混凝土工程常见质量问题的原因与预防措施.pdf
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1、第 2 2 卷第 1 期 2 0 1 2 年 3 月 江 汉 石 油 科 技 J I ANGHAN P E T R0I J F UM S C I ENC E AND T EC HNOL OGY V0 1 2 2 N o 1 Ma r 2 Ol 2 混凝土工程常见质量 问题 的原 因与预 防措施 叶青 波 ( 江汉石油管理局技术监督 处监理公 司 ,湖北潜江4 3 3 1 2 4) 摘 要 :混凝土因其取材广泛 , 价格低廉、抗压强度高 ,可浇注成各种形状、并且耐火性好 ,不易风 化, 养护费用低 , 成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。在混凝土施工中,常常因对混凝 土性能不熟悉而造
2、成工程质量事故,导致不必要的损失。针对混凝土工程常见的由于施工操作不规范及后 期养护不规范等原因产生的裂缝的质量问题进行分析,并在实际施工过程中总结经验,提出解决裂缝的预 防及治理方案 ,以确保 工程质量。 关 键词 :混凝 土;裂缝原 因;预防措施 混凝土是一种非均质脆性 材料 ,由骨料 、水 泥、石以及存留其中的气体和水组成。在温度和湿 度变化 的情况下 ,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 ( 拉应 力或剪应力 ),造成在骨料与水泥 、石粘接面或水 泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝 ,一般称为 微裂。这种微细裂缝 的分布是不规则且不连贯的, 但 在
3、荷载作用下 或进一步产生温差 、干缩的情况 下 ,裂缝开始扩展 ,并逐渐相互串通 ,从而出现较 大的肉眼可见的裂缝 ( 一般肉眼可见裂缝宽度约为 0 0 3 0 0 5 m m),称 为宏 观 裂缝 ,即通 常说 的裂 缝 。 一 般 工 业 与 民用建 筑 中 ,宽 度 小 于 或等 于 0 0 5 m m的裂缝无多大危害。由于微裂在混凝土中是 不可避免的,因此 ,混凝土结构设计规范对有些结 构按其所处条件不同,允许存在一定宽度的裂缝 , 主要是避免出现有害裂缝 ,以确保工程质量。 裂缝按产生的原 因有 :外荷载 ( 包括施工和使 用阶段的静荷载 、动荷载 )引起的裂缝 ;物理因素 ( 包括
4、温度 、湿度变化不均匀沉降冻胀等 )引起的 裂缝 ;化学因素 ( 包括钢筋腐蚀 、化学反应膨胀 等 ) 引起的裂缝;施工操作 ( 包括制作、脱模、养 护 、预应力张拉堆放 、运输 、吊装等 )引起 的裂 缝。 按裂缝 的方 向、形状有 :水平裂缝 、垂 直裂 缝 、纵向裂缝 、横 向裂缝 、斜向裂缝 、龟裂以及放 射裂缝等。按开明缝深浅有 :表面裂缝 、深进裂缝 和贯穿裂缝等。 对在混凝土施工过程 中常出现的裂缝归纳为以 下几种 : 1 塑性收缩裂缝 ( 详见图1 ) 1 1现象 裂缝多在新浇注并暴露于空气中的结构 、构件 表面出现 ,形状很规则 ,且长短不一 ,不连贯 、裂 缝较浅 ,类似干
5、燥 的泥浆面。大多在混凝土初凝后 ( 一般在浇筑后4 h 左右 ),当外界气温高 、风速 大 、气候很干燥的情况下出现 ( 见图1 )。 图1 塑 性收 缩裂 缝 1 2 原因分析 ( 1 )混凝 土浇筑后 ,表面没有及时覆盖 ,受 作者简介 :叶青波 ,男 ,工程师 ,毕业于武汉化工学 院化工机械专业 ,现在江汉石油管理局 程建设监理公司 从事工程监理工作。 6 4 江 汉 石 油 科 技 第 2 2 卷 风吹 日晒 ,表面游离水分蒸发较快 ,产生急剧的体 积收缩 ,而此时混凝土早期强度低 ,不能抵抗这种 变形应力而导致开裂 。 ( 2)水泥用量过多 ,或使用过多的粉砂 ,或 混凝土的水灰比
6、过大。 ( 3)混凝土的水灰比过大 ,模板 、垫层过于 干燥 ,吸水大。 ( 4)浇筑在斜坡 上的混凝土 ,由于重力作用 有 向下流动的倾 向,也是导致出现此类裂缝 的因 素。 1 3 预防措施 ( 1 )配制混凝土时 ,应严格控制水灰 比和水 泥的用量 ,选择积配 良好 的石子 ,减小空隙率和砂 率;同时,要捣固密实,以减少收缩量,提高 昆 凝 土抗裂强度 。 ( 2 ) 浇筑混凝土前 ,将基层和模板浇水湿 透 ,避免吸收混凝土的水分。 ( 3)混凝土浇筑后 ,对裸露表面应及时用潮 湿材料覆盖 ,认真养护 ,防止强风吹袭和烈 日暴 晒 。 ( 4)在气温 高 、湿 度低或 风速大 的天气 施
7、 工 ,混凝土浇筑后 ,应及早喷水养护 ,使其保持湿 润 ;大面积混凝土宜浇完一段 ,养护一段 ;在炎热 季节,要加强表面的抹压和养护工作。 ( 5)在混凝土表面喷一度氯偏乳液养护剂 , 或覆盖塑料簿膜 、湿草袋 ,使水分不易蒸发。 ( 6)加挡风设施 ,先浇墙体后做地面 ,以降 低混凝土表面的风速。 ( 7)使用早强型 ( R 型 )水泥尤其要特别注 意 ,在混凝土浇筑脱模后 ,应立 即用湿稻草或湿麻 袋覆盖表面 ,并按时洒水 ,防止水分蒸发。 1 4治理方法 ( 1 ) 如混凝土仍保持塑性 ,可采取及时压抹 一 遍或重新振捣的办法来消除 ,再加强覆盖养护。 ( 2)如混凝土 已硬化 ,可向
8、裂缝内装入干水 泥粉 ,然后加水润湿 ,或在表面抹薄水泥沙浆进行 处 理 。 ( 3)对于预制构件 ,也可在裂缝表面涂氧胶 泥或粘贴 环氧玻 璃布进行 封闭处理 ,以防钢筋锈 蚀 2 凝缩裂缝 2 1现象 混凝土表面呈现碎小的六角形花纹裂缝 ,裂缝 很浅、常在初凝期间出现 ( 见图2)。 图2 凝 缩裂 缝 2 2 原 因分析 混凝土表面过度抹品平压光 ,使水泥和硬骨料 过多的浮在表面 ,形成含水量很大的砂浆层 ,它 比 下层的混凝土有较大的干缩性能 ,水分蒸发后 ,产 生凝缩而产生裂缝 。有时在混凝土表面洒干水泥压 光,也会产生这种裂缝。 2 3 预防措施 ( 1 ) 混凝土表面刮抹应限制到
9、最小程度。 ( 2)防止在混凝土表面撒干水泥刮抹 ,如表 面粗糙 ,可撒较稠水泥砂浆再压光。 2 4 治理方法 裂缝不影响强度 ,一般可不做处理。如对表面 有美观要求 ,可在表面抹一层薄砂浆进行处理。 3 干燥收缩裂缝 3 1 现象 裂 缝 为 表 面 性 的 ,宽 度 较 细 ,多 在 0 0 5 0 2 mm之间,走 向纵横交错 ,没有规律性 ,裂缝分 布不均,但对较薄的梁、板类构件或架杆间, 多沿短 方向分布;整体性结构多发生在结构变截面处,平 面裂缝多延伸到变截面部或块体边缘 ,大体积混凝 土在平面部位较为多见 ,侧面也有时出现 ,预制构 件多产生在箍筋位置 。这种裂缝一般在混凝土露天
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