砼质量通病毕业论文

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现浇混凝土梁裂缝的成因和防治摘要：凝土裂缝已成为混凝土工程质量通病，如何防治混凝土裂缝是工程技术人员迫切希望解决的技术难题。文章对钢筋混凝土梁板早期裂缝成因和预防措施作了详细的分析。 关键词：钢筋混凝土梁；裂缝；热胀冷缩 1.前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下，引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的，包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等，无论何种原因产生的裂缝，都会给建筑物肢体结构带来影响。 2.裂缝成因分析 从施工角度来说，可能会影响楼板开裂的主要因素有：混凝土的组成材料、混凝土配合比控制、混凝土的养护、钢筋安装、早期堆载及拆模等。 骨料对楼板混凝土收缩开裂的影响 混凝土收缩是造成楼板开裂的一个重要原因，而影响混凝土收缩的因素很多，主要是骨料品种及含量。粗骨料本身尺寸、形状及级配并不影响混凝土收缩量；而粗骨料的弹性模量却对混凝土收缩量影响很大：弹性模量越大，对混凝土收缩所起的抑制作用越大。 混凝土配合比对楼板混凝土收缩开裂的影响 在原材料相同的条件下，混凝土配合比如单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等，对干缩有很大的影响。它们对干缩影响依次为：单位用水量>单位水泥用量>水灰比>砂率。其中随着用水量的增大，同一条件下的混凝土收缩量直线上升；而在用水量相同的条件下，混凝土干缩随水泥用量的增加而加大，但加大的幅度较小；在骨灰比相同条件下，混凝土干缩随水灰比的增大而明显增大；在强度等级相同条件下，混凝土干缩随砂率的增大而加大，但加大幅度较小。 楼板混凝土养护情况对其收缩开裂的影响 延长初期潮湿养护仅能推迟干缩的时间，并不能减小混凝土短期的干缩，但对于干缩终值有一定影响。若前期（掺粉煤灰的为14d）及时养护，可以有效地提高混凝土的抗拉强度及减小混凝土外表面的碳化深度，从而减小因混凝土碳化而产生的收缩，保证混凝土的使用寿命，因此，从防止碳化角度出发，及时、足够时间的楼板养护是必要的。 钢筋绑扎安装质量对楼板开裂的影响 对于楼板混凝土开裂，钢筋起限制和约束的作用。钢筋对混凝土的限制约束，主要通过它们之间胶结力和摩擦力的作用。 1）间距均匀的钢筋所提供的约束作用是最佳的，且能有效防止裂缝宽度在个别处增大。但从日常的施工检查情况看，由于钢筋绑扎得不牢固，造成混凝土振捣后，钢筋分布的偏位现象比较普遍，从而削弱了钢筋的约束作用。 2）对于变形钢筋，其相对保护层厚度越大，其平均粘结强度也就越大而在实际工程施工中，由于钢筋保护层垫块是呈梅花型布置的，因此混凝土浇筑后，底筋的许多部位保护层难以达到15mm的设计要求，从而削弱了钢筋对混凝土开裂的约束作用。 早期堆载对楼板混凝土开裂的影响 众所周知，大部分房地产开发商都非常强调施工工期，对于很形象、直观的主体结构更是如此。由于施工工期安排紧，工序技术间歇时间被取消，这样必然会造成早期堆载（如钢筋、模板材料的堆放）的不良影响。 1）楼板混凝土刚终凝不久（一般为24h），施工中又堆放上一层柱钢筋、模板材料，施工堆载又为不均匀（即集中力）和瞬时动荷载，其必然对混凝土的固结构成内在影响（即造成“内伤”），也加大了混凝土内部早期微裂缝。 2）由于在早期，混凝土强度低（一般在左右），不能承担堆料荷载。虽然从理论上讲，此时楼板的堆载全由其模板支撑体系受力，但在实际中，由于楼板模板龙骨的布置是在考虑允许模板面板存在1/250变形的情况下设计的（且对堆载集中力不予以考虑），因此在较大集中堆载作用下，势必造成楼板混凝土底部开裂或“内伤”。 楼板拆模对楼板混凝土的影响 如跨度≤2m、混凝土设计强度等级为c20的楼板，按规定当混凝土强度达到c20的一半时，即可拆模。而此时间一般为楼板混凝土浇筑后5～7d，此时楼板正承受由模板支撑体系传来的上一层楼板的施工荷载（甚至结构荷载），且该荷载几乎为集中荷载。因此，当楼板厚度较小或荷载较大时，2m范围的楼板混凝土带裂缝工作成为必然。而在实际工程施工中，又很少对拆模时楼板结构受力进行抗裂验算，仅是孤立地按满足上述条件与否决定是否拆模，这样就助长了后期的楼板开裂程度。 3.混凝土裂缝发生的控制措施 混凝土裂缝发生与组成混凝土的水泥、净砂、石子、掺加剂等原材料有关，也与浇筑后混凝土的保温保湿的养护措施有关。 原材料的质量控制 （1）水泥：在混凝土路面及大体积混凝土施中，水化热引起的温升较高，降温幅度大，容易引起温度裂缝。为此，在施工中应选用水化热较低的水泥，尽量降低单位水泥使用量。 （2）粗骨料：在钢筋混凝土施工中，粗骨料的最大尺寸与结构物的配筋、混凝土的浇灌工艺有关，增大骨料粒径可减少用水量，混凝土的收缩和泌水随之减少，但骨料粒径增大容易引起混凝土的离析，因此，必须调整好级配设计。并在施工中加强振捣。 （3）细骨料：采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土减少用水量20kg左右，水泥相应减少28kg左右，从而降低混凝土的干缩。 （4）砂石料的含泥量控制：砂石含泥量超标，不仅增加混凝土的干缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，对混凝土的抗裂十分不利，因此，在路面混凝土及大体积混凝土施工中。石子含泥量应 （5）掺加块石：在大体积混凝土基础施工中，掺加无裂缝的、冲洗干净、规格为l50～250mm的坚固大石块，不仅可减少混凝土的总用量，又可减少单位水泥用量，从而降低水化热。同时。石块本身也吸收热量，使水化热进一步降低，对控制裂缝有利。如在滨河路防洪堤施工中，基础混凝土掺人15%的块石。使得基础混凝土裂缝出现极少。 混凝土配合比的选定 混凝土原料的配合比应根据工程的要求，如防水、防渗、防气、防射线等进行认真分析，选择最优方案。混凝土的水灰比应在满足强度要求及泵送工艺要求条件下尽可能降低。 （1）掺合料：混凝土中掺人粉煤灰不仅能替代部分水泥。而且粉煤灰颗粒成球状，可起润滑作用，能改善混凝土的工作性和可泵性，且可明显降低混凝土水化热。 （2）外加剂：为了满足送到现场的混凝土具有l1～l3cm坍落度，若只增加水泥使用量，则会加剧混凝土干燥收缩，明显增大混凝土水化热，易引起开裂。因此，除了调整级配外，可掺入适量的减水剂。 利用混凝土的后期强度 对于大体积混凝土可以利用后期强度，如60d、90d、120d强度，即允许工程在60d、90d或120d达到设计强度。这样可以减少水泥用量，减少水化热和收缩，从而减少裂缝。 混凝土的浇灌振捣技术 混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要，最宜振捣时间为10～30s.泵送流态混凝土同样需要振捣，大体积混凝土在浇灌振捣中会产生大量的泌水，应及时排除，有利于提高混凝土质量和混凝土抗裂性。 4.裂缝的处理 根据裂缝的成因情况，可将裂缝分为两种类型：一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝一般对承载力影响小，可作一般处理或不处理；另一类裂缝明显影响了梁的承载能力，随着裂缝的扩展和延伸，钢筋达到屈服强度，受压区混凝土应变量增大，梁刚度大大降低，构件趋向破坏。此类缝必须及早采取加固补强，以满足结构安全需要。对于裂缝的处理，首先要重视对裂缝的调查分析，确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据。调查可从裂缝的宽度、长度、是否贯通、是否达到弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地点环境以及施工图纸设计情况等多处入手，分析裂缝产生的本质原因，以采取相应的措施。 （1）表面修补法。该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。施工时先将混凝土表面用钢丝刷打毛，清水洗净干燥，将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平，然后在其上铺设薄膜，如果单纯以防水为目的，也可采用涂刷沥青的方法。 （2）充填法。当裂缝较宽时，可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。施工时，先将槽内碎片清除，必要时涂底层结合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂轮或抛光机将表面磨光。 （3）注入法。当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法，首先裂缝处安设注入用管，其它部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补，此法在裂缝宽大于时，效果较好。 5.结语 钢筋混凝土梁裂缝应针对成因、贯彻预防为主的原则、加强设计施工及使用等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。一旦产生裂缝，应全面调查分析，查明原因，取得加固依据，在选择处理方法上，应比较论证、综合考虑，以求施工方便、经济高效。

一、砼麻面 现象：砼表面局部缺浆粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋和碎石外露。原因分析：1、模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时砼表面被粘损。2、钢模板脱模剂涂刷不均匀，拆模时砼表面粘结模板。3、模板接缝拼装不严密，灌注砼时缝隙漏浆。4、砼振捣不密实，砼中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面。预防措施： 模板面清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。木模板灌注砼前，用清水充分湿润，清洗干净，不留积水，使模板缝隙拼接严密，如有缝隙，填严，防止漏浆。钢模板涂模剂要涂刷均匀，不得漏刷。砼必须按操作规程分层均匀振捣密实，严防漏捣，每层砼均匀振捣至气泡排除为止。处理方法：麻面主要影响砼外观，对于面积较大的部位修补。即将麻面部位用清水刷洗，充分湿润后用潮湿的水泥抹平。 二、蜂窝现象：砼局部酥松，砂浆少碎石多，碎石之间出现空隙，形成蜂窝状的孔洞。原因分析： 1、砼配合比不合理，碎石、水泥材料计量错误，或加水量不准，造成砂浆少碎石多。 2、砼搅拌时间短，没有拌合均匀，砼和易性差，振捣不密实。 3、未按操作规程浇注砼，下料不当，使碎石集中，造成砼离析。 4、砼一次下料过多，没有分段、分层灌注，振捣不实或下料与振捣配合不好，未允分振捣又下料。 5、模板孔隙未堵好，或模板稳定性不足，振捣砼时模板移位，造成严重漏浆。预防措施：砼配料时严格控制配合比，经常检查，保证材料计量准确（可采用电子自动计量）。砼拌合均匀，颜色一致，其搅拌最短时间符合规范规定。砼自由倾落高度不得超过2m，如超过，要采取串筒、溜槽等措施下料。砼的振捣分层捣固，浇注层的厚度不得超过振动器作用部分长度的倍。捣实砼拌合物时，插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的倍；对细骨料砼拌合物，则不大于其作用半径的1倍。振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的1/2。为保证上下层砼结合良好，振捣棒插入下层砼5cm，砼振捣时，必须掌握好每点的振捣时间。合适的振捣现象为：砼不再显著下沉，不再出现气泡。浇注砼时，经常观察模板，发现有模板走动，立即停止浇注，并在砼初凝前修整完好。 治理方法：砼有小蜂窝，可先用水冲洗干净，然后用1∶2或1∶水泥砂浆修补，如果是大蜂窝，则先将松动的碎石和突出颗粒剔除，尽量形成喇叭口，外口大些，然后用清水冲洗干净湿润，再用高一级的细石砼捣实，加强养护。 三、孔洞现象：砼结构内有空隙，局部没有砼。原因分析： 1、在钢筋密集处或预埋件处，砼浇注不畅通，不能充满模板间隙。 2、未按顺序振捣砼，产生漏振。 3、砼离析，或严重跑浆。 4、砼工程的施工组织不好，未按施工顺序和施工工艺认真操作。 5、砼中有硬块和杂物掺入，或木块等大件料具掉入砼中。 6、不按规定下料，一次下料过多，下部因振捣器振动作用半径达不到，形成松散状态。预防措施： 1、在钢筋密集处，可采用细石砼浇注，使砼充满模板间隙，并认真振捣密实。机械振捣有困难时，可采用人工捣固配合。 2、预留孔洞处在两侧同时下料。下部往往灌注不满，振捣不实，采取在侧面开口灌注的措施，振捣密实后再封好模板，然后往上灌注。 3、采用正确的振捣方法，严防漏振。a. 插入式振捣器采用垂直振捣方法，即振捣棒与砼表面垂直或斜向振捣，即振捣棒与砼表面成一定角度，约40°～45°。b. 振捣器插点均匀排列，可采用行列式或交错式顺序移动，不混用，以免漏振。每次移动距离不大于振捣棒作用半径的倍。振捣器操作时快插慢拔。 4、控制好下料。要保证砼灌注时不产生离析，砼自由倾落高度不超过2m，大于2m时要用溜槽、串筒等下料。 5、防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物，发现砼中有杂物，及时清除干净。 6、加强施工技术管理和质量检查工作。 对砼孔洞的处理，要经有关单位共同研究，制定补强方案，经批准后方可处理四、露筋 现象：钢筋砼结构内的钢筋露在砼表面。原因分析：1、砼浇注振捣时，钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放，钢筋紧贴模板。 2、钢筋砼结构断面较小，钢筋过密，如遇粒径大碎石卡在钢筋上，砼水泥浆不能充满钢筋周围。 3、因配合比不当砼产生离析，或模板严重漏浆。 4、砼振捣时，振捣棒撞击钢筋，使钢筋移位。 5、砼保护层振捣不密实，或木模板湿润不够，砼表面失水过多，或拆模过早等，拆模时砼缺棱掉角。 预防措施：1、灌注砼前，检查钢筋位置和保护层厚度是否准确。 2、为保证砼保护层的厚度，要注意固定好垫块。一般每隔1m左右在钢筋上绑一个水泥砂浆垫块。 3、钢筋较密集时，选配适当粒径的碎石。碎石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。结构截面较小，钢筋较密时，可用细石砼浇注。 4、为防止钢筋移位，严禁振捣棒撞击钢筋。5、砼自由顺落高度超过2m时，要用串筒或溜槽等进行下料。 6、拆模时间要根据试块试验结果确定，防止过早拆模。 7、操作时不得踩踏钢筋，如钢筋有踩弯或脱扣者，及时调直，补扣绑好。治理方法：将外露钢筋上的砼残渣和铁锈清理干净，用水冲洗湿润，再用 1∶2或1∶水泥砂浆抹压平整，如露筋较深，将薄弱砼剔除，冲刷干净湿润，用高一级的细石砼捣实，认真养护。 五、缺棱掉角现象：砼局部掉落，不规整，棱角有缺陷。原因分析：1、木模板在浇注砼前未湿润或湿润不够，灌注后砼养护不好，棱角处砼的水分被模板大量吸收，致使砼水化不好，强度降低。 2、施工时，过早拆除承重模板。 3、拆模时受外力作用或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉。 4、冬季施工时，砼局部受冻。 预防措施：木模板在灌注砼前充分湿润，砼浇注后认真浇水养护。拆除钢筋砼结构承重模板时，砼具有足够的强度，表面及棱角才不会受到损坏。拆模时不能用力过猛过急，注意保护棱角，吊运时，严禁模板撞击棱角。加强成品保护，对于处在人多、运料等通道处的砼阳角，拆模后可用槽钢等将阳角保护好，以免碰损。冬季砼浇注完毕，做好覆盖保温工作，加强测温，及时采取措施，防止受冻。治理方法：缺棱掉角较小时，，清水冲洗可将该处用钢丝刷刷净充分湿润后，用1∶2或1∶的水泥砂浆抹补齐正。可将不实的砼和突出的骨料颗粒凿除，用水冲刷干净湿润，然后用比原砼高一级的细石砼补好，认真养护。六、施工缝夹层现象：施工缝处砼结合不好，有缝隙或夹有杂物，造成结构整体性不良。原因分析：1、在灌注砼前没有认真处理施工缝表面，浇注前，捣实不够。 2、灌注大体积砼结构时，往往分层分段施工。在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面，未认真检查清理，再次灌注砼时混入砼内，在施工缝处造成杂物夹层 预防措施：1、在施工缝处继续灌注砼时，如间歇时间超过规定，则按施工缝处理，在砼抗压强度不小于时，才允许继续灌注。 2、在已硬化的砼表面上继续灌注砼前，除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层，并充分湿润和冲洗干净，残留在砼表面的水予清除。 3、在浇注前，施工缝宜先铺抹水泥浆一层。治理方法：当表面缝隙较细时，可用清水将裂缝冲洗干净，充分湿润后抹水泥浆。对夹层的处理慎重。补强前，先搭临时支撑加固后，方可进行剔凿。将夹层中的杂物和松软砼清除，用清水冲洗干净，充分湿润，再灌注，采用提高一级强度等级的细石砼捣实并认真养护。