建筑混凝土梁结构收缩裂缝解决措施

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混凝土柱产生裂缝的原因分析及解决措施

混凝土柱产生裂缝的原因分析及解决措施

混凝土柱产生裂缝的原因分析及解决措施1. 引言混凝土结构中的柱子是承担重要力学功能的关键元素之一。

然而,柱子在使用过程中往往会产生裂缝,降低了其结构强度和稳定性。

本文将分析混凝土柱产生裂缝的原因,并提出相应的解决措施。

2. 原因分析混凝土柱产生裂缝的原因可以归结为以下几点:2.1 荷载过大当混凝土柱所承受的荷载超过其设计承载能力时,柱体会出现应力集中,导致裂缝的产生。

2.2 凝结收缩混凝土在固化过程中会发生凝结收缩,即体积缩小。

如果没有采取适当的防止收缩的措施,柱子就会因为凝结收缩而产生裂缝。

2.3 温度变化混凝土柱受温度变化的影响,会在热胀冷缩过程中发生变形。

如果温度变化幅度较大或温度变化速度较快,就容易导致柱体裂缝的产生。

2.4 施工不当混凝土柱的施工过程中如果存在操作不规范、模板不牢固或混凝土浇筑不均匀等问题,都可能导致柱子产生不均匀的应力分布,从而形成裂缝。

3. 解决措施为了避免混凝土柱产生裂缝,可以采取以下解决措施:3.1 优化设计在柱子的设计阶段,要充分考虑荷载要求,并合理选择材料和尺寸,确保柱子能够承受设计荷载,避免荷载过大导致的裂缝问题。

3.2 控制凝结收缩通过添加适当的混凝土外加剂或使用低收缩混凝土等措施,可以有效控制混凝土凝结收缩,减少裂缝的产生。

3.3 温度控制对于大型混凝土柱,可以采用预应力技术或设置温度控制装置,控制柱体在温度变化过程中的热胀冷缩,减少裂缝的形成。

3.4 加强施工管理在混凝土柱的施工过程中,要严格按照规范操作,确保模板牢固、混凝土浇筑均匀,并采取适当的养护措施,避免施工不当导致的裂缝问题。

4. 结论混凝土柱产生裂缝是由于荷载过大、凝结收缩、温度变化和施工不当等原因所致。

通过在设计阶段优化设计、控制凝结收缩、温度控制和加强施工管理等措施,可以有效地预防和解决混凝土柱产生裂缝的问题。

在柱子的使用和维护过程中,也要进行定期检查和维护,确保柱子的结构安全和稳定。

建筑工程梁板裂缝处理方案

建筑工程梁板裂缝处理方案

建筑工程梁板裂缝处理方案一、梁板裂缝的原因分析1、材料质量问题:例如梁板使用的混凝土质量不合格,或者钢筋使用品质不好。

2、设计不当:梁板设计不合理、荷载计算错误等原因。

3、施工工艺:施工过程中存在的问题,例如浇筑时混凝土浇注不足、不均匀、养护不到位等。

4、荷载问题:梁板在使用过程中受到突然或大幅度的荷载引起的裂缝。

二、梁板裂缝处理方案1、表面裂缝处理在发现梁板表面有裂缝时,应该及时进行处理,避免进一步扩大和加重裂缝。

方法如下:(1)清理裂缝:使用刷子、高压水枪等工具将裂缝表面的杂物和泥土清理干净,确保表面干净。

(2)填充裂缝:可以使用聚合物修补材料填充裂缝,将修补材料填充至裂缝深度的2/3处,并确保填充均匀。

(3)修补表面:将填充后的表面进行抹平和修补,使其与周围的混凝土表面保持一致。

2、深度裂缝处理对于梁板深度裂缝的处理方案,通常分为以下几种方式:(1)局部修补:对于深度裂缝较为严重的梁板,可以采用局部切割、清理和填充修补的方式进行处理。

具体步骤包括:将梁板表面的混凝土切割开裂缝处,清理干净;然后使用专用的修补材料填充裂缝,确保填充的材料能够牢固粘合。

(2)增加预应力或加固:针对部分严重裂缝的梁板,可以考虑在裂缝处增加预应力钢筋或进行加固处理,提高梁板的受力能力和稳定性,避免裂缝继续扩大。

(3)更换梁板:对于严重裂缝影响结构安全和稳定的梁板,可能需要进行更换处理,选择材质更好的梁板进行替换。

(4)加强养护:对于已经处理过的梁板,需要加强养护措施,确保修复后的梁板能够正常使用,并避免出现新的裂缝。

三、预防措施除了对已经出现裂缝的梁板进行处理外,还需要采取预防措施,避免裂缝的产生和扩大,包括以下几点:1、材料选择:在工程实施前,对梁板使用的混凝土、钢筋等材料进行检测和筛选,确保材料的质量合格。

2、设计合理:在进行梁板的设计时,需要考虑结构强度和稳定性,合理确定荷载大小和分布。

3、施工质量:严格按照规范要求进行梁板的施工工艺,确保混凝土浇注均匀、养护到位等。

现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施

现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施

现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施预应力混凝土现浇箱梁是一种结构整体性好、跨度大、外形美观的结构形式,在高速公路和城市快速路等工程中得到广泛应用。

然而,这种结构一旦出现裂缝,无论从结构性能还是美观方面都是有害的。

本文就预应力混凝土现浇箱梁施工中出现裂缝的问题,谈一下其产生的原因及解决措施。

本文以苏州某快速路立交桥为例,该桥有一联(30+35+35+30)m的预应力混凝土等截面现浇箱梁,采用满堂支架法施工。

现浇箱梁混凝土施工分两次浇筑完成,第一次浇筑箱梁底、腹板,第二次浇筑箱梁顶板。

然而,在顶板混凝土浇筑6d后,拆除翼缘板和腹板模板,结果在箱梁的腹板、翼缘板处发现裂纹。

首先,本文分析了箱梁腹板处的垂直裂缝。

在边墩顶处腹板两侧发现垂直于梁体的裂缝,裂缝开始于翼缘板悬臂处,终于腹板高度的约1/3处,裂缝上宽下窄。

产生这种裂缝的原因有两个:一是箱梁混凝土浇筑顺序不当,导致混凝土开裂;二是现浇箱梁地基的不均匀沉降造成。

对于第一个原因,应该在施工前制定合理的施工方案,严格按照预应力设计要求进行施工。

对于第二个原因,必须对地基进行处理,让地基有尽可能较长时间的沉降稳定,采用换填法或不同类型的桩基础进行地基处理,来保证地基承载力,减少后期地基下沉量。

综上所述,地基处理不到位是腹板产生裂缝的主要原因。

因此,在现浇箱梁采用满堂支架法施工时,地基处理是重中之重。

在施工前必须提前对地基进行处理,并且根据地质情况制定合理的施工方案。

在支架搭设前对地基承载力进行检测,合格后进行满堂支架搭设,然后严格按预压方法对支架进行预压,过程中做好测量沉降观测,通过对采集数据的分析,确定支架非弹性变形是否消除、地基沉降变形是否稳定和支架弹性变形数值。

这些措施可以有效地避免现浇箱梁产生裂缝,保证结构的安全和美观。

在现浇混凝土箱梁施工中,应注意先浇筑地基薄弱处和正弯矩最大处,以确保地基变形和支架变形在混凝土初凝前发生并稳定。

同时,要注意混凝土的龄期差异和干燥收缩率,尽量缩短两次混凝土浇筑的时间差,加强混凝土的养护。

混凝土裂缝的产生原因及采取的措施

混凝土裂缝的产生原因及采取的措施

混凝土裂缝的产生原因及采取的措施摘要随着建筑业的发展,混凝土应用极其广泛,特别大体积混凝土一般结构受力复杂,施工技术要求高另外由于构件体积大,水泥的水化热量大易产生塑性裂缝以及混凝土在收缩时产生温度裂缝和使用不合格的材料产生表面产生龟裂,给结构的安全和正常使用带来隐患。

混凝土是一种非均质脆性材料,由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。

在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形,由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在混凝土内出现微裂缝。

这种微细裂缝的分布不规则且不连贯,在荷载或应力作用下,裂缝开始扩展,并逐渐互相贯通,从而出现较大的肉眼可见的裂缝,称为宏观裂缝,即通常所说的裂缝。

钢筋混凝土工程是现代建筑常见的工程项目,在建筑结构中起主要作用。

钢筋混凝土结构开裂后,其性能的改变严重影响结构的长期安全和耐久运行,直接影响整个工程的质量与使用寿命。

本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因,并究其原因提出了预防措施和处理方法。

关键词:混凝土裂缝防裂措施混凝土浇筑目录一、引言...。

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.. (1)1 混凝土的定义.......。

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(1)2 混凝土裂缝的定义.。

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1二、混凝土裂缝产生原因.。

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. (2)1混凝土产生裂缝的外因。

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(2)2混凝土产生裂缝的内因。

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(4)三、防止措施.。

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(7)1设计措施......。

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. (7)2原材料控制措施.。

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. (7)3、施工工艺措施.。

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(8)四、结论。

混凝土梁底部开裂原因分析与修复方法

混凝土梁底部开裂原因分析与修复方法

混凝土梁底部开裂原因分析与修复方法混凝土梁在建筑结构中起着至关重要的作用。

然而,由于各种因素的影响,梁底部经常出现开裂的情况。

这不仅可能影响结构的稳定性,还可能降低整个建筑物的寿命。

对混凝土梁底部开裂原因进行分析,并提出相应的修复方法,具有重要的意义。

在对混凝土梁底部开裂原因进行分析时,首先需要考虑的是外部因素的影响。

温度变化、湿度变化以及地震等自然因素都可能导致混凝土梁底部开裂。

施工质量、材料的选择和使用、设计不合理等因素也是导致梁底部开裂的原因之一。

1. 温度变化和湿度变化:混凝土材料在温度和湿度变化时会发生相应的体积变化,这可能导致梁底部产生应力集中并最终开裂。

特别是在极端温度条件下,比如寒冷的冬季或炎热的夏季,混凝土梁遭受的温度应力会更大。

解决这个问题的方法之一是采用合适的混凝土材料,并对其进行充分的保养。

可以通过在梁底部铺设软性防水层来减轻温度和湿度变化引起的影响。

2. 地震荷载:地震是导致混凝土结构开裂的主要原因之一。

地震荷载会产生剪切力和扭矩,导致混凝土梁底部发生开裂。

在地震区域,需要特别关注梁底部的抗震性能,并采取相应的加固措施。

对于已经存在裂缝的混凝土梁,可以采用以下修复方法:1. 注浆修复:注浆修复是常用的一种方法,可以通过将特定的材料注入开裂的部分来填充和加固裂缝。

注浆材料通常是高强度的聚合物或水泥浆料。

这种修复方法可以有效地恢复梁的强度和稳定性。

2. 碳纤维加固:碳纤维加固是一种先进的修复方法,通过将碳纤维布粘贴在开裂部分,可以提高混凝土梁的承载能力和抗震性能。

碳纤维具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,能够有效地修复裂缝并提升结构的整体性能。

3. 预应力加固:预应力加固是一种较为复杂的修复方法,通过在梁底部引入预应力钢筋,可以使梁在受力时产生压力,从而抵消开裂的应力。

这种方法需要专业的设计和施工,但能够显著提高梁的承载能力和抗震性能。

总结回顾:混凝土梁底部开裂是建筑结构中常见的问题,其原因包括温度变化、湿度变化和地震荷载等多种因素。

混凝土梁中底部裂缝处理方法

混凝土梁中底部裂缝处理方法

混凝土梁中底部裂缝处理方法混凝土梁是建筑结构中常见的构件,其承载能力直接关系到建筑物的安全性。

然而,由于多种因素的影响,混凝土梁中底部裂缝的出现是一个常见的问题。

这种情况严重影响了梁的强度和稳定性,需要及时处理。

本文将介绍混凝土梁中底部裂缝的处理方法,希望对广大读者有所帮助。

一、混凝土梁中底部裂缝的原因混凝土梁中底部裂缝的出现,通常是由以下几个原因造成的:1.荷载过重:在建筑物使用过程中,荷载过重是混凝土梁中底部裂缝出现的主要原因之一。

梁的承载能力不足,导致梁底部出现裂缝。

2.施工不规范:混凝土梁的施工过程中,如果不按照规范进行施工,例如混凝土的浇筑、振捣、养护等环节有所疏漏,也会导致梁底部裂缝的出现。

3.材料质量不佳:混凝土梁的质量直接关系到梁的强度和耐久性。

如果使用的混凝土材料质量不佳,例如水泥含量过低、骨料不均匀等,也会导致梁底部裂缝的出现。

二、混凝土梁中底部裂缝的处理方法混凝土梁中底部裂缝的处理方法,根据裂缝的大小、深度、位置等因素而有所不同。

下面将针对不同情况进行介绍。

1.小型浅层裂缝的处理方法对于小型浅层裂缝,可以采用填缝剂进行修补。

具体步骤如下:(1)将裂缝处的灰尘、油污等杂物清理干净。

(2)将填缝剂均匀涂抹在裂缝处。

(3)等待填缝剂干燥后,用打磨机将表面打磨平整,使其与梁面无缝连接。

2.大型深层裂缝的处理方法对于大型深层裂缝,一般需要进行加固处理。

具体步骤如下:(1)对裂缝处的混凝土进行局部拆除,露出裂缝内部。

(2)清理裂缝内部的杂物,将裂缝两侧的混凝土表面打磨平整。

(3)在裂缝处铺设预应力钢筋,将钢筋分别固定在裂缝两侧的混凝土中。

(4)在裂缝处浇注预制混凝土,使其与周围的混凝土无缝连接。

(5)养护预制混凝土,等待其干燥固化。

3.混凝土梁底部裂缝的预防措施除了对已经出现的混凝土梁底部裂缝进行处理外,还需要采取措施预防裂缝的出现。

具体措施如下:(1)加强梁的设计,合理分配荷载,提高梁的承载能力。

混凝土梁的裂缝控制方法

混凝土梁的裂缝控制方法混凝土梁在使用过程中,由于自身的重量以及受到外力的作用,难免会出现裂缝现象。

裂缝的产生不仅会影响结构的美观性,更重要的是可能会导致结构的破坏,因此裂缝控制是混凝土梁施工中非常重要的一环。

本文将从以下几个方面详细介绍混凝土梁的裂缝控制方法。

一、控制混凝土梁的温度混凝土梁在施工过程中,由于受到环境温度变化的影响,可能会发生温度变形,从而导致裂缝的产生。

因此,控制混凝土梁的温度是裂缝控制的重要手段。

1.1 控制混凝土梁的浇筑温度混凝土梁的浇筑温度应在5℃以上,但不宜超过30℃。

如果温度过低,则会延长混凝土的凝固时间,影响施工进度;如果温度过高,则会使混凝土的水分蒸发过快,容易引起裂缝。

因此,在施工过程中应根据实际情况控制混凝土的浇筑温度。

1.2 控制混凝土梁的养护温度混凝土梁在浇筑后需要进行养护,养护期间应控制混凝土梁的温度。

养护期间应保持环境温度在5℃以上,不宜超过30℃。

如果温度过低,则会延长混凝土的强度发展时间,影响混凝土的强度;如果温度过高,则会加速混凝土的强度发展,但也容易引起裂缝。

因此,在养护期间应根据实际情况控制混凝土梁的温度。

二、控制混凝土梁的收缩变形混凝土梁在干燥过程中会发生收缩变形,从而容易引起裂缝的产生。

因此,控制混凝土梁的收缩变形是裂缝控制的重要手段。

2.1 控制混凝土梁的水灰比混凝土梁的水灰比越小,混凝土的收缩变形越小。

因此,在混凝土梁施工过程中应控制水灰比,并根据混凝土的强度等级进行相应的调整。

2.2 控制混凝土梁的配筋率混凝土梁的配筋率越大,梁的刚度越大,从而收缩变形越小。

因此,在混凝土梁施工过程中应根据结构设计要求,控制混凝土梁的配筋率。

2.3 控制混凝土梁的养护时间混凝土梁在养护期间,应保持足够的湿度,从而减小混凝土收缩变形。

因此,在养护期间应控制湿度,并根据混凝土梁的强度等级和环境温度进行相应的调整。

三、控制混凝土梁的弯曲变形混凝土梁在受到外力作用时,会发生弯曲变形,从而容易引起裂缝的产生。

混凝土结构设计裂缝产生的原因及抗裂措施

混凝土结构设计裂缝产生的原因及抗裂措施摘要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,混凝土裂缝产生的原因也很多,在结构设计过程中就需要根据不同的结构形式和不同的结构构件预判可能出现的裂缝,再根据不同的可能出现的裂缝采取相应的预防措施。

随着社会的发展与进步,重视混凝土结构设计具有重要的意义。

本文主要简单介绍混凝土结构设计中裂缝产生的原因及抗裂措施。

关键词:混凝土结构设计;抗裂设计;抗裂措施1 混凝土结构设计裂缝产生的原因1.1 设计因素由于借用地质报告造成差错,地基钻探勘测不准,业余设计者错误设计。

图纸采用梁板平法,表达较简单,施工单位若识图水平较差,理解错误。

1.2 环境因素混凝土具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化,或水泥水化热使混凝土温度发生变化时,钢筋混凝土结构就产生温度变形。

而建筑物中的结构构件在温度变形和约束的共同作用下,产生温度应力,当这种应力超过混凝土的抗裂强度时,就产生温度裂缝。

如:自防水屋面板上的裂缝、大体积混凝土的裂缝。

温度裂缝的特征:裂缝的宽度大小不一,但每一条裂缝宽度变化不大,裂缝宽度随着温度变化而变化。

一般会出现表面的、较深的或贯穿性裂缝。

其中表层裂缝的方向一般无规律性;较深的或贯穿裂缝走向,往往与主筋方向平行或接近平行。

普通钢筋混凝土的裂缝不一定都是质量问题,只要裂缝宽度符合规范规定,都属正常情况。

但对宽度超过规范规定,或降低构件的承载能力,或有失稳破坏可能,或影响耐久性等方面的裂缝等都应认真分析,慎重处理。

1.3 施工方面施工工艺不当是造成钢筋混凝土开裂的另一个主要原因。

由于施工原因造成裂缝出现的因素很多,主要有:水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝较常见的因素。

若工程上用了这些不合格的材料就会导致质量事故,所以说只有把好材料的质量关,工程质量才会在根本上得到保证。

混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。

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,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

大体积混凝土裂缝控制措施

大体积混凝土裂缝控制措施在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。

然而,由于其体积大、水泥水化热高、内外温差大等特点,大体积混凝土容易出现裂缝,这不仅影响结构的外观和耐久性,还可能危及结构的安全。

因此,采取有效的裂缝控制措施至关重要。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因(一)水泥水化热的影响水泥在水化过程中会释放出大量的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,使得水泥水化热在内部积聚,难以散发,导致内部温度迅速升高。

当混凝土内部与表面的温差过大时,就会产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

(二)混凝土收缩的影响混凝土在硬化过程中会发生体积收缩,包括自收缩、干燥收缩和碳化收缩等。

大体积混凝土由于体积较大,收缩受到约束,容易产生收缩裂缝。

(三)外界环境温度变化的影响混凝土在施工和使用过程中,会受到外界环境温度变化的影响。

当外界温度骤降时,混凝土表面温度迅速下降,而内部温度变化相对较小,从而产生较大的内外温差,导致裂缝的产生。

(四)约束条件的影响大体积混凝土在浇筑过程中,会受到基础、模板、钢筋等的约束。

当混凝土的收缩变形受到约束时,就会产生约束应力,当约束应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

(五)施工工艺的影响施工过程中的浇筑顺序、振捣方式、养护措施等不当,也会导致大体积混凝土裂缝的产生。

例如,浇筑过程中混凝土分层厚度过大、振捣不密实,会导致混凝土内部存在缺陷,降低混凝土的强度和抗裂性能;养护不及时或养护措施不当,会使混凝土表面水分蒸发过快,导致混凝土收缩开裂。

二、大体积混凝土裂缝控制的基本原则(一)控制混凝土内外温差尽量减小混凝土内部与表面的温差,使温度应力控制在混凝土的抗拉强度范围内。

(二)减少混凝土的收缩变形通过优化混凝土配合比、加强养护等措施,减少混凝土的收缩变形。

(三)降低混凝土的约束应力合理设置施工缝、后浇带,改善约束条件,降低混凝土的约束应力。

(四)提高混凝土的抗拉强度通过选用优质原材料、优化配合比、加强施工管理等措施,提高混凝土的抗拉强度。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施(5大理毕业论文)

远程与继续教育学院本科生毕业论文(设计)题目:浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施学习中心:层次:专升本专业:年级:年春/秋季学号:学生:指导教师:完成日期:年月日内容摘要铁路工程混凝土结构在施工过程中经常出现宽度大于0.2mm的裂缝,这不仅对结构物观感质量产生影响,同时对运营安全和结构物使用功能产生影响。

目前,裂缝问题已越来越受到人们的关注。

因此,探讨混凝土结构裂缝的产生原因和预防措施及其处理方法是很有必要的。

本文介绍了混凝土裂缝类型及成因,阐述了干缩及塑性收缩裂缝、温度裂缝和沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施,提出3种常用的裂缝处理方法。

并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。

关键词:混凝土结构;裂缝成因;预防措施;处理方法目录内容摘要 (I)引言 (1)1 绪言 (1)2 混凝土裂缝的分类及成因 (2)2.1 混凝土结构裂缝的分类 (2)2.1.1 按裂缝的成因分类 (2)2.1.2 按裂缝产生的时间分类 (4)2.1.3 按裂缝的形状分类 (5)2.1.4 按裂缝的发展状态分类 (5)2.2 混凝土裂缝的产生原因 (6)2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析 (6)2.2.2 温度裂缝的产生原因分析 (7)2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析 (8)3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术 (9)3.1 混凝土结构裂缝的预防措施 (9)3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施 (9)3.1.2 温度裂缝的预防措施 (10)3.1.3 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施 (10)3.2 混凝土结构裂缝的处理技术 (12)3.2.1 表面封闭法 (12)3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法 (13)3.2.3 结构加固法及混凝土置换法 (14)4 工程实例分析 (17)5 结论与展望 (20)参考文献 (21)随着我国基础设施建设的高速发展,铁路建设里程在不断增多。

在铁路工程施工过程中,混凝土是被广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。

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建筑混凝土梁结构收缩裂缝解决措施 摘要:本文作者结合多年来大量施工实践中的经验和教训,对裂缝的防治处理,并结合工程实例,对某建筑中钢筋混凝土梁结构裂缝因素进行了具体分析验算,探究查明了收缩裂缝产生的原因,并针对性地提出了解决措施。

关键词:结构裂缝;钢筋混凝土;裂缝 1 工程概况 某高层建筑为住宅楼,采用剪力墙结构,地下 2 层,地上 20 层,地下部分-0 .13m ~

6.35m 为局部带夹层的地下室,-6.35m 以下采用 1.3m 厚的 C35 钢筋混凝土筏板,筏板下为直径 700 mm,深度 28m~32m 的钢筋混凝土灌注桩。地上部分: l 层~8 层的梁、板、柱、墙采用 C40 混凝土浇筑, 9 层~16 层采用 C35 混凝土浇筑,16层以上采用 C30 混凝土浇筑,本工程梁跨度均在2~8m范围内。

混凝土施工方案全部采用泵送混凝土,地上部分,第一层的混凝土于3月2日开始浇筑, 4 天浇完成,以后每 10 天左右完成一层。当施工完第 6 层,在检查中发现:已施工完的下面 4 层楼中,每层较长的梁(长 5.4m ~ 6.5m ,宽 350 mm ,高 750 mm )均出现竖向裂缝,其中一根梁上裂缝数量达到 8 条之多,见图1 。这些裂缝均垂直于梁轴线,距支座 0.3m~1.lm ,大多在梁腰两侧同时出现(即贯穿梁腰)。每条裂缝宽度沿梁高分布呈枣核状,即在梁腰中部附近最宽(宽度最大达到 0 . 3 mm ) ,向上向下均逐渐变窄,大多数裂缝向下终止于梁底以上 20 mm ~30 mm ,向上终止于梁板交接处以下 20 mm~30 mm 。

图1 2 受力分析 梁的截面尺寸及配筋如图 2 所示。根据当时的施工进度安排和施工记录,每一层梁板混凝土浇筑后均养护24小时,才进行上一层的钢筋绑扎与安装工作。由于混凝土采用 525R 型早强水泥配制,24小时后的同条件养护试件的检测结果表明,其混凝土强度远远超过施工规范规定的1.2N / m2 时的施工强度要求,因此可以排除因施工荷载作用而产生裂缝的可能性。

为了防止因拆模过早,混凝土强度还较低时就随荷载而产生结构裂缝,影响混凝土的强度增长以及使用寿命,规范规定,对于现浇梁当按同条件养护的 混凝土试件的强度跨度2~8m梁构件达到设计强度等级的75%时,方可拆除底模及支架。本工程施工实际准备了共三层模板的使用量供周转使用,混凝土结构施工时总有两层模板在支护工作中。因此,拆除梁、板底模换支点撑时,梁、板混凝土养护已达20多天。此时,同条件养护试件的检测结果表明,其混凝土强度远远超过设计强度等级的75%。而且依规范进行荷载分析和配筋验算,均满足抗裂要求。因此,可判断此开裂是由非荷载因素造成的。根据裂缝出现的位置以及开裂的形状,又考虑到梁两端均与混凝土剪力的墙暗柱相连接(相当于梁处于全约束状态)的情况,综合分析可初步断定该批裂缝均为因混凝土收缩所引起的收缩裂缝。

图2 3 钢筋混凝土梁裂缝验算 根据公式对该工程混凝土梁上出现的裂缝进行验算。 3.1 混凝土收缩量 (l) 式中_____标准状态下混凝土极限收缩量,取 t ― 混凝土浇筑日期, t = 30 天。 由(l)式得: 将其折算为当量温度:( 2 ) 式中 a ― 温度系数, 由( 2 )式得: 此当量温度叠加混凝土温度降低值得到综合降温差: (Tmax ―Tmin ) +Ty(3) 式中:T_____综合降温差,℃; Tmax_____梁中混凝土的最高温度,工程中根据监测,取 42 ℃ ; Tmin _____ 梁中混凝土的最低温度,工程中根据外界气温及实测值,取10 ℃; 由(3)式得:温度差 T = 40.4 ℃ 3.2 混凝土中的极限拉应力 ( 4 ) 式中 E — 混凝土弹性模量, C40 混凝土取MPa H ( t ) ― 混凝土应力松弛系数, H ( t ) = 0 . 5 。 由(4)式得, 可见,混凝土中出现的收缩拉应力远大于混凝土该龄期的实际抗拉强度(C40 混凝土 28d 的抗拉强度按4MPa 考虑),梁中出现的裂缝是由混凝土的体积及温度收缩造成的。

4 造成收缩裂缝的因素分析 根据前边的分析及计算,说明裂缝主要是由于混凝土的收缩引起的。考虑工程中所使用的原材料、现场施工情况、施工环境等诸多方面的因素及笔者的经验,现对其影响因素逐一排列,进行分析,将裂缝产生的原因归结为以下几个方面:

4.1 原材方面 4.1.1 混凝土配合比: 1层~8层所使用的C40 混凝土的配合比为:水泥370 kg ,砂子621 kg ,石子1154 kg ,水170 kg ,二级粉煤灰85kg。可见,该混凝土中粉料用量接近500kg ,含量较大。因此,水泥水化放热量大,容易形成收缩和干缩裂缝。

4.1.2 混凝土强度等级: 实际工程中,混凝土强度等级的提高往往伴随着水泥用量的增大,因此容易引起混凝土收缩和干缩量的增大,这已经为工程实践所证明。该工程中所用的混凝土强度等级为C40,水泥和粉煤灰总用量为445kg ,强度等级及水泥、粉煤灰含量均属于较高较大范畴。

4.1.3 骨料质量: 该工程中所用的细骨料为河中砂,骨料含泥量为4.3%,接近施工规范对 C40 混凝土含泥量的限定值。骨料含泥量越高,所拌制的混凝土的收缩量也就越大。 4.2 施工措施方面 4.2.1 混凝土搅拌质量: 施工中,对混凝土用水量的控制一直是一个难题。由于对砂、石含水量的检验总是滞后于施工现场的实际情况以及其他一些因素的影响,因此搅拌过程中,混凝土的实际用水量很难符合配合比的要求。另外,施工中当遇到泵送阻力较大,钢筋较密及浇筑施工较慢时,随意加水现象时有发生。尤其在开始泵送和即将结束泵送时,为了保证顺利泵送及清洗混凝土泵,都要大量加水,使泵出的浆体或混凝土中的含水量大大超标。这些含水量超标的混凝土所浇筑的梁因混凝土水灰比过高而更容易出现裂缝。

4.2.2 混凝土养护质量: 梁为悬空构件,混凝土养护难度大。而且施工单位在混凝土浇筑3d 到4d 后即拆除侧模,使梁直接暴露在春季干燥的空气中,因此,墙体的干缩及温度收缩值均较大。通常,混凝土在浇筑后强度发展的早期,容易因内聚约束应力作用而使混凝土构件的表面产生表面裂纹;在浇筑后强度发展的后期(15d 到1个月以后)容易产生贯穿性裂缝。但是,如果没有良好的保温、保湿措施以及降温降湿过快,混凝土中的应力来不及松驰,同样在早期会因混凝土表面裂缝向构件纵深发展而产生贯穿性裂缝。以第一层楼为例,混凝土的浇筑时间为3月2日到3月5日,此时的昼夜温差还较大,而空气的温度较小。因此前面提到的施工措施无法保证对混凝土进行充分的保温保湿养护,容易导致混凝土开裂。

4.3 设计及其他方面 4.3.1 设计人员对泵送混凝土的性能考虑不够: 泵送混凝土在硬化过程中,其收缩率和徐变较大,容易导致混凝土产生开裂。而目前在结构设计中往往只考虑结构强度的要求,对墙体一般不作抗裂验算,只是套用现行规范进行设计而忽略了泵送混凝土的这一特点。泵送混凝土与同一强度等级的塑性混凝土相比,二者的力学性能虽然相同,但在施工阶段的性能及浇筑的后期效果却有着较大的施工阶段的性能及浇筑的后期效果却有着较大的差别。实践证明,采用流动性大的泵送混凝土浇筑的构件比采用塑性混凝土浇筑的构件更容易出现裂缝。

4.3.2 梁高度和腰筋钢筋配置情况的影响: 梁越高,梁腰部位越容易出现裂缝。该梁未设腰筋,梁腰无足够能力来抵抗因混凝土收缩所产生的拉应力。

4.3.3 混凝土剪力墙对梁的极大约束: 该混凝土梁与剪力墙相连,剪力墙的钢度相对于混凝土梁来说,几乎可以认为是无限大。因此,梁体受到剪力墙极大的约束,无法自由收缩,最后使梁中混凝土产生贯穿性裂缝。

5 混凝土梁出现收缩裂缝的处理措施 5.1 增设腰筋 在梁腰增设腰筋本工程在发现裂缝之后,立刻决定在梁腰加设2根小16 根腰筋,利用其来抵抗在梁身中部产生的收缩拉应力。

5.2 组织控制 严格控制水灰比针对施工中因泵送困难,钢筋较密不易振捣密实及施工减慢而出现的随意加水以增加混凝土流动性的现象,制定了严格措施,将责任落实到个人,加强检查,保证施工中混凝土水灰比基本稳定。

5.3 原材控制 严格控制原材料质量及混凝土配合比石子应尽量采用洁净的硬质岩石,控制风化石含量。必要时还应人工进行级配优化。砂子应选取用干净的中粗砂。有关资料表明,采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土可减少用水量20 kg~50 kg ,水泥用量可相应减少5kg~35 kg ,可降低混凝土温升,减少混凝土收缩。当发现现场砂石含泥量较高时,应及时用水进行冲洗。

此外,要使混凝土满足泵送要求,并且有较好的流动性和抗离析性能,不能依靠单纯增大用水量(水灰比)的办法,而应选用合适的外加剂改善混凝土的和易性,达到减少拌和用水量和节约水泥的目的。另外,进行混凝土配合比设计时,应尽量采用高强度水泥以减少水泥用量,以便降低混凝土发热量,从而减少混凝土温度收缩值。同时,可掺加粉煤灰等材料以增加混凝土抗离析性能和可泵送性。

5.4 工艺流程控制 浇筑后的混凝土在初凝前,可进行二次振捣,以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,达到提高混凝土强度、防止混凝土梁出现裂缝的目的。同时,混凝土初凝前进行抹面处理可减少或避免表面收缩裂缝。

延迟拆模时间,加强混凝土养护模板能阻止混凝土中的水分向外蒸发,可以对混凝土起到很好的养护作用。施工中尽量晚拆模板,对不易洒水或其他养护措施的悬空构件如梁,有很好的养护效果。

6 结语

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