一、材料不合格引起的裂縫
(1)水泥不合格或水泥品種使用不當引起的裂縫
1.原因分析:
(1)使用穩定性不合格的水泥,在水泥水化后凝結硬化的過程中,在有害物質的作用下,產生劇烈的不均勻體積變化,在部件內部產生破壞應力,混凝土強度下降,破裂
(2)不同品種、不同標志的水泥,其性能完全不同,水化后凝結束的時間不同,收縮率也不同,發生破裂的技術人員
2.預防措施:
(1)混凝土強度等級低于設計要求,裂縫寬度大于0.3mm時,需要重新處理
(2)經檢查,部件混凝土強度等級達到設計要求,裂縫寬度小于0.3
(2)砂、石材含量超過標準,細砂或添加劑選擇不當引起部件裂縫
1.原因分析:
(1)采用劣質產品,混合后無法發揮應有的作用,直接影響部件質量,混凝土強度下降,出現裂縫
(2)骨料含量控制不嚴格,骨料表面附著的粘土、灰塵和有機雜質,影響水泥的粘結,混凝土浮在部件表層
2.預防措施:
(1)檢測部件混凝土強度等級低于設計要求時,必須通過相關部門研究加固處理方案
(2)部件裂縫時,首先檢測部件混凝土強度。如能滿足設計要求,可根據裂縫的實際寬度、長度、位置等,采用化學注漿等方法封閉裂縫處理,恢復原有功能,防止鋼筋銹蝕。
二、模板系統引起混凝土部件裂縫
(1)模板支架不規范引起的裂縫
1、原因分析:
(1)模板支架前,根據工程結構形式和上部負荷的大小,計算支架的用材規格和間隔的大小,盲目估計確定,施工時的負荷力、剛性不足的變形,新的混凝土裂縫(如圖1、圖2)嚴重發生坍塌事故的
圖1在電管下鋪設鋼絲網,防裂措施適當在支撐基礎模板之前,如果沒有固定基礎土和鋪設墊層,基礎土就不能達到支撐層的標準,或者土質變硬,在混凝土澆筑過程中,基礎土被澆水,浸水后軟化,在上部負荷的壓力下支架沉降變形,混凝土構件出現裂縫。
2.預防措施:
(1)檢查變形部件的實際情況,梁、板局部彎曲變形的最大值小于20mm時,不進行處理,涂抹時只需糾正外觀
(2)檢查部件上部裂縫的寬度,立即用灌漿涂抹,加強濕養護。
(二)模板支架立在樓板上造成的裂縫
1、原因分析:
(1)多層房屋施工時,上層模板的立柱支在下層新澆筑的鋼筋混凝土樓板上,造成樓板變形和裂縫。裂縫的寬度在樓板的底寬、上窄;裂縫是跨中多、四邊少;
(2)若下層新澆筑鋼筋砼樓板的底模和支撐已拆除,在上層模板、支架和澆筑混凝土的施工荷載大于樓板的彎曲抗壓強度時,會產生變形和裂縫;
(3)有的工程施工速度較快,下層新澆混凝土樓板的混凝土強度還未達到設計值,因上下層模板的支撐立柱沒有對準,在上部集中荷載的作用下,使樓板局部產生變形和裂縫。
2、防治措施:
(1)檢查樓板裂縫處,立即加設支撐進行加固,以防止樓板繼續變形和裂縫的擴大;
(2)檢查裂縫寬度,當裂縫寬度小于0.2mm,彎曲變形小于跨度長的1/1000時,可采用灌漿封閉,恢復原有功能和防止鋼筋銹蝕;
(3)當裂縫寬度大于0.3mm時,須加強觀測,請相關人員研究加固方案。
(3)早期拆除底模和支架引起的部件裂縫
1.原因分析:
(1)提前拆除承重梁、板底模,部件承載力不足變形和裂縫
(2)提前拆除懸掛梁、懸掛板底模,混凝土部件的霸權、斷裂和裂縫
(3)懸掛部件錨固端上部尚未抵抗霸權的磚砌或負荷時,拆除底模和支架時,懸掛部件的霸權事故
(4)冬季施工氣溫低時,使用的水泥品種如果不適當使用鹽泥或混凝土部件的強度嚴重時,還會發生斷裂或坍塌事故。
2.預防措施:
(1)檢查裂縫寬度,裂縫寬度小于0.2mm,彎曲變形小于跨度長度的1/1000時,采用灌漿漿關閉
(2)裂縫寬度大于0.3mm時,應加強觀測
三、鋼筋施工不規范引起的部件裂縫
(1)懸掛部件鋼筋錯誤和下沉引起的裂縫和斷裂(如圖3、圖4)
圖3懸掛板根部裂縫
圖4懸掛板鋼筋安裝位置錯誤
1.原因分析:
(1)懸掛部件在固定支架上部受到負彎距(上部受到拉伸,下部受到壓迫)與簡單支架結構的受力狀況正好相反。懸掛結構的受力鋼筋在上部,錯誤地放置受力的主筋時,必然會發生事故
(2)操作不規范,如懸掛梁和板的混凝土澆筑時,不設置操作平臺板,踩在鋼筋面上,經常踩在梁上部的主筋下沉,發生裂紋或斷裂
(3)施工部門對懸掛結構的重視不足,錯誤地放置主筋,或者受力下沉的移動值大,懸掛結構的承載能力減弱,或者混凝土的強度等級低于設計要求
2.預防措施:
檢查裂縫懸掛梁中的鋼筋直徑、等級、數量,直徑、數量、位置與設計不一致時,應立即返工,更換合格的鋼筋。
(2)現澆地板負彎距配筋不規范產生的裂縫
1.原因分析:
(1)現澆地板負彎距鋼筋或附加結構鋼筋泄漏、踩踏、下沉等,板沿負彎距應力大的地方產生裂縫
(2)懸掛板的角落附加鋼筋泄漏或少放置,導致板的角落傾斜裂縫
(3)施工前交底不清楚,不重視板的負彎距配筋或附加結構鋼筋的設置
2.預防措施:
(1)對已已經澆筑的混凝土地板,如果有裂縫,狹縫寬度在0.3左右,必須與相關人員明確原因,采取加強措施
(2)負彎距配筋少或下沉,應采取加強措施。
四、混凝土裂縫
(1)混凝土塑性干性收縮裂縫
干性收縮裂縫:澆筑的混凝土還處于塑性狀態時,由于熱風過快蒸發水分,泌水率低于表面蒸發率,構件表面失水過多破裂。裂縫縱橫交錯,不規律,多沿板短方向分布。裂縫隨著時間的推移向混凝土內部發展;裂縫斷斷續續,類似連接非連接,有時呈龜板狀,這種裂縫一般較粗較短,裂縫直至鋼筋。
1、原因分析:
(1)使用收縮率高的水泥,或者水泥使用量多,水量多,現場擅自加水,或者受添加劑的影響,如氯化鈣等,混凝土的干燥收縮值增大的
(2)體、表比值小的部件,混凝土中的水分容易蒸發,部件容易干燥收縮的
(3)新澆筑混凝土的復蓋、擋風和濕養護不及時。風速從無風到六級大風,混凝土中水分蒸發量增加3倍,空氣中濕度從90%下降到50%,水分蒸發速度增加5倍的環境氣溫從10℃上升到20℃,水分蒸發量增加1倍
(4)高溫、干燥、大風等使混凝土失水過快,失水速度大于混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收縮和內部制約的作用下,弱硬的表面產生拉伸應力,產生長度不同的裂縫。
2、預防措施:
用鋼絲刷或平面砂輪磨去水泥結膜,進行毛化處理,清洗干凈,晾干。用聚合物砂漿修復平整即可。
(2)大型混凝土溫差裂縫
大型混凝土:結構截面的最小尺寸在800mm以上,同時水化熱引起的混凝土內的最高溫度和環境溫度差預計超過25℃的混凝土部件。大體積混凝土部件在硬化期間,水泥水化熱高,部件厚度大,內部溫度難以散發,部件外觀隨自然氣溫下降,內外溫差大于25℃時,外觀產生冷縮應力,應力大于當時混凝土的拉伸強度時,破壞性大的貫通部件的裂縫和深度
1、原因分析:
(1)混凝土流動性大,崩潰度大,水量大,水泥用量多,砂率大,水泥水化熱大。澆筑速度快,大體積混凝土內外溫差大,表面散熱快,收縮大,產生裂縫
(2)大體積混凝土中水泥使用不當,水泥中硅酸三鈣(Ca3Si)含量達到5.5%時,每公斤水泥的發熱量為377kJ,比同一標準礦渣水泥的發熱量大42次kJ,部件中的溫差大11%左右,容易產生溫差裂縫
(3)施工環境溫度下降時,沒有采取有效的技術措施,產生裂縫。
2、防治措施:
(1)大體積混凝土溫度的控制指標不宜大于下列數值:
①大體積混凝土的澆筑入模溫度控制在28℃以內。夏季高溫施工時,應采取降溫措施,控制混凝土溫度不超過28℃;
②大體積混凝土的澆筑入模后最大溫升值為35℃。必要時采用人工熱傳導法將冷卻水管埋入混凝土中,用循環水降低混凝土內部溫度
③混凝土澆筑部件內外溫差應控制在25℃以內。
(2)澆筑大型混凝土時,應采取以下技術措施:
①選擇水化熱低的水泥,如礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。也可以考慮在普通硅酸鹽水泥中混入粉煤灰等配合材料,降低水泥水化熱
②選擇合理的砂、石級配合,嚴格控制泥含量不得超過1.0%
③在混凝土中混入一定的外加劑,盡量減少水泥的使用量
(3)裂縫處理措施:
①觀測裂縫穩定,首先清潔裂縫,用壓力水清洗干燥
②灌漿封閉處理,將裂縫混凝土整合,恢復原有功能。
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