混凝土裂缝产生的原因及预防措施

第30卷第17期　　　　　　　　　　Vol.30No.17山西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　　　2004年9月Sep.　2004SHANXI　ARCHITECTURE

文章编号:100926825(2004)1720048202

混凝土裂缝产生的原因及预防措施

魏小林

摘　要:针对混凝土工程中常见的裂缝问题,从干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝及化学反应裂缝五方面进

行了原因分析,提出了相应的预防和处理措施。关键词:混凝土裂缝,产生,预防措施中图分类号:TU312+.3

文献标识码:A

混凝土将释放出17500kJ～27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成了内外温差较大,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25℃～26℃时,混凝土内便会产生10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

引言

混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。变形、养护环境及化学变化引起的裂缝,从变形、养护环境及化学作用的产生到约束应力的形成、裂缝的出现与扩展等都不是在同一时间瞬时完成的,它有一个时间过程,是一个多次产生和发展的过程;而外荷作用产生的裂缝,从外荷的作用到结构内力的形成,再到裂缝的出现与扩展,几乎是在同一时间瞬时发生并一次完成,是个瞬时一次过程。因此,在实际的工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。

2　混凝土裂缝的预防措施2.1　干缩裂缝的主要预防措施1)选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水

泥,降低水泥的用量;2)混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰

1　混凝土中常见裂缝形成的过程及原因1.1　干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同,导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小,变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。

比越大,干缩越大,因此,在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时,掺加适量的减水剂;3)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量;4)加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时,要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护;5)在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

2.2　塑性收缩裂缝的主要预防措施

1)选用干缩值较小的、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;2)严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落

1.2　塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连通的状态。混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,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。

度和和易性,减少水泥及水的用量;3)浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透;4)及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。

2.3　沉陷裂缝的主要预防措施

1)对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;2)保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基

1.3　沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实、浸水等造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。

受力均匀;3)防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡;4)模板拆除

的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序;5)在冻土上搭设模板时,要注意采取一定的预防措施。

2.4　温度裂缝的主要预防措施

1)尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等;2)减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下;3)降低

1.4　温度裂缝

温度裂缝多发生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。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热(当水泥用量在350kg/m3～550kg/m3时,每m3

收稿日期:2004205216

水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下;4)改善骨料级配,掺入粉煤灰或高效减水剂等方法来减少水泥用量,降低水化热;5)改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺,降低混凝土的浇筑温度;6)在混凝土中掺

作者简介:魏小林(19792),男,2002年毕业于华中科技大学建筑工程专业,经济师,助工,深圳市城市建设开发公司房地产开发部,广东深圳　518010

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浅谈自平衡试桩法

李卫妮　薛国胜

摘　要:分析了自平衡试桩法的工作原理,并就该方法的施工要点进行了阐述,介绍了测试完成后试桩的压浆加固处理措施,总结了自平衡试桩法的几个特点。关键词:自平衡试桩法,桩身,荷载中图分类号:TU473文献标识码:A

　　自平衡测桩法是在桩身平衡点位置安设一种经特殊设计可

用于加载的荷载箱(主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成,在顶、底盖上布置位移棒),在地面上通过油泵加压,随着压力增入一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间;7)高温季节浇筑时,可以采用搭设遮阳板等辅助设施来控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度;8)大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此,要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束;9)在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差;10)加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施;11)预留温度收缩缝;12)减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷;13)加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防止寒潮袭击;14)混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料使混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

加,荷载箱将同时向上、向下发生变位,促进桩侧摩阻力及桩端摩阻力的发挥,从而测得基桩承载力的一种方法。

1　原理概述

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。

3.3　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。结构加固中常用的方法主要有以下几种: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。

3.4　混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏的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。

3　混凝土裂缝的处理3.1　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,在处理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。

4　结语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。因此,要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全。参考文献:

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2]江见鲸.混凝土结构工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

3.2　灌浆、嵌缝封堵法

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

Thecausesofconcretecrackandit’scontrolmethod

WEIXiao2lin

(DevelopmentDepartmentoftheRealEstateDevelopmentCompanyofShenzhen,Shenzhen518010,China)

Abstract:Accordingtotheconcretecrackfindintheconcreteconstruction,theauthoranalysismanycausessuchasdryshrinkage,yield,hightemperatureandchemicalreaction.Atthesametimes,preventsomepreventivemethod.Keywords:concretecrack,cause,preventivemethod

收稿日期:2004205217

作者简介:李卫妮(19752),女,1996年毕业于济南交通高等专科学校路桥专业,助工,运城公路分局勘测设计所,山西运城　044000

薛国胜(19742),男,1996年毕业于济南交通高等专科学校路桥专业,助工,山西运城路桥有限责任公司,山西运城　044000