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砼结构胀缩变形引起结构裂缝

砼结构胀缩变形引起结构裂缝
砼结构胀缩变形引起结构裂缝

砼结构胀缩变形引起结构裂缝

结构裂缝在建筑上是个严肃的话题,建筑者不希望发生结构裂缝。

结构裂缝对建筑物造成的影响是很严重的,轻的影响使用,减低建筑物使用寿命,重的危及建筑物的安全,同时给使用者造成心理上负担。从而必须找出其造成裂缝原因加于防治。在建筑物施工前对这些引起裂缝的各种因素要有正确理解,要心中有数,对易出裂缝构件要作控制,针对性采取一些对策,减少一些不利因素,降低其危害程度。我们质监人员也要理解明白产生结构裂缝种种因素,从而在质监过程中对施工现场进行指导,提出问题让设计、施工、监理、业主互相配合,从设计开始到施工结束,在构造上、施工方法上、人员素质、材料选用、施工时间要求均要有一个科学的态度,有一个实事求是的精神,使工程取得一个最好的效果。

所谓结构裂缝,我们经常碰到的。例如:楼板开裂、端跨墙身45度斜裂缝、中间部位墙身垂直裂缝、窗洞口上天盘窗角开裂、下窗台窗角开裂、楼层纵向大梁断裂等。这些裂缝发生在结构上,我们称之谓结构裂缝。

结构构件用于承受荷载的,然而在未受到荷载下也出现了裂缝,显然不是由于承受荷重而出现裂缝,而是与荷载无关的因素。这种裂缝是由于结构的变形引起的。引起结构变形例如:温度变化、砼收缩、不均匀沉降等变形。不均匀沉降造成的房屋结构的开裂容易理解,这

里不再叙述。现就砼膨胀和收缩变形引起裂缝作一简单的讨论:砼的收缩和膨胀的变形所引起的裂缝随着结构的不同、所处部位的不同,构件所处季节不同而不同,这种裂缝是多姿多态,无统一的模式,从而人们往往不能一下子就熟悉它、了解它。从而判断带有主观性、随意性,随人的体验不同而不同,难于统一、正确。现把其中几种典型结构裂缝提出来进行讨论。

砼从浇筑到硬化,到使用,它一直在收缩。造成收缩的原因:砼中含有大量的空隙、粗孔及毛细孔。这些孔隙中存在水分,水分的流动影响到砼一系列的性质。当砼在干燥条件下,首先是大空隙及粗毛细孔中的自由水分蒸发。然后细孔及细微孔中水产生毛细压,砼中的水泥石受到这种压力产生变形收缩,即“毛细收缩”。待毛细水蒸发以后,进一步蒸发其分子之间的化学结合的吸附水,首先蒸发晶格间水分;其次蒸发分子层中的吸附水,这些水分蒸发引起砼中水泥石显著压缩,产生“吸附收缩”。水泥浆在水化过程中早期硬化过程也产生收缩,叫做“硬化收缩”,这种收缩亦称自生收缩。砼在空气中与气作用而产生碳化,由此引起的“碳化收缩”。这些收缩随砼中水泥活性提高,水泥量越多,其收缩变形越大。砼水灰比不同,砼孔隙率也不同,则在相同条件,水灰比越大,收缩变形也越大。

砼的收缩值是很大的。从图1中可以看到,在空气中养护,半年多一点时间, (相对收缩率)达3×10-4,一年可达4×10-4。即一年10m长的构件将要收缩4mm。随着时间推移,收缩一直在进行着,需要很长的时间才趋于稳定。见图1。

图2也可看到砼水灰比越大,收缩变形值也越大。

1、砼收缩出现裂缝。

在楼层梁、板结构四个“大角”出现45度斜裂缝,见图3所示:

图3 楼层四大角出现450斜裂缝

现浇楼层在四个大角出现45度斜裂缝,这种现象很普遍。不论是多层建筑还是高层楼层均存在,几乎60%建筑存在这种裂缝。为了便于说明这种裂缝出现的原因,我们假定有一块4.0m×4.0m的8cm 厚的楼板,四周为300×600的钢筋砼大梁,见图4。梁和板在相同的大气中,四个角易出现45度斜裂缝。

图4

原因1:也是根本原因在相同的环境中板和梁的收缩是不同的,板收缩大,梁收缩小。板和梁他们的外表面与大气接触面积是不同的。显然板与大气接触面积比梁大得多。我们借用水力半径这个概念,用水力半径的倒数来衡量构件与大气所接触的多少。水力半径倒数称为γ,γ=

截面面积周长。板的γ=()00.408.0200.408.0??+=25.5,梁的γ=()1018

.08.160.030.0260.030.0==??+,说明板与周围接触的面积是梁与周围接触面积的2.5倍,砼在空气中养护收缩,板的收缩是梁的2.5倍,板的变形远大于梁的变形。另外梁的收缩仅仅在表面,而梁的内部还没有失水收缩,在砼浇筑初期不仅没有收缩,有时还可能在膨胀。由于板梁收缩有差异,在板角处,板要收缩,梁不让板收缩,给板约束,作用于板一个剪切应力τ,见图5。梁对板的剪应力沿梁分布是不均匀的,中间小,到头部大。在板角处取出一个单元体,见图5 b ),单元体四周作用着剪应力τ,由剪应力引起主拉应力σ。当主拉应力超过砼的极限应力,砼就开裂。

图5

原因2:梁和板的配筋本是不相同的,板的配筋率远小于梁的配筋率,配筋率不同其收缩也不同。配筋率小,收缩大;配筋率大,收缩小。梁的配筋率(包括面筋、付筋)通常在2.5-3%,而板的配筋是

单层的,设Φ8@200,则配筋率%314.0820503.022=?cm

cm 。配筋率相差甚远,达8-10倍,造成板的收缩比梁的收缩大。从而又要引起板的45度的斜裂缝。这种裂缝开始裂缝很小,不被发现,当砼浇筑一年左右,裂缝就明显了。

原因3:砼处于气温剧烈变化条件下,极易受到气候的波动,气候波动对梁影响小。即板受到最高或最低温度控制,而梁受到平均温度控制。砼浇筑之初,特别是3、4月间,浇筑砼板易出现上述的45度的斜裂缝。白天大气温度达20℃左右,晚上下降到0℃左右,温度变化近20℃,板的表面温度在太阳直接照射下表面温度可能达35℃以上,此时梁就不同了。白天受不到太阳直接照射,晚上也不会降到0℃,而白天和黑夜相差不多,板的温差变化收缩不同而造成开裂。

2、材质不同,热膨胀系数不同,热胀冷缩变形不同而产生裂缝。多层住宅圈梁与圈梁下面的砖砌体,砌体的膨胀系数为1×10-4,而砼的膨胀系数为1×10-5,膨胀系数不同,在大气温度变化,因为热胀冷却,他们是不同步的,存在一个变形差,引起开裂。在房屋四角处,圈梁下面与砌体接触处出现水平裂缝,如图6所示四角处。

砼圈梁浇筑后,随着砼水分蒸发或水分被砖砌体吸收,砼收缩。其收缩变形从圈梁中间开始越向两端越来越大,因为砌体纵向刚度比较好,墙纵向位移量很小,应力越来越大,当应力超过砌体的砂浆强

度产生裂缝。

膨胀也是一样的,当圈梁与屋面边梁连接一起,特别是黑色屋面,在太阳作用下受热膨胀,圈梁膨胀,而砌体膨胀小,造成开裂。

图6 圈梁四角处(圈梁与砌体之间水平缝)

3、屋面受热膨胀,引起墙身裂缝。窗天盘内角和窗台外角出现斜裂缝,墙面45度斜裂缝见图7。有时横墙上也出现45度裂缝或沿屋面裂缝及纵向墙上水平裂缝等,见图8。

图7 窗角、墙身450斜裂缝

图8 横山墙斜裂缝、纵向墙水平裂缝

其原因:屋面受热膨胀,向房屋两端产生纵向水平推力。若墙上取出单元体,见图7,图9。屋面膨胀对墙体作用着剪应力τ,剪应力τ产生主拉应力σ,主拉应力大于墙体的极限应力,墙体开裂。

图9 单元体应力图

4、对砼膨胀或收缩的约束的结果

对砼的膨胀和收缩进行约束,就产生约束力。约束收缩有两种可能:约束者断裂或被约束者断裂。

(1)约束者断裂

如图10所示屋面构造,屋面和主梁、次梁、边梁一起浇筑连成整体。屋面为刚性钢筋细石砼、6mm厚,施工时该细石砼防水层施工认真,不但强度高、密实性好,与屋面面层结合得好。屋面施工正值冬季,本工程只设横向缝,沿主梁跨度方向未设伸缩缝。该工程施工后第二年夏天发现主梁断裂。裂缝从板底垂直向下,最大裂缝达3mm之多。裂缝均为贯穿裂缝,其原因:屋面受热膨胀,受到边梁阻挡,边梁与主梁紧紧连接在一起,也就是说屋面膨胀受到主梁约束。钢筋砼膨胀产生的力,当位移为0,其力为无穷大;当位移自由时约束力为0,所以主梁所承受的力是很大的。其结果当梁承受力大于约束力时,梁断裂,让边梁产生位移。

图10 二跨现浇屋面大梁断裂

(2)约束砼楼面收缩

某一工程长约90m,梁、板、柱结构,9层,施工工期短,元旦开始施工,11月投入安装,结构8月份完成,其主体结构基本上处在夏天高温季节施工,围护结构为大玻璃窗。

图11 次梁断裂横向裂缝

该工程竣工后第二年5、6月间发现楼板裂缝次梁断裂,并且陆续增多。楼面四个大角也出现45度斜裂缝。见图11。其原因:工程楼面较长,纵向收缩量较大。楼面收缩受到了柱子约束,柱子断面为800×800,柱高3.60。次梁截面为0.500×0.200,主筋2Φ16,架立钢筋2Φ12,无腰筋。柱子断面大,长度短,刚度大。次梁和板在施工后,气候干燥,又受气温下降,砼收缩严重,次梁配筋率较低,钢筋不能有效地阻止收缩变形。收缩变形所产生的内力很大。由于柱子

对楼面的结束,楼层各跨间内力是不同的,端头最小,从房屋端头向中间部位逐渐增加,增加到一定程度,梁内砼受不了,梁断裂见图12所示。

图12 柱、梁承担收缩内力

设每一开间次梁及板收缩引起的内力为△F,则端头开间为△F,第2开间梁和板的内力为2△F,第三间的内力为3△F,第四开间为4△F,直到n开间,内力为n△F,n△F﹥砼能承受的极限拉力时,梁和板断裂,此时裂缝上下贯通。△F的大小与柱子刚度有关,柱子断面大,高度矮,则刚度越大,△F越大,n△F﹥砼极限拉力时的n就越少。裂缝离端头距离越近,有可能一幢建筑物可能出现多条裂缝。

当建筑物比较短时,中间部位的梁板内力﹤砼极限拉力,就不会出现裂缝。该工程砼浇筑又在夏季施工,次梁配筋率低,μ仅为1%(所有纵向筋),不足普通梁的正常配筋率一半,板在纵向方向非受力方向配筋率更少,μ=0.015%,所以收缩变形特别大,抗拉能力又特别低,出现裂缝是必然的。

5、砼拆模过早引起裂缝

这种裂缝出现在墙体上比较多,其裂缝形态有垂直裂缝,有斜裂缝,裂缝发生在建筑楼层中部的柱中间。砼浇筑后,本当砼在模壳内既保温,又保湿,砼内水泥胶粒子不断的水化,不断反应形成结晶粒子,强度提高,收缩减少。当突然拆模,水分跑掉,反应中断,原膨胀的变成收缩。砼墙板自身纵向刚度很大,所以在柱中间某部位最薄弱的地方发生裂缝,见图13。此裂缝特别发生在建筑物中间部位的柱间墙上。

图13 柱间墙裂缝

当墙的厚度较大,易出现表面裂缝。特别在冬天,外界气温比较低,当过早拆模突然降温,而墙体中温度较高,墙的表面和墙中出现温差。在施工中砼浇筑后第二至三天开始拆模,砼浇筑后第三天砼处于升温高峰期,在冬天突然拆模,砼暴露在冷空气中而内部温度最高值,外部受拉,内部受压,当拉应力超过砼极限应力,砼出现裂缝。

此时即使未见裂缝,但随着时间推移,待墙上砼继续降温失水收缩,外表面裂缝就出现了。或者说,这些早期肉眼看不见的微裂缝,逐渐积累最后成为肉眼看得见的宏观裂缝。

三、裂缝的防治

1、减少砼的收缩,这是根本的措施。

在大气中养护砼产生裂缝主要因素是收缩。收缩越严重,现浇板梁和板的收缩变形差越大;反过来说,收缩越少,梁与板收缩变形的差就越小,就不会产生裂缝。

减少砼收缩办法很多:

(1)减少砼的水灰比,减少砼的水泥浆量。选择合适的配合比,使用掺合剂,降低水灰比,又可提高砼的强度,减少了水分。减少水泥浆量,可采用高级别水泥,满足最少水泥用量的情况下,水泥量越少越好。设计时选择砼级别时选低不选高,尽量采用低级别砼。

(2)掺加适合的膨胀剂,补偿砼的收缩。膨胀剂在市场上品种很多。我们在江宁区东山镇人民医院的病房大楼施工,掺加了JM-III 外加剂(粉剂)掺入水泥用量的1%,效果不错。

(3)采用机械强制振捣,增加砼的密实度。当前施工时砼的运输均采用泵管运送,只要满泵送条件下,尽量减少砼坍落度,减少水泥浆量,减少水泥浆后要加强振捣,振捣密实。有条件时采用二次振捣,特别楼面结构。砼在即将初凝时采用平板振捣器重新进行捣动一遍。一方面使砼中石子固定一下位置,同时因钢筋反弹所留下的孔洞及钢筋下集聚的水泡全部赶跑,从而增加砼的密实度。砼在收水后或

终凝前用铁抹子抹压数遍,使表面裂缝弥合,从而延续结构裂缝发生。

(4)加强养护,这是减少裂缝发生的重要手段。砼在潮湿环境下养护砼不但不收缩,反而可膨胀。见图1所示。在水中养护1周膨胀率0.8×10-4。它的膨胀补偿砼的收缩,称为限制膨胀率。潮湿养护14天可提高限制膨胀率 为0.03-0.05%。我们通过努力,切实多浇水养护14天,使之足够的限制膨胀率来弥补此后各种收缩,从而控制裂缝出现。这是最有效的办法。

2、适当增加水力半径倒数较大的构件的配筋率,特别是楼面的板提高配筋率,配置温度筋。钢筋能控制裂缝的扩展,减少裂缝宽度,使宏观裂缝变为微观的分散的裂缝。多层现浇梁板结构在两端的四个大角处楼板,提高配筋率。钢筋粗而稀的改成细而密的,配成双层钢筋。纵向方向较长的楼层。纵向的梁和板特别在中间部位的梁配筋率要提高。

3、构造上采取措施

(1)减少屋面的板面的受热,屋面的主要矛盾是屋面受热膨胀引起的结构开裂。

①降低屋面温度,设架空板,让架空板直接受热,屋面面层不直接受热。

②屋面设置有效的保温材料,使屋面结构不受热。

(2)让屋面自由膨胀,不让它受结束。采用增加屋面分格缝,分格缝间距适当小一些,以4m-6m为宜。目前施工中分格缝做法不规范,或者说不彻底,不能真正的自由膨胀。有的表面有分格缝,实

际上上分,下不分。有的分格缝做不到头,而是不贯通。有的分格缝设计不合理,遇到障碍就干脆不设。

(3)采用斜屋面。斜屋面受热膨胀,不造成对屋面其他结构产生影响见图14。斜屋面受热屋面膨胀是自由的,不会出现向外的推力。图中屋面经膨胀后,变成虚线状态。水平方向无内力。

图14 斜屋面受热

(4)改进墙体结构

①降低屋面与墙体之间的连结。与屋面接触的砌体采用低级别砂浆或柔性砂浆,特别是两端开间处。

②砌体裂缝出现处,加设钢筋砼构件。例如窗洞口天盘的内窗角,和窗台的外窗角。设置钢筋砼过梁,或者窗洞口周边均改为钢筋砼框,见图15。增加天过梁、窗台过梁或窗洞框。

多层住宅顶层第一间,纵向隔墙与横墙同时砌筑,增加墙与抗屋面膨胀的刚度,让裂缝集中发生在屋面和墙与接触处,不使墙体产生

斜裂缝,不产生粉刷大范围内的开裂。

图15 增设天盘过梁、窗台过梁或窗洞框

(5)避开夏天高温天气和冬天寒冷天气砼浇筑

夏天高温天气浇筑砼防止本构件收缩开裂,冬天浇筑砼特别提防拆模时砼开裂及夏天受热膨胀,造成与它相关的结构开裂。

以上讲的是个人看法不很成熟,供商讨。

2002年5月6日

天盘过梁窗台过梁窗洞框

膨胀后的屋面 1 2 3 4 5 次梁跨度开间

△F △F △F △F △F △F △F △F △F 2△F 2△F 3△F 3△F 4△F 4△F 5△F 5△F 6△F (n-1)△F n△F

←←←←←←←

→←→←→←→←→←→←→

次梁主梁12.00 12.00 6.00×15=90

边梁大梁断裂主梁次梁

单元体

450斜裂缝水平裂缝治屋面裂缝

屋面对墙体的水平剪应力σσττττ

圈梁下墙体水平缝→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→

→→→→→→

ττττσστ梁作用于板的剪应力

斜裂缝

4000 4000 300×600 300×600

混凝土结构裂缝处理方案

博恩花园四期B区工程 砼 结 构 裂 缝 处 理 方 案 编制人: 审核人: 南京惠智建筑安装工程有限公司 2014年8月26日

目录 1. 编制依据 (1) 2. 工程概况 (1) 3. 混凝土结构裂缝的种类及产生原因分析 (1) 4. 混凝土裂缝监测情况 (2) 5. 裂缝处理措施 (2) 5.1处理原则 (2) 5.2裂缝处理措施 (2) 6.质量检查 (3) 7. 缺陷跟踪处理组织机构 (3) 7.1组织机构人员 (3) 7.2组织机构人员职责 (3) 8. 安全文明施工措施 (3)

混凝土结构裂缝处理方案 1. 编制依据 (1)现场情况及材料特性、适用范围。 (2)《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002(2011年版) (3)《建筑工程施工及验收规范》 (4)本标段各单位工程主体结构施工图纸 (5)设计要求及相关规定 (6)《房屋裂缝检测及处理规程》CECS (7)参考:《工程事故分析与工程安全》、《混凝土结构裂缝的成因与处理方法》 (8)专业检测报告,编号为:LF14-0004、LF14-0005 2. 工程概况 博恩花园四期B区工程惠智项目部对结构施工完成的混凝土结构进行检查自验,发现主楼部分主体混凝土结构顶板存在有结构裂缝现象,针对目前已经发现的混凝土结构裂缝的处理方法以及预防后续施工中出现类似状况,特编制本方案。 3. 混凝土结构裂缝的种类及产生原因分析 按照裂缝产生的原因,裂缝主要可分为:荷载引起的裂缝、收缩引起的裂缝、地基变形引起的裂缝、钢筋腐蚀引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、施工材料质量引起的裂缝以及混凝土浇筑过程存在问题引起的裂缝。根据本工程已完结构的施工时间以及目前存在裂缝的形式分析,本标段裂缝的产生主要受混凝土养护时间、拆模时间、干缩及外部荷载等因素的影响,其又可分为干缩裂缝、外力裂缝。 (1)干缩裂缝 干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。此种裂缝一般发生在混凝土养护的时间内或者混凝土浇筑完毕后的一周左右。由于受拆模时间、温度变化等因素的影响洒水养护很难保证混凝土内外水分蒸发程度相同从而导致裂缝出现;下部结构中混凝土强度较大,为追求强度水泥用量大,强度高等也可能造成收缩裂缝。混凝土干缩裂缝还与混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 (2)外力裂缝

浅谈房屋安全鉴定中常见裂缝

浅谈房屋安全鉴定中常见裂缝 【摘要】本文主要针对房屋安全鉴定工作中有关结构构件常见裂缝进行阐述,为房屋安全鉴定提供依据。 【关键字】裂缝;房屋安全鉴定;荷载裂缝;变形裂缝 引言 裂缝是固体材料某种不连续现象,大量工程实践所提供的经验都说明,建筑物的裂缝是不可避免的,而房屋的破坏往往始于裂缝,因此在房屋安全鉴定中,鉴别和分析裂缝是重要内容之一。 一、主要结构裂缝类别 房屋在实际使用过程中承受两类荷载或作用:第一类荷载,包括静荷载、动荷载和其他荷载;第二类荷载,即变形荷载(因温度变化、材料收缩和膨胀、地基基础的不均匀沉降等)。因此,可将裂缝分为荷载裂缝和变形裂缝。 1、砌体结构裂缝 荷载裂缝是指墙体因受第一类荷载而产生的裂缝。墙体承受自重以及楼盖、屋盖传来的竖向荷载,墙体还可能承受水平地震作用,当墙体因荷载作用产生的应力超过其抗压、抗剪、抗拉强度时,即产生受力裂缝。 变形裂缝是指由结构变形引起的裂缝。外界温度、湿度变化、地基基础变形和不均匀沉降、材料本身的收缩等因素作用,可能导致房屋结构变形,使砖砌墙体内产生较大的附加应力,当该应力超过材料强度时,就会造成墙体的开裂,即产生变形裂缝。常见的变形裂缝有沉降裂缝、温度裂缝、收缩裂缝等。 国内外调查结果表明,砌体结构产生的裂缝,属于变形和以变形作用为主引起的约占90%;荷载作用或以荷载作用为主引起的约占10%。 2、混凝土结构裂缝 荷载裂缝:由第一类荷载直接作用产生的应力所引起的裂缝,称为荷载裂缝。当结构自重、使用荷载等因素超过设计初始设定值时,造成结构承载能力小于荷载作用,导致结构产生裂缝。在由外荷载直接引起结构裂缝的工程,普通钢筋混凝土构件当内力达到30%极限荷载时(混凝土应力达到抗拉强度)便已出现裂缝,裂缝宽度在0.05~0.10mm,这种裂缝对

混凝土裂缝的鉴别标准及处理原则

混凝土裂缝的鉴别及处理原则 裂缝是固体材料中的一种不连续现象,许多钢筋混凝土形式建筑物在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象,也是长期困扰土木技术人员的一项技术难题。在工程鉴定加固中,经常遇到各种形式的混凝土裂缝,准确地对混凝土裂缝进行鉴别不仅是工程鉴定一项主要内容,也是对裂缝进行加固修补处理的重要依据,因此显得尤为重要。 二、混凝土裂缝的主要类型 混凝土裂缝产生的基本原因可以归纳为两大类:一类是荷载变化引起的裂缝,包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载;一类是由变形变化引起的裂缝,包括温度、湿度变化、不均匀沉降、冻胀、钢筋锈蚀、化学反应膨胀等等(1)。 按裂缝产生的机理分,建筑物中常见的裂缝基本类型有:塑性收缩裂缝,沉降收缩裂缝,温度裂缝,干燥收缩裂缝,碳化收缩裂缝,化学反应裂缝,沉陷裂缝,冻胀裂缝,徐变裂缝,凝缩裂缝等等。 三、混凝土裂缝鉴别的主要内容 建筑物的破坏,特别是钢筋混凝土结构的破坏往往是从裂缝开始的。但是,并不是所有的裂缝都是建筑物危险的征兆,只有那些影响结构承载能力、稳定性、刚度以及节点连接可靠性等的裂缝才可能危及建筑物的使用安全。而大量常见的裂缝,如温度、收缩裂缝等,并不危及建筑结构安全。因此,各类裂缝对建筑物的危害是不同的,故对各类裂缝的处理应有区别。所以准确鉴别不同类型的裂缝是十分重要的。 裂缝鉴别一般从裂缝现状、开裂时间和裂缝的发展变化三个方面调查分析(2),其鉴别的主要内容有以下几个方面: (一) 裂缝现状调查 包括对所处理裂缝调查其产生形式、裂缝宽度、裂缝长度、是否贯通、缝内有无异物及裂缝宽度的变化等情况。裂缝末端位置是推断混凝土应力状态的重要参数,一定要仔细观察到看不见为止。 1、裂缝宽度 裂缝宽度是判断裂缝对混凝土结构物影响程度的重要参数,应预先查明裂缝宽度是否发展变化,因为它是分析开裂原因、决定修补及补强加固方法的重要项目。 2、裂缝位置与分布特征

地基础变形引起的桥梁裂缝参考文本

地基础变形引起的桥梁裂 缝参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

地基础变形引起的桥梁裂缝参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中 产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开 裂。基础不均匀沉降的主要原因有: 1、地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌 握地质情况就设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主 要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁,勘察时钻孔间距太 远,而地基岩面起伏又大,勘察报告不能充分反映实际地 质情况。 2、地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁,河沟 处的地质与山坡处变化较大,河沟中甚至存在软弱地基,

地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。 3、结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降,例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大,中部的沉降就要比两边大,箱涵可能开裂。 4、结构基础类型差别大。同一联桥梁中,混合使用不同基础如扩大基础和桩基础,或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时,或同时采用扩大基础但基底标高差异大时,也可能引起地基不均匀沉降。 5、分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时,如分期修建的高速公路左右半幅桥梁,新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥梁基

混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施

钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故,绝大多数是从裂缝的扩展开始的;其实,只要仔细观察不难发现,普通的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的,假如借助仪器,甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的,随着裂缝的发展变化,结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低,严重的甚至会导致结构构件的破坏;所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的。 一、混凝土裂缝种类:

外荷载引起的裂缝:外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性,通过计算分析就可以读出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十字或米字集中于跨中;转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。 温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑最常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。

结构裂缝专题

结构裂缝专题 引起的较为规律的严重裂缝,这类裂缝危及结构安全,必须对之进行补强。非结构性裂缝是指构件的强度和刚度足够,由于施工、材料、温度等原因而引起的无规律的、不太严重的裂缝,此类裂缝不影响结构安全,但会影响房屋的正常使用和混凝土寿命,必须加以处理。 砖混结构相关 砖砌体结构裂缝问题的分析与防治开题报 本文正是从这个角度出发,采取文献法从:房屋建筑墙体裂缝的成因、对砌体裂缝的控制、砌体结构裂缝的补强与加固三大方面进行了相关的分析。详细 约束刚度对砌体结构中现浇楼板裂缝影响的试验分析 通过对设和不设圈梁及构造柱的两种砌体结构模型进行试验,并应用ANSYS软件对其进行理论分析,研究圈梁及构造柱对砌体结构现浇楼板非荷载裂缝的影响,得出一些有益的结论。详细 砌体裂缝处理界限的建议 1.根据裂缝鉴别的依据,正确区别受力或变形两类不同性质的裂缝。2.当确认为受力裂缝后,由原设计部门根据砌体的实际强度和尺寸进行验算,作出应进行处理或必须处理的结论。详细 常见建筑砖砌体裂缝原因及其加固 建筑砖砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,轻微者影响建

筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。详细 砌体裂缝专题论文汇总 共有70篇关于砌体裂缝的论文。详细 混凝土结构相关更多资料请点击 钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制 钢筋混凝土箱涵在施工过程中,易产生裂缝。其影响因素有:温度应力,原材料质量,地基不均匀沉降,模板支撑不稳,结构配筋,混凝土振捣及养护达不到要求等。详细 现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析 建筑工程现浇混凝土楼板出现裂缝的现象比较普遍,原因较多,笔者根据多年的工程管理实践,从设计、施工等方面对现浇钢筋混泥土楼板裂缝产生的原因进行了分析,供读者参考。详细 高强钢筋混凝土梁短期裂缝计算方法评析 范的短期裂缝计算方法仍可适用于配置高强带肋钢筋的混凝土受弯试件, 但平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度试验值与按规范公式计算的结果相比总体上偏低。详细 钢筋混凝土现浇楼板裂缝原因分析及预控措施 针对钢筋混凝土现浇楼板裂缝的危害性, 分析了钢筋混凝土现浇楼板裂缝的原因, 提出了现浇楼板常见裂缝的预控措施, 并结合工程实例进行说明, 以积累钢筋混凝土现浇楼板施工经验, 提高工程质量。详细 对钢筋混凝土水池裂缝的成因分析与控制

常见混凝土裂缝与处理方法

常见混凝土裂缝及处理方法 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成为土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,保证建筑物和构件安全、稳定的工作。 二混凝土裂缝产生的主要原因 在施工和使用过程中,混凝土结构开裂的原因很多,当发生温度和湿度变化、结构受荷、地基不均匀沉降,施工方式不当时,都非常容易产生裂缝,具体原因有以下几方面: 1、设计不当产生的裂缝 为追求建筑物的外观样式,建筑物表面存在过多凹凸角,产生的凹角应力集中容易导致出现裂缝;一些超长建筑物,很易出现伸缩裂缝;此外,因设计的承重板件厚度太小,刚度减弱,板中受拉钢筋和受压混凝土应力增大,致使板件出现穿透性裂缝也比较常见。 2、混凝土材料使用不当产生的裂缝 使用混凝土收缩性较高的矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及

水泥标号低或水灰比高均易产生裂缝。 3、地基变形产生的裂缝 当建筑物建于土质差别较大或软弱土质上,基础深浅不一,相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大或是建筑物平面形状复杂、立面变化过大、长度过大等原因都会导致基础不均匀沉降。 4、施工工艺不当产生的裂缝 (1)水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝较常见的因素。若工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”。 (2)混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能产生裂缝。 (3)水分蒸发、混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切,早期表面干燥可使其内外温度相差较大很容易产生裂缝。 (4)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉,过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。 5、其他原因产生的裂缝 (1)温度应力引起裂缝:目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。 (2)收缩引起裂缝:收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。

普通混凝土裂缝产生原因分析及处理措施

普通混凝土裂缝产生的原因分析及处理措施 第一部分裂缝产生原因分析 一、荷载引起的裂缝 混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。 二、温度变化引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。 三、收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。 塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。 缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。 自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

一个钢筋混凝土梁裂缝处理的工程实例

一个钢筋混凝土梁裂缝处理的工程实例 建筑工程所李儒宝 摘要本文从工程实例入手,具体分析了钢筋混凝土梁裂缝产生的原因,介绍了裂缝处理的方法,以及在选择标准图时一些应该注意的事项。 关键词固端简支养护 在一些钢筋混凝土结构工程中,由于设计和施工的原因,常会出现混凝土梁板裂缝的问题。有些时候处理起来比较麻烦。本文以实际工程为例,说明钢筋混凝土梁开裂后的分析及处理方法。 现将当年分析报告简述如下: 1 工程概况及事故现状 某工程是一个两层砖混结构,为集电影、会议、阅览等多功能的公共建筑物。在该建筑的二层楼面,共有7根钢筋混凝土梁出现了裂缝。1999年10月受业主委托对该工程进行鉴定及处理。

梁裂缝发生在前厅二层砖混结构现浇钢筋混凝土单梁上。梁轴线跨度6.3m,支承在T形砖垛上,砖垛内设240×370(H)钢筋混凝土柱,梁端设240×240钢筋混凝土圈梁。梁截面为200×550(h),梁底主筋3Φ25,弯1Φ25,梁面架立钢

筋2Φ10,箍筋Φ6@250,混凝土强度等级C20,梁上铺预应力空心板。梁详图选用中南区标准图。工程于1996年11月4日开工,至1997年9月土建工程完工,随即内部装修,1998年投入使用。使用不久即发现二层梁及屋面梁两端出现裂缝。图一表示有代表性的梁两侧面裂缝俯视及展开图。 2 裂缝原因分析 2.1 支座改变引起的抗弯裂缝 由图一可知,梁裂缝起点由梁面约呈45°向梁底伸延,1号梁裂缝长501mm,裂缝未至梁底;从俯视图可以断定裂缝在梁的两个侧面基本对称,裂缝将贯通梁的顶截面。 设计图按抗震措施在梁两端设有现浇钢筋混凝土构造柱和圈梁,而且与梁同时施工浇注混凝土。恰恰是构造柱和圈梁改变了梁支座受力状况,梁支座已经不是标准图中所规定的简支安装节点,事实形成有约束的刚接支座了。此时梁弯矩包络图上升,在支座处产生负弯矩。而支座又是剪应力(本工程梁上荷载为均布荷载)最大处,由于弯剪共同作用就有可能大于该截面的承载力而产生裂缝。 依据工程现状,采用中国建筑科学研究院编PKPM系列之STS程序计算一榀框架,结果如表1。

混凝土结构裂缝渗漏原因及处理方法

混凝土结构裂缝渗漏原因及处理方法 1概述 在当今的整个社会的建设中,不论什么样的建筑,都是采用钢筋混凝土结构,因为该建筑材料价廉物美,施工方便,承载力大,可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎。在我国不论是城市或在农村,钢筋混凝土的应用面可以说是无处不在。但是,从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明,混凝土结构裂缝是不可避免的,裂缝是人们可以接受的一种材料特性,只是如何使有害程度控制在某一有效范围之内。而对出现裂缝后,就要分析哪些裂缝是有害裂缝,哪些是无害裂缝,经分析后,对有害裂缝的形成原因和如何处理,这是本文所提出的关键所在。 2 国内外对混凝土裂缝控制的要求 从目前的情况看,设计上对混凝土裂缝有一定范围。从我国的“混凝土结构设计规范(GBJ10—891’,表3.3.4规定看,其裂缝宽度在不同的环境下,不同的混凝土结构物其裂缝的宽度也有所不同的控制标准,允许裂缝宽度为 0.2 、0.3mm。而从国外的情况看,不同的国家对混凝土构筑物的裂缝宽度也有不同的规定。 3 混凝土构筑物裂缝的种类及渗、漏原因 混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实而产生的毛细孔隙或蜂窝状,在外部水压力的作用下,导致渗、漏现象。同时,由于设计的原因,如结构的造型尺寸、受力情况、构造等因素考虑不周,也会造成混凝土结构的渗、漏现象。从以往的实际情况看,混凝土的裂缝大致可分为以下几种: (1)混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂缝; (2)混凝土温度应力裂缝; (3)混凝土自应力裂缝; (4)混凝土受外力及荷重影响裂缝。 从实际情况来看,地下混凝土工程结构的涌、渗漏情况可分为以下几个方面,笔者予以分别介绍。 3.1混凝土拌合物沉降裂缝 这种裂缝的发生,往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝,大家知道,大流动性混凝土拌合物在混凝土初凝前,混凝土拌合物中的粗骨料始终处于一种自由体,虽然经过振动器械进行了振动,内部的孔隙也基本排除,但在混凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下沉,若是素混凝土,内部的下沉是均匀的,在混凝土硬化过程中,表面的裂缝一般均为旌工人员在操作过程中所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的,因为这些裂缝是素浆在硬化时产生的收缩f干裂)裂缝;但是只要在混凝土初凝时予以压光即可解决。另外一方面是钢筋混凝土,在混凝土没有达到初凝前,其内部的粗骨料继续处于下沉状态,而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉,由于在钢筋的作用下,钢筋上面的混凝土被钢筋的支护,在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝,这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。 3.2早期混凝土干缩裂缝 这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构;如现浇楼板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土,在结构断面~<300mm、混凝土坍落度>100mm时,最容易发生此种

地基础变形引起的桥梁裂缝

编号:AQ-JS-08708 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 地基础变形引起的桥梁裂缝Bridge cracks caused by ground foundation deformation

地基础变形引起的桥梁裂缝 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有: 1、地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁,勘察时钻孔间距太远,而地基岩面起伏又大,勘察报告不能充分反映实际地质情况。 2、地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁,河沟处的地质与山坡处变化较大,河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。 3、结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降,例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大,中部的沉降就要比两边大,箱涵可能开裂。

4、结构基础类型差别大。同一联桥梁中,混合使用不同基础如扩大基础和桩基础,或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时,或同时采用扩大基础但基底标高差异大时,也可能引起地基不均匀沉降。 5、分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时,如分期修建的高速公路左右半幅桥梁,新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。 6、地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀;一旦温度回升,冻土融化,地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。 7、桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。 8、桥梁建成以后,原有地基条件变化。大多数天然地基和人工地基浸水后,尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土,土体强度遇水下降,压缩变形加大。在软土地基中,因人工抽水或干旱季节导致地下水位下降,地基土层重新固结下沉,同时对基础的上浮

混凝土裂缝控制及处理实例

工程实例 4.1 工程概况 新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角,北临道清路,占地70000平方米,属群体工程,其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4~7.6米,均为10万m2/d处理能力规模,设计要求水池完全无渗漏。大型水池池壁高,迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米,但池壁厚度不厚,仅在260~300毫米之间,均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大,水压力高,若施工技术措施不完备或施工不当,极易造成大面积渗漏水。 4.2 工程设想 (1)为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水,基础地基加固采用砂垫层方法处理。 (2)防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现,在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。 (3)为提高现浇混凝土的抗渗性能,在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。 (4)在工程施工过程中,采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。 4.3 工程抗裂施工措施 4.3.1 基础地基加固 为减少基础沉降,提高地基承载力,地基加固处理采用换填法,即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。 (1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层,流塑,土层较差,故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层,土层性质硬塑-可塑,中压缩性,土层较好;以④1层土层作为持力土层,其上的土层均用密实的砂垫层置换。 (2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙,再分层分皮(25毫米一皮,30米长一段)铺砂,再浇水、振捣(平板振动机),经过贯落度检测合格,进行环刀试验,数据合格后再进行下一层施工。 (3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的 1.6×103kg/m3。 4.3.2 优化混凝土配合比 为防止混凝土自身渗漏,采用抗渗混凝土,抗渗等级S6。由于大体积现浇钢 15 筋混凝土易出现收缩裂缝,为提高混凝土的抗裂性能,在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距,沉淀池伸缩缝间距约为45米。

混凝土结构裂缝检测与处理

混凝土结构裂缝检测与处理 混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,是相当普遍的现象。钢筋混凝土结构受力机制和大量实践经验都说明:混凝土结构的裂缝是不可避免的,裂缝是一种人们可以接受的材料特征。但过宽的裂缝在外观上,给人们以不安全感;在质量上,不符合耐久性要求,且结构的破坏和倒塌是从裂缝的扩展开始。 裂缝产生的原因很多,但归纳起来就两大类: 第一类:由荷载引起的裂缝,也称结构性裂缝。其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在问题; 第二类:由变形引起的裂缝,也称非结构性裂缝。如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引起的变形,当变形得不到满足,在结构内部产生自应力,当此应力超过混凝土允许的拉应力时,混凝土就会出现裂缝。裂缝出现后,变形得到满足或部分满足,应力发生松弛,结构刚度下降。 根据调查资料表明,两类裂缝中,变形引起的裂缝占主导,约占总裂缝的80%,其中包括变形与荷载共同作用,但以变形为主引起的裂缝;荷载引起的裂缝约在20%,其中包括变形与荷载共同作用,但以荷载为主引起的裂缝[3]。 裂缝原因分析是为了弄清裂缝成因、性质和危害,为裂缝的处理提供依据。裂缝检测的目的是查明裂缝的分布特征、宽度、深度及发展情况,为裂缝的分析和后续处理提供依据。 裂缝检测应测定结构裂缝的分布位置和裂缝走向,并对需要观测的裂缝统一编号。如裂缝仍在发展,则每次裂缝分布特征描述应标明检测时间,便于分析裂缝变化趋势。 裂缝宽度沿其长度方向一般是不均匀的,宽度观测位置每条裂缝至少两处,一处应在裂缝的最宽处,另一处应在裂缝的末端。 测量裂缝宽度常用工具是裂缝比对卡和读数显微镜。裂缝比对卡上面有粗细不等并标注有宽度的平行线条,将其覆盖于裂缝上,可比较出裂缝的宽度;读数显微镜是配有刻度和游标的光学透镜,从镜中看到的是放大的裂缝,通过调节游标读出裂缝宽度。 如裂缝仍在发展,裂缝宽度值上应标明检测时间,便于分析裂缝变化。裂缝深度沿其长度方向一般也是不均匀的,检测一般只针对裂缝宽度最大处。 裂缝深度检测有凿开法和超声波法。采用凿开法,先用医用针管吸入红墨水,从缝口注入,然后局部凿开裂缝,测定红墨水深入深度即为裂缝深度。该方法由于是局部破损检测,不便于大面积使用,且适用裂缝深度也有一定限制,不适用于深度较大的裂缝。超声波法由于是无损检测,且对裂缝深度没有限制,有着广泛的应用。 超声波检测裂缝深度有三种方法:单面平测法、双面斜测法、钻孔对测法[5]。单面平测法适用于裂缝部位只有一个可测表面,估计裂缝深度不大于500mm的构件;双面斜测法适用于裂缝部位具有两个相互平行的测试表面的构件;钻孔对测

房屋地基基础变形事故原因分析及处理

第25卷第2期 河北建筑工程学院学报 Vol.25No.2 2007年6月JOURNAL OF HE BE I I N STI T UTE OF ARCH I TECT URE AND C I V I L E NGI N EER I N G June2007 房屋地基基础变形事故原因分析及处理 赵玉良 燕山大学校园建设管理处 摘 要 地基基础变形事故一般包括沉陷变形、倾斜变形和开裂变形三种.地基变形事故多 数与地基因素有关,其原因往往是综合性的,必须从勘测、地基处理、设计、施工等方面综合分 析,综合治理. 关键词 房屋地基;基础变形;分析处理 中图号 T U4 基础的变形事故一般包括沉陷变形、倾斜变形和开裂变形三种.沉陷变形又分为较大的均匀沉降变形及不均匀沉降变形,它主要是由于地基土在上部结构荷载作用下产生的压缩变形.倾斜变形与沉陷变形有关,它主要是由于地基土产生较大的不均匀沉降而使基础或者建筑物产生超过规范规定值的垂直偏差.开裂变形是由于地基沉降差值较大,地基发生局部塌陷,或者是由于地基冻胀、浸水、地下水位的变化以及相邻建筑物的的影响,使基础产生较宽的裂缝而造成的变形. 房屋基础变形事故多数与地基因素有关,其原因往往是综合性的,必须从勘测、地基处理、设计、施工及使用的方面综合分析.具体的说,造成基础变形的事故的原因有以下几类. (1)地基勘测上的问题.即地基勘测资料不足、不准或勘测深度不够,勘测资料有误;或者根本没有进行地质勘测就盲目进行设计和施工;或者虽进行了地质勘测,但提供的地基承载能力太高,导致地基剪切破坏形成倾斜;土坡失稳导致地基破坏,造成基础倾斜. (2)地下水位条件变化.在施工过程中,为了便于基础的开挖和混凝土的浇捣养护,采用人工降低地下水位,使得在水位下降范围内土的重度由有效重度增大至天然重度,这样就相当于在地基中施加了大面积的荷载,导致地基产生不均匀沉降变形.再者,地基浸水或者地表水渗漏入地基后引起的附加沉降,以及基坑长期泡水后承载能力下降,均会产生不均匀下沉而形成倾斜.当建筑物投入使用后,因大量抽取地下水而造成局部漏斗状缺水区,使得建筑物向漏斗中心倾斜,造成建筑物发生倾斜变形. (3)设计问题.由于地基土质不均匀,其物理力学性能相差较大,或者地基土层厚薄不均匀,压缩变形差大,而建筑物基础又没有采取必要的构造措施,从而使得基础因过大沉降或不均匀沉降而发生挠曲变形.对于软土、膨胀土、冻土或湿陷性黄土地基,由于建筑或结构措施设计不力,造成基础产生过大沉降而变形.建筑体形复杂、上部结构荷载差异较大的建筑物没有按照有关的规范设置构造措施,将会导致基础不均匀下沉.对于筏板基础的建筑物,当地面标高差很大时,基础室外两侧回填土厚度相差过大,则会增加地板的附加偏心荷载;或者建筑物上部结构荷载重心与基础底板形心的偏心距过大,加剧了偏心荷载的影响.正是这些偏心荷载的影响,将会增大基础的不均匀沉降,如设计过程中处理不当,将会造成基础变形事故的发生.此外,建筑物整体刚度差,对地基不均匀沉降敏感,或者在对同一建筑物下的地基加固时采用了长度相差较大的挤密桩等,也会导致基础发生过大的变形而造成事故. (4)施工问题.施工方面大的问题主要有:一是施工顺序及方法不当,例如建筑物各部分施工先后顺序发生紊乱,或者在已有建筑物或基础底板基坑附近,大量堆放被置换的土方或建筑材料,造成建筑物下沉或倾斜;二是施工时扰动或破坏了地基持力层土体的原有结构,使其抗剪强度降低达不到原设计要求,导致地基承载力不足基础下沉;再者在桩基础施工过程中,没有按照正确地打桩顺序进行施工,相邻桩施工间歇时间过短以及打桩质量控制质量不严等原因,会造成桩基础倾斜或产生过大的沉降;此 收稿日期:2007-03-30 作者简介:男,1969年生,助理工程师,秦皇岛市,066004

多种混凝土裂缝形成原因和处理方法

01荷载引起的裂缝 混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝次应力裂缝是指由外 荷载引起的次生应力产生裂缝。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严 重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载 力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。 02温度变化引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变 形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某 些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征 是将随温度变化而扩张或合拢。 03收缩引起的裂缝 在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和 缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。 塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子 链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混 凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程 中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶 底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩, 施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜 分层浇筑。 缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积 减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受 拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要

桥梁结构裂缝形式及处理方法

筑 龙 网 w w w . z h u l o n g . c o m 桥梁病害诊断和加固实例 ----------------钢筋混凝结构裂缝分析和处理 提要: 1. 混凝土的抗裂性能简述 2. 裂缝处理的一般原则 3. 结构性裂缝的分析和处理实例 4. 非结构性裂缝的分析和处理实例 5. 裂缝修复的方法 裂缝是结构工作状况或病害最为直观的表象,是桥梁病害诊断重要依据之 一,本文叙述了几种混凝土结构裂缝处理的经过和体会,有些观点还未经过 严格的考证,仅供参考。 1. 混凝土的抗裂性能简述: 混凝土是由水泥、水、砂、石等组成的非匀质性、脆性物体,极限拉应变很 小,ε=1×10-4*,相应的极限拉应力约为2Mpa 左右,对应的钢筋拉应力约为 21Mpa,(也有资料显示混凝土极限拉应变为ε=(0.5~2.7)×10-4**,与水泥品种 等多因素有关)。混凝土的收缩应变终极值可以到(2~5)×10-4**(规范的建议 值约为(2~4)×10-4),收缩的终极值远大于其极限抗拉应变值,混凝土的性质和组成决定了其在外因作用下如水分蒸发、温度变化都会出现微裂缝,微裂缝的发生是必然的,因此不是一切裂缝均要处理,但也不能一概地认为混凝土 结构可以带裂缝工作,就掉以轻心。对有可能影响使用和安全的可见裂缝, 尽可能作出较为准确的成因判断,以便确定处理原则;规范在正常使用极限状态裂缝验算中规定,“钢筋混凝土受弯构件在荷载组合Ⅰ作用下,算得的裂缝宽度不应超过0.2mm ”,指的是正常大气的环境下,同时是受弯构件,而不是一切裂缝,不能笼统地认为,凡不超过0.2mm 的只要封闭就可以了,其实0.2mm 限值没有明确包括剪切裂缝和扭转裂缝,一般情况下受弯和受拉构件是可以带裂缝工作,是指一定的量级以内正常形态的裂缝,对裂缝的判断不仅要看宽度还要结合形态和位置、长度、间距等因素,有必要时还要进行验算,某些裂缝也可能是结构破坏先兆。

混凝土裂缝处理专项方案20247

混凝土裂缝处理专项方案 一、工程概况 1.张江中区B-3-6地块研发楼项目由5栋办公楼(A~E栋)和中间环形中庭(F栋)组成,5栋办公楼分别为A~E栋办公楼,7~10层,高度为28.3m~44.3m,采用框剪结构,中间环形中庭为F栋中庭,为五个办公楼空间联系部分,3层,高度为40.3m,结构形式采用钢框架支撑结构,屋盖为网架结构。 2.在主体混凝土结构工程施工过程中,B楼二层楼面板轴线B-12~B-13之间处出现微裂缝。为保证工程质量,满足主体验收创优条件,对本工程的裂缝进行专项处理。 二、裂缝分类及处理 1.宽度≤0.3毫米的非贯穿裂缝,对结构承载力及持久强度无有害影响,可不作处理。 2.宽度>0.3毫米的非贯穿裂缝会引起钢筋锈蚀,影响结构持久承载力,采用表面涂抹砂浆法处理。 3.不成片、分散的贯穿性裂缝会引起钢筋锈蚀,影响使用功能,采用改性环氧树脂灌浆法处理。 本工程B楼二层楼面板轴线B-12~B-13之间处出现微裂缝局部属于贯穿性裂缝,故采取环氧树脂灌浆法处理。若其他区域再出现裂缝已按以上三类分别处理。 三、裂缝产生原因分析 1.混凝土质量和性能不达标,坍落度过大、使用低性能外掺济,导致裂缝。 泵送商品混凝土进行浇筑,其坍落度大,流动性好,但也易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,加之商品砼厂商为降低价格和成本使用低档原材料忽视了混凝土的品质,导致性能下降。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。如含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,脱水干缩时容易因塑性收缩而产生裂缝。 2.施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥导致楼板裂缝 混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引

混凝土总是开裂,原来是这个原因导致的

混凝土总是开裂,原来是这个原因导致的 1、荷载引起的裂缝 混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。 2、收缩引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。 3、荷载引起的裂缝 在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。 塑性收缩,发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前

控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。 缩水收缩(干缩),混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。 自生收缩,自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。 炭化收缩,大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。 混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。 4、地基础变形引起的裂缝 由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。 5、钢筋锈蚀引起的裂缝 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子

混凝土裂缝的成因分析及处理.(DOC)

混凝土裂缝的成因分析 及处理

摘要 由于混凝土施工、本身变形和约束以及混凝土的裂缝是建筑工程中存在的普遍问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中常见的工程病害,裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载力、耐久力以及抗渗能力,影响了建筑的外观以及使用寿命,严重的讲威胁到人民的生命安全与财产。针对工程建设中混凝土的裂缝问题,必须采取有效的技术措施加以防范和控制,以确保工程的质量。 本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行分析探讨。针对混凝土裂缝产生原因,在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出控制裂缝发展的措施。 依据相关文献,并总结混凝土裂缝的处理方法:表面处理法、填充法、灌浆发、结构补强法、电化学防护法、仿生自愈合法等。 关键词: 1、混凝土裂缝 2、形成 3、处理 4、预防

目录 绪论 (1) 一、混凝土裂缝 (2) (一)混凝土的基本特性 (2) (二)混凝土裂缝的种类 (2) (三)混凝土裂缝的成因 (4) 二、混凝土裂缝处理方法 (7) 三、预防混凝土裂缝施工上应注意事项 (9) (一)模板的安装 (9) (二)钢筋工程 (9) (三)混凝土运输入仓 (9) (四)摊铺初平 (9) (五)振捣、找平 (10) (六)表面处理 (10) (七)伸缩缝 (10) (八)混凝土养护 (10) (九)混凝土路面施工裂缝的预防 (10) (十)各段的高程必须符合X0433—总施07的设计要求 (10) 四、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述 (11) (一)工程概况 (11) (二)工程设想 (11) (三)工程抗裂施工措施 (11) (四)其他安全处理措施 (13) 结论 (15) (一)混凝土裂缝产生原因 (15) (二)混凝土裂缝的处理方法 (15) (三)混凝土裂缝的控制措施 (15) 致谢.......................................... 错误!未定义书签。参考文献 (17)

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