混凝土裂缝预防治理方案.docVIP

北京市玻璃钢制品厂一期居住项目8#、93#住宅楼 混凝土裂缝预防措施目 录1、编制依据22、工程概况23、混凝土裂缝产生原因、分类及预防治理措施23.1、凝土裂缝产生原因：23.2、见混凝土裂缝种类及其预防治理措施33.2.1、塑性裂缝33.2.2干缩裂缝43.2.3温度裂缝53.2.4不均匀沉陷裂缝73.2.5张拉裂缝73.2.6其他施工裂缝94混凝土裂缝治理原则101、编制依据1.1、工程设计图纸及其他设计文件。1.2、工程施工组织设计及混凝土工程施工方案。1.3、混凝土结构工程施工质量验收规范、混凝土质量控制标准、高层建筑混凝土结构技术规程等现行有关标准和规范。2、工程概况本工程为北京市玻璃钢制品厂一期居住项目8#、9#住宅楼工程，位于通州区梨园镇砖厂村北，8#楼建筑面积18944.228 m2，9#楼建筑面积19204.658m2。两栋楼均为地下3层（含设备层），地上22层，局部20层和18层；地上层高均为2.7m；檐高均为60m，局部54.6 m，49.2 m。主体结构型式均为现浇钢筋混凝土剪力墙结构。六层以下（含六层）为加强层，墙体混凝土强度等级为C35，以上墙体混凝土等级为C30；首层及以下梁板混凝土等级为C30，以上为C25，楼梯随板。抗震设防烈度为8度，剪力墙抗震等级地下二、三层剪力墙为3级，其余为2级。3、混凝土裂缝产生原因、分类及预防治理措施3.1、凝土裂缝产生原因：混凝土是一种非匀质脆性材料，由骨料、水泥石以及存留其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力（拉应力或剪应力），造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝。这种微细裂缝分布是不规则的，且不连贯，但在荷载作用下或进一步产生温差、干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐串通，从而出现较大肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝即通常所说的裂缝。一般工业与民用建筑中，宽度小于或等于0.05毫米的裂缝对使用无多大危害。由于微裂缝在混凝土中是不可避免的，因此钢筋混凝土结构设计规范明确规定，对有些结构按其所处条件不同，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工工程中仍应采取可能的措施尽力不出现裂缝，或者尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现以保证工程质量。裂缝案产生的原因有：由外荷载引起的裂缝；由变形（包括温度、湿度变形、不均匀沉降等）引起的裂缝；由施工操作（如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等）引起的裂缝。3.2、见混凝土裂缝种类及其预防治理措施3.2.1、塑性裂缝（1）、现象裂缝在结构表面出现，形状很不规则且长短不一，互不连贯，类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期（一般浇筑后4小时左右），当混凝土本身与外界气温想差悬殊，或本身温度长时间过高（40以上），而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂，严格讲属于干缩裂缝，出现很普遍。（2）、原因分析混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。使用收缩率过大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂。混凝土水灰比过大，模板过于干燥，也是导致这类裂缝出现的因素。（3）、预防措施配置混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙和砂率；同时，要捣固密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透。混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。此外，要加强表明的抹压和养护工作。混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料薄膜等方法；当表面发现微细裂缝时，应及时抹压一次，再覆盖养护。设挡风设施。（4）、治理方法此类裂缝对结构强度影响不大，但会使钢筋锈蚀，且有损美观，故一般可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件，也可在裂缝表面涂环氧胶泥或黏贴环氧玻璃布进行封闭处理。3.2.2干缩裂缝（1）、现象裂缝为表面性的，宽度较细，多在0.050.2毫米之间。其走向纵横交错，没有规律性。较薄的梁、板类构件（或桁架杆件），多沿短方向分部；整体性结构多发生在结构变截面处；平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘，大体积混凝土在平面部位较为多见，但侧面也常出现；预制构件多产生在箍筋位置。这类裂缝一般在混凝土露天养护完毕经一段时间后，在表层或侧面出现，并随湿度和温度变化逐渐发展。（2）、原因分析混凝土收缩分湿度收缩（即干缩）和自收缩。湿度收缩是混凝土中多余水分蒸发，随湿度降低体积减小而产生的收缩，其收缩量占整个收缩量的绝大部分。自收缩为水泥水化作用引起的体积收缩，收缩量只有前者的1/51/10，一般可包括在湿度收缩内一起考虑。干缩裂缝产生的原因多为：混凝土成型后，养护不当，受到风吹日晒，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂；或者构件水分蒸发，产生的体积收缩受到地基或垫层的约束，二出现干缩裂缝。混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化。采用含泥量大的粉砂配置混凝土。混凝土经过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆。（3）、预防措施混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大；严格控制砂石含泥量，避免使用过量粉砂；混凝土应振捣密实，并注意对板面进行抹压，可在混凝土初凝后，终凝前，进行二次抹压，以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量。加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件，可覆盖草帘、草袋，避免暴晒，并定期适当洒水，保持湿润。薄壁构件则应在阴凉地方堆放并覆盖，避免发生过大湿度变化。（4）、质量方法参见塑性裂缝的治理方法。3.2.3温度裂缝（1）、现象表面温度裂缝走向无一定规律性；梁板式或长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行，裂缝沿全长分段出现，中间较密。温度裂缝多发生在施工期间，缝宽受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。（2）、原因分析表面温度裂缝，多由于温差较大引起的。混凝土结构，特别是大体积混凝土基础浇灌后，在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的将温差时（如在施工中注意不够，过早拆模；冬季施工，过早拆掉保温层，或受到寒潮袭击），将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力（内部降温慢，受自约束而产生压应力），而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝（这种裂缝又称为内约束裂缝）。但这种裂缝仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此，裂缝只在接近表面较浅的范围内出现，表面层以下结构仍保持完整。深进的和贯穿的温度裂缝多由于结构降温差较大，受到外界的约束而引起的。（3）、预防措施预防温度裂缝，可从控制温度，改进设计和施工操作工艺，改善混凝土性能，减少约束条件等方面着手，一般措施有：尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配置混凝土；或混凝土中掺适量粉煤灰；或利用混凝土的后期强度（90180天），降低水泥用量，以减少水化热。选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比（0.6以下）；加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。在混凝土中掺和缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热，或掺木钙、MF等减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。在设计允许的情况下，可掺入少于混凝土体积25%的毛石，以吸收热量，并可节省混凝土。避开炎热天气浇筑大体积混凝土，必须在热土浇筑时，可采用冰水或深井凉水拌制混凝土，或设置简易遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30厘米，以加快热量散发，并使温度分布较均匀，同时也便于振捣密实。大体积混凝土内适当预留一些孔道，采取通冷水或冷气降温。大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（时间间隔为57天），分块厚度为11.5米，以利水化热散发和减少约束作用；或每隔2030米留一条0.51.0米宽的临时间隔缝，40天后再用干硬性细石混凝土浇筑，以减少温度收缩应力。浇筑混凝土后，表面应及时用草帘、草袋、锯末、砂等覆盖，并洒水养生。深坑基础可采取灌水养护。夏季应适当延长养护时间。在寒冷季节，混凝土表面应采取保温措施，以防寒潮来袭；对薄壁结构要适当延长拆模时间，是指缓慢降温。拆模时，块体中部和表面温差不宜大于20，以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。（4）、治理方法温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融、抗疲劳（对受动荷载构件）等方面有影响，故应采取措施治理。可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布，以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理，对有防水、方渗要求的结构，缝宽大于0.1毫米的深进或贯穿性裂缝，应根据裂缝可灌程度，采用灌水泥或化学浆液方法进行裂缝修补，或者灌浆与表面封闭同时采用。宽度不大于0.1毫米的裂缝，由于后期水泥生成氢氧化钙、硫酸铝钙等类物质，能使裂缝自行愈合，可不处理或只进行表面处理即可。3.2.4不均匀沉陷裂缝（1）、现象不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝，期走向与沉陷情况有关，有的在上部，有的在下部，一般与地面垂直或呈3045角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝，往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成比例。（2）、原因分析结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理，混凝土浇筑后，地基因浸水引起不均匀沉降。平卧产生的预制构件（如屋架、梁等），由于侧向刚度较差，在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动，以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝的出现。（3）、预防措施对松软土、填土地基应进行必要的夯实和加固。避免直接在松软土或填土上制作预制构件，或经夯实处理后作预制场地。模板应支撑牢固，保证有足够强度和刚度，并使地基受力均匀。拆模时间不能过早，应按规定执行。构件制作场地周围应做好排水措施，并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。（4）、治理方法不均匀沉陷裂缝对结构的承载能力和整体性有较大的影响，因此，应根据裂缝的严重程度，会同设计等有关部门对结构进行适当的加固处理（如设钢筋混凝土围套、加钢套箍等）。3.2.5张拉裂缝（1）、现象预应力大型屋面板、墙板、槽形板常在上表面或端头出现裂缝，预应力吊车梁、桁架等责多在端头出现裂缝。板面裂缝多为横向，在板角部位呈45角度；端横肋靠近纵肋部位的裂缝，基本平行于肋高；纵肋端头裂缝呈斜向。此外，预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固区，常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝，并断断续续延伸一定长度范围，矩形梁有时贯通全梁。桁架端头有时还出现垂直裂缝，其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝。（2）、原因分析预应力板类构件板面裂缝，主要是预应力筋放张后，由于肋的刚度差，当控制力偏高时，受压后产生反拱，使板面受拉，加上板面与纵肋收缩不一致，也使板面受拉，两种应力值叠加，当超过混凝土抗拉强度，便会出现横向裂缝。板面四角斜裂缝是由于端横肋对纵肋压缩变形的牵制作用，使板面产生空间挠曲，因而在四角区出现对角线方向拉应力，加上收缩作用而引起裂缝。预应力大型屋面板端头裂缝是由于放张后，肋端头受到压缩变形，而胎模阻止其变形（俗称卡模），造成板角受拉，横肋端部受剪，因而将横肋与纵肋交接处拉裂。拱形屋架上弦裂缝主要是因下弦预应力筋张拉应力过大，屋架向上拱起较多，使上弦受拉而在顶部产生裂缝。此外混凝土振捣不密实，张拉时混凝土强度偏低，以及张拉力超过规定等，都会引起这类裂缝出现。（3）、预防措施严格控制混凝土配合比，加强混凝土振捣，保证混凝土的密实性和强度。预应力张拉或放松时，混凝土必须达到规定的强度。操作时，控制应力应准确，并应缓慢放松预应力钢筋。模胎端部加弹性垫层（木或橡皮），或减缓模胎端头角度，并选用有效隔离剂，以防止或减少卡模现象。板面适当施加预应力，使纵肋预应力钢筋引起的反拱减小，提高板面抗裂度。（4）、治理方法轻微的张拉裂缝在结构受荷后会逐渐闭合，基本上部影响承载力，可以不处理或采取涂刷环氧胶泥、黏贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理。严重的裂缝，将明显降低结构刚度，应根据具体情况，采取预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍加固等方法处理。3.2.6其他施工裂缝（1）、现象构件制作、脱模、运输、堆放、吊装过程中，由于各种原因而产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的或贯穿的各种裂缝，特别是薄壁构件更容易出现。裂缝的深度、部位和走向都随产生的原因而异，裂缝宽度、深度和长短不一，无一定规律性。（2）、原因分析采用木模板浇制的结构或构件，浇筑混凝土前模板未胶水湿透，或隔离剂失效，模板与混凝土结构粘结。当模板大量吸水发生膨胀时，常沿通长将柱、梁角拉裂。构件翻转脱模时，因受振动过大，或地面砂子摊铺不平，使混凝土开裂；构件在成型过程或拆模时受到举例振动，也会引起沿钢筋的纵向或横向裂缝。构件起吊时，由于模板隔离剂失效，混凝土与模板粘连，如吊钩位置不当，起模时构件受力不均匀或受扭，而出现纵向、横向或斜向裂缝。构件运输、堆放时，支承垫木不在一条直线上，或悬挑过长，运输时构件受到剧烈的颠簸、冲击；吊装时吊点位置不正确，或桁架等侧向刚度较差的构件，侧向未采取临时加固措施，都可能使构件发生裂缝。（3）、预防措施浇筑混凝土之前应对木模浇水湿透，或用蒸汽蒸12小时。翻转模板生产构件时，应在平整、坚实的铺砂地面上进行，翻