城市加铺沥青路面裂缝调查及原因分析的论文(共13篇)由网友“泰安blm”投稿提供,下面是小编给各位读者分享的城市加铺沥青路面裂缝调查及原因分析的论文,欢迎大家分享。
篇1:城市加铺沥青路面裂缝调查及原因分析的论文
城市加铺沥青路面裂缝调查及原因分析的论文
摘 要:对城市加铺沥青路面各种裂缝类病害的成因进行了详细分析,并提出了相关的预防以及处治。
关键词:城市道路;加铺沥青面层;反射裂缝
引言
上一个世纪,很多城市道路路面基本是清一色的水泥混凝土路面,进入新世纪后,出于城市发展的需要,多数使用了加铺的沥青混凝土路面,大大改善了城市的交通环境和居民的出行条件。但随之而来的沥青混凝土路面早期破损现象也成为经常困扰公路管理部门的难题。其中裂缝类破坏是城市沥青路面的主要病害类型。下文我们将介绍裂缝类病害的成因并总结相应的预防和维修措施。
1 裂缝类病害的特征及成因
裂缝是路面早期破坏最常见的病害之一,裂缝类病害包括纵向裂缝、横向裂缝、网裂和龟裂,它的危害在于从裂缝中不断进入的水份使基层甚至路基软化,导致路面承载力下降,加速路面破坏。以下将分别介绍:
1.1 纵向裂缝
纵向裂缝往往集中在原水泥混凝土路面板交接处,一方面由于老路基的不协调变形引起较大的弯拉应力从而造成纵向开裂;另一方面由于旧路面板的纵缝或初始缺陷处治不合理,在交通荷载和温度应力的作用下逐渐形成反射裂缝。
1.2 横向裂缝
横向裂缝是指由于路面结构的收缩或不均匀沉降或其他原因所形成的与路面中线近于垂直的裂缝。其成因主要有三个:
(1)基层材料收缩和温缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。
(2)沥青混凝土面层材料的温缩引起的裂缝。横向裂缝有贯通全幅路面的,有从路面边缘开始的不贯通裂缝,这类裂缝通常是靠边缘处缝的宽度大,向路面中心延伸逐渐变窄,直至裂缝尖灭。低温开裂具体是指由于气温的下降,沥青材料变得越来越硬,沥青混合料的粘滞流动性减小,并开始收缩,当体积收缩率超过粘滞流动所允许的范围时,就在沥青路面中产生温度应力,当沥青面层产生的收缩拉应力或拉应变将会超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变,就会在其表面开裂,随着持续的低温或下一次降温的到来,在裂缝的尖端会产生较大的应力集中,致使裂缝向下延伸并逐渐穿透整个沥青面层,形成沥青面层的低温开裂。
③差异沉降引起的横向裂缝。在性质差异较大的路基衔接处或构造物与路段相接处,因相邻路基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。
④基层的缺陷引起的反射裂缝。对于半刚性基层,沥青面层的反射裂缝,表现形式为横向裂缝,裂缝发展的规则性较差,裂缝分叉,常伴有支缝出现,裂缝间距比较均匀。一般情况下,反射裂缝多出现在行车道轮迹处,因为温度对反射裂缝的影响在整个路面宽度内是相同的,而行车荷载则是以一定的.频率分布在行车道上,尤其是在渠化交通的道路上。这类裂缝发生的初期,在行车轮迹处其宽度较大,两侧较细,且发展到后期,裂缝会贯穿全幅或半幅路面,裂缝出现的位置与基层裂缝的位置是对应的;对于刚性基层(一般为旧混凝土路面),在混凝土板接缝处最容易发生反射裂缝,而且是垂直的。因为旧板接缝或者裂缝有横向也由纵向的,所以这种反射裂缝既可能是纵缝,也可能是横缝,且裂缝宽度较大,扩展迅速,危害严重。
1.3 网裂和龟裂
网裂和龟裂是横裂和纵裂出现后未经处理进一步发展的结果。其中,网裂呈鱼网状,一般指面积较大、缝较小、缝距较大的轻微型病害。龟裂呈龟壳状,指面积较小、缝较宽较深、缝距较小的较严重病害。
网裂和龟裂主要是由于路面的整体强度不足,沥青面层老化等而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理,路基路面压实度不足使路面整体强度不足,或路面材料配合不当、拌和不均等使沥青与石料粘结性差,由于路面整体强度不足,在荷载重复作用下,使面层疲劳开裂;另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,泥浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生卿浆,基层表面被逐步淘空,由横缝或纵缝逐步发展成的。另外,沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂和龟裂的重要原因。
2 裂缝类病害的预防以及处治
预防横、纵向裂缝产生的主要措施有:作好地基的处理;路基填筑达到要求压实度,并尽可能保证均匀;作好路基防、排水。为预防网裂和龟裂要保证合理的路面结构设计,加强货车的载重管理,在路面出现裂缝时要及时修补处理。对于裂缝类病害的修补方法主要有以下几种:
(1 ) 沥青混和料罩面法:根据交通量的大小,选取细粒式或中粒式沥青混合拌和料,进行封层。厚度一般控制在1.5一4.0cm之间。在乳化沥青稀浆封层和罩面法中引入土工布或土工格栅作为应力吸收层,对抑制裂缝发展可以起到良好的效果。
(2) 乳化沥青稀浆封层法:当气温在零上5度时,可以将级配骨料与乳化沥青混合成稀浆,用专门设备进行封层。由于气候原因破乳慢时,可加入2%水泥缩短破乳时间或直接采用慢裂快凝性沥青乳化。此法适应于大面积裂缝处治。用稀浆也可直接灌缝处理单缝。
(3) 灌油修补法:在秋末深冬季节多产生裂缝类病害,可用此法。处治时,将纵横裂缝处清扫干净,用液化气或喷灯将裂缝壁加热至粘性状态,然后用油壶或专门灌缝设备直接向裂缝内灌入加热的沥青,最后在接口表面撒布热砂或石屑进行养护。对于较宽的裂缝,可用铣刀扩宽,再按上述程序处理。
3 小结
裂缝是城市加铺沥青路面中发生率最高的病害类型,且具有极强的普遍性。线裂在车载以及温度的影响下应力集中会更加明显,且易扩展成为更具破坏力的病害。反射裂缝是沥青加铺罩面层的主要问题,是设计当中要解决的最关键问题。也可通过设置裂缝缓解层和应力吸收层来防止反射裂缝。
参考文献:
[1] 罗隆辉 四川省高速公路沥青路面早期破坏及预防[D].西南交通大学..3.
[2] 沙庆林,王旭东.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究[J].公路,.11.
[3] 中华人民共和国交通部JTGF40一2004公路沥青路面施工技术规范[D].北京:人民交通出版社.1.
篇2:沥青路面裂缝病害原因及治理措施论文
沥青路面裂缝病害原因及治理措施论文
摘要:沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音小、施工工期短、养护维修简便等优点,但由于受路面结构、气候、地形、地质条件、行车荷载等多种因素的影响,都会产生不同程度各种形状的裂缝。现就其裂缝病害产生的原因进行如下分析。
关键词:沥青路面;裂缝;治理措施
1裂缝的表现形式
沥青路面的开裂原因是多种多样的,主要有横向、纵向、网状和反射裂缝等。
1.1横向裂缝表现
裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,有时伴有少量支缝,缝长有的贯穿整个路幅,有的贯穿部分路幅,裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。
1.2纵向裂缝表现
裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状,影响行车舒适性。
1.3网状裂缝表现
裂缝纵横交错,将面层分隔成若干多边形的小块,一般缝宽1mm以上,缝距40cm以下。是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。
1.4反射裂缝表现
基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加罩的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决于下卧层。
2裂缝产生的原因分析
引起沥青路面开裂的原因很多,大体可分为三种:(1)由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下,当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时,产生的开裂称之荷载型裂缝。(2)由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,称之非荷载裂缝。(3)经常出现在桥涵两端的横向裂缝,或在路段上出现较长的纵缝,主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起,称为沉降裂缝,尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的,但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。
2.1横向裂缝
(1)沥青面层的自身温缩开裂;(2)半刚性基层的开裂反射到沥青面层;(3)某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂;(4)面层施工时,施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良;(5)桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。
2.2纵向裂缝
(1)填方材料和填方的不均匀性,以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降,特别是经过雨水浸泡后,路基强度有所下降,沿边坡部分路基承载力也下降,就会出现纵向裂缝;(2)施工时,前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开;(3)纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;(4)拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底,沉降不均匀引起纵向开裂;(5)边坡值小于设计值,边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。
2.3网状裂缝
(1)路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体,使路面的承载能力下降形成的裂缝;(2)沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低,抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长,拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长,使沥青变硬,对拉应变敏感而产生的裂缝;(3)沥青层厚度不足,层间粘结差,水分渗入,形成的'裂缝;(4)行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝;(5)外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。
2.4反射裂缝
基层反射裂缝是由温度收缩和干燥收缩变形引发所致。曝露时间、失水率、级配和水泥剂量对干缩性能有影响,降温时间、温度、级配和水泥剂量对温缩性能有影响。
3预防措施
3.1横向裂缝
(1)对基层进行处治。采取防裂措施,及时对基层进行养生以减少前期开裂,及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间,减少基层横向干缩性开裂。(2)桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理。沉降严重地段,事前应按软土地基处理。(3)按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。优先考虑采用优质沥青。(4)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷粘层沥青,再铺筑新混合料。(5)充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15~20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。
3.2纵向裂缝
(1)路基填筑时,使用合格的填料,并进行分层压实,同时正确放坡,高填方段放缓边坡,减少边坡深度。(2)面层施工时,尽量采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。如无条件全路幅摊铺时,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时,应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除,切线须顺直,侧壁要垂直,清除碎料后,宜用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化,然后铲除敷贴料,并对侧壁涂刷粘层沥青,再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。(3)沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求,宜采用T型搭接。(4)拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前,老路面侧壁需涂刷粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。
3.3网状裂缝
(1)沥青原材料质量和混合料质量严格按《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求进行选定、拌制和施工。尽量采用低温变形能力高的优质沥青。(2)控制好半刚性基层的施工质量,有条件的可以采用沥青碎石柔性基层,以缓解网裂的程度。(3)沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,喷洒好透层油。(4)沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下的良好连接;并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。(5)路面结构设计应做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的水泥稳定类材料。
3.4反射裂缝
(1)采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。(2)基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压,要防止碾压时含水量过小,压实度和强度不足,造成强度裂缝。(3)对分段施工的基层,在碾压时,应预留3~5m混合料暂缓碾压,待下段混合料摊铺后一起碾压,以利于衔接。对于分层碾压的基层,上下层的接头应错开3~5m,以减少出现裂缝的机会。(4)合理选择混合料的配比,控制细料数量;重视结构层的养护,并及早铺筑上层或下封层以利于减少干缩裂缝。(5)在旧路面加罩沥青路面结构层前,可铣削原路面后再加罩,或采用铺设土工布、土工隔栅后再加罩,以延缓反射裂缝的形成。
4治理措施
沥青路面裂缝修补方法很多,一般可根据裂缝的实际情况(如宽度、深度等)确定具体的修补工艺。目前常用的方法主要有普通沥青灌缝、专用灌缝料施工、压浆法修补裂缝和进口密封胶灌缝,乳化沥青稀浆封层,路面再生技术等,如在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。在高温季节不能愈合的裂缝,一般采用灌缝修补法进行处理,用灌缝机,采用改性乳化沥青较好,根据实际情况选用不同的方法,考虑经济和适用性。
5结论
道路裂缝的治理,重在预防,合理的设计、优质的选材,精心的施工,才能有效治理这一比较复杂的道路病害,使道路有良好的使用功能,为社会提供优良的服务。
篇3:公路沥青路面裂缝成因分析的论文
公路沥青路面裂缝成因分析的论文
摘要:随着交通量的增加,轴载的增大和高等给公路上行车速度的提高,按照传统沥青规范修建的道路出现了严重的初期损坏现象,沥青路面早期破坏常见的现象有:泛油、波浪、拥包、裂缝、坑槽、松散等。在此基础上提出了防治措施及维修后的检测措施。
关键词:沥青路面;早期损坏;防治措施
1路面早期破坏的原因
1.1路基方面
(1)设计与路段实际情况相差大,设计结构不合理。沥青面层结构选用不当,混合料类型不合理,沥青混合料配比设计不准确。
(2)路面厚度设计不足导致路面强度明显不能满足行车要求,交通运输发展迅猛,路面回弹弯沉值逐渐增大,满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求,沥青路面过早产生疲劳破坏,路面网裂伴随着纵向裂缝和形变产生。
(3)路线设计未对路面排水系统详细考虑,如路堑段纵坡宜20.3%,路线纵坡宜小于等于2%,凹曲线底部宜设计在涵洞处,井在边坡上设急流槽,超高段尽量避免设在路堑地段,原则上要求考虑加深边沟。
1.2路基施工方面
(1)路基填土含水量偏大,在冻胀作用下使路面形成裂缝。
(2)路基碾压不均匀,出现填土局部未压实或两侧密实度不够,使路基产生不同程度的沉陷,形成裂缝。
(3)旧路拓宽时,新旧路基衔接处理不符合技术规范要求,新路基压实度不够,造成路基不均匀沉陷或滑坡,形成裂缝。
(4)傍山公路半填半挖地段、桥台与填方接头处、路基施工未按规范要求,易造成自然沉降,经长时间行车作用易形成裂缝。
1.3养护管理方面
(1)养护不及时。沥青路面在行车作用下出现小面积松散,个别坑槽后,未及时进行养护。初期及时养护更为重要。
(2)养护方法不当,有些养护人员在沥青混凝土路面上采取人工喷油,人工洒料方法进行养护。
1.4基层施工方面
(1)目前,高等级公路路面结构基本上是半刚性基础层的结构,采用这样的结构有很多毛病,半刚性基层容易开裂,反射到表面,路面进水后,又很难排出,容易造成路面界面条件和受力状态的变化。
(2)基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前,若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净,在雨水作用下,浮层油料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆,进而波及到沥青面层表面。
(3)由于施工质量不好,无机结合料稳定基层没有拌和到底,底部留有素土夹层,在行车反复作用下导致路面产生块状裂缝。
(4)基层松散及系数控制不严而导致的二次补加层。
(5)在基层施工过程中,灰土的上、下横接缝因重叠或搭接过少而出现裂缝。
(6)部分基层压实度不足,在最大干密度确定的情况下,基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关。
1.5路面施工方面
(1)沥青混合料的组成。矿料级配,沥青含量,集料品种不符合设计规范要求,对原材料检验不严,对沥青混合料的配合比控制不够,特别是矿粉和沥青用量不准,使沥青路面早期出现推拥,油包,松散,露骨,坑槽,裂缝等。
(2)当沥青面层的空隙率较大时,沥青面层的通透性增大,外界水易侵入结构内部。
(3)施工当中未按照施工工艺和程序进行施工,部分路面混合料离析和不均匀容易造成局部渗水,使路面出现病害。
(4)施工中压实不足,片面追求平整度,不能在温度较高的时候及时压实,不敢采用轮胎压路机,这样就造成了路面表层看起来很平整,通车不久就很快衰减。
(5)施工机械设备陈旧,不配套,使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。
(6)沥青混合料加热温度过高,沥青和矿料拌和时,沥青便被矿料的高温灼焦、使沥青老化、路面强度不足,产生松散、坑槽等病害。
2周围环境影响
(1)老化和环境因素。在严冬,沥青材料最易破碎,其强度将难以承受由温缩引起的拉伸应力,可能由于路面的温缩和翘曲在路表出现微裂缝。
(2)沥青路面裂缝扩展的影响因素。沥青路面开裂主要由交通和环境因素引起,与行车荷载有关的沥青路面开裂的典型例子就是龟裂。这种类型裂缝是由于温度下降或干缩变形时沥青路面结构层收缩引起的。
(3)交通荷载诱发裂缝。根据经典的疲劳强度理论,交通荷载引起的沥青路面裂缝产生于受约束层底部,然后向上扩展到路表。这种裂缝应出现在车轮轮迹处,应为横向裂缝。
(4)环境因素诱发裂缝。事实上,由环境因素诱发的裂缝通常呈现为横向裂缝,这是因为温度下降或干湿变化而收缩变化的应力一般在纵向最大。在特殊条件下,如高摩擦力和温度或含水是急剧下降,就可能产生横向裂缝,在这种情况下也可能产生典型的块裂。
(5)荷载与环境因素对沥青路面开裂的综合影响。与交通荷载和环境因素相关的应力不是彼此孤立的,而且在许多气候条件下,沥青路面裂缝在白天主要受交通影响,而夜晚主要受环境因素影响。
3新建沥青路面裂缝的预防
(1)材料的选择。根据道路所在地区的气候条件和混合料类型选择结合料,对于水泥处治基层,如果条件允许,最好使用温度膨胀系数低的骨料。对于沥青结合料,使用某些聚合物或添加剂可以提高其抗裂能力。沥青混合料中的集料应选用表面粗糙,石质坚硬,耐磨性强,嵌挤作用好,与沥青粘附性的材料,尽可能使用人工砂代替圆形颗料的天然沙。
(2)路面结构设计。显然,所设计的'道路必须能适应客观存在的交通荷载水平和温度条件。若道路随载力不足,将加速路面疲劳开裂过程。
在设计中应特别注意路面排水与防水措施:
(1)沥青混凝土配合比设计。沥青混合料级配也是一项重要因素,在合理选择混合料级配时,应兼顾其高温稳定性,疲劳性能和低温抗裂性,以及耐久性等各方面的要求。对受拉疲劳开裂的研究表明,沥青用量从4.2%增加到6.2%,可以使用25m板长为基层的密级配沥青碎石路面的抗疲劳寿命由延长到45年。
(2)设计应力吸收层。设计应力吸收层,对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果,可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,可明显减弱裂缝尖端应力的奇异性,降低应力强度因子,而吸收层的弹模越低,防裂效果越好。就目前常用的材料而言,土工织物与沥青橡胶薄膜的弹模较低,变形率越大,且不存在低温脆化问题,效果最佳。
(3)施工质量。铺筑路面材料时,应该遵循正确的施工原则。
4半刚性基层反射裂缝的预防
(1)结构层顶部切槽。这种方法是结构层碾压后在其顶部预切槽口,深度约为层厚的1/3~1/4。
(2)沥青乳液接缝。这种预开裂技术是在结构层碾压前切割一条缝直至层底,并在缝壁内注和速破沥青乳液。
(3)嵌入硬质波浪形夹片。这种技术形成所谓的“活性接缝”。
(4)嵌入柔性塑料带。这种技术是在刚处理的摊铺材料中埋入柔性塑料带,以形成裂缝,其厚度大约为结构层厚度的1/3。保证了裂缝处有效的传递荷载能力。
(5)结构层底部预开裂。与(1)类似,通过在结构层底放置三角开采木板或木块,减少水硬性结合性结构层横断面,使首先在该处产生裂缝。
5复合式沥青路面裂缝的预防
复合式路面是用沥青混凝土铺筑在旧水泥路面上,反向裂缝的预防如前所述,采取的措施还包括:
(1)铺筑20cm全厚式沥青混凝土。
(2)在水泥混凝土和沥青混凝土之间铺设应力吸收层。
(3)采用裂缝固定技术后,再铺筑三层体系的防裂沥青混凝土面层。
(4)在原水泥混凝土路面加铺一层3cm厚的钢纤维混凝土,再铺沥青混凝土。
(5)锯开水泥混凝土面板。
(6)用1~2mm厚,0~10cm宽的弹性沥青层覆盖裂缝。
(7)用水泥砂浆或环氧树脂填充来限制混凝土板的移动和填充水泥混凝土板下脱空。
(8)用沥青或改性沥青注入裂缝或接缝来阻止水渗入到下部结构。
(9)在水泥处治基层接缝处上的沥青加铺层内预切缝并灌填缝料。
篇4:大体积混凝土裂缝原因分析及控制措施论文
大体积混凝土是指混凝土结构实体最小尺寸超过1米的大体量混凝土或者预测因混凝土水化热会出现有害裂缝的混凝土。在新形势下,高层建筑、超高层建筑、大型桥梁等层出不穷,混凝土构件的体量也日渐变大,大体积混凝土结构应运而生,面积较大、体积较厚,极易出现裂缝问题,大幅度降低了工程质量,必须综合分析大体积混凝土裂缝的成因,通过不同途径采取有效的预防措施,避免大体积混凝土裂缝频繁出现。
1.大体积混凝土裂缝的成因
1.1收缩裂缝
混凝土收缩是指混凝土拌合物硬化过后体积逐渐减小的现象,是自发的,和水泥特性紧密相连。混凝土收缩受到外部约束的时候,比如,钢筋、模板,混凝土内部会产生拉应力,一旦超过混凝土抗拉强度,混凝土便会出现裂缝问题。由于收缩的原因各不相同,混凝土收缩类型收缩并不单一,即温度收缩、塑性收缩、自收缩、干燥裂缝。以“自收缩”为例,c-s-H凝胶是泥水化反应的核心产物,其体积不超过水泥、水二者之和,也就是说,固相体积增加的同时,水泥浆体却在不断减小,这便是自收缩,2/3的硅酸盐水泥浆体全都水化之后,理论上体积会减缩7%-9%。
1.2温度裂缝
在混凝土凝固过程中,水泥水化会释放大量的水化热,从而使混凝土内部的温度随之上升。大体积混凝土结构在内外环境温差的作用下,结构内温度会随时间增长而降低,直至达到多年平均气温水平。混凝土的温度变化过程分为温升、冷却降温、稳定三个阶段。大体积混凝土的温度变化会引起温度变形,受到约束产生温度应力,当拉应力超过抗拉强度时产生裂缝。
1.3环境条件
环境温度和湿度的变化会在混凝土内部形成变化不均匀的温度场和湿度场,促使内部微裂缝的发展,进而形成表面的宏观裂缝。大体积混凝土工程施工时,如果遇到连续的低温天气,混凝土浇筑后就会因为内外温差过大而产生混凝土裂缝。连续阴雨天气下,过多的雨水会渗入混凝土内部,影响混凝土的凝固,造成微小裂缝的扩展。混凝土浇筑之后及时完善的养护可以减小收缩变形。
1.4施工裂缝
施工中所产生的裂缝原因较多,主要是由于人工操作的原因,施工工艺的选择,施工裂缝产生的原因众多,而其裂缝的分布是随机的,一般主要是由于浇筑与模板粘合的不充份,或是进行浇筑时较快,其浇筑的程序缺少正确的方式等,以上这些原因都会导致混凝土产生裂缝,对水利工程的质量产生影响。
2.控制措施
2.1优选混凝土各种原材料
2.1.1水泥的选择
理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的.矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥,并尽量降低混凝土中的水泥用量,以降低混凝土的温升,提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失,可适度增加活性细掺料替代水泥。
2.1.2骨料的选择
在选择粗骨料时,可根据施工条件,尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量,也可以相应减少水泥用量,还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时,采用平均粒径较大的中粗砂,从而降低混凝土的干缩,减少水化热量,对混凝土的裂缝控制有重要作用。
2.1.3掺加外加料和外加剂
掺加适量粉煤灰,可减少水泥用量,从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂,它可有效地增加混凝土的流动性,且能提高水泥水化率,增强混凝土的强度,从而可降低水化热,同时可明显延缓水化热释放速度。
2.2坚持科学的施工工艺
(1)根据工程的具体情况,通过计算温度应力来确定混凝土浇筑方式。可以选取夜间进行浇筑工作,从而减小温差应力,减少裂缝的产生。浇筑时据混凝土泵送产生的坡度,在混凝土卸点和坡角处布置振捣点,确保混凝土振实。因混凝土的流动性很大,泵送混凝土浇筑完毕之后,为消除混凝土表面裂缝,要在混凝土初凝之后、终凝之前进行二次振捣,提高混凝土防水性能。充分的振捣可以有效减少结构性裂缝。(2)在整个施工过程中要做好对温度的测量、控制工作。采用先进的测温装置做好温度记录,可以全面、准确的掌握大体积混凝土内部的实r温度变化,技术人员可以利用测量结果制定、实施相应的温控措施。(3)重视大体积混凝土的养护工作。在工程项目建设中,施工企业必须做好混凝土养护工作,可以用塑胶袋包裹混凝土表面,也可以采用麻袋、棉毡等材料,可以起到较好的保湿作用,混凝土养护比较及时,浇筑结束后必须及时养护,确保在混凝土硬化早期养护到位。
3.结语
总而言之,在工程项目建设中,施工企业必须意识到大体积混凝土裂缝的重要性,要根据其成因,根据施工现场水文、地质等情况,采取适宜的裂缝预防措施,科学施工。以此,提高工程整体性能与质量,将所产生的裂缝危害降到最低,减少因其裂缝的产生对水利工程的质量与寿命产生影响。使其更好地投入到运行中,具有较好的“经济、社会、生态”效益。
篇5:分析无梁楼盖裂缝走向原因与处理论文
分析无梁楼盖裂缝走向原因与处理论文
摘要:随着社会经济的发展,人们的生活水平与生活质量也有了显著的提高,建筑工程虽然在不断增多,但仍然无法满足人们的需求,越来越多的大面积地下室被利用起来,对于裂缝的处理首先要分析其开裂的原因,既不能忽视隐患的存在,也不能对裂缝产生恐惧感,采取科学的态度进行认真的分析和处理,具有重大的经济效益和现实地社会价值。因此,我们将会对无梁楼盖(地下室顶板)裂缝走向进行分析与处理。
关键词:地下室顶板;裂缝的分析与处理;设计
由于使用了现浇地下室底板,房屋的整体性、适用性、耐久性和结构安全性都得到了充分的保证。然后,地下室底板裂缝的问题也时常出现,无梁楼盖结构相对框架梁板结构,减少了结构构件占用的空间,充分利用了净空。无梁楼盖结构在满足建筑功能要求的同时,还能大大降低层高,减少开挖成本,节约建设的费用,因而被现阶段的大型地下室项目广泛采用。
1、关于无梁楼盖(地下室顶板)裂缝的原因分析
1.1地下室顶板(无梁楼盖)结构裂缝产生位置及相关限制
为住户的使用面积做了很好的拓展空间。但是由于地下室顶板属超长、超宽混凝土结构,由此所表露出的裂缝现象就会格外引人注意,而无梁楼盖(地下室顶板)的质量是否过关,将会直接影响建筑物的使用长久性。由于混凝土的抗拉强度远低于其抗压强度,此拉应力大于混凝土的极限杭拉强度时,就会在构件内部出现裂缝。
(1)活荷载为均布荷载且不大于恒荷载的3倍,不考虑活荷载的不利组合。
(2)每个方向至少应有三个连续跨。
(3)任一区格内的长边与短边之比应不大于2。
(4)同一方向上的最大跨度与最小跨度之比应不大于1.2,且两端跨不大于相邻的内跨。
1.2裂缝产生影响较大的因数
一般地下室顶的地面可作为花园、绿地或道路,按照消防要求,这些道路要能承受消防车荷载,由于无梁楼盖结构的等效计算方法在有关书籍上并没有介绍,所以在实际的设计过程出现很多的处理方式。车轮压力扩散以后的最外应力边线之间的距离都大于计算板宽,等效后的活荷载比较保守,因此按等效活荷载可行。提高混凝土的极限拉伸限度。在制作混凝土的过程中,选择良好的粗骨料,严格控制混凝土中的水泥含量,更好地加强砼的振捣,从而能够更好地提高砼的抗拉强度和密实度,以便减小收缩变形情况,从而保证砼的施工质量。另外,在混凝土预制的过程中,要加强砼的早期养护,提高砼早期的弹性模量和抗拉强度。在混凝土浇筑的时候,要采用防水隔热材料覆盖裸露表面,从而减少内外的温差,防止温度应力的出现。在混凝土底板保养过程中,保湿的作用是使尚在混凝土强度发展阶段,保湿能够防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝,另外加强保湿作用也可使水泥的水化热顺利进行,提高混凝土的极限拉伸强度,从而能够更好地防止地下室底板开裂。
1.3裂缝位置的受力分析
无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系,楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。柱上板带可以近似认为是超宽梁。其受力机理为:部分楼面荷载通过柱上板带直接传递给柱,其余部分荷载对柱上板带产生扭矩进行传递,柱上板带视为扭臂,柱上板带又将这些扭矩及弯矩传递给柱,由柱承受竖向荷载及弯矩,最终由柱传递给基础。混凝上采用泵送,要求坍落度大,板的表面积与其体积之比较大,也都是板易开裂的因素。当然已浇筑的其他竖向构件也同样会对顶板的收缩产生侧向约束,只是地下室连续墙的刚度大,浇筑时间早,约束力强。所以说,为了防止底板的开裂,在混凝土中应该掺加适量的膨胀剂,水泥和膨胀剂结合之后机会产生是混凝土产生膨胀,就可以抵抗收缩应力的作用。另外,在混凝土中惨入一定的膨胀剂能够较少水泥的使用数量,降低水化热的现象。这样一来,通过惨加膨胀剂就能够防止混凝土收缩变形而造成的底板裂缝,保证地下室底板的整体寿命。
2、地下室裂缝的处理
2.1优化结构布置
影响结构持久承载力,修补处所用材料及颜料配比与原地面施工时相同。但从裂缝控制分析,车道纵向长度为117m,未设置伸缩缝,纵向分布钢筋配筋率只有φ[email protected],不足以抵抗因混凝土收缩和温度变化较大而产生的拉应力。楼板及墙体的温度变化趋于一致,不会因此再引起附加的.应力同时,由于地下室板有人防要求,承载力较富余,故对裂缝不必做补强处理。凝土板底采用碳纤维布双向补强加固。碳纤维布加固结构技术是一种新型的结构加固技术,它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,以达到对结构及构件加固补强的目的。楼板混凝土在浇筑振捣过程中会产生大量泌水,应采取措施及时排除多余水分,并将表面搓毛和抹压,以利减少混凝土早期裂缝,提高混凝土表面强度。
2.2加强容易出现裂缝地方钢筋的布置
裂缝产生的主要原因是温度和应力综合作用,不是结构性裂缝,对安全构造功能不会重大有影响,以后产生的裂缝不是很重要。无论是按单向板设计还是按双向板设计,是单跨还是多跨连续板设计;无论是板端支承在砖墙上还是支承在过梁或剪力墙内,受力状态考虑都是局限于楼板平面的应力变化(按弯矩配置抵抗正、负弯矩的受力钢筋)、板平面的受剪变形。由于有限元的计算原理所致,对于楼板的有限元划分长度不一样可能会对计算结果产生一定的影响。在实际使用过程中发现软件在柱上板带配筋时未能考虑柱帽的作用,导致局部应力、配筋突变,不符合基本的力学规律。
2.3施工措施来减小裂缝的产生
为减小施工过程中裂缝产生,混凝土板底采用碳纤维布双向补强加固。混凝土失去模板的约束后,由于表面淋水,再有横向受力钢筋的约束,只能沿纵向发展,膨胀剂补偿混凝土的收缩就完全失去了作用,其次淋水养护使板上表面温度急剧降低,加大了温度应力。楼板混凝土浇注完后,为防止水分过快蒸发,形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝,混凝土表面应及时覆盖和浇水养护,尤其在炎热的夏季和大风天气应经常保持混凝土表面湿润。既不能忽视隐患的存在,也不能对裂缝产生恐惧感,采取科学的态度进行认真的分析和处理,具有重大的经济效益和现实地社会价值。也可以采取加强结构构件的刚度或增设除按通常承载力计算所需要结构构件配筋量外的构造配筋。
3、结语
我们不难看出前期加强施工管理,合理组织施工,对施工工程中一些工序质量的严格控制,可以减少今后使用过程中出现一些本可以避免的隐患。裂缝的处理可采取压力灌注改性环氧树脂,对于该类型裂缝的处理可采取压力灌注改性环氧树脂,确保有裂缝部位均填实,达到封闭裂缝和防水作用,只要措施采取得当并严格执行,裂缝控制就能取得较好的效果。
篇6:水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的机理分析和防治措施
水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的机理分析和防治措施
目前,反射裂缝是水泥混凝土路面沥青加铺层最常见的一种病害,已经严重影响到了路面的.使用功能.通过大量调研,并结合实践经验,分析了反射裂缝的产生机理,并且总结了反射裂缝常用的一些力学分析方法,最后介绍了一些用于防治反射裂缝的措施.
作 者:周孔 Zhou Kong 作者单位:同济大学,上海市,04 刊 名:华东公路 英文刊名:EAST CHINA HIGHWAY 年,卷(期): “”(1) 分类号:U4 关键词:反射裂缝 产生机理 力学分析 旧水泥路面 沥青加罩面层篇7:水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治的论文
水利工程是我国农业发展的基础。在新时期,国家加大了对于水利工程的建设步伐,大量的新修或是扩建工程不断上马使得我国的水利工程建设进入了一个新的阶段。在现今的水利工程的建设过程中多采用的是钢筋混凝土作为水利工程的主体以确保水利工程主体的稳固性。但是在水利工程的实际应用过程中钢筋混凝土所产生的裂缝问题是影响水利工程建设质量的一个重要的影响因素。做好裂缝产生原因的分析与排除对于确保水利工程的建设质量有着十分重要的意义。文章在分析水利工程钢筋混凝土施工中在非载荷作用下裂缝产生的原因的基础上对如何做好裂缝的防治进行分析阐述。
水泥混凝土是水利工程施工中采用较多的一种建筑形式。水泥混凝土作为一种多相复合的材料其受到水泥、水灰比、骨料等各种因素的影响。同时由于其结构较为复杂使得其在形成的过程中会产生较多的裂缝和缺陷从而对其的使用性能产生较为严重的影响。因此应当对水利工程混凝土结构所产生裂缝的原因进行分析,针对性的予以处理,以确保水泥混凝土结构的可靠性与稳定性。
篇8:水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治的论文
1.1干缩
在水利工程水泥混凝土的浇筑施工中,如振捣不到位将会使得水泥混凝土中的内部压实不紧密从而使得内部的水分溢出受到大骨料的阻碍从而使得水分在大骨料的周围形成水囊并最终导致裂缝的产生。同时在水泥混凝土的硬化过程中,如养护不到位从而使得水泥混凝土中的水分蒸发过快将会导致水泥混凝土产生塑性收缩并最终导致水泥混凝土中的裂缝的产生,同时在水泥混凝土中水分蒸发的过程中水分将会导致水泥混凝土表面张力的变化并最终导致裂缝的产生。水泥混凝土中的干缩主要是由水泥混凝土中的水分的变化所引起的,当水泥混凝土长期在水中硬化时其会产生细微的膨胀,而当水泥混凝土在空气中硬化时其内部所含有的水分将会逐渐的溢出蒸发从而导致水泥混凝土中所含有的凝胶体逐渐的干燥并产生收缩从而导致裂缝的产生,在水泥混凝土干缩的原因中用水量的大小是造成干缩量大小的主要原因,在相同的条件下水泥混凝土中所含有的水泥混凝土的量越大则干缩率越大。此外,水泥混凝土的种类、细度以及水化热等都会对水泥混凝土裂缝的产生造成较为严重的影响。
1.2温度
温度是影响水利工程中水泥混凝土裂缝产生的重要因素之一,在水泥混凝土硬化过程中由于水化热的产生将会使得水泥混凝土内部积聚产生大量的热,这一热量积聚过程缓慢的产生并在水泥混凝土浇筑完成后的2-2.5天左右达到高峰后逐渐回落,这一整个过程将会持续十几天左右,在前期的快速升温过程中,由于温升过快将会使得水泥混凝土的弹性模量大幅降低并伴随着较小的温度应力。而在温度达到高峰后的温度降低阶段,由于水泥混凝土的弹性模量的下降会使得水泥混凝土中的温度应力持续增大并在水泥混凝土的内外温度差下导致裂缝的产生。此外,当水泥混凝土内外温差过大时,外部过高的温度将会导致水泥混凝土表面的水分快速的蒸发从而使得水泥混凝土干裂开缝。同时在温度对水泥混凝土所造成的影响中热胀冷缩是其中较为重要的影响之一,在水泥混凝土的初凝阶段,水泥混凝土中会产生较为严重的水化热从而使得水泥混凝土的内部温度升高,当温度降低时将会导致水泥混凝土收缩的产生,当这种收缩到达一定的程度或是受到一定的约束时将会导致水泥混凝土裂缝的产生,因此,在水利工程的施工过程中为了降低此种因素对于水泥混凝土中裂缝的产生会在夜间进行施工,尤其是在水利工程中的水泥混凝土重力坝浇筑时会采用循环水、冷冻水泥混凝土的骨料搅拌与分块浇筑的方式来降低水泥混凝土中的内外温度差,从而减小水泥混凝土裂缝产生的几率。
1.3钢筋
水利工程水泥混凝土施工中钢筋与水泥混凝土的粘结力的大小也是影响水泥混凝土表面裂缝产生的重要因素之一。水利工程施工中采用表面有螺纹的钢筋时其与水泥混凝土之间会产生较强的粘结力,可以较强的抵抗水泥混凝土的撕裂能力。而当水利工程中所使用的钢筋构件使用环境较为恶劣时钢筋锈蚀也会导致水泥混凝土裂缝的产生,从而对水利工程的使用寿命与使用质量造成较为严重的影响。
造成水利工程中的水泥混凝土裂缝的原因众多,其可以是一种影响因素作用的结果也可以是多种影响因素通过作用的结果。在这些影响因素中不同的影响因素可以是相互叠加也可以是相互抵消的。应当指出的是,由于水泥混凝土中所含有的骨料的形状、方位等是随机的从而使得水泥混凝土所产生的裂缝的方向存在着较大的不确定性,水泥混凝土中所产生的裂缝的分布具有较大的随机性。
2做好水利工程水泥混凝土施工中裂缝的防治
做好水利工程水泥混凝土施工中裂缝的防治可以从以下几个方面入手:
(1)首先是在水利工程的设计阶段需要对裂缝的防治进行充分的考虑,注意水利工程水泥混凝土在硬化的过程中因温度、湿度等的变化所导致的水利工程水泥混凝土裂缝的产生,尽量减少水利工程水泥混凝土收缩时所遇到的约束。比如说可以在水利工程水泥混凝土设计阶段在适应结构要求的前提下可以以适当的.间距预留胀缩缝和施工缝,同时还需要注意相邻构件之间因构件收缩而对水利工程水泥混凝土所引起的约束力,因此在水利工程水泥混凝土的设计阶段需要对水利工程的结构和截面的形状进行合理的选择,同时在尺寸变换较大的洞口、转角等部位应当避免应力的集中。此外水利工程水泥混凝土施工中所使用的钢筋结构对于水泥混凝土的变形有着一定的抑制作用,因此应当对钢筋的使用进行充分的考虑。钢筋应当采用直径较小、间距较密的形式,不得采用光滑的圆钢筋。
(2)做好水利工程水泥混凝土的水灰比的选择,在水利工程水泥混凝土中水灰比越大则其收缩率越大,从而使得水利工程水泥混凝土的开裂的几率大幅增加。这是由于水灰比越大则水泥浆在硬化后其内部含有的凝胶体越多,晶体较少。而水利工程水泥混凝土的干缩裂缝则多是由于其中的凝胶体干燥收缩所引起的。因此在水利工程水泥混凝土水灰比的选择上需要引起足够的重视。
(3)做好水利工程水泥混凝土搅拌时水泥的用量的控制。
(4)做好对于水利工程水泥混凝土固化时的养护,水利工程水泥混凝土施工后如养护不当会导致水利工程水泥混凝土开裂。因此需要对水利工程水泥混凝土固化时的养护引起足够的重视,在养护阶段再用正确的养护方法从而使得水利工程水泥混凝土进行充分的水化,以使得水利工程水泥混凝土中的晶体增多而凝胶体减少,从而使得水利工程水泥混凝土的干缩减少。此外,在减少裂缝的产生上还可以通过适当的延长水利工程水泥混凝土施工的养护时间从而增强水利工程水泥混凝土的强度以减少裂缝的产生。
(5)注意做好水利工程水泥混凝土固化时的温度的控制,在夏季施工时应当对进料温度进行适当的降低而在冬季时则需要对水利工程水泥混凝土进行覆盖保护直至其达到足够的强度时再取走覆盖物以避免水利工程水泥混凝土的温度急剧的变化从而导致裂缝的产生。
(6)此外在对水利工程水泥混凝土施工中裂缝的控制上还可以通过选择干缩较小的水泥或是在水泥混凝土搅拌时通过掺入适当的外加剂的方式来对裂缝进行抑制,同时还可以在水利工程水泥混凝土中加入各种纤维增强材料来提高水泥混凝土的抗裂缝能力。
3结束语
水利工程混凝土施工中的裂缝是困扰其施工的一个难题。文章在分析裂缝产生原因的基础上对如何做好裂缝的防治进行了分析阐述。
篇9:探究水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治论文
随着我国农业的不断发展,大大加快了水利工程的建设步伐。混凝土作为一种建设材料,因其耐火防渗透能力强、成本低、可塑性强等原因,在水利工程中广为使用。但是在工程实际施工中,混凝土应用也会出现各种各样的问题,混凝土裂缝问题应该是其最常见也是影响较大的。混凝土浇筑不当、荷载过大、维护不周或是材料本身老化等都是混凝土裂缝产生的原因,裂缝的存在会使得整个水利工程的承受能力下降,削弱其应用持久性,甚至对人们的生命财产构成安全隐患。所以对于水利工程水泥混凝土裂缝产生的原因进行分析并提出可操作性的防治途径,具有很重要的现实意义。
1水利工程简述
水是生命之源,但是其自然存在的状态并不能完全契合人们的需
要,通过建立水利工程建筑,比如水闸、鱼道、堤、溢洪道等,才能有效控制水流,进行合理调配,以满足人们生产生活需要,同时预防洪水等灾难。水利工程存在的意义就在于充分、科学、合理地管控分配好自然界的水资源,在避免有害威胁的同时达到人们需求标准。水利工程相比之下有以下几个特别的地方:(1)水利工程项目一般工期长、波及范围广、技术难度高、需要的资金投入大;(2)影响面积大。水利工程的建设对于流域居民及其周围环境来说优劣并存,水利工程的建设既可以给周边民众甚至整个地区带来安全便利,但另一方面,该工程的兴建可能会造成一些居民迁移、淹没部分区域等弊端。因此在水利工程的设计中,应该提前结合当地地理环境情况具体分析,统筹兼顾,尽可能减少不利影响,在经济、环境上都收到良好的反响。
篇10:探究水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治论文
2.1水泥混凝土裂缝类型
(1)收缩裂缝。混凝土的塑性收缩裂缝产生的主要原因是其在彻底凝固之前,突然受外界大风等天气的不良影响,混凝土表面水分流失加快,混凝土体积收缩,但收缩强度超过了混凝土本身可以承受的范围,造成裂缝。另外混凝土的水灰比例、空气中湿度及混凝土凝结时间等也是影响原因;(2)温度裂缝。温度裂缝主要是由混凝土内外温差造成的。在实际施工中,很多大型水利工程都需要用到大体积的混凝土,对于体积比较大或是处于温差变化大地区的混凝土,其内部水分蒸发放热但不容易散发,因此混凝土内部温度不断升高,而与此同时,混凝土表面的散热则快很多,形成内外温差。在热胀冷缩作用下,混凝土承受的应力大于本身抗压能力时,便会在混凝土表面产生裂缝,通常为纵横交错。(3)沉降裂缝。沉降裂缝主要是由水利工程建设地基不均匀、地基紧实度不高或者模板强度不高、渗水等原因造成,当地基稳定后,沉降裂缝也趋向稳定。
2.2水泥混凝土裂缝产生原因分析
相比其他工程建筑,水利工程比较显著的.特征是其与水接触面积大,在该环境下也一定程度上促进了水泥混凝土问题的产生。混凝土裂缝产生的原因多种多样,复杂程度很高,很多时候都需要工程相关工作人员做现场的勘察工作,以确定形成的具体原因,为后续工程建设参考。本文主要从以下几点进行分析。
(1)混凝土材料及配比问题。混凝土材料质量出现问题或者浇筑时配比不当都会直接导致裂缝的产生,因此不容忽视。在混凝土进行浇筑之前,对其所涉及的材料,如水泥、砂石等进行严格把关,水泥强度是否满足要求、水泥质量如何、有没有受潮等都应该提前检验妥当,否则后期再好的施工技术或者维护手段都是徒劳。在水泥混凝土制作过程中,混凝土配比确定也是比较重要的环节,水泥用量不当、含砂量不足或者水灰比未符合要求都可能影响混凝土成型后抗压强度,需要结合经验以及理论知识,根据具体环境严格分析设计;(2)地质变化。通常水利工程修建的位置都在比较偏僻的地方,地质条件比较复杂,在特别的时期会产生不同程度的变动。比如说:在夏季来临时,降水量大地下水运动多,增大了对水利工程地基的冲击力。一旦对水利工程地基荷载过大,就会造成其稳固程度的直线下滑,引起沉陷裂缝或者直接渗水,对于水利工程施工质量构成不良影响;(3)受力不均衡。在水利工程建筑使用中,结构所受的力学作用,尤其是横向或者纵向的作用力对于混凝土结构的破坏力十分大。比如说在对老水利工程进行加固过程中,上部的施工无疑大幅度增加了中下部结构的荷载,表现为纵向荷载;横向上荷载则主要由水流冲击产生,在此环境下,受力作用的不均衡很容易造成混凝土裂缝;(4)维护不当引起。在混凝土材料进行浇筑后,需要经过一段时间才能进行完成成型,投入使用。在混凝土结构凝固期间,如未做好维护工作,很有可能因为混凝土长时间暴露在空气中,受外界温度变化或者空气流通的影响产生塑性收缩裂缝、温度裂缝等,造成不良后果。
3水利工程中水泥混凝土裂缝防治方法
3.1优化配比,合理设计
在混凝土结构施工中,应提前设计好所需各种材料的比例,在已知水利工程允许的裂缝宽度范围后,能更好地指导混凝土结构施工工作的设计,将裂缝宽度严格控制在适当范围。在对原材料进行施工之前,可以进行提前试验,可以适当采用粉煤灰来代替水泥,能够有效改良混凝土内外温差问题,并降低混凝土出现收缩裂缝的可能性。同时,在混凝土中适当加入钢筋也是收效较好的方法,在控制好钢筋的直径及钢筋在混凝土中间隔后,能在很大程度上增加混凝土抗拉防裂能力。
3.2保证原材料质量,加强养护
在实际施工中,应该根据混凝土强度要求选择合适的水泥种类、尽可能好的砂石,原材料的各项指标都应达到国家相关规范要求,同时符合水利实际工程需要。
水利工程中,混凝土结构养护也扮演着重要的角色,能减少很多混凝土成型过程中或者成型后裂缝的产生,其主要表现在对新浇筑的混凝土湿润养护上。对于体积较大的混凝土,需考虑水化热的问题,尽可能减少混凝土内外温差,采取措施减小温差峰值。混凝土在成型后最后进行必要的储水保温,如用薄膜、湿润的麻袋等进行覆盖养护。另外对于地下的混凝土结构,尽快填入地下,也能有效减少裂缝的产生。
3.3避免沉降裂缝,加强施工管理
在混凝土结构施工过程中,经常会出现结构的不均匀沉降,究其原因,就是整个结构的重要超过混凝土结构的承受强度时,那么就会产生不均匀沉降,因此在施工过程中,一定要控制整个结构的重量但是又不能单纯地依靠减轻结构重量来实现控制不均匀沉降,如果这样做了,那么就会造成自身重量加大,稳定性降低,更加重了不均匀沉降的产生。在工程实践中,要以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。
混凝土沉降裂缝相对来说威胁较大,因此需要引起重视。对于水利工程地基中软土地部分应进行适当加强加固,增加其紧实度,在混凝土结构施工中,保证其不会被水渗透甚至浸泡,另外在拆除地基模板时,应该把握快准狠的原则,严格按照顺序迅速拆离。对于地基上所用的混凝土结构,由于其需要承担整个工程建筑的力荷载,甚至保证在建筑进行其他施工的动荡环境下能保持其稳定性,因此
对于其抗压抗拉能力要求很高,需要合理结合实际情况设计。在整个混凝土施工中,应该对于施工的每一个环节都做好控制管理工作,保证施工效果达到标准,通过检验,从而保证整个工程建设的质量。
4结论
裂缝在混凝土结构中出现得十分频繁,其会使混凝土的各方面性能都大打折扣,影响到整个工程建筑的质量安全、耐久性。因此在水利工程中,应该对于不同情况下产生的裂缝进行不同看待,认真研究分析其产生原因,采用适当的方法进行预防治理,保证建筑物及其构件安全、稳固工作。
篇11:论高层建筑中楼板裂缝的原因分析及预防措施论文
论高层建筑中楼板裂缝的原因分析及预防措施论文
[论文关键词]高层建筑裂缝原因预防
[论文摘要]随着社会生产和科学技术的进一步发展,一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到高层建筑的施工中,这对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求。我们要严把质量关,从而有效控制高层建筑中楼板裂缝的产生。
随着我国社会经济的蓬勃发展,建筑科学和建筑技术也有了高速发展。高层建筑犹如雨后春笋般在各地发展起来。针对高层建筑住宅楼现浇楼板裂缝越来越严重这一现象,本文从材料、施工和设计三方面分析其成因,并提出一些相应控制措施,以供相关人员参考。
一、楼板裂缝的形式及现象
出现最多的是开间墙角处的450斜裂缝,还有部分是楼板跨中的通长裂缝,负弯距钢筋端头处的裂缝以及一些其他位置的裂缝。裂缝大多贯穿楼板,少部分为表层裂缝,宽度一般在0.3mm以内,肉眼可见,灌水可渗至下层。出现时间一般在楼板混凝土浇捣后1~6个月,后期也会产生一些裂缝,但最少。裂缝板块采用荷载试验,承载力满足设计要求,少数会产生较大挠度。
二、原因分析
(一)收缩引起的裂缝
收缩裂缝最为常见,主要为塑性收缩、干燥收缩和自生收缩。
塑性收缩发生在混凝土凝固阶段,尤其是初凝阶段,此时水泥水化反应较强烈,混凝土中水分蒸发很快,可塑性也同时失去。塑性收缩量很大,尤其是水灰比大的混凝土。
干燥收缩发生在混凝土凝固后,随着混凝土表面的干燥,表层混凝土体积缩小,而内部混凝土失水较慢,体积变化小,因内外变形的差异,使表面混凝土产生拉应力,而此时混凝土强度较低,便产生干缩裂缝。
自生收缩发生在混凝土的后期硬化过程中,由于水泥的水化反应,体积会缩小,尤其是硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制的混凝土。
(二)设计因素引起的裂缝
高层住宅柱网较密,柱尺寸大,多数设置剪力墙,因此结构竖向刚度大。而楼板因跨度大,板较薄,其刚度较小,当混凝土发生变形时,在刚度突变部位容易产生应力集中现象,造成板角开裂;基础设计往往是一致的,而每根柱的荷载不一定相同,必然产生不均匀沉降,尤其是角柱和核心筒剪力墙,与其他柱有较大的沉降差,楼板容易开裂;设计时按承载力计算,忽略了变形验算和构造要求,配置钢筋直径大,间距也偏大,当采用冷轧带肋钢筋代替热轧圆钢时最容易发生此类问题;楼板角部未设计放射筋,当角部弯距较大时出现角部裂缝;当楼板中埋置直径较大的水、电管,甚至管子重叠、交叉,造成楼板局部混凝土厚度太小,很容易出现裂缝。
(三)施工因素引起的裂缝
模板支撑系统刚度不足或稳定性不良,造成局部变形过大,易产生平行于板边的跨中裂缝。拆模时间过早,结构无法承受自重而出现跨中裂缝;钢筋绑扎不规范,最常见的是负弯距筋未设置足够的马凳筋,承载力降低。负筋绑扎不牢,施工中无法保证钢筋间距均匀,不满足构造要求。角部施工时省略了构造筋,造成配筋不足;混凝土配比不正确;混凝土浇捣时振捣不密实,压光时间不当,或振捣时间过长,使粗骨料下沉,面层浮浆多;混凝土浇捣后养护不及时、不充分、表层失水太快,里层混凝土水化不足;混凝土搅拌时间不足导致混凝土中各成分不能均匀混合,影响强度。施工荷载的过早施加、超载也是造成混凝土早期裂缝的主要原因。
(四)材料因素引起的裂缝
水泥安定性不合格;粗、细骨料(砂、石)级配不良,造成骨料间孔隙率大,混凝土中游离水隐藏量多,密实度下降,从而导致强度下降。砂、石中含泥量高,不但会降低混凝土强度,而且抗裂性、防渗性受到明显的影响。砂、石颗粒偏细也将增加水泥用量和耗水量而影响强度;外加剂选择不当,其减水或膨胀效果不明显,未能达到预期效果。
(五)温度变化引起的裂缝
当环境温度发生变化时,混凝土将发生变形,变形遭受刚度、强度较大的构件约束时,构件将产生拉应力,应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生温度裂缝。
三、裂缝防止措施
(一)优化工程设计
工程开工前,认真组织审图,及时做好图纸会审工作,根据工程实际情况,提出合理化建议,达到防止楼板裂缝的目的。
提高楼板的强度和刚度是防止楼板开裂的有效措施,因此应适当增加楼板厚度和配筋率;合理调整建筑物“重心”和“形心”的位置,尽量让其重合,减少偏心倾斜。基础设计应与上部结构荷载相协调,确保建筑物均匀沉降;楼板筋设计应采用细径密排,最好采用双层双向钢筋,角部设置放射筋,预留洞口等薄弱部位应设置加强筋。水、电管线避免重叠、交叉。
(二)优化配合比设计
选用高性能混凝土。比如采用补偿性混凝土、在混凝土中掺入适量的膨胀剂,使混凝土产生微量膨胀来补偿其产生收缩。
严格控制水灰比。混凝土水灰比尽量控制在0.50以下,同时应控制水的总量,若采用泵送混凝土,水的用应控制在190Kg/m3以内,如果坍落度不能满足要求,应采用高效减水剂解决。水灰比的降低,将会提高混凝土的弹性模量,提高其抗裂性能;在保证混凝土强度的前提下,尽量降低水泥、砂含量,提高石子用量;一般民用建筑的梁板不做抗裂设计,施工单位在做混凝土配合比的试配过程中,也多对强度、和易性、是否泵送、早强等方面提出要求(除非大体积混凝土),对施工过程中的温度收缩考虑较少,当外界数种不利因素同时发生时,配比方面的潜在影响就暴露出来了,所以,对重要建筑物,无论是否做抗裂设计,混凝土试配时应考虑这种因素。
(三)合理选用原材料
水泥。选用水化热较低的水泥;强度较高的水泥能减少水泥用量,有利于防裂;外加剂。选用减水率较高的高效减水剂以及性能优越的膨胀剂,泵送混凝土还掺入缓凝剂,最好选用复合型外加剂,既满足多种性能要求,又方便施工;掺合料。泵送混凝土宜选用优质的Ⅰ级粉煤灰。掺入量在水泥用量的12%~15%为宜;砂、石骨料。应选用中、粗砂,且砂中含泥量严格控制在3%以内。应根据泵送能力,尽量选用粒径较大的碎石,有条件时选用5~40mm粒径的'级配石,采用非泵送方法浇捣混凝土有利于抗裂。
(四)加强施工过程控制
模板支撑系统应有足够的强度、刚度和稳定性。浇捣混凝土时应留置同条件的拆模试块,满足设计和施工要求时方可拆除模板。早拆体系应有独立的稳定系统,不得先拆后撑。后浇带部位的支撑不得提前拆除,防止改变梁、板的受力状态;应设置支撑筋来托起负弯距筋,使其具有足够的有效高度和保护层。角部放射筋的位置应严格绑扎到位,严禁踩踏。同时不得遗漏角部的构造筋;混凝土搅拌时严格计量,搅拌时间应保证在120s以上,确保拌制的混凝土均匀。混凝土采用二次复振和二次抹压;严格控制楼层标高,保证楼板的设计厚度;加强混凝土的养护。
四、总结语
现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展,一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到施工中,这对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求。我们要严把质量关,从而有效控制高层建筑中楼板裂缝的产生。
篇12:谈城市既有道路改造过程中路面纵向裂缝的产生原因论文
谈城市既有道路改造过程中路面纵向裂缝的产生原因论文
论文关键词:市政道路改造 纵向裂缝 裂缝防治 纵向裂缝
论文摘要:随着我国市政道路事业的发展,既有市政道路逐渐不能满足交通需求,需要进行拓宽改造,但在改造过程中容易产生纵向裂缝。文章结合市政道路改造施工经验,分析了产生纵向裂缝的原因,并从路基施工、路面结构的施工、路面纵向裂缝的养护维修等方面探讨了纵向裂缝的防治措施,为工程实践提供经验。
近年来随着我国市政道路事业的发展和国民经济水平的快速增长,既有市政道路逐渐不能满足交通要求,需要对旧路进行拓宽改造,扩大通行能力。旧路加宽改造后,由于新旧路基间存在着沉降和变形差异,可能造成路面结构层的层底脱空,从而使路面结构开裂。为改变路面结构的这种不利受力状态,通常可从以下两方面进行考虑:一是采取可靠而有效的地基和路基处治措施,以减小新旧路基间的沉降和变形差异;二是加强路面结构层的设计,以改善路面结构的不利受力状态。本文结合笔者参与的城市既有道路改造施工经验,分析了路基的受力变化对路面结构纵向开裂的影响,并提出相应的防治措施。
一、产生纵向裂缝的原因
导致旧路拓宽改建工程路面出现纵向开裂的原因很多,其中原路基底部地基土的沉降固结状态、拓宽处土基的水文物理力学性能、路基拓宽后土基新增的作用力对沉降变形的影响等为主要因素。这些因素间的作用也比较复杂。通过定性分析可知,原市政道路因增设补强层和铺筑新面层,增加了下部土基的压力,拓宽部分地基相应外加的压力分别使地基沿路基横断面发生不均匀沉降,其中拓宽部分的沉降量大于下部土基,当路基压力大于地基极限承载力时还会使路基坡脚附近(可能在坡脚内,也可能在坡脚外)发生沉降,若路基压力大于土基极限承载力,还会引起路基坡脚附近区外的拓宽区地基隆起,这时路堤将因沉降变形过大使市政道路发生严重的损坏。笔者通过对纵向裂缝的调查观察和定性分析,可知新老路基出现差异沉降是最终使路面产生纵向裂缝的根本原因,具体而言,产生纵向裂缝的可能因素包括以下几个方面:
1.由于土基地质差,导致新老路基底部土基因荷载的增加发生沉降。但原路基下的地基因在改造时已基本固结沉降到位并且所增加的荷载远小于新拓宽部分,其沉降量大大小于新拓宽部分地基。
2.新路基本身所用的填筑材料、压实度等设计施工中存在一定问题,造成新路堤本身出现沉降。
3.因施工工期短,土基及新路基的固结下沉未到位,工后沉降大。
4.施工后新老路基出现差异沉降,路基失去稳定,表现为路堤内的破裂面(顶部破裂面在老路范围内)外的土体下沉侧移,将路面拉裂造成纵向开裂。
5.新老路基结合部结合强度不足。
二、纵向裂缝的防治措施
纵向裂缝作为市政道路拓宽改造的质量通病,防治应遵循“预防为主,及时处治”的原则,在设计和施工过程中通过合理设计,提高施工工艺和施工质量等方法进行有效预防,努力减少路基的差异沉降,最大限度地减少和延缓裂缝产生的概率和程度,对已发生的裂缝及时采取有效措施进行处治、控制裂缝的发展、恢复路面功能、延长路面的使用寿命。
(一)市政道路拓宽改造路基是关键
路基是路面的基础,并承受由路面传递下来的各种荷载,因此,路基的坚实和稳定是保证路面强度与稳定性的重要条件之一。充分认识路基的重要作用,是市政道路建设的治本之道。旧路改建工程对路基施工的技术要求高,是因为旧路改建都必须进行加宽和加高及旧路原排水系统的处理。任何施工不当的措施和土方工程的弊病都难以在今后的养护中改正,因此在改建工程中,处理好旧排水沟和旧砌体、新老路路基结合部的界面的处理、路基加宽及加高是整个改建工程质量好坏的关键。
1.旧路排水沟和旧砌体的处理。(1)旧水沟:在路基加宽的过程中,原旧路排水沟将被挖掉或覆盖,对于填方路段的水沟,首先要将旧排水沟上的砌体及杂物挖除掉,然后用与其相同的土壤或砂性土填平,再用机械夯实,其压实度不能低于老路基土壤的压实度,新填土壤的压实系数应力求达到98%以上,只有具备这个条件才可能在路基加宽和边沟回填的地方防止形成沉陷。(2)拆除旧砌体:改建工程中填土高度一般都不大,旧砌体应该拆除,因为旧砌体和新填筑的路基材料的各项性能指标相差很大,特别是对水的浸润和吸收量不同,而土的含水量又是影响路基压实度的重要因素,因此施工过程中,先拆除旧路缘石,然后把旧路挖成宽度不小于1m的台阶;同理,也必须拆除旧路肩和路堤上的挡土墙,避免引起不均匀的沉降。
2.路基加宽施工工艺。路网改建工程中,要求尽量使用合格的老路基,这就存在不同程度的加宽。路基加宽的方式有单侧加宽和双侧加宽两种形式。在不受地形地物限制的情况下,选择单侧加宽,这种加宽方式的路基只需一侧加宽,便于施工,加宽较双侧的'大,压实度也容易保证,且基底处理一系列施工工序都在一侧进行,施工进度也快。但这种方案也有缺点,当路面加宽较大时,路面结构的一部分位于旧路基上,而另一部分则可能在新建的路基上。 由于新旧路基的强度和密实程度不同,新旧路基会产生不同的沉降,因而会引起路面沿接缝出现纵向裂缝,针对这一缺点,我们对新旧路的衔接采取如下措施:(1)拓宽路堤地基的处理:拓宽路堤地基情况良好时,清除表土碾压密实后,进行路堤的填筑。当地基为不良的地基时,出现厚度小于3m的不良土,挖除采用换填处理,分层碾压密实,分层厚度为0.2~0.3m,出现淤泥或软弱土层厚度小于3m时,采用抛石挤淤方法处理,石料采用没有风化的开山片石,片石不小于30cm。出现厚度大于3m时不良土、淤泥或软弱土层时,根据不同的情况,可采用排水固结法、粒料桩、粉喷桩、加筋土法处理。(2)路堑的拓宽:首先在上边坡设计排水沟的位置做好临时排水沟,然后自上而下挖土运走,最后修整边坡,按前面已述方式处理旧水沟,并对已拓宽的土基路肩进行干燥处理。(3)纵向搭接:旧路改建纵向出现搭接时,沿路线方向将旧路挖成宽度不少于1m的纵向台阶。(4)路基填料的选择:路基加宽的填土部分应当与老路基完全形成一个整体结构,保持良好的稳定性,最好的办法是使用与老路相同的土壤,当无法做到这点时,可采用石灰改良土,并严格遵守填筑规定,每层厚度为0.2~0.3m,虽然比原来设计增加了一些费用,但是将来可使路面寿命延长,并减少养路费用。(5)路基压实:路基压实的目的是为了提高土体的密实程度,降低填土透水性,防止水分积聚和浸蚀,避免路基软化及因冻胀引起的不均匀变形,确保路基在全年各季内均具有设计要求的强度和稳定性,提高市政道路的使用品质,并减薄路面提供有利条件。对于旧路加宽而言应当注意的是:结合部必须碾压到位,如大型压实机械无法压到边,就要用小型振动设备压实,确保拓宽路基任何部位压实度均符合要求。
(二)市政道路改造拓宽路面结构的施工关键技术
1.确保原材料质量加强对原材料的试验检测工作,确保使用合格的材料。
2.材料级配符合规范要求。
3.优化施工组织,严格现场管理。
对路面基层而言,要保证混合料拌和均匀性,必须采用厂拌,摊铺时最好采用摊铺机摊铺,可以减少粒料离析现象,有利于控制平整度和压实度。对于路面沥青下封层,采用乳化沥青,建议采用专用机械(稀浆封层机)铺筑;如采用人工配合撒布机,必须分层铺筑,不能以单层式施工,否则不能保证封层厚度,至于选择两层还是两层以上的施工方法,要根据封层厚度特点。经过实践,还是采用热沥青石屑(中、粗砂)封层效果较好。对于沥青混合料面层,从拌和、运输、摊铺各个环节上都应严格按施工规范的要求进行,尤其要控制好混合料的温度,避免油温过高,造成沥青老化;保证摊铺和碾压的最低温度,同时控制碾压遍数及压实度。处理好碎石级配等方面的要求外,还应注意摊铺的均匀性,避免出现大、小粒料离析现象。只有我们严格的控制施工质量,使其各种材料充分发挥效果,才能有效的控制加宽段裂缝的产生。
(三)路面纵向裂缝的养护维修
通车后路面出现纵向开裂应及时进行处治,防止因路表水渗入路面而造成结构层更严重的损坏,使路面功能得到及时恢复,并延长面层的使用寿命。
1.加强观察,裂缝出现后,及时用热沥青等灌缝材料封闭裂缝,防止雨雪水下渗。
2.对缝宽大于4mm且已稳定的纵向裂缝,沥青路面则铣去原沥青面层(宽度一般在50~100cm),将基层顶面的裂缝进行灌缝处理洒黏层油后恢复面层,混凝土路面则可采用条带修补或更换混凝土板的方法,同沥青路面一样,需对基层的纵向裂缝处理后恢复混凝土面层。
3.针对缝宽大于4mm,并且裂缝还在继续发展的情况,则在裂缝处开挖至基层(开挖宽度大于50cm),将基层裂缝用热沥青灌缝处理后在基层表面均匀涂刷黏合剂及改性沥青,加铺二层至三层土工布(土工布之间需涂刷如改性沥青等黏结材料,土工布宽度在缝体两侧不小于15cm),再重新铺筑面层。对基层有明显损坏的,或路基严重不稳定的,则可采用钢筋混凝土结构取代沿裂缝纵向开挖出的原路面的基层、底基层,从而增加路面基层的抗裂性能,修复后可延长路面的使用期限。
参考文献
[1]孙四平,郭忠印,等.旧路加宽综合处治方案设计的几点考虑[J].华东市政道路,,(5).
[2]马文举.市政道路设计新理念在老路改造中的应用[J].中国市政工程,,(4).
[3]谭忠云.浅谈市政道路旧路面改造技术[J].西南市政道路,2008,(1).
篇13:试谈粉煤灰加气混凝土砌块墙体裂缝的产生原因工学论文
试谈粉煤灰加气混凝土砌块墙体裂缝的产生原因工学论文
【摘要】:分析了粉煤灰加气混凝土砌块墙体裂缝形成原因。
【关键词】:砌块墙体、裂缝原因
粉煤灰加气混凝土砌块是一种轻质墙体材料,具有良好的隔热性能,施工较为简便,价格低廉。是我国夏热冬冷地区唯一能以单一材料方式满足建筑节能要求的墙体材料。
但是在加气砼砌块墙体施工中,由于砌块强度等级低、吸水率高、收缩变形大,还是沿用传统的墙体砌筑与墙面抹灰工艺,经常出现墙体裂缝,由裂缝引起渗漏,墙面抹灰空股、开裂等质量问题。这种带有普遍性的质量通病,一直困扰着业主、开发商。因为墙体裂缝给使用者在感观上和心理上造成不良影响。随着我国经济发展以及房改、住房商品化的进展,人们对办公和居住条件要求越来越高,因此对建筑质量的要求也随之提高,这样对建筑墙体的裂缝控制要求显得更为严格。由于对墙防裂的各种技术措施不完善,涉及墙体裂缝乃至渗漏的纠纷、投诉以至官司也越来越多。房屋建筑的裂缝问题也成为用户评判建筑质量安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此提高墙体工程质量,特别是制定系列的防治技术措施,已成为国家行政主管部门及业主、开发商共同关注的课题。要解决墙体质量问题,首要要分析造成问题的各方面原因。
涉及形成墙体裂缝的因素很多,既有地基沉降、温度变化、干缩变形方面的原因,也有设计构造、材料及施工质量、工程管理方面的原因。根据成因最常见的裂缝可分为四类。一是温度裂缝;二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝。以及由温度和干缩共同产生的裂缝;三是
设计构造造成的裂缝;四是施工质量造成的裂缝。
1.温度裂缝
由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝等。
2.干缩裂缝
对于粉煤灰加气砼砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。一般干缩率为0.3-0.45mm/m。干缩变形的特征是早期发展较快,如果将砌块放置28d能完成约50%的干缩变形。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。
然而上述形成的'各种裂缝,往往是在温度应力变形和干燥收缩变形共同作用下形成的。
3.因设计构造产生裂缝的因素
(1)非承重砌块墙体是后填充的围护结构,在墙体过长、过高时,未采取加强构造措施。
(2)门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施。
(3)墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求。
(4)墙面吊挂重物处,未作加固处理引起墙体变形开裂。
(5)与水接触墙面未考虑防排水、泛水及滴水等构造措施,引起开裂渗漏。
4.因砌筑施工质量造成裂缝的因素
(1)砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑:用不同块材混砌:使用龄期不足的砌块,墙体容易开裂。
(2)砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。
(3)未采用配套的专用砂浆。
(4)砌块排列不合理,未按规定接槎砌筑或通缝;水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满;砂浆和易性、保水性能差;日砌筑高度过大等均容易引起墙体开裂。
(5)砂浆铺发面过大,铺灰长度不应大于75cm,超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。
(6)砌体与砼柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固:离梁底300mm高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。
(7)门窗框与墙体之间嵌缝及防水处理不当,容易引起接缝处开裂渗漏。
(8)墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。
5.因墙面抹灰造成裂缝的因素
(1)抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。
(2)采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两者的线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也较大,因砂浆自身收缩产生开裂。
(3)基层清除不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。
(4)抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。
(5)对框架柱、梁与砌体之间不同材料的结合部,未采取防裂措施。
(6)夏季施工抹灰后失水过快,冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。
综上所述,非承重墙体裂缝状态可分为四种,即水平裂缝、垂直裂缝、八字形裂缝;无规则的阶梯形裂缝、交叉裂缝等。产生以上裂缝的原因很多,要从各方面采取技术控制措施,首先要加强砌块产品管理,保证材料质量。要采用与砌块配套的专用砌筑砂浆与抹面砂浆。同时要针对各种开裂原因,精心设计、精心施工、严格管理,才能有效根治墙体开裂的通病。
★ 公路工程工作总结
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