關於現澆混凝土裂縫產生原因的分析和防治措施建議

2023-02-12 02:21:03 字數 4940 閱讀 7712

運營管理中心於2023年的6月份對集團各區域的在建專案進行了半年度的專案巡檢,巡檢期間發現各區域專案均有出現不同程度、不同形式的混凝土裂縫,鑑於該問題對建築的使用功能、耐久性和美觀造成了較大的影響,且成為了各專案中的質量通病;運營中心就關於混凝土裂縫產生的原因進行了分析並提出防治措施的建議,又因砼裂縫的後期處理難度大且成本高,所以本文以如何做好砼裂縫的防控措施為重點;供各專案參照執行。

一、常見砼裂縫產生成因:

1.砼收縮產生的裂縫:收縮裂縫主要是由於混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同產生較大拉應力時產生的裂縫。

收縮裂縫多出現在混凝土養護結束後的一段時間或是混凝土澆築完畢後的一周左右或在乾熱或大風天氣出現。此類裂縫形態多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫。較短的裂縫一般長20~30cm,較長的裂縫可達2~3m,寬1~5mm。

2、溫度變化產生的裂縫:混凝土在硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上公升,在後期降溫過程中,由於表面溫度散失較快,受到內部混凝土或基礎的約束,使混凝土表面產生拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,即會出現溫縮開裂,其與溫差的大小直接影響到砼的開裂及裂縫寬度。

3. 結構沉降產生的裂縫:沉降裂縫的產生是由於結構地基土質不勻、鬆軟,回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;模板剛度不足、模板支撐問距過大或支撐底部鬆動等也是沉降裂縫產生的主要因素,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍後產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。

此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,一般沿與地面垂直或呈30-45°角方向發展,較大的沉降裂縫,且有一定的錯位,裂縫寬度與沉降量成正比關係。地基變形穩定之後,沉降裂縫也基本趨於穩定。

4、砼材料及配合比原因造成的裂縫:配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度,也是造成砼開裂的主要原因之一。配合比不當指水泥用量過大,水灰比大,含砂率不適當,骨料種類不佳,選用外加劑不當等因素導致砼抗拉強度降低而產生的砼開裂。

有關試驗資料顯示:用水量不變時,水泥用量每增加10%,混凝土收縮增加5%;水泥用量不變時,用水量每增加10%,混凝土強度將降低20%,混凝土與鋼筋的粘結力降低10%。

5、因施工操作不當引起的砼裂縫:較為普遍存在的因素包括:(1)現場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會導致裂縫的產生;(2)高空澆注混凝土,風速過大、烈日暴曬,混凝土收縮值大;(3)現場養護措施不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫;(4)拆模過早或現場模板拆除不當引起拆模裂縫。

二、各類裂縫的處理方法:

1、對於一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗乾淨,待乾燥後用環氧樹脂液灌縫或用表面塗刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。

2、對其它一般裂縫(寬度在0.05mm~0.2mm之間)的處理,其施工順序為:

清洗板縫後用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養護,封閉以恢復觀感即可 (僅限於縫的數量少且非通長、貫通的縫)。

3、對當裂縫(寬度大於0.2mm)較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗乾淨後,用1:2水泥砂漿抹平,也可以採用環氧膠泥嵌補 (僅限於縫的數量少且非通長、貫通的縫) 。

4、當樓板出現大面積或通長、貫通、影響結構安全的裂縫時,應提請設計單位對裂縫的進行查驗,並出專項處理方案;後按經設計單位認可的方案進行處理。

三、砼裂縫的防控措施:

1、材料方面控制

1.1砼配合比設計控制:(1)幫浦送混凝土的膠凝材料用量不宜小於300kg/m3(gb50119-2003的第9.

3.6條);抗滲砼不宜小於320kg/m3(jgj55-2001)。(2)粗骨料宜採用連續級配,其最大公稱粒徑不宜大於40.

0mm(建議採用5-31.5 mm),含泥量不得大於1.0%,泥塊含量不得大於0.

5%; 砼中的骨料的彈性模量越小、吸水率越大其幹縮量也越大,因此應嚴格限制骨料中的含泥量。

(3)細骨料宜採用中砂(m2.3以上),含泥量不得大於3.0%,泥塊含量不得大於1.

0%;嚴禁採用海砂。(4)在保證預拌混凝土可幫浦性和現場澆搗的要求下應盡量降低混凝土中的砂率(宜為35%~45%);5)粉煤灰不應低於ⅱ級,且摻量應符合規範要求。(6)因為採用較小的水膠比可提高混凝土的密實性,從而使其有較好的抗滲性,所以塌落度在保證可施工的前提下應盡可能最大程度減少用水量(一般每增加10%水量,乾縮就會增大20%),到施工現場砼地下室部分的盡可能控制住130-160mm範圍內。

2.1商品砼生產前和過程控制

(1)應盡可能選擇距離專案現場就近的商品砼生產廠家,因運輸距離太長時商砼攪拌車在途中攪拌時間過長會影響甚至破壞已生成砼結晶體,再則路途太長商砼站往往會增加外加劑及用水量。另外選擇合理澆築時間:夏天施工時應盡量避開中午最炎熱時段,將澆搗時間放在下午或夜間這些溫度相對較低時段。

此外還應盡可能避開雨天澆搗砼,並備好防雨的篷布及抽水裝置。

3、現場施工前和過程中的控制

(1)監理和建設方認真審核確認砼、模板施工專項方案及拆模方案。(2)專案部應在砼澆搗前認真檢查:①軸線定位(如後插柱筋的軸線定位,並應採取一定固定措施以免幫浦管振動後引起偏位)、標高、鋼筋安裝(如地下室外牆、底板s筋應注意不能內外頂緊,以免形成滲水通道)、模板要有足夠的強度、剛度(澆搗砼前模組應用水充分濕潤);②關鍵節點或部位是否處理到位,如地下室不同強度等級砼交介面宜設定鐵絲網等攔截;水電及人防預埋(人防地下室應加止水翼環)是否設計有遺漏、安裝位置及標高是否準確等,止水螺栓應全數檢查是否有止水片並滿焊;③後澆帶範圍模板及支撐必須單獨布設(不允許先拆除再回撐的做法),整體支撐必須牢靠、穩定;④地下室集水井、電梯基坑等較深部位砼澆築前地下水一定要抽乾。

全部符合要求且驗收各方在工程隱蔽驗收單上簽字後施工單位才能通知砼攪拌站進場預拌砼。

3.3為確保預拌混凝土生產嚴格按照混凝土配合比進行,必須對預拌混凝土實行開盤鑑定。混凝土運送至現場應檢查其坍落度、粘聚性是否滿足配合比或合同規定的要求。

見證三方均應在開盤鑑定記錄上簽字確認並儲存歸檔。

3.4交貨時砼廠家必須向需方提供砼原材料出廠合格證及原材料檢測報告、砼出廠合格證、砼開盤鑑定、砼配合比設計報告(供方應在配合比中標明砼初凝時間),砼強度報告,水泥檢驗報告(水泥28天檢驗報告可在28天後提供);交貨檢驗的混凝土試樣採取與坍落度檢測應在混凝土運送到交貨地點後20min內完成;強度與抗滲試件製作應在40min內完成;生產澆築同一部位的砼,應使用同一廠家、同一品種、同一規格的原材料。

3.5在預拌混凝土生產過程中,專案部和監理單位人員應隨時到混凝土攪拌站,對混凝土生產過程的混凝土質量進行抽查,核對生產使用的原料及混凝土配合比,及混凝土設計強度等級、混凝土生產配合比、工程名稱及部位是否與混凝土配合比報告單、砼生產任務通知單相符,核對生產記錄,混凝土供方應隨時提供混凝土生產記錄(應為電腦自動列印的生產記錄,防止弄虛作假或誤發貨)。

對地下室的底板、頂板等重要的部位還要對容易導致開裂的粗細骨料、粉煤灰、礦粉的一些重要指標進行檢查:如砂子的細度、含泥量、泥塊含量,粗骨料(石子)級配、含泥量、泥塊含量,粉煤灰的細度,礦粉的比表面積、活性指數等。

3.6布置砼輸送管應盡量縮短管線長度,少用彎管和軟管,管線布設宜橫平豎直;施工時嚴禁在鋼筋上直接鋪設幫浦送管道(應支撐在專用的鋼支架上,管子與樑位之間應設定緩衝材料如輪胎等進行避震);由於幫浦送混凝土施工速度快,因而工作面上操作人員多,樓板面層鋼筋易遭踩踏下陷,因此應設定足夠的鋼筋撐腳(馬凳)或鋼支架,重要節點鋼筋應採取加固措施,並且隨著澆築的不斷推進,應有專人整理和恢復鋼筋。炎熱夏季施工宜用溼麻袋覆蓋幫浦送管,幫浦車盡可能停在陰涼處,避免陽光直接照射,以降低砼入模溫度。

3.7砼塌落度太大是導致砼開裂的重要因素,因此必須嚴控砼塌落度,每100m相同配比砼坍落度取樣不得少於兩次(專案部在施工期間每半天不少於做一次塌落度實測抽查)。當目測異常時可隨機進行檢測。

嚴禁在運輸和等待卸料過程中加水(施工時往幫浦機入料口加水),施工期間監理或專案部必須全程跟蹤旁站。幫浦送混凝土之前應先用水潤濕管道,並用同配合比去石砂漿或1:2水泥砂漿潤滑管道壁。

但潤滑用的水泥砂漿應匯出作業面,絕不得用於主體結構中。

3.8幫浦送混凝土宜連續進行,有計畫中斷時,應預先確定中斷澆築部位停止幫浦送,且中斷時間不宜超過1h,停止幫浦送期間應每隔20min回幫浦一次;砼運送到施工現場後至砼卸料完畢時間不宜超過1~1.5小時,當最高氣溫低於25℃時可再延長0.

5小時;分層澆搗時應保證當層混凝土在前一層混凝土初凝之前完成澆築振搗,砼澆築間隔不得超過砼的初凝時間。

3.9每一振點的振動持續時間應能保證砼獲得足夠的搗實程度(以砼表面呈水平和不再出現氣泡、不再沉落為宜),砼布料要均勻,攤鋪時應盡可能保持大致水平,避免用振動棒趕料而產生離析,砼可以等間距的堆集以便鋪平,稍高處允許用振動棒消掉。另外,一般情況下柱(牆)砼強度高於梁(板)且大於5mpa時, 梁柱(牆板)節點區砼強度等級應與柱(牆)相同。

3.10砼構件應採用砼初凝前二次振搗(第一遍用振動棒,第二遍用平板振盪器)及終凝前二~三次抹壓的施工工藝(建議用磨光機機械抹壓抹平,第一遍在砼初凝時磨光機磨盤提漿、第二~三遍用磨光機磨盤拉毛,對於地下室隨搗隨抹光的頂板第三遍應改為在砼終凝前用磨光機做磨光處理),通過充分振搗及多次抹壓閉合初期砼表面的塑性裂縫;整個砼澆灌過程中應不斷排除泌水:①在澆搗前進方向二側模板底部預留排水孔;②可將砼泌出的水分集中於低窪處用海綿吸出;對板麵出現的浮漿,不能採用撒乾料處理,可用真空吸水或其他方法。

所有施工必須在砼終凝前(手指用力壓砼表面無痕,一般即可認為砼已終凝)結束。

4、施工完成後的養護、保護及後澆帶封閉等方面的控制

4.1應在砼澆築完畢後的12h以內對混凝土加以覆蓋(塑料薄膜,夏天施工時盡可能用破棉氈或麻袋)和澆水,保持砼表面濕潤。因為砼拌合物表面水分蒸發量超過0.

5kg/㎡.h時,砼將產生急劇收縮,對中等流動性砼會達到(60-100)×104,特別是對表面係數大的薄壁構件如板、牆等。混凝土澆水養護的時間不得少於14天;後澆帶不少於28天。

對於大體積混凝土還應在專項施工方案中明確溫差控制和養護措施。

4.2砼澆搗後的保護

(1)在已澆築混凝土的強度未達到1.2mpa之前(大約20-24h),不得在其上踩踏。混凝土澆築完畢24h後,方可進行施工放樣等輕微活動,嚴禁在板上堆加荷載(如模板、支架、鋼筋等)。

當採用緩凝劑或氣溫低於15℃時,還需適當延長時間。主樓範圍之外的頂板澆築完畢48h後,方可在其上放置模板、支架、鋼筋等建築材料;另外重型車輛不得駛入頂板(除消防道路及在設計允許值荷載範圍內),頂板上行駛的車輛及材料堆場荷載必須控制在設計對荷載的允許範圍內,若超過必須在其板下設臨時鋼管進行支撐加固。

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