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常规条件下大体积混凝土施工介绍

编辑:物业经理人2018-12-20

  常规条件下的大体积混凝土施工介绍

  在施工中存在部分混凝土结构符合大体积混凝土施工定义,但单体数量多,分布面广,目前常规施工中标价低,使用特殊方法在经济上不合理,作者针对大体积混凝土产生裂缝的原因,结合本项目施工实际情况,介绍使用常规方法下大体积混凝土的施工。

  一、概述 本项目中桥梁长度占到全线长度的四分之一,中桥、大桥、特大桥长度在九公里左右,桥墩329个,混凝土量33182m3铁路桥墩根据标准图设计,最小断面为2.1m,平均高度10m,墩身施工已经在大体积混凝土施工范畴内。

  二、大体积混凝土结构的裂缝控制

  1、裂缝产生的主要原因及裂缝的形式

  结构物在施工及使用过程中承受两大类荷载,有各种外荷载和变形荷载,统称为广义荷载。

  第一类荷载

  包括永久荷载,荷变荷载,风载和雪载等。

  第二类荷载

  包括温度、收缩及不均匀沉陷等。裂缝产生的主要原因不外是由以上两种荷载引起,据有关资料统计,在工程实践中结构物的裂缝原因。用第二类荷载(变形荷载)引起的裂缝约占80%—85%而由第一类荷载(各种外荷载)引起的裂缝只占15%—20%。

  裂缝按其开头分为表面的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下窄,下宽上窄、枣棱形、对角线形、斜形、外宽内窄的和纵深的等等。

  裂缝宽度在表面裂缝上是不均匀的,控制裂缝宽度是较宽区段的平均宽度

  裂缝又可分为愈合、闭合、运动、稳定及不稳定的等,地下防水工程或其它防水工程结构,在水压为不高,水位在10m以下的情况下,产生0.1~0.2mm的裂缝时,开始有些渗漏,水通过裂缝同水泥结合,形成氢氧化钙和硫铝酸钙,生成胶状物质胶合了裂缝,使原裂缝就封闭,裂缝仍然存在,但渗漏停止,这种现象被称为裂缝的自愈现象,这种裂缝不影响结构的耐久性,是稳定的。

  结构的初始裂缝,在后期荷载作用下,有可能在压应力作用下闭合,裂缝仍然存在,但是稳定的。

  结构上的任何裂缝,在同期性温差和周期性反复荷载作用下产生周期性的扩展和闭合,称为裂缝的运动,但这是稳定的运动,有些裂缝产生不稳定性的扩展,应视其扩展部位,考虑加固措施。

  2、温度裂缝

  大体积混凝土结构,浇筑后水泥的水化热很大,由于混凝土体积大,聚积在内部的水泥水化热不易散发,混凝土的内部温度将显著升高。而混凝土表面则散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较在原温度梯度,就会引起较大的表面拉应力。同时,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝多发生在混凝土浇筑后的升温阶段。如果此时混凝土表面不能保持潮湿的养护环境,则混凝土表面由于水份蒸发较快而使初其的混凝土产生干缩,将加剧烈缝的产生。这是混凝土浇筑后由于温升影响产生的第一种裂缝。

  由于温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝土的隆温阶段,即当混凝土降温时,由于逐渐散热而产生收缩;再加上混凝土硬化过程中,由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发,以及胶质体的胶凝作用,促使混凝土硬化时收缩。

  这两种收缩,在收缩时由于受到基底或结构本身的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝,这种收缩裂缝有时会贯穿全断面,成为结构性裂缝,带来严重的危害。

  表面裂缝虽然石油属于结构性裂缝,但是,在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱而且产生应力集中,促使混凝土收缩裂缝的开展。因为这两种裂缝有其内在的联系,所以在大体积混凝土施工中都是不容忽视的。

  总结过去大体积混凝土裂缝产生的情况,有下述一些规律:

  1)温差和收缩越大、温度变化和收缩的速度越快,越容易开裂,裂缝越宽、越密;

  2)基底对结构的约束作用越大,越容易开裂。

  3)温度梯度越大,承受均匀温差收缩的厚度越小,、越容易开裂。

  4)在一般情况下,结构的几何尺寸越大,越容易开裂。

  本项目中大体积混凝土施工的重要环节在于将混凝土结构内外温度控制在25℃以内,减小温度梯度,保证混凝土内部压应力小于外部拉应力,防止混凝土裂缝发生。

  三、施工处理措施:

  以往的施工一般都采取低水化热水泥,在混凝土拌和时掺加冰屑、在混凝土结构中预埋管道进行冷却循环降温以及采用电子温控设备与降温措施结合的处理方案。上述的处理方法效果好,但是费用高,对单体混凝土结构,特别是超大规模的混凝土结构来讲是理想的,也是必需的,但是本项目线长,桥墩分布广,单位体积并不是非常大,在经济上不能承受,根据施工规范和以往施工经验,我们彩取了如下的处理方式:

  1、注重混凝土原材料选择及质量要求

  1)水泥:水泥在水化过程产生大量的热量,聚集在结构内部不易散失,使混凝土内部的温度升高,为此,在施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量(每减少10kg水泥,降低温度1℃)。本工程由于货源限制、选用32.5号普通硅酸盐水泥。

  2)粗、细骨料:粗骨料选用5~40mm单位级卵石。它比5~25mm石子,每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比(0.5)情况下,水泥可减少30kg左右,细骨料采用中粗砂,其细度模数为2.8。它比采用细砂,每立方米混凝土减少注量20kg左右,水泥相应减少28~35kg,从而降低混凝土的干缩。

  3)混合料及外加剂:混凝土中掺入水泥重量0.25%左右的缓凝型减水剂——木质素磺酸钙,一方面可明显延缓

水化热释放的速度,推迟水化热峰值的出现;同时又减少10%拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低水化热。混凝土中掺入适量粉煤灰,不仅改善混凝土的工作度,减少混凝土的用水量,减少泌水和离析现象:同时代替部分水泥,减少水化热。

  2、混凝土配合比的制定:根据选用的材料,通过试验室试配确定了混凝土配合比,采用汽车吊运输,混凝土坍落度控制在3~5cm;混凝土配合比(kg/m3)为水泥:砂:石子:水=273:717:1171:190;掺合料(kg/ m3):粉煤灰48kg,水灰比0.59,砂率38%。

  3、混凝土的浇筑及养护:混凝土浇筑采用平面一次浇筑,分层厚度为43cm左右,在斜面下层混凝土未初凝时(初凝时间为3h左右)进行上层混凝土浇筑,在不同部位用3台振动棒循环推进,一次到顶的办法,以消除冷凝,增强混凝土的密实性,保证防水质量。

  根据计算混凝土内部最高47℃,内外温差超过25℃,因而混凝土浇筑后,采取有效的外部保温法。目的是减少混凝土表面的热扩散,减少混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝;同时延长散热时间。具体方法:在表面抹压后即覆盖一层厚塑料薄膜,来封闭混凝土中多余拌合水,以实现混凝土的自养护。终凝后覆盖二层草袋,混凝土养护时间不少于14d。

  4、混凝土测温:为了掌握大体积混凝土的温度变化规律,及时了解温差对大体积混凝土质量的影响,采取常规测温技术、对混凝土的上、中、下进行布点观测,以便采取(相应的技术措施,防止混凝土开裂)。

  本工程测点共设4点,每点设上、中、下三个测温孔,在混凝土浇筑前,用钢管预选放置在底板内并高出板顶100mm,并固定于底板筋上,钢管下口事先封死,温度计顶端与预埋管之间用保温材料塞严,防止水分浸泡,并做好测温点的编号。采用玻璃温度计,温度计在管内停留不少于5mm.当温度计在管内抽出时,立即读出温度值.混凝土浇筑1~5天,每2h测一次,第6~10天,每4h测一次,每次同时测出大气温度及草袋与混凝土表面之间的温度。

  实测数据表明:混凝土内部的最高温度(36℃)出现在混凝土浇筑后的第3天,基础中心与草袋内之间温差最大值为16℃,草袋内与大气之间温差最大值为17℃,均控制在25℃之内,有效控制了温差梯度,符合《混凝土工程施工及验收规范》(GB50204-92)中混凝土表面和内部温差“不宜超过25℃的要求。

  5、施工中应注意的其它事项:

  根据天气情况调整施工时间,控制混凝土入模温度。炎热天气混凝土的施工宜在温度较低时进行,避开温度较高段(一般10点至16点)。

  降低模板表面温度,防止因模板表面温度过高而对混凝土结构物外观造成影响。控制混凝土浇筑速度。防止因下层混凝土初凝而形成混凝土分层和人为接缝。

  结论:通过以上措施进行温控,混凝土内部实测最高温度为36℃,从施工上看,同一测温处内外温差控制在25℃以内,从测温数据及混凝土外观质量表明,以上温控措施是成功的。另一方面,通过采用这种施工方式,为我们以后施工大体积混凝土提供了另一条渠道,不同结构上的大体积混凝土可以通过试验来采用切实可行的方式,达到保证质量和节省费用的目的。

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篇2:预制混凝土静压桩施工质量控制简述

  预制混凝土静压桩施工的质量控制简述

  桩基础是一种能适应各种地质条件、各类建(构)筑物荷载要求的基础。它具有承载力大、稳定性好,变形量小、收敛快等工程特性。

  预制砼桩种类繁多,可用各种材料、不同制作方法,生产出不同的桩型,本文简述预制砼静压方桩施工的质量控制问题。

  一、静压桩施工

  1.对静压桩施工的要求

  1)静力压桩与锤击相比具有无噪音、无震动、无污染、安全等优点,但在饱和软粘土地区压桩与打桩一样,都可能产生超静孔隙水压力。压桩期间,应由建设单位委托有资质的监测单位对已有建筑物和管线进行跟踪动态监测。

  2)要做好施工现场的排水工作,以保证在沉桩过程中场地无积水,施工用水、用电已接入到施工现场规定之处。

  3)检查打桩机械设备、起重机具、压力表等。

  4)压桩机安装必须按设备说明书和有关规定程序进行。

  5)启动门架支撑油缸,使门架微倾15度,以便插预制桩。

  6)当桩尖插入桩位后,微微启动压桩机油缸,待桩入土至50厘米时,再次校正桩的垂直度和平台的水平,然后再启动压桩机油缸,把桩徐徐压下,施工速度一般控制在2米/分钟以内即可。

  7)当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已达到持力层时,应随时进行稳压。

  8)压桩施工时,应派专人或开启自动记录设备,做好沉桩施工记录。

  9)沉桩施工前,应先试桩。试桩数量不少于两根,以确定贯入度及桩长,并校验压桩设备和沉桩施工工艺及技术措施是否符合实际要求。

  2.静压桩施工工艺流程

  静压桩施工顺序及工艺流程:测量放线→桩机就位→起吊预制桩→稳桩→压桩→接桩→送桩→检查验收→转移桩机。

  3.静压桩施工准备

  1)施工前,场地要达到“三通一平”要求,使施工桩机设备能顺利进入施工现场。

  2)熟悉施工图纸,参加设计图会审,做好施工放线工作。编好桩位号和压桩行走路线程序等各项准备工作。

  3)做好现场清理地下空间障碍物工作,如旧建筑物的基础防空洞、地下管线等。

  4)边桩与周围建筑物的安全距离应大于4米以上,压桩区域内的场地边桩轴线外5米范围用压路机压实。

  5)为做好静压桩施工控制,必须备足必要的测量仪器。

  4.静压桩的验收、起吊、搬动、堆放

  1)预制静压桩大多由专业厂生产供应,进场后应与监理单位共同按“预制钢筋砼方桩(04G361)”和设计图纸及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-20**)对静压桩进行验收,并要生产厂家提供预制方桩合格证、检测报告等有关质保资料。

  2)预制桩应达到设计强度的70%方可起吊,强度达到100%方可运输。桩在起吊和搬运时,必须做到平衡,不得损坏。水平吊运可采用二点起吊,吊点距桩端0.207L(L为桩长);一点起吊,吊点距桩端0.29L(L为预制桩长,在10米3)预制钢筋砼方桩的外观质量应符合下列规定:

  表面平整、密实,掉角深度不超过10毫米,局部蜂窝和掉角的缺损面积不得超过全部桩表面积的0.5%,并不得过分集中;砼的收缩裂缝深度不得大于20毫米,宽度不得大于0.15毫米,横向裂缝长度不得超过边长的1/2;桩顶与桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝或掉角。

  4)预制静压桩的堆放

  预制静压桩的堆放场地要求平整坚实,不得产生不均匀沉陷。堆放层数不得超过4层,不同规格的桩应分别堆放在不同地方。堆放必须二点垫高、垫平、垫实。垫点为0.21L,要求垫点对齐。

  二、静压桩质量控制

  1.静压桩沉桩时,压桩的压力要根据现场的地质条件,通过对静力触探比贯入阻力平均值和标准贯入试验N值评估沉桩的可能性,选择好压桩机械设备。

  2.根据地质条件,单桩竖向极限承载力以及布桩密集程度等因素,压桩机应按定额总重量配制压重,压机的重量(不含静压桩机大履和小履重量)不宜小于单桩极限承载力的1.2倍。

  3.油压表必须经有资质的法定检测单位鉴定,并有鉴定合格证。

  4.静压桩沉桩控制应按设计标高,压桩力和稳压下沉量相结合的原则,并根据地质条件和设计要求综合确定。

  5.桩端进入坚硬、硬塑粘性土,中密以上粉土、砂土土层时,静压桩的压桩力为主要控制指标,桩端标高在征得设计单位同意后,可作为辅助控制指标。

  6.静压桩桩端进入持力层,达到综合确定的压桩力要求,但未达到设计标高时,宜保持稳压1~2分钟,稳压下沉量可根据地区经验确定。

  7.静压桩施工过程中,不得任意调整和校正桩的垂直度,避免对桩身产生较大的次生弯矩。静压桩穿越硬土层或进入持力层的过程中,除机械故障处,不得停止沉桩施工。

  8.压桩过程中,应检查压力、桩的垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。

  9.压桩施工结束后,应做桩身的单桩竖向承载力试验和小应变检查桩身质量。

  10.沉桩质量控制

  1)沉桩前,应清除周边和地下障碍物,平整场地,桩机移动范围内场地的地基承载力应满足桩机运行和机架垂直度的要求。

  2)沉桩顺序一般采用先深后浅,自中间向两边对称前进,或自中间向四周进行。

  3)桩插入土中定位时的垂直度偏差不得超过0.5%。

  4)送桩结束后,应及时用碎石或黄砂回填密实。

  11.压桩过程中,不能随意中止,如因操作必须,停歇时间要短。中途停歇

时间不得超过2小时,严禁中途停压造成沉桩困难。

篇3:人工挖孔混凝土灌注桩工程质量和施工安全探讨

  人工挖孔混凝土灌注桩工程质量和施工安全探讨

  目前,大量建设工程采用人工挖孔混凝土灌注桩形式,由于该类型桩基的成型质量不能直观判定,受条件限制,其承载力往往偏大,不能直接进行静载试验,挖孔作业时其施工环境差,危险性较大,因此,如何确保工程质量、保证施工安全成了经常议论的热门话题,做好人工挖孔桩混凝土灌注桩工程质量和施工安全的监督管理,作为监督工程师对其成桩工艺、桩基特点、检测要求、安全防护等应有清晰明确的认识,在实施监督的过程中做到心中有数,才能胜任监督工作,现结合我市实际状况,依据有关规范、强制性标准条文,浅议桩基工程的监督要点,与大家共同探讨学习。

  一、宏观控制

  基桩承载力的确认,一般在施工图设计中,设计人员均提出了单桩承载力数据。除特殊要求外,一般砖混结构房屋条形基础可接每米每层30KN,框混结构接单桩支承上部结构面积每平方米20KN左右计算,加上地震荷载,实际单桩承载力取值要比上述粗略估算值偏大,要注意单桩承载力  数据必须由设计人员提出,如在设计中未明确,应要求设计方提供,在施工和以后的检测中才能对桩基持力层承载力特征值和检测提供取值依据。我们的估算主要是在基桩工程对整个建筑重量的支承能力在数据大小,桩基个数方面做到心中有数,对基桩工程能否满足上部结构要求有一个总量的宏观控制。

  二、桩基地基和持力层检验和承载力特征值确认的监督检查

  强制性标准条文:人工挖孔桩终孔时,应进行桩端持力层检验。单桩的大直径嵌岩桩,应视岩性检验桩底下3cl或5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。

  《建筑地基基础设计规范》GB5007-20**第10.1.6条

  1、勘探地基探孔深度是为满足地基变形计算的要求(强标规定地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基应进行沉降量验算)满足地基承载力和软弱下卧层验算的需求,满足对某些不良地质作用追索的要求。

  岳阳城区地基大部为泥沙质板岩,地质断裂破碎带分布较广,对高层或重要的建设工程桩基地质勘探深度是监督检查的重点。

  2、桩端持力层承载力特征值的确认

  (1)对单桩承载力很高的大直径端承型桩,可采用深层平板载荷试验确定桩端承载力特征值《建筑地基基础设计规范》GB50007-20**第8.5.5条

  (2)对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,可根据室内饱和单轴抗压按下式计算:……

  《建筑地基基础设计规范》GB50007-20**第5.2.6条

  (3)人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土(岩)样。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。

  《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20**第5.6.2条

  上列3条规范条文是指人工挖孔桩成孔后,在孔底进行原位测试或取岩样试验确定桩端持力层承载力特征值。不能只有工程地质勘察单位依据勘察报告对桩底土(岩)样进行观察检查确认承载力。原位和取样检测试验单位必须具备相应资质,检测结果必须经工程设计单位对设计要求进行复检,监督的要点第一必须有成孔后的原位和取样的检测试验,第二检测试验单位必须具备相应资质,出具试验报告必须真实有效,第三承载力特征值经工程设计人员确认并满足设计要求。

  三、桩基施工质量控制监督要点

  1、成孔尺寸、深度、位置偏差必须符合验收规范要求,监督检查重点是桩端扩底尺寸和桩孔深度及进入岩层深度是否符合设计要求。

  2、桩孔护壁做法应符合设计要求,不得随意改变,砖砌护壁要满浆眠砌,地基如回填土层松散或夹有流沙层时不应采用砖砌护壁。

  3、桩头扩底尺寸及入岩深度经检查符合要求后应及时用不低于桩身砼标号的砼进行封底,封底之前应清除孔底浮土,松动石块积水。封底的作用一是使已挖好的桩底持力层岩土受积水浸泡和风化,全是可使桩端减少沉渣现象。

  4、桩身混凝土浇注振质量的好坏直接影响到桩身完整性质量的好坏,在监督交底和监督检查时特别要注意4点:

  ①桩孔内不得有积水,无法排干时应采用水下灌注砼;

  ②浇注砼时应在孔口上设置漏斗和串筒,保证砼从桩孔中央垂直自由下落,使用斗车或砼输送泵软管到不了桩底时就必须这样做,以避免砼下落过程中碰撞钢筋笼产生离淅现象。

  ③采用振动棒振捣时,砼浇捣原度应控制在振掠棒长度的1(大约1米),振捣时必须到位,不得有遗漏未振现象发生。

  ④桩顶标高要标记清楚明显,设置桩顶砼标高点时要适当增加凿除桩顶浮浆层厚度的标高尺寸。

  四、桩基施工安全监督要点

  人工挖孔桩施工作业环境差,危险性大,在施工过程中除了要求施工、监理方加强安全管理外,我们在现场安全监督时,应重点检查以下4点:

  ①施工区域应用围挡或围墙封闭,非施工人员不得入内;

  ②井口四周1.2米范围内不得堆置土方、石块、砖头杂物,井深超过2米时应有临边防护设施或加井盖,井口边缘一般应高出四周地面20cm左右,以防土块砖头杂物滚入井中。

  ③要注意流砂、污泥、昌水、缺氧沼气等有害气体对施工的影响,防止垮塌、淹埋、缺氧、中毒事故的发生。

  ④井底施工照明用移动行灯,因此照明电压不得大于36V,地下水特别多须带水施工时电压不得大于24V

  五、桩基检测监督要点

  强制性标准条文:

  工程桩应进行承载力检验。

  《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20**第5.1.5条

  工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测

  《建筑基桩检验技术规范》JGJ10

6-20**第3.1.1条

  施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验

  《建筑地基基础设计规范》GB50007-20**第10.1.8条

  1、承载力检验

  规范要求进行竖向抗压承载力静载试验方法进行验收检测的有设计等级为甲级,或地质条件复杂、成桩质量可靠性低的灌注桩,对吨位大、受场地限制无法进行静载试验的大直径桩,《建筑基桩检测技术规范》在对该规范第3.3.7条作了说明,要体现“各种方法合理搭配,优势互补”的原则,如深层平板载荷试验、岩基载荷试验、终孔后混凝土灌注前的桩端持力层鉴别、钻芯法沉渣厚度测定、桩端持力层钻芯鉴别等。端承桩承载力的检验实际上就是检验桩端持力层地基抵抗通过桩身传递的上部荷载能力的检验(在桩本身质量符合要求的前提下),因此,我们对桩基承载力验收检测的监督中,当预见到无法进行静载试验时应重点抓住灌注砼前对桩端持力层的鉴别。当工程出现异常和特殊情况时,如持力层鉴别可信度低、地质条件复杂多变、成桩质量不可靠等,就不能单靠一种鉴别方式,必要时可进行静载确定。承载力检验应在桩身完整性检验之后进行。

  2、桩身完整性检验

  桩身完整性检测规范规定了钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法四种方法检测,《建筑基桩检测技术规范》第3.1.3条规定:桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法进行。该规范第3.3.4条注:1、对端承型大直径灌注桩,应在上述两款规定(设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性较低)的抽检桩数范围内,选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。

  对桩身完整性检测的四种方法都有局限性,如低应变法技术困难大、钻芯法仅“一孔之见”、声波透射法无随机性,因此有必要选用两种方法搭配互补,钻芯法、声波透射法适合于大直径桩的检测,采用与低应变法检测相互补充或验证,可提高完整性检测的可靠性,因此,在我们的监督中如有甲级设计、工程地下水、污泥、流沙严重影响桩身砼质量等情况时,应要求采用低应变的钻芯法、声波透射法两种以上方法检测桩身完整性。

篇4:对现浇混凝土楼板裂缝产生原因预防措施建议

  对现浇混凝土楼板裂缝产生的原因及预防措施的建议

  建筑工程是一个需要经过多工种相互配合、合理安排工序、严格的材料筛选以及科学的管理方法等复杂安排才能建成的商品。建筑工程在设计施工中广泛采用了现浇混凝土楼板,充分利用其房间的大小变化灵活、整体性能好、施工方便等特点,但随之而来也伴随着一些问题的出现;“现浇楼板裂缝问题”已成为现今建筑工程中被广泛关注的问题。在此简单分析几点有关楼面裂缝的综合性防治措施:

  目前工程中现浇混凝土楼板出现裂缝的现象已比较常见,特别是全现浇钢筋混凝土楼板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一。根据近几年在工程中遇到的实际情况和查阅相关资料,对现浇混凝土楼板常见裂缝的产生原因和预防处理措施提出以下几点建议。

  1、现浇混凝土楼板裂缝形成特征

  (1)纵横向比例大于1:3.5的住宅楼在靠近端部大转角处的现浇楼板,会发生与转角处成45°夹角的条形裂缝,多数是沿楼板厚度贯穿性的裂缝。

  (2)在住宅楼现浇楼板内预埋塑料电线管方向的板面上部有通长裂缝。

  (3)在现浇楼板后浇带界面上,也可能发生沿楼板厚度的贯穿性裂缝。

  (4)产生在板角处的裂缝,其走向与板的对角线相垂直。

  (5)温度及混凝土收缩作用,往往也使一些板块在长边或短边方向跨中产生一些贯穿性裂缝。

  2、楼板产生裂缝的原因

  2.1材料方面的因素:

  2.1.1水泥品种。因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,水泥的选择是关系到收缩问题的关键。水泥的收缩值通常取决于C3A、SO3、石膏的含量、碱含量及水泥细度等。而且,随着砼强度等级提高、单位体积水泥用量的增加,所产生的水化热也越高,混凝土的收缩变形也越大。而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,就会引起现浇板的开裂。

  2.1.2砂粒过细,砂的含泥量超过标准,不仅降低强度,也会使混凝土产生裂缝,这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故。

  2.2施工方面的因素:

  (1)配筋、楼板厚度、施工工艺不合标准。在施工中未能按照设计要求及有关规范进行施工,钢筋安放位置不正确、钢筋间距偏大、楼板浇筑时厚度控制不符合设计要求、浇筑震捣不密实等原因也容易导致楼板产生裂缝。

  (2)施工时模板的处理。模板施工因素对产生的影响主要是由于以下几方面产生的:

  a.由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大;

  b.如果模板支撑的稳定性不够,在施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移,这样也会引起楼板的裂缝;

  c.拆模过早,在混凝土没有完全硬化的时候就进行拆模板,混凝土硬化前过早承载或受到振动,很容易产生裂缝。

  (3)钢筋保护层偏大。施工人员在钢筋上踩踏,致使板面负筋下沉混凝土保护层变厚,引起板面开裂。

  (4)保护措施不到位。混凝土浇注后,没有按规定的要求进行养护,导致楼板收缩开裂。

  a.养护不及时,使混凝土养护初期过早脱水,使混凝土出现干缩

  b.混凝土养护初期受冻。

  c.楼板施工完成后,混凝土终凝初期,施工机具和材料集中,或过早进人下道工序施工,造成较大施工荷载和震动,使其产生裂缝。

  2.3设计方面的因素:

  (1)温度应力引起的裂缝。夏天时,构筑物外墙面表面温度高于室内温度,外墙面在高温下发生受热膨胀作用,在纵横两个方向墙面的膨胀变形对楼板产生的牵拉力作用下,使得纵横两垛外墙夹角处的楼板呈现向外墙方向拉伸。当主拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,造成楼板的转角处出现接近45°条形裂缝,因楼板与外墙体接触,板的上下面又均存在墙支承的约束,造成此类45°裂缝是上下贯穿的。

  (2)混凝土收缩引起的收缩裂缝。由于预埋塑料管与混凝土之间无粘结力,使楼板的计算厚度减少,当混凝土收缩时,在混凝土中产生拉应力,在这种拉应力作用下,就会在楼板内预埋塑料管的断面的薄弱部位产生裂缝。

  (3)建筑设计方面。建筑师出于建筑采光和建筑造型需要,单体布置凹凸较多,即转角也越多,这些转角处应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易产生裂缝。

  (4)结构设计方面原因。在结构设计中为了控制造价指标节省投资,板厚多取设计下限。还有板的构造措施设计时没有引起足够的重视,例如:板角未设置放射钢筋,板表面未设置温度收缩钢筋,板的最小厚度未考虑楼板中大量预埋管线从楼板中穿过的影响等。

  3、预防楼板混凝土裂缝的措施

  3.1材料措施。适当提高材料的抗裂能力和材料的收缩能力,配置混凝土所用的水泥,尽量避免使用收缩性较大的矿渣水泥,采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。减少水灰比,混凝土所用的骨料应控制其含泥量和级配,因为含泥量太大会使混凝土的“干”缩性增加。另外尽量减小钢筋的直径,加密钢筋间距等,这些都是防止楼板产生裂缝的有效措施。

  3.2施工方面:

  (1)加强商品混凝土质量管理,严禁运输过程和现场浇捣混凝土时擅自加水,保证混凝土配合比不被人为破坏,确保混凝土浇捣的质量,以防止裂缝的产生。

  (2)施工中应注意做到防止早振,过振造成的板混凝土出现分层而降低混凝土的轴心抗拉强度;同时,混凝土浇筑完工后,必须派专人浇水养护,必要时用塑料薄膜覆盖,可减少和防止水分蒸发过快和温湿差变化过大引起的主拉应力。一般混凝土浇筑完毕24小时后方可进行施工放样,48小时进行模板制作、安装等其他作业,严禁集中堆载及施加冲击荷载。

  (3)钢筋制作安装时,板面负筋<<

/SPAN>Φ12,距梁200mm外设置600×600mm方格网,≥Φ12设置1000×1000mm马凳筋,以保证板面负筋的位置。

  (4)严格控制板面负筋的保护层厚度。应采用铁架子或垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不会下沉,从而有效控制保护层厚度,避免支座处因钢筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝。

  (5)应提高模板制作、安装工艺,保证其具有足够的刚度和稳定性,使之能承受施工过程中所产生的荷载,以避免由于模板的弯曲变形造成混凝土的开裂。

  (6)应加强混凝土施工现场管理,对混凝土施工的每个环节要严格按照国家有关规范进行,严禁野蛮施工,以尽量避免人为因素造成混凝土施工质量下降,而引起裂缝的产生。

  3.3设计方面:在使用小直径钢筋的情况下,可适当提高配筋率,来提高混凝土的极限拉伸应变;角部负筋应双向配置,单向板也应四面均配置负筋。在相同配筋率的情况下,采用直径较小的钢筋,缩小钢筋间距,可提高现浇板的抗裂能力。

  4、楼板混凝土的裂缝处理措施

  对产生的裂缝要全面分析,仔细研究产生裂缝的原因,裂缝是否已经稳定,是否仍处于发展状态,并做好检查记录。针对混凝土裂缝的分析,常见的有以下处理措施:

  4.1表面处理法:表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的缝及不再活动的缝。常用材料有环氧树脂类等。进行裂缝处理时混凝土表面应坚实、清洁,有的表面根据材料要求还要求干燥。

  4.2填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(>0.3mm),这种方法操作简单,而且费用低。对于宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

篇5:浅论现浇混凝土楼板裂缝产生原因分析预防措施

  浅论现浇混凝土楼板裂缝产生的原因分析及预防措施

  一、现浇板产生裂缝的基本现状

  1、裂缝产生的部位:一般位于外墙转角所对应的现浇楼板上,离墙边500~1200mm,且裂缝两端终点均距离墙面100~150mm。裂缝形状基本上呈45°上下贯通,与板的对角线相垂直;有预埋管部位沿管线方向出现表面裂缝;局部出现呈发散状或龟裂状的不规则裂缝

  2、裂缝出现的时间和宽度:从实践中得出,不规则裂缝一般在混凝土浇筑振捣一个半月左右出现;沿管道走向裂缝一般在混凝土浇筑振捣三个月左右开始出现;板的两边呈45°裂缝及楼板跨纵向裂缝大部分在主体竣工后半年出现,其宽度不一,长短不一,一般情况下肉眼可见。

  3、裂缝产生的规律:南面的房间现浇板比北面房间裂缝易产生;大开间比小开间现浇板裂缝多,长度超标,开裂不设伸缩缝的比体型短的现浇板裂缝多;高层次的大角现浇板45°裂缝比低层次的裂缝多,而且早。

  二、原因分析

  住宅工程是一个系统工程,涉及面广,形成住宅产生现浇楼板裂缝的原因是系统工程中每个环节的因素综合构成,既有主观上的,也有客观上的,综合其成因作如下浅析:

  (一)、从施工角度

  1、楼板施工欠规范。有的工程在支模架搭设中缺少足够的刚度,垂直支撑与楼面接触部位没有设置楔子顶紧或模板支撑数量过少,使混凝土在振捣过程中及成型后模板出现局部变形,导致裂缝的产生;有些项目为赶工期,拆模时间过早,混凝土尚未达到规定的强度,就盲目过早拆除平板模板和垂直支撑,进入下道工序施工,导致结构受损产生裂缝。

  2、混凝土振捣不当。楼板混凝土平板式振捣器振捣过度、粗骨料下沉,楼面出现表面砂浆层,导致强度降低,出现砂浆干缩,造成表面裂纹;平板振捣器振捣不均匀,未振捣的部分,混凝土易呈块状出现开裂。

  3、养护期不足或过早进行施工。从目前部分房地产开发公司开发的住宅工程来看,为了赶工期,提前产出效益,一般养护期都不足,从楼层混凝土的浇筑收光,翻样弹线,空载养护时间只有1~2天。特别是高标号混凝土振捣的楼面,未按规定要求进行浇水及养护,导致混凝土表面失水过快及混凝土表面收缩过快产生裂缝,同时在养护期间过早进行上层砖砌体施工造成楼面受力不均而形成裂缝。

  4、在钢筋绑扎施工中时有发生楼面支座处负筋未设置支撑马凳或支撑马凳数量不足。在浇捣过程中,未安排专人进行看管钢筋、模板,导致操作工人随意踩踏现象,导致混凝土保护层厚度过大、楼板的有效截面高度减少,使板上部沿梁支座出产生裂缝。

  (二)从组成混凝土的材料品种质量与配合比分析

  1、从混凝土材料性能角度看,裂缝主要是混凝土变形而造成。一是混凝土自身收缩的变形(干收缩)和化学收缩;二是环境气候影响所形成的变形,即温度变形。

  2、混凝土使用的水泥质量优劣、骨料级配及含泥量大小、外掺料用量多少,外加剂使用得当与否与板面裂缝的产生都有一定的关系,鉴于现在城市住宅楼基本都采用泵送商品混凝土,商品混凝土搅拌生产中一旦各种材料质量把握不严、水灰比失调,都是导致产生板面裂缝的重要原因。

  三、上述裂缝虽属非结构受力因素引起,不存在着结构安全

  现浇板裂缝产生既影响美观又容易使住户产生心理上的不安。针对上述裂缝产生的原因,我们在另一期住宅工程施工中,作为一个课题提出了一套针对性的防治措施,重点在设计、施工、材料等关键部位进行加强管理,使防治起到了一定的效果,局部现象得到了根治

  四、从施工现场加强管理入手切实提高施工质量

  1、加强模板施工的过程管理;支撑架必须有足够的刚度,方料与模板的接触面不得有任何间隙,使每个接触面都有可靠的支撑点,在振捣过程中派专人进行看模,防止松扣下沉现象产生。试块强度达到设计允许值时方能拆模,平台进料口等薄弱部位,模板和支撑在同条件养护的试块的强度100%达到设计值时才能拆除,以有效地防止因拆模过早导致结构受损而产生的裂缝。

  2、钢筋绑扎施工加强对负筋质量的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负筋的保护层厚度,避免支座处因负筋下沉保护层厚度变大而产生的裂缝。

  3、加强对商品混凝土供应商的管理,对使用的砂、石料、掺和料、添加剂严格进行材料进场检验制,严格控制配合比,水泥用量和坍落度,使混凝土内部缺陷减少到最低限,从而减少裂缝产生。

  4、强化混凝土施工过程中的管理和浇捣后的养护。振捣过程中,实行对每车商品混凝土进行坍落度检查,施工中不断用移动标志来控制混凝土板的厚度,确保达到设计要求;浇捣完毕后根据厚度控制点用4米铝合金刮杆进行找平,在混凝土终凝前采用三次成活施工法,减少表面混凝土的收缩裂缝。混凝土养护是整个工程中必不可少的重要环节,忽视对混凝土的养护,会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生的裂缝。尤其在高温下施工增加浇水次数并使表面长期处于湿润状态,并用塑料布覆盖严密保持塑料布内有凝水,这样既可减少由于温差产生的裂缝,又可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效地控制裂缝的产生。

  5、混凝土的成品保护:对浇筑好的现浇板面,必须在混凝土强度达到1.2MPA后方可上人。如确因工期较紧,急需进行上一层砌体施工,应做好预防现浇板受集中荷载过早而产生裂缝的措施。如砖块边拉边用,堆放不得超过量,砂浆不能用小车直接放置在现浇板上

  五、结束语

  针对现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,根据实际操作过程的经验总结、原因分析,收集采用一些切实可行、合理、可操作的施工工艺和措施,在实际工程的应用中会得到一定的效果的。

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