研究很少,极少见诸于报告和文献。
20世纪80年代以来,我国在旧桥加固改造技术的研究试验方面进行了大量的工作。交通部在“六五”、“七五”计划期间下达了一系列有关旧桥检测、承载力评定及加固技术的科研课题,举办了多次桥梁维修、养护、加固、改造技术的学术会议,在公路梁桥和拱桥等旧桥承载力的加固改造技术和施工工艺等方面都取得了许多宝贵经验,有不少旧桥改造、加固的成功范例。近年来,由于新材料、新理论和新技术的发展,出现了大量新的加固维修技术,大大提高了旧桥的承载力和通行的可靠性,取得了显著的经济效益和社会效益。
刘健宇在《石拱桥损伤病害分析及维修加固技术研究》文中分析了石拱桥的常见损伤病害产生的原因,包括对主拱圈开裂,桥面破损,防水层破坏或失效和桥墩台基础破坏病害的分析。提出了针对病害的防治加固措施,包括锚喷加固技术,粘贴钢板加固技术,调整荷载压力线加固技术,粘贴高强纤维加固技术,钢筋混凝土套箍封闭主拱圈加固技术,下部结构维修加固方法[2]。
颜向群在《石拱桥常见病害与预防措施》文中认为,石拱桥的病害分为以下四类,主拱圈开裂,腹拱圈开裂,桥面破损,防水层破坏或失效。通过合理确定拱轴系数、重视拱上建筑联合作用, 应用平面杆件系统程序或有限元程序对桥跨做整体内力分析和注重墩台位移与连拱计算来做到主拱圈与拱上建筑高度统一。通过优化材料,优化拱上结构,采用刚性填料,改善防水措施,和合理布置坡、弯石拱桥达到优化构造,消除质量隐患。通过合理设置预拱度,精心设计加载程序与卸载程序和完善施工工艺等措施来确保施工的质量[7]。
二、石拱桥病害防治加固措施
根据国内外在石拱桥病害防治的措施的研究,可以将石拱桥的病害防治加固措施分成两大类,上部结构的防治加固措施和下部结构的防治加固措施。
2.1 上部结构的防治加固措施
2.1.1 增大截面加固法
采用钢筋混凝土复合主拱圈,增大拱圈截面以加固石拱桥承力结构。这种方法主要针对主拱圈发生拱轴线变形、主拱圈开裂等病害而引起整个结构承载力不足或构件局部功能失效而提出的一种方法。该加固技术通过在原主拱圈拱腹和两侧或拱顶增设一层钢筋混凝土加固层,使之形成复合主拱圈,通过复合主拱圈的协调变形、新旧拱圈共同承担荷载,达到增大主拱圈刚度、强度,提高桥梁承载力的目的。
2.1.2 钢筋混凝土套箍封闭主拱圈法
通过沿主拱圈环向周边增设一层钢筋混凝土套箍,形成复合拱圈,用复合拱圈协调变形,共同承担荷载的原理,达到增大主拱圈刚度、强度从而提高桥梁的承载力。
2.1.3 锚喷混凝土加固法
喷射混凝土有干式和湿式两种方式。干式喷射混凝土的运输、加水拌和、振捣,均是利用空压机产生的压缩空气通过喷射机使混凝土以连续高速喷向受喷面,并和受喷面形成整体。湿式喷射混凝土所采用的喷射机允许混合料在进入喷射机前或在喷射机中加入足够的水,进行搅拌和均匀,然后再通过送料软管输至喷嘴,喷射到受喷面上。
2.1.4 塞缝灌浆法
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥砂浆、环氧树脂砂浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍,产生裂缝的原因很多,也很复杂。结构物一旦出现裂缝,其受力截面发生应力重分布,受力有效截面变小,结构应力增大,承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等,具体采用哪一种,应视实际情况而定。通常水泥砂浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥砂浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物,因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小,易灌满,粘结性好。环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
2.2 下部结构的防治加固措施
2.2.1 高压旋喷桩加固法
高压旋喷桩法是用水泥浆靠高压液流的冲击力破碎土层并与土体混合构成新的固体,通过物理化学反应,使土体整体强度提高,从而提高地基的承载力,减少地基沉降变形,增加应力扩散,达到加固下部的目的。经过处理的土体压缩性明显减小,抗侧向变形能力有所提高。此方法适用于地基补强,既不损坏结构物的上部结构,又不影响桥梁的正常运营。
2.2.2 扩大基础加固法
该方法通过扩大桥梁基础的承压面积,以恢复和提高基础承受荷载后的承载能力。通常在刚性实体基础周围加石砌圬工或混凝土,以增加基础的面积,在新旧基础间增设锚固钢筋,使新旧基础牢固地结合成整体,共同承担荷载。
2.2.3 增补桩基法
在标准基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩并扩大承台,以此提高基础承受活载后的承载力,增加基础稳定性。此方法适用于桩基或钻孔灌注桩。
2.2.4 桥台倾斜位移的治理
对于单孔小跨径桥台,可在两个桥台增设水平支撑梁,如浆砌片石或水泥混凝土支撑梁。为防止因桥台台背土压力太大引起的桥台倾斜,可再增设一道挡墙,以增强挡土能力。对于填土较高而受到较大土压力作用可采取更换台背填土,改善台背填料或者采用旋喷法、水泥桩进行治理。
三、展望
石拱桥病害种类较多,且相互作用、相互关联,对于石拱桥病害的防治措施的选择,应该调查和掌握桥梁的基础资料和实际情况,对全桥病害进行全面细致的调查和分析,正确判断桥梁状态,在确定实际加固整治方案时,应该综合运用各种防治加固措施,不能机械照搬照用单一治理方法应真正做到方案择优、综合治理、修饰美化,达到加固补强的目的。
随着科技的进行,各种新型材料的研发,对于石拱桥病害加固技术的措施也会不断的更新,未来石拱桥病害防治加固措施应该是更注重环保和经济两方面。
参考文献
[1]杨汉文,刘刚新.公路砖石拱桥加固原理及实效分析[J].交通科技.2005(5) .81-82.
[2]刘健宇.石拱桥损伤病害分析及维修加固技术研究[J].山西建筑,2008,34(28):304-306.
篇13
前言
随着我国经济建设的推进,交通事业也得到飞速的发展,在公路、铁路等大型工程的建设过程,桥梁建设占有重要的地位。而桥梁建设施工中如何选择混凝土的配合比及其结构裂缝的防治成为保证桥梁工程寿命和安全性的重要因素。本文拟通过对桥梁工程中混凝土配合比的优化选择及结构早期裂缝防治两个方面开展研究,希望通过研究寻找出针对不同施工条件、不同施工要求的桥梁工程的混凝土配合比最优方案,以及能及时有效的防治桥梁结构中出现的不可避免的早期裂缝问题。
1 桥梁工程混凝土配合比优化问题的提出
随着人类知识水平和生产条件的提高,对桥梁工程的安全性和持久性提出更高的要求,从单一的对混凝土结构力学性质的要求,例如严格追求混凝土的高强度化,结合混凝土和钢筋的优势,混凝土抗压强度越高,密实性能越强,换言之抗压强度是公认为凝灰岩性能指标中最重要的。但目前这一认识随着混凝土技术的日益发展,及各种新材料、新技术、新工艺的引进,发现很多时候高强度的混凝土未必是经久耐用和安全可靠的,同时由于现代桥梁施工工程进度的提高,施工混凝土的高水泥比例也导致水泥活性大、水化速度快,不仅能长生高强度和很好的弹性模量,但导致的大量水化热也是导致混凝土产生早期裂缝的重要原因之一,从而付出了桥梁工程耐久性降低的代价,最终要付出昂贵的维修费用和极大的危险系数。尤其是随着超大桥梁的出现,如何保证桥梁工程的质量和耐久的同时,选择最优化的混凝土配合比成为其中重要的技术环节。
2 桥梁工程结构早期裂缝问题的原因
桥梁裂缝主要分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类型。其中的结构性桥梁裂缝又可以细分为设计结构性裂缝和施工性结构裂缝。桥梁结构性裂缝可以细分为塑性裂缝、温度差裂缝、长期干裂裂缝和其它原因引起的侵害性裂缝等。其中,塑性裂缝、温度差裂缝和长期干缩裂缝是桥梁工程结构早期裂缝的主要形式。塑性裂缝也就是通常所说的混凝土在可塑情况下出现的裂缝,细分为沉降裂缝和收缩裂缝两种主要的裂缝类型,主要是由于重力原因导致出现的裂缝。温度差裂缝也就是由于温度变化产生应力引起的裂缝,是由于混凝土自身的温度变化及环境温度变化导致混凝土收缩不均匀产生的裂缝。长期干缩裂缝是由于混凝土过早、过长时间干缩引起的裂缝,是桥梁混凝土暴露于不饱和的空气重,由于物理化学作用导致混凝土失水过快产生的裂缝。
3 桥梁工程混凝土配合比优化方案
所谓优化,就是针对某一个重要的问题,从现有的可以解决的方案中选择最合适的一个,从而到达预期设计和规定的目标,并尽可能的是目标达到最优。对于桥梁工程的混凝土配合比的必备原则,更多的依靠工程设计、施工经验得到,随着对最优化方案的选择,就需要增加更多的变量、跟多的施工条件限制等因素,需要模拟设计模型以理论为依据,给出优化方案配比。
目前,C50-C80级超高强的混凝土在超长、超跨距桥梁中广泛使用,针对其原材料选择、配合比优化设计方案、混凝土技术性能测做详细的介绍。
首先,选择合适的水泥标准。采用两种品牌的水性,研究其技术性能指标和化学成分指标试验如下表1。
表1 水泥物理力学性能试验结果表
强度
等级 细度 标准
稠度 安定性 凝结时间 抗折强度 抗压强度
初凝 终凝 3d 28d 3d 28d
42.5 1.5 26.4 合格 164 219 6.6 9 29.6 52.6
42.5R 2 26.2 合格 130 205 2.5 7.7 32 47.6
4 桥梁结构早期裂缝防治措施
针对上述介绍的塑性裂缝、温度差裂缝、干裂裂缝等常见早期裂缝,提出相应的防治措施主要有以下方面。
要预防结构早期裂缝的出现首先要严格控制材料,例如选择收缩性较低的水泥产品,通过实验选择适合当地施工条件和桥梁使用条件的水泥强度等级与混凝土强度等级之间的优化关系。切记,不能只追求眼前利益,而不顾工程质量选择高标号水泥、大水灰比的配合比例,同时要严格控制施工规模和进度相对应的水泥库,禁止不同厂家不同水泥批次进行混合使用。同时选择良好的粗细骨料,尽量选择收缩比例小的骨料,还要根据施工温度,采用洒水等措施减低混凝土水化反应速度,采取上述措施能较好的防治塑性裂缝的产生。其次,规定合理的拆模时间,在环境气温剧烈变化时进行表面温度的恒定保护,避免混凝土表面发生急剧的温度变化;同时保证施工中长期的桥梁主体能采取保温措施。尽可能的选择低热或者中热的混凝土配合比例,或者混凝土中添加适量的粉煤灰或者碱水剂等材料,以降低水泥的使用比例,从而从根本上减少混凝土水化热量。
针对桥梁工程结构早期裂缝的治理目前主要采取以下几项措施:第一,表面修补法。该方法是广泛采用的方法,主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝的处理,主要是在其裂缝表面涂抹水泥浆、油漆、沥青等防腐材料,同时为了防止裂缝进一步扩大,在表面黏贴玻璃纤维布等措施。第二,填充灌浆法。采用修补材料对裂缝进行直接填充灌浆,一般用来修补理发宽度大于0.3毫米,该方法效果较好。
5 结论
作为桥梁工程主要的材料混凝土,在施工设计过程中要充分考虑工程的强度和耐久度,通过对施工环境、条件的研究,选择最优化的混凝土配合比,达到密实性和耐久性的高度统一,同时,通过对材料、施工环境的控制减少早期裂缝的出现,达到预防的目的。针对不同的早期裂缝成因和裂缝规模,选择不同的治理措施,从而达到延长桥梁寿命和提高安全性的目的。严格认真贯彻“百年大计,质量第一”的建筑方针,严格执行国家的相关行业规范、技术标准,严格按照设计开展施工。
参考文献: