大體積混凝土裂縫分析處理

1、<p>　　大體積混凝土裂縫分析處理</p><p>　　摘要：隨著建筑規(guī)模的逐漸增大，大體積混凝土施工變得更為多見。由于受施工材料、施工技術(shù)、外部環(huán)境等多方面的影響，混凝土裂縫較易出現(xiàn)，直接影響建筑物的使用性能。因此，施工隊(duì)伍必須不斷提高施工預(yù)控技術(shù)，減少裂縫出現(xiàn)，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫應(yīng)當(dāng)及時(shí)察覺，并采取處理措施，從而保障建筑質(zhì)量。本文分析了大體積混凝土裂縫的出現(xiàn)原因，并介紹了預(yù)防、檢查和處理裂縫的技術(shù)

2、。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；成因；預(yù)控;處理 </p><p>　　Abstract: with the construction scale is gradually increased, the mass concrete construction become more rare. Due to construction materials, constru

3、ction technology, the influence of external environment and other aspects, the concrete crack appears more easily and directly influence on the performance of the building use. Precontrol construction team, therefore, mu

4、st constantly improve the construction technology, reduce the cracks appeared, to have cracks shall timely notice, and take measure</p><p>　　Key words: mass concrete; Fracture; Genesis; Preview; To deal with

5、 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU755文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013) </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　任何現(xiàn)澆混凝土，其尺寸到達(dá)必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，即最大限度減少開裂影響的，或建筑物的基礎(chǔ)最小邊尺寸在1～3m范圍內(nèi)就屬于大體積混凝土。裂縫是大體積混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)

6、重病害?；炷猎缙诒砻媪芽p在氣溫驟降形成的溫度應(yīng)力和外力的作用下，會(huì)發(fā)展成為具有破壞性的貫穿逢和深層裂縫。貫穿裂縫和深層裂縫會(huì)破壞結(jié)構(gòu)的整體性，改變混凝土的受力條件，有使局部甚至整體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的可能，嚴(yán)重影響構(gòu)造物的質(zhì)量和運(yùn)行安全性。而大體積混凝土往往運(yùn)用在一些重要的結(jié)構(gòu)上，一旦出現(xiàn)裂縫，可能造成的損失會(huì)更加嚴(yán)重，因此必須做好大體積混凝土的預(yù)控施工。 </p><p>　　一、大體積混凝土裂縫成因 </p

7、><p>　　混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多種，主要因素是溫度和濕度的變化、結(jié)構(gòu)不合理、混凝土的脆性和不均勻性、不合格的原材料及添加劑、模板變形和基礎(chǔ)不均勻沉降等。 </p><p><b>　　1、溫度因素 </b></p><p>　　混凝土在硬化期間水泥產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老

8、混凝土的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土的內(nèi)部拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。 </p><p><b>　　2、水分因素 </b></p><p>　　配制混凝土?xí)r主要是水泥、砂石等原材料與水分之間的搭配。在混凝土的拌和用水中，只需要消耗約20％的水分，而剩余的水分全部會(huì)被蒸發(fā)。水分蒸發(fā)也是引起裂縫出

9、現(xiàn)的一大因素，這些收縮變形引起的裂縫較為多見，對(duì)于混凝土使用性能的影響也是比較大的 </p><p><b>　　3、澆注因素 </b></p><p>　　混凝土在澆注過程中會(huì)受到溫度的變化影響，很容易在內(nèi)部形成膨脹變形現(xiàn)象，膨脹造成地基內(nèi)部的應(yīng)力增大，致使混凝土結(jié)構(gòu)變形問題更加嚴(yán)重，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部承載過大而引起裂縫。 </p><p>　　

10、二、大體積混凝土裂縫的預(yù)防措施 </p><p>　?。ㄒ唬┙档退嗨療岷妥冃?</p><p>　　選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配置混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少每立方米混凝土中水泥用量。根據(jù)試驗(yàn)每增減10kg水泥，其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1℃。使用粗骨料，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的粗骨料；控制砂石含

11、泥量；摻加粉煤灰等摻合料和相應(yīng)的減水劑、緩凝劑，改善和易性、降低水灰比，以達(dá)到減少水泥用量、降低水花熱的目的。在基礎(chǔ)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通入循環(huán)冷卻水，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度。在厚大無筋或少筋的大體積混凝土中，摻加總量不超過20%的大石塊，減少混凝土的用量，以達(dá)到節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。在拌合混凝土?xí)r，還可摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥，使混凝土得到補(bǔ)償收縮，減少混凝土的溫度應(yīng)力。改善配筋。為了保證每個(gè)澆筑層上下均有溫度筋，可建議設(shè)計(jì)

12、人員將分布筋做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。溫度筋分布細(xì)密，一般用φ8鋼筋，雙向配筋，間距15cm.這樣可以增強(qiáng)抵抗溫度應(yīng)力的能力.上層鋼筋的綁扎，應(yīng)在澆筑完下層混凝土之后進(jìn)行。 </p><p>　?。ǘ┎捎们袑?shí)可行的施工工藝 </p><p>　　根據(jù)泵送大體積混凝土的特點(diǎn)，采用“分段定點(diǎn)，一個(gè)坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能較好地適應(yīng)泵送工藝，避免

13、混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長(zhǎng)，從而提高泵送效率，簡(jiǎn)化混凝土的泌水處理，保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時(shí)間。根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每個(gè)澆筑帶的前后布置兩道振動(dòng)器，第一道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實(shí)；由于底層鋼筋間距較密，第二道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土密實(shí)。隨著澆筑的推進(jìn)，振動(dòng)器也相應(yīng)跟上，以確保整個(gè)高度上混凝土的質(zhì)量。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，故澆筑結(jié)束后須在初凝前用

14、鐵滾筒碾壓數(shù)遍，打磨壓實(shí)，以閉合混凝土的收水裂縫。 </p><p>　?。ㄈ┳龊灭B(yǎng)護(hù)工作 </p><p>　　1、養(yǎng)護(hù)方法分為保濕法和保溫法兩種。保濕法是常見的養(yǎng)護(hù)方法，澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土具有足夠的濕潤(rùn)狀態(tài)為準(zhǔn)，養(yǎng)護(hù)初期，水泥水化作用進(jìn)行較快。 </p><p>　　2、養(yǎng)護(hù)時(shí)間。為了確保新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫，大

15、體積混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋和澆 水。普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于21d。對(duì)于有抗?jié)B要求的大體積混凝土，其 養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)提高一個(gè)檔次，普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于21d；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于28d。 </p><p>　　三、大體積混凝土裂縫的檢查 </p><p&g

16、t;　　裂縫檢查的目的是為裂縫的分類和裂縫的補(bǔ)強(qiáng)處理做準(zhǔn)備的。檢查項(xiàng)目包括縫長(zhǎng)、縫寬、縫深、裂縫方向、所在部位、數(shù)量以及縫面滲水、溶出物狀況等，檢查方法有普通常規(guī)檢查、重點(diǎn)檢查和儀器檢查等方法。 </p><p>　　（一）普通常規(guī)檢查 </p><p>　　1、主要檢查裂縫的表面特征，包括裂縫所在的部位、走向、表面縫長(zhǎng)、縫寬、形態(tài)變化等，檢查方法以人工目測(cè)為主，所用工具比較簡(jiǎn)單，有米尺、

17、讀數(shù)放大鏡、塞尺等工具。超過0.1mm以上的裂縫均可用肉眼看到，小于0.1mm的裂縫，可在倉(cāng)面上先灑水再用風(fēng)吹干或曬干，就可看到。 </p><p>　　2、發(fā)現(xiàn)裂縫后，立即查明表面特征，逢長(zhǎng)可用米尺丈量，縫寬用塞尺插入裂縫或讀數(shù)放大鏡讀出，其他特征憑直觀估測(cè)；對(duì)于發(fā)現(xiàn)的裂縫，都要認(rèn)真做好記錄并繪制裂縫圖，準(zhǔn)確地記錄裂縫所在的位置、高程、形狀、走向、縫長(zhǎng)、縫寬以及裂縫所在部位的結(jié)構(gòu)特征等。 </p>

18、<p><b>　?。ǘ┲攸c(diǎn)檢查 </b></p><p>　　對(duì)于結(jié)構(gòu)重要部位的裂縫、發(fā)現(xiàn)的深層裂縫和貫穿裂縫以及影響建筑物安全運(yùn)行的裂縫等，要在常規(guī)檢查的基礎(chǔ)上進(jìn)行重點(diǎn)檢查。檢查的方法有鑿槽觀測(cè)和鉆孔壓水法。 </p><p><b>　　1、鑿槽觀測(cè) </b></p><p>　　具體方法是用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆

19、、手工鑿等工具沿縫下鑿，直至看不到裂縫為止，下鑿的深度作為縫深。由于鑿槽時(shí)的巖粉、灰渣容易掩蓋縫面，檢測(cè)縫深的誤差較大，而且當(dāng)裂縫較深時(shí)，鑿槽比較困難。因此，鑿槽觀測(cè)法只限于淺層裂縫或無其他檢測(cè)工具時(shí)的臨時(shí)縫深檢測(cè)。 </p><p>　　2、鉆孔壓水法：檢查時(shí)先在裂縫一側(cè)或兩側(cè)打斜孔穿過縫面，然后在孔口安裝壓水設(shè)備和阻塞器，進(jìn)行壓水?？仔币话銥?0°、45°、60°。此種方法適用于

20、深縫檢查。 </p><p>　　3、超聲波深度探測(cè)法：檢查時(shí)在裂縫兩側(cè)對(duì)稱鉆垂直孔并注入清水，利用“巖石聲波測(cè)定儀”測(cè)出混凝土表面到深層的波速分布，以此對(duì)裂縫的深度進(jìn)行判斷。此種方法較方便，是一種常用的檢測(cè)方法。 </p><p>　　4、孔內(nèi)電視和錄像法：采用該方法檢查時(shí)先騎縫鉆φ>50mm的鉆孔，沖洗干凈后將電視攝像探頭插入鉆孔，逐漸下移，從電視屏幕上可以觀看孔內(nèi)圖像，全面

21、了解裂縫形態(tài)變化，對(duì)記錄重要裂縫可以通過攝像裝置將資料存入檔案。此法是目前最先進(jìn)的檢查方法。 </p><p>　　四、大體積混凝土裂縫的處理 </p><p>　　由于大體積混凝土自身結(jié)構(gòu)的特殊性，在裂縫問題的處理上與常規(guī)混凝土存在較大的差異。施工人員在判斷裂縫成因之后，要根據(jù)具體的混凝土施工技術(shù)制定處理方案，這樣才能從根本上解決混凝土裂縫問題。在裂縫處理的施工過程中，必須要結(jié)合先進(jìn)的工

22、程材料，這樣可以收到更好的處理效果。 </p><p>　　1、表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法。涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活 動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏 </p><p>　　2、注漿技術(shù)。注漿技術(shù)運(yùn)用于裂縫處理，主要是由

23、于環(huán)氧樹脂類高分子材料在建筑施工中的廣泛應(yīng)用。早期建筑行業(yè)選擇的注漿技術(shù)，是通過人工操作的方法將樹脂漿液注入到裂縫內(nèi)，但這種處理技術(shù)僅限于小型裂縫?，F(xiàn)代注漿技術(shù)則是借助于橡膠管的彈性收縮壓力自行注漿，能夠有效地分散混凝土內(nèi)部變形壓力，填補(bǔ)裂縫的不足。 </p><p>　　3、加固技術(shù)。當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫之后，往往會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成不利影響，因結(jié)構(gòu)內(nèi)部松散而引起的建筑坍塌事故較為常見。混凝土加固技術(shù)的運(yùn)

24、用能夠避免裂縫擴(kuò)大，維持鋼筋結(jié)構(gòu)的牢固性，使鋼板在粘結(jié)劑的作用下與建筑結(jié)構(gòu)融為一體，可以增強(qiáng)混凝土的承載力和抗拉強(qiáng)度，促進(jìn)混凝土使用性能的提高 </p><p><b>　　4、電化學(xué)技術(shù) </b></p><p>　　電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是

25、化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長(zhǎng)期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　5、仿生自愈技術(shù) </p><p>　　仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土

26、內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 劉廣春．大體積砼結(jié)構(gòu)裂縫控制措施[J]中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2008（08）. </p><p>　　[2] 陳永宏.大體積大體積砼施工技術(shù)探討[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì),2011（1