時間:2022-07-21 19:15:48
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇措施鋼筋,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1混凝土中鋼筋銹蝕機理及影響因素
1.1混凝土中鋼筋銹蝕機理鋼筋未被腐蝕的混凝土是呈高堿性的,其pH值一般在12.5左右,當混凝土中含有少量的Na2O、K20時,pH值可能會大于13。在高堿性環境中,鋼筋很容易發生氧化作用,表面生成一層很薄的氧化膜。主要成分為水化氧化物nFe2O3•mH2O,它是一種致密、穩定的共格結構,水和氧氣不能滲透過去,使混凝土中鋼筋處于鈍化狀態,能夠有效阻止混凝土中鋼筋的銹蝕,因此被稱為鈍化膜。混凝土中鋼筋銹蝕只有在這層鈍化膜遭到破壞的情況下才可能實現。鋼筋表面鈍化膜破壞的原因有兩個:一是混凝土中性化;二是足夠濃度的游離CI—擴散到鋼筋表面。當鈍化膜發生破壞后,混凝土中鋼筋銹蝕是一個電化學過程。(1)混凝土中性化作用。碳化使混凝土孔溶液中的Ca(OH)2含量逐漸減少,pH值逐漸降低,當pH值下降到11.5左右時,鈍化膜不再穩定;當pH值降至9~10時,鈍化膜的作用完全被破壞,鋼筋處于脫鈍狀態,銹蝕就有條件發生了。一般大氣環境下混凝土中性化的過程非常緩慢,視保護層厚度等因素不同,一般要數年甚至數十年才能達到鋼筋表面。由于部分碳化區的存在,鋼筋經歷了從飩化狀態經逐步脫鈍轉化為完全脫鈍狀態的過程。(2)CI—作用。當鋼筋表面的混凝土孔溶液中的游離CI—濃度超過一定值時,即使在堿度較高,pH值大于11.5時,CI—也能破壞鈍化膜,從而使鋼筋發生銹蝕。因為CI—的半徑小,活性大,溶液吸附在位錯區,晶界區等氧化膜有缺陷的地方。CI—有很強的穿透氧化膜的能力,在氧化物內層(鐵與氧化物界面)形成易溶的FeCI2,使氧化膜局部溶解,形成坑蝕現象。如果CI—在鋼筋表面分布比較均勻,這種坑蝕現象便會廣泛地發生,點蝕坑擴大、合并,發生大面積的腐蝕。(3)混凝土中鋼筋銹蝕的電化學機理。混凝土中鋼筋銹蝕的發生必須具備三個條件:一是鋼筋表面存在電位差,構成腐蝕電池;二是鋼筋表面鈍化膜遭到破還,處于活化狀態;三是鋼筋表面有電化學反應和離子擴散所需的水和氧氣。
1.2混凝土中鋼筋銹蝕的影響因素(1)鋼筋銹蝕不僅與混凝土保護層厚度、混凝土密實度有關,還涉及到混凝土的組成、空隙中液相的pH值、環境的濕度、溫度、有害離子含量及混凝土含水量等相關。(2)環境濕度是影響鋼筋銹蝕速度的重要因素,相對濕度低,鋼筋腐蝕速率減慢。試驗和分析數據結果表明,相對濕度達到80%時,鋼筋銹蝕的速率最快保護層厚度的加大,鋼筋銹蝕速度減慢。(3)鋼筋銹蝕速度與混凝土液相pH值有著密切的關系。在不同的溫度和不同pH值的影響下,鋼筋的銹蝕情況也會出現明顯的差別。(4)有害離子(如氯離子等)會嚴重的影響對鋼筋的銹蝕,其含量的多少也就會影響到鋼筋銹蝕速度的快慢。
2鋼筋銹蝕的防御措施
2.1基本防腐蝕措施根據混凝土中鋼筋銹蝕的影響因素可知提高混凝土的密實度、增加混凝土的保護層厚度是最基本的防止鋼筋銹蝕的措施,從而達到提高混凝土結構耐久性的目標。(1)增加保護層厚度,可以推遲由碳化引起的鋼筋銹蝕;還可以減緩氧氣擴散,減慢由氧氣擴散控制的鋼筋銹蝕;同時還可以減緩氯離子在混凝土中的滲透量。(2)適當增加混凝土的攪拌時間和振搗力度等方法最大限度提高混凝土的密實度,降低混凝土的孔隙率,減緩混凝土的碳化速度,減緩有害離子的傳遞速度甚至可以阻止有害離子的擴散。(3)控制混凝土中的最大水灰比和最小水泥用量,在混凝土中摻入適宜的減水劑,減小混凝土中水的含量。
2.2防腐蝕的附加措施(1)添加鋼筋阻銹劑。鋼筋阻銹劑是混凝土外加劑的一種,添加鋼筋阻銹劑是鋼筋銹蝕長期防護的有效措施之一,摻入混凝土或灌漿中能提高混凝土結構自身的保護能力,使鋼筋表面的鈍化膜更為完整、致密。但是,必須注意的是采用阻銹劑同時應使用低滲透性混凝土,以防止阻銹劑流失。(2)環氧涂層鋼筋。常用的鋼筋表面涂層有環氧樹脂涂層和鍍鋅等,其中環氧樹脂涂層鋼筋應用最為廣泛,它是在鋼筋表面涂保護膜,隔離鋼筋與腐蝕介質的接觸。可以與鋼筋阻銹劑聯合使用,但在復雜的交叉部位,鋼筋彎曲時存在較大的應力,會影響到環氧樹脂涂層鋼筋的粘結性,則不宜使用環氧涂層鋼筋。(3)陰極保護。陰極保護常作為一種補助措施來防止混凝土中鋼筋的腐蝕。陰極保護可以應用外加電流的方法,也可以將比鐵更活潑的金屬與鐵相連。但是陰極保護應在克服其自身缺陷的條件下采用,否則也會加速鋼筋的銹蝕,起到負面的作用。(4)混凝土外涂層。混凝土表面涂層是降低氯離子滲透速度和混凝土碳化速度的有效輔助措施。混凝土外涂層基本上可以分為侵入型和隔離型兩種,它可以包括薄涂層、復合型涂層或厚涂層、滲透型涂層等。(5)采用高強度混凝土。高強度混凝土可以降低氯離子在混凝土中的滲透速率,同時還可以增加混凝土的電阻率增加,延遲腐蝕的開始和降低腐蝕開始后的速率。
3結語
雖然鋼筋銹蝕會給混凝土建筑物帶來嚴重的危害,但在實際施工中,只要加強領導,嚴格管理,精心施工,并根據環境的特點和材料的性質,采取相應的措施,是完全能夠防止和推遲混凝土中鋼筋的銹蝕,從而提高混凝土的適用性和耐久性。
作者:葉振北 單位:貴州建工集團第四建筑工程有限責任公司
關鍵詞:工程質量;鋼筋管理;建筑施工;安全
0 引言
隨著我國經濟的不斷增長,建筑行業得到了良好的發展,鋼筋是建筑工程中的一種建筑材料,是工程中重要的材料之一。但是,在一些工程因為沒有做好鋼筋的質量把關工作,導致了施工質量得不到提高,也影響了建筑的投入使用安全。如何做好對鋼筋質量的監理工作成為了施工人員需要解決的問題。下面就此進行討論分析。
1 建筑工地工程使用鋼筋存在的質量隱患及問題
1.1 對鋼筋“產品生產許可證”的檢查
工程上使用的熱軋帶肋和冷軋帶肋的鋼筋都是經國家批準取得產品生產許可證的正規廠家生產的合格鋼筋,這樣的鋼筋用于工程上沒有問題。 “產品生產許可證”是我檢測鋼筋進場的標準之一。
1.2 對廠家提供的“產品質量證明書”不合格的確認
1.2.1 說明書中數據顯示這批鋼筋不合格;
1.2.2 鋼筋在出廠檢驗時,分別對生產的鋼筋抽樣檢測,有的標準未達到就不能完全代表該批次的鋼筋合格;
1.2.3 建材經銷商弄虛作假,自己編制“產品質量證明書”,有的造假非常逼真,難辨真偽,這就需要工地的各方認真處理,對造假者的產品嚴加控制。
1.3 冒充正規廠家的產品在市場銷售
假冒其“產品質量證明書”公開銷售,這種現象在工地就可以見到。
1.4 小廠家生產的不合格鋼筋,價格相對偏低
這種現象使得個別施工企業為降低成本使用不合格的鋼筋,造成工程中鋼筋質量不合格,對工程質量造成隱患。
1.5 正規廠家生產的鋼筋價格偏高
這就決定了企業的成本及企業的效益,個別的廠家和建材經銷商就在送貨的時候做手腳,為達到進場抽樣復試合格,他們會采取很多花樣。外包裝的鋼筋和中間的鋼筋質量不一樣,送檢的試樣鋼筋和現場進貨的鋼筋不一樣,“產品質量證明書”代表的鋼筋批次進場,和每次不同批次的鋼筋不一樣,有的復試報告和鋼筋對不上號等。
綜上所述,工地上鋼筋的不合格已經給建筑工程的結構、特別是高層建筑的結構埋下了工程質量的隱患,如果建設單位、施工單位、監理單位的各方不引起重視,不采取積極有效的措施加以堅決有效的控制,將會造成重大的質量事故,這是要引起重視的。
2 政府主管部門應加強對鋼筋的管理,并采取相應有效的措施
對于市場流動和工地的鋼筋質量的管理,也是政府主管部門的責任。應當加強對責任單位的行為監督,制定出相應的辦法,采取有效的措施,加強對鋼筋的控制,加大對施工現場鋼筋質量管理的力度。
2.1 控制鋼筋的質量從生產廠家抓起
政府的管理部門應嚴格審查“產品生產許可證”的發放,對待審批的生產廠家的設備、人員、生產能力、技術力量及各種檢測設備和廠家的規模等都要認真核實。生產廠家生產的產品要嚴格把住出廠關,對產品質量批次的檢測和抽樣檢驗,都要達到合格,只有從源頭抓起,才能保證鋼筋產品的質量。
2.2 控制流通環節來保證鋼筋的質量
政府主管部門應核對流通的市場這個環節,對鋼筋的質量加以控制,這是很重要的。特別是主管部門要加大對鋼筋銷售市場鋼材質量的控制,制定行之有效的措施,采取相應的手段。對沒有“產品許可證”、沒有“產品質量證明書”的廠家生產的鋼筋,絕不能允許進入施工現場,更不能用在工程上。對鋼材市場的經銷商經營的鋼材,主營部門也應進行抽查,嚴格控制不合格的鋼筋進入工地。
2.3 建設行政主管部門要不斷的加強對工地現場的鋼筋質量管理
鋼筋進入現場時要嚴把關,并對到場的鋼筋進行驗收,檢查相關證件,對送試抽樣檢測出的不合格鋼筋必須做出嚴肅處理。另外,建設行政主管部門要按照規定,對工地的責任單位進行行為監督,加強對現場的鋼筋監督抽查的力度,并增加抽檢次數,嚴格禁止不合格鋼筋用于工程上,避免給工程結構帶來安全質量隱患,確保人民生命財產的安全和工程的結構安全。
3 各責任單位應引起共識,嚴格禁止不合格鋼筋的進場與使用
建設單位、施工單位、監理單位是工程建設的主體,對工程上使用不合格鋼筋引起的后果和危害,必須引起共識。只有這樣才能在實際操作中各司其職,把好鋼筋進場的材料關。
3.1 灌輸施工單位和建設單位加強工程質量意識和鋼筋對結構安全的重要性
特別是施工單位對在建工程要以保證工程質量為中心,在采購各種鋼筋時,應選擇價格合理且正規廠家生產的鋼筋,絕不能不顧工程質量選擇不合格的鋼筋,或隱瞞鋼筋的真實質量,讓不合格的鋼筋進入施工現場用于工程中。在這一點上,施工單位和建設單位必須有明確的認識。
3.2 工程監理人員要明確責任,把好質量關,把好材料進場關
因為監理單位在市場經濟中有著利益和責任的雙重關系,所以監理工程師對工程上的各個環節都要加強管理,并明確規定對材料的質量要求和技術指標,嚴格控制。特別是鋼筋水泥等多源頭、多渠道的材料,對進場的每一批材料都要實行嚴控,做到要有鋼筋的“品質保證書”、“產品合格證”,還要有鋼筋的復試報告。未經檢驗的鋼筋材料絕不允許進入工地,對于質量不合格的鋼筋發現后要及時清場。
3.3 對鋼筋檢驗抽查取樣的控制
鋼筋進場驗收是以“產品質量證書”為證明,查驗此證明是否合格。另外,對其鋼筋牌號、所執行的國家標準、力學性能、化學性能及所代表的批量產品,能否符合國家規定的標準進行檢查。其后要對鋼筋產品的外觀質量進行查驗,直徑是否超出國家規定的偏差,鋼筋是否發現裂紋等,如達不到合格標準就要退場。
3.4 鋼筋檢測用數據說話
鋼筋的檢測能直接反映進場鋼筋的真實質量,鋼筋的力學性能、化學性能是否合格,也是靠檢測的數據來判斷。所以說,檢測數據的真實和準確,是關系到工程質量的大事,也是直接影響到工程結構的質量,這一點是不容忽視的。行政管理部門對于檢測的質量也要引起重視,對檢測的設備和數據的采集必須嚴格管理,堅決杜絕人為因素的影響,采取必要的措施來保證數據的準確性和真實性。
3.5 發動各方參建主體加強對鋼筋質量的管理
建筑工程的參建各方都要對工程質量負責,要有明確的認識,特別是鋼筋水泥等主要建筑材料的使用,更要有新的認識,使用不合格的材料將會引起工程質量事故,會給工程質量留下后患無窮的禍根。所以說對進入工地現場的每一批鋼筋進行取樣檢測時,都要嚴格按程序辦。對鋼筋進場時驗收、取樣、檢測都要按照規定,對責任單位的行為進行監督,各負其責,誰出問題誰負責,特別是在進入現場卸車后的鋼筋中隨機抽取,必須符合正規廠家的標準和取樣的數量及取樣辦法和規則,這些都是由現場的專門人員按規劃做,不能有絲毫的馬虎。監理工程師要保證檢測的鋼筋符合檢查標準,確保不讓不合格的鋼筋流入施工現場。
4 結語
綜上所述,建筑業隨著經濟增長不斷發展,人們對建筑的質量要求也越來越高,鋼筋作為建筑施工工程中重要的材料之一,政府主管部門和各責任單位都應該重視鋼筋的質量問題。只有不斷加強控制鋼筋質量的意識,采取更好的辦法來做好施工現場的鋼筋質量監理,才能保證施工質量的提高。
參考文獻
關鍵詞:混凝土;鋼筋銹蝕;耐久性;氯離子;防治措施
中圖分類號:TU528文獻標識碼: A
建筑物處于自然環境之中,自然環境包含有很多種不同類型的侵蝕性介質,同時作用有風,冰雪,雨水等氣候因素,還有地震等各種各樣的荷載的作用,在這些力學的以及自然的荷載的作用下,建筑物或者構筑物混凝土的腐蝕軟化,開裂,破壞了鋼筋與混凝土的粘結作用,結構承受荷載維持正常使用的能力發生退化,結構的使用壽命降低,給人類的生命和財產帶來損失。結構的耐久性關系到結構的功能性和適用性能,現有的結構規范明確列出,采取措施來提高結構的耐久性。
1、鋼筋混凝土結構耐久性
(1)結構耐久性的含義
混凝土結構由鋼筋與混凝土材料組成,外界環境的侵蝕首先導致這些組分的性能發生改變,繼而改變混凝土結構的力學性能,因此混凝土結構的耐久性是在材料耐久性研究基礎上的進一步的深入。混凝土結構耐久性就是,結構在外部荷載作用和環境作用下仍能夠滿足功能性和適用性的能力。
(2)影響因素分析
影響混凝土耐久性的因素包括自身的材料、幾何特性和外部環境兩個方面。自身的材料和幾何特性包括:混凝土材料的組分、含水率、水灰比、孔隙率、添加劑的物理化學性質、鋼筋的材料組分、鋼筋的晶體結構、養護試件、澆筑方式、施工過程、箍筋與縱筋的連接方式等。外部環境因素有物理和化學兩種作用,物理作用主要是侵蝕性介質的傳遞、溫度濕度、還包括機械作用等;化學作用,是指能夠與混凝土材料和鋼筋發生化學反應的侵蝕性介質(氯離子、硫酸根離子、各種酸性鹽、海水、堿骨料反應)進入鋼筋混凝土后與混凝土發生化學反應。外部環境是耐久性退化的主要原因。
2、鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕機理
鋼筋混凝土耐久性的喪失,除了凍融、裂縫、海水腐蝕、沖刷磨損、堿骨料反應等一般混凝土損壞形式之外,主要是鋼筋在混凝土中的銹蝕破壞。鋼筋的銹蝕破壞導致混凝土的損傷表現為膨脹、開裂以及最終保護層剝落等形式。除保護層喪失外,由于鋼筋和混凝土失去黏結力,以及鋼筋橫截面損失引起的鋼筋混凝土結構損傷,以致有時到了結構的破壞已經不可避免。因此,鋼筋銹蝕已經成為影響混凝土耐久性的主要因素,特別在氯鹽環境中,鋼筋銹蝕是首要因素。
2.1鋼筋銹蝕機制
混凝土結構中的鋼筋腐蝕可分為自然電化學腐蝕和雜散電流腐蝕,對于預應力混凝土結構,還可能發生應力腐蝕和氫脆腐蝕。一般混凝土結構中發生的通常為自然電化學腐蝕。自然電化學腐蝕其發生的根本原因是源于腐蝕電池的形成,腐蝕電池可能以兩種形式產生:
①混凝土中的兩種不同金屬(如鋼筋和鋁導管),或鋼材的表面特性有明顯差異時,可形成組分電池。
②由于在鋼筋附件溶解離子的濃度差,如堿和氯化物,從而形成濃差電池。腐蝕電池的結果是兩種金屬中的一種(或一種金屬時金屬的某些部分)成為陰極,另一種(或其他部分)成為陽極。腐蝕電池的基本化學反應如下所述:
Fe Fe2 + + 2e- (陽極區,腐蝕端,產生金屬鐵) (1)
1/2O2 + H2O + 2e- 2(OH)- (陰極區,非腐蝕端) (2)
進一步,Fe2 + 和2(OH)- 結合生成Fe(OH)2 ,由于Fe(OH)2 不穩定,將進一步生成氫氧化鐵,即
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (3)
氫氧化鐵進一步氧化生成鐵銹( Fe2O3 ·Fe3O4 · H2O)。金屬鐵轉變為鐵銹時,體積增大,其增量因氧化狀態不同,一般要增加2~4 倍,最多可增大6倍。這種體積增大可引起混凝土膨脹和開裂,一旦造成鋼筋外露,會進一步加速鋼筋的惡性銹蝕,直至構件喪失承載能力。對于應力高、直徑細的高強鋼絲,則常因鋼絲表面局部缺陷或銹坑處形成應力集中而發生脆斷。一般來講,混凝土孔隙液具有很高的堿性(pH值為12.5~13.5),鋼筋在這種介質中,表面受到一層非常致密的鈍化膜(Ca(OH)2堿性薄膜,厚度為200~1000nm)保護,只有當鈍化膜的保護作用消失后,鋼筋才有可能銹蝕。當混凝土孔隙液中不存在氯離子,只要孔隙液的pH 值保持在11.5以上,鈍化膜就處于穩定狀態,但在某些情況(如混凝土有很高的滲透性,孔隙液中的堿和大部分氫氧化鈣或者被碳化、或者被溶解),空氣中的二氧化碳和混凝土孔隙中的氫氧化鈣進行中和反應,生成碳酸鈣,臨近鋼筋的混凝土pH 值會下降到11.5以下,鈍化膜變得不穩定而被破壞,失去對鋼筋的保護作用。當混凝土孔隙液中存在氯離子,即使孔隙液的pH值保持在11.5以上,在鋼筋表面氯離子含量增加到某一臨界值時,也具有局部破壞鈍化膜的能力。氯離子含量的臨界值為n(Cl-): n(OH)-物質的量比,當其大于6時,難溶解的氫氧化鐵可轉變成易溶的氯化鐵,形成鐵與氯化物的復合物,即綠銹(FeCl2·4H2O),致使鈍化膜局部破壞。在此破壞過程中,氯離子雖然不構成腐蝕產物,在腐蝕過程中也不消耗,但是作為腐蝕的中間產物促進了腐蝕的發生,對鋼筋的腐蝕起到了催化和搬運的作用。氯離子的催化反應可用式(4)、(5)表示:
Fe2 + + 2Cl- + 4H2O FeCl2 · 4H2O (4)
FeCl2 · 4H2O Fe(OH)2- +2Cl- + 2H+ + 2H2O (5)
3、鋼筋銹蝕的防治措施
鋼筋銹蝕的防治是一個系統問題,應該在設計、施工、檢測等主要工作環節中,有針對性地采取措施加以控制,以確保鋼筋混凝土結構安全,使用時間達到或超過設計使用年限。從前述分析可知,提高鋼筋防治鋼筋銹蝕的關鍵,是防止或延緩腐蝕介質(二氧化碳、氯離子、水和氧)通過混凝土保護層向鋼筋表面滲透和擴散。
(1) 防止鋼筋混凝土構件表面過早碳化
中國建筑科學研究院提出的混凝土在二氧化碳體積分數為20 %,標準養護為28 d時快速碳化的多系數方程為
(6)
式中,D 為混凝土碳化深度(mm);η1 為水泥用量影響系數,對普通混凝土(輕集料混凝土):η1 = 253C-0. 954 (η1 = 582C-1. 107) ,C 為每立方米混凝土的水泥用量(kg);η2 為水灰比(W/C) 影響系數,對普通混凝土(輕集料混凝土):η2 = 4. 15(W/C) -1.03( η2 = 0. 017 + 2. 06(W/C) );η3 為粉煤灰取代量影響系數,對普通混凝土(輕集料混凝土):η3 = 0. 968 + 0. 32F( η3 = 1. 006 + 0. 17F ),F 為粉煤灰等量取代水泥的質量分數(%),如10 %,以10代入;η4 為水泥品種影響系數;η5 為集料品種影響系數;η6 為養護方法影響系數;K 為碳化速度系數,對普通混凝土取2. 32,對輕集料混凝土取4. 18;t 為標準養護天數,取28。
由公式(6)可知,增加水泥用量、降低水灰比、控制粉煤灰最大取代量、選用不含混合材的硅酸鹽水泥或少含混合材的普通硅酸鹽水泥、控制骨料粒徑和級配、良好的養護方式等可以提高混凝土的抗碳化性能。
(2) 其他經濟有效的措施
其他經濟有效的措施,如適當增大混凝土保護層厚度;采取摻加減水劑以減小水灰比、加添優質摻合料、振搗密實和良好的養護等措施,以提高混凝土的密實性。在腐蝕環境較為惡劣的條件下,設計中應盡量避免采用形狀復雜、尺寸單薄的構件等。此外,在嚴重腐蝕環境下,采取在混凝土中摻加緩蝕劑,如可采用聚合物水泥乳膠砂漿等涂料密封混凝土表面,以及采用噴敷樹脂的防銹鋼筋等措施。
關鍵詞:質量 防治措施
一、砼麻面
現象:砼表面局部缺漿粗糙,或有許多小凹坑,但無鋼筋和碎石外露。
原因分析:
1、模板表面粗糙或清理不干凈,粘有干硬水泥砂漿等雜物,拆模時砼表面被粘損。
2、鋼模板脫模劑涂刷不均勻,拆模時砼表面粘結模板。
3、模板接縫拼裝不嚴密,灌注砼時縫隙漏漿。
4、砼振搗不密實,砼中的氣泡未排出,一部分氣泡停留在模板表面。
預防措施: 模板面清理干凈,不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。木模板灌注砼前,用清水充分濕潤,清洗干凈,不留積水,使模板縫隙拼接嚴密,如有縫隙,填嚴,防止漏漿。鋼模板涂模劑要涂刷均勻,不得漏刷。砼必須按操作規程分層均勻振搗密實,嚴防漏搗,每層砼均勻振搗至氣泡排除為止。
處理方法:麻面主要影響砼外觀,對于面積較大的部位修補。即將麻面部位用清水刷洗,充分濕潤后用潮濕的水泥抹平。
二、蜂窩
現象:砼局部酥松,砂漿少碎石多,碎石之間出現空隙,形成蜂窩狀的孔洞。
原因分析:
1、砼配合比不合理,碎石、水泥材料計量錯誤,或加水量不準,造成砂漿少碎石多。
2、砼攪拌時間短,沒有拌合均勻,砼和易性差,振搗不密實。
3、未按操作規程澆注砼,下料不當,使碎石集中,造成砼離析。
4、砼一次下料過多,沒有分段、分層灌注,振搗不實或下料與振搗配合不好,未允分振搗又下料。
5、模板孔隙未堵好,或模板穩定性不足,振搗砼時模板移位,造成嚴重漏漿。
預防措施:砼配料時嚴格控制配合比,經常檢查,保證材料計量準確(可采用電子自動計量)。砼拌合均勻,顏色一致,其攪拌最短時間符合規范規定。砼自由傾落高度不得超過2m,如超過,要采取串筒、溜槽等措施下料。砼的振搗分層搗固,澆注層的厚度不得超過振動器作用部分長度的1.25倍。搗實砼拌合物時,插入式振搗器移動間距不大于其作用半徑的1.5倍;對細骨料砼拌合物,則不大于其作用半徑的1倍。振搗器至模板的距離不大于振搗器有效作用半徑的1/2。為保證上下層砼結合良好,振搗棒插入下層砼5cm,砼振搗時,必須掌握好每點的振搗時間。合適的振搗現象為:砼不再顯著下沉,不再出現氣泡。澆注砼時,經常觀察模板,發現有模板走動,立即停止澆注,并在砼初凝前修整完好。
治理方法:砼有小蜂窩,可先用水沖洗干凈,然后用1∶2或1∶2.5水泥砂漿修補,如果是大蜂窩,則先將松動的碎石和突出顆粒剔除,盡量形成喇叭口,外口大些,然后用清水沖洗干凈濕潤,再用高一級的細石砼搗實,加強養護。
三、孔洞
現象:砼結構內有空隙,局部沒有砼。
原因分析:
1、在鋼筋密集處或預埋件處,砼澆注不暢通,不能充滿模板間隙。
2、未按順序振搗砼,產生漏振。
3、砼離析,或嚴重跑漿。
4、砼工程的施工組織不好,未按施工順序和施工工藝認真操作。
5、砼中有硬塊和雜物摻入,或木塊等大件料具掉入砼中。
6、不按規定下料,一次下料過多,下部因振搗器振動作用半徑達不到,形成松散狀態。
預防措施:
1、在鋼筋密集處,可采用細石砼澆注,使砼充滿模板間隙,并認真振搗密實。機械振搗有困難時,可采用人工搗固配合。
2、預留孔洞處在兩側同時下料。下部往往灌注不滿,振搗不實,采取在側面開口灌注的措施,振搗密實后再封好模板,然后往上灌注。
3、采用正確的振搗方法,嚴防漏振。a. 插入式振搗器采用垂直振搗方法,即振搗棒與砼表面垂直或斜向振搗,即振搗棒與砼表面成一定角度,約40°~45°。b. 振搗器插點均勻排列,可采用行列式或交錯式順序移動,不混用,以免漏振。每次移動距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍。振搗器操作時快插慢拔。
4、控制好下料。要保證砼灌注時不產生離析,砼自由傾落高度不超過2m,大于2m時要用溜槽、串筒等下料。
5、防止砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物,發現砼中有雜物,及時清除干凈。
6、加強施工技術管理和質量檢查工作。
對砼孔洞的處理,要經有關單位共同研究,制定補強方案,經批準后方可處理
四、露筋
現象:鋼筋砼結構內的鋼筋露在砼表面。
原因分析:
1、砼澆注振搗時,鋼筋墊塊移位或墊塊太少甚至漏放,鋼筋緊貼模板。
2、鋼筋砼結構斷面較小,鋼筋過密,如遇粒徑大碎石卡在鋼筋上,砼水泥漿不能充滿鋼筋周圍。
3、因配合比不當砼產生離析,或模板嚴重漏漿。
4、砼振搗時,振搗棒撞擊鋼筋,使鋼筋移位。
5、砼保護層振搗不密實,或木模板濕潤不夠,砼表面失水過多,或拆模過早等,拆模時砼缺棱掉角。
預防措施:
1、灌注砼前,檢查鋼筋位置和保護層厚度是否準確。
2、為保證砼保護層的厚度,要注意固定好墊塊。一般每隔1m左右在鋼筋上綁一個水泥砂漿墊塊。
3、鋼筋較密集時,選配適當粒徑的碎石。碎石最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4,同時不得大于鋼筋凈距的3/4。結構截面較小,鋼筋較密時,可用細石砼澆注。
4、為防止鋼筋移位,嚴禁振搗棒撞擊鋼筋。
5、砼自由順落高度超過2m時,要用串筒或溜槽等進行下料。
6、拆模時間要根據試塊試驗結果確定,防止過早拆模。
7、操作時不得踩踏鋼筋,如鋼筋有踩彎或脫扣者,及時調直,補扣綁好。
治理方法:將外露鋼筋上的砼殘渣和鐵銹清理干凈,用水沖洗濕潤,再用 1∶2或1∶2.5水泥砂漿抹壓平整,如露筋較深,將薄弱砼剔除,沖刷干凈濕潤,用高一級的細石砼搗實,認真養護。
五、缺棱掉角
現象:砼局部掉落,不規整,棱角有缺陷。
原因分析:
1、木模板在澆注砼前未濕潤或濕潤不夠,灌注后砼養護不好,棱角處砼的水分被模板大量吸收,致使砼水化不好,強度降低。
2、施工時,過早拆除承重模板。
3、拆模時受外力作用或重物撞擊,或保護不好,棱角被碰掉。
4、冬季施工時,砼局部受凍。
預防措施:木模板在灌注砼前充分濕潤,砼澆注后認真澆水養護。拆除鋼筋砼結構承重模板時,砼具有足夠的強度,表面及棱角才不會受到損壞。拆模時不能用力過猛過急,注意保護棱角,吊運時,嚴禁模板撞擊棱角。加強成品保護,對于處在人多、運料等通道處的砼陽角,拆模后可用槽鋼等將陽角保護好,以免碰損。冬季砼澆注完畢,做好覆蓋保溫工作,加強測溫,及時采取措施,防止受凍。
治理方法:缺棱掉角較小時,,清水沖洗可將該處用鋼絲刷刷凈充分濕潤后,用1∶2或1∶2.5的水泥砂漿抹補齊正。可將不實的砼和突出的骨料顆粒鑿除,用水沖刷干凈濕潤,然后用比原砼高一級的細石砼補好,認真養護。
六、施工縫夾層
現象:施工縫處砼結合不好,有縫隙或夾有雜物,造成結構整體性不良。
原因分析:
1、在灌注砼前沒有認真處理施工縫表面,澆注前,搗實不夠。
2、灌注大體積砼結構時,往往分層分段施工。在施工停歇期間常有木塊、鋸末等雜物積存在砼表面,未認真檢查清理,再次灌注砼時混入砼內,在施工縫處造成雜物夾層
預防措施:
1、在施工縫處繼續灌注砼時,如間歇時間超過規定,則按施工縫處理,在砼抗壓強度不小于1.2Mpa時,才允許繼續灌注。
2、在已硬化的砼表面上繼續灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松動碎石或軟弱砼層,并充分濕潤和沖洗干凈,殘留在砼表面的水予清除。
關鍵詞:現澆鋼筋混凝土樓板;裂縫;預防處理
中圖分類號: TU375 文獻標識碼: A 文章編號:
目前,現澆鋼筋混凝土樓板已經逐步取代了預應力空心板樓蓋,成為房屋建筑結構的通用形式之一。但是由于混凝土材料特性以及設計施工的原因,現澆混凝土樓板開裂現象經常發生,直接影響到房屋建筑的正常使用以及結構安全性,已經成為房屋建筑工程施工迫切需要解決的質量通病。因此分析混凝土現澆樓板裂縫原因并提出預防處理措施,對于完善混凝土設計施工技術具有重要的意義。
一、現澆鋼筋混凝土樓板裂縫原因
1鋼筋混凝土的材料特性
1.1混凝土收縮變形。
混凝土作為由砂石集料、水泥以及水拌和而成的脆性材料,在施工技術后隨著水分的大量蒸發,混凝土體積勢必隨之收縮產生變形。但是由于現澆混凝土樓板受到梁、柱、墻等周邊支座的約束力,并不能自由收縮變形。當約束應力超過混凝土的極限承受能力時,就會造成現澆混凝土樓板的開裂。這樣的裂縫通常出現在板角等應力相對較為集中區域。
1.2 混凝土溫度裂縫。
鋼筋混凝土樓板澆筑初凝過程中,由于水化熱的作用會導致鋼筋混凝土內部溫度較高,根據相關監測數據發現溫度差最高可達50℃以上。在養護期14 天內,混凝土內外溫差一般處于較大水平。混凝土樓板表面由于具有較好的熱量散失條件溫度基本相對較低,現澆鋼筋混凝土樓板的內外溫差導致溫度應力的產生,當溫度應力超過混凝土的極限抗拉強度時,便會導致裂縫的產生。
2 鋼筋混凝土施工工藝控制不完善
2.1 模板支撐體系施工措施不當。
在現澆鋼筋混凝土樓板施工過程中,模板施工不滿足設計規范要求也是導致現澆混凝土樓板開裂的主要原因。支模過程中模板的間距過大,上下層之間的支撐不垂直,垂直支撐面與現澆樓板接觸位置松動等等都會造成模板支撐體系變形,使混凝土樓板內產生過大的應力變形,造成裂縫的發生。此外,拆除模板過早,由于現澆鋼筋混凝土尚未達到設計承載能力,在荷載的作用下樓板結構受荷超過承載能力也會造成樓板的開裂。
2.2 管線埋設處理不當。
現階段現澆混凝土埋設的電暖等各類管線主要為PVC 管,這在一定程度上導致了混凝土樓板內的有效截面減小,而且PVC 管與混凝土兩種材料的線性膨脹系數差別較大,粘結力不強,造成現澆鋼筋混凝土的密實度不足,極易導致由于應力集中而造成的樓板開裂。
2.3 混凝土泵送澆搗施工存在質量問題。
在房屋建筑工程施工過程中,現澆鋼筋混凝土一般采取泵送的方式,這就要求混凝土的坍落度在120-220 之間,水泥用量以及水灰比均較大。同時為了緩解運輸過程中出現初凝,部分混凝土中還摻加了緩凝劑,極易導致在泵送以及澆搗過程中出現浮漿,造成澆筑混凝土的均勻性較差,表面收縮量增加,因而出現裂縫。
3鋼筋混凝土養護措施不規范
規范合理的養護措施可以有效降低混凝土的收縮量,試驗研究表明混凝土保濕養生兩周相比于不足一周的養護時間,收縮量可以降低25%左右,這對于控制混凝土現澆樓板的裂縫具有重要的作用。但是部分施工單位對于混凝土澆筑結束后的保濕養生重視不足,難以按照相關規范要求進行養護,造成現澆鋼筋混凝土裂縫的出現。
二、現澆鋼筋混凝土樓板裂縫預防措施
1嚴格控制原材料混凝土質量。
由于鋼筋混凝土現澆樓板大多使用商品混凝土,因此為避免由于混凝土材料原因出現裂縫,必須嚴格控制水泥、砂石等原材料的質量,嚴格按照設計以及規范要求進行配合比設計及計量。對于進場使用的混凝土,處進行坍落度等必要的試驗驗收外,仍需留置混凝土試塊,以確保用于澆筑施工的混凝土質量。
2完善鋼筋混凝土現澆過程施工工藝,規范混凝土養護作業。
對于模板支撐體系施工作業,首先應該根據工況及相關要求進行設計驗算,綜合考慮施工過程中吊裝等各種荷載對模板穩定性的影響。對于鋼筋的綁扎,應該確保保護層的厚度與設計要求一致,避免保護層過厚導致現澆板有效厚度降低而出現裂縫。電暖等管線的鋪設應盡可能的與鋼筋交叉布置或者與現澆板短跨方向平行鋪設。避免多層管線相互疊放造成應力集中,如不得已需要在各種管線集中位置增加鋼筋加強網或采取預埋線盒等保護措施。對于混凝土的澆筑搗實作業,應根據不同混凝土的初凝時間,確保初凝前完成搗實以及找平。在現澆混凝土終凝時間之前應完成板面的抹壓工作,以便于及時進行混凝土保濕養生。規范合理的混凝土養護措施,是提高鋼筋混凝土現澆板整體強度,預防裂縫發生的有效措施。養護作業的關鍵要點在于確保混凝土處于潮濕狀態下,避免混凝土表面水分的蒸發。通常情況下混凝土養護采用覆蓋塑料薄膜或者使用薄膜養生液,保濕養生時間不得低于一周,對于使用外摻劑的混凝土應適當延長養生時間。
三、現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的處理
1 混凝土裂縫表面封閉法。
對于混凝土裂縫小于 0.15mm 難以使用填充材料的微縫,可以通過表面封閉的方式進行處理,以提高鋼筋混凝土現澆板的防水性,避免水分浸入對鋼筋的銹蝕。表面封閉法的施工工藝為首先清洗處理干凈現澆樓板表面,待充分干燥后使用黏度相對較低的液態樹脂或者是表面涂料膠均勻的填充涂刷裂縫表面,形成對
裂縫的封閉處理。
2 壓力灌漿法。
壓力灌漿主要包括水泥灌漿以及化學灌漿兩種方式,一般情況下用于處理寬度介于0.15-0.5mm 之間的裂縫,其處理方式為通過一定的壓力條件將水泥或者環氧、甲凝類材料灌入裂縫內部實現混凝土現澆樓板裂縫的修復。壓力灌漿法施工步驟主要包括:清潔裂縫、確定灌漿口、裂縫封閉、安設底座及灌漿設備、壓力灌漿及封口,最后作業結束后清理灌縫表面的封縫膠。
3 開槽填補法。
對于寬度超過 0.5mm 而且較長的現澆混凝土樓板裂縫,一般采用開槽填補的方式處理。首先利用切割機沿裂縫發展方向將裂縫擴大,使其形成V 型槽的形式,之后將處理后的裂縫清洗干凈,將槽底通過水泥漿處理后分層填充環氧砂漿、水泥砂漿或者其他密封材料,密封裂縫后將現澆樓板表面抹平壓實。
四、結語
針對裂縫形成的不同原因,有目的性的采取預防處理辦法,加強施工過程中的質量控制管理,完善施工監管及質量驗收手段,可以有效的緩解現澆鋼筋混凝土裂縫的發生。
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一、原材料
1、現象
(1)鋼筋進場的同時沒有及時提品出廠合格證,沒有鋼筋吊牌,或出廠合格證并非原件;(2)鋼筋進場后沒有按鋼筋規格型號、批次取樣送檢復試;(3)鋼筋混放,不同的規格、不同的廠家批次混放不清;(4)鋼筋嚴重銹蝕。
2、危害
(1)鋼筋沒有出廠合格證材質證明,這樣就對原材料的質量情況不明;(2)鋼筋進場后不按批次進行復試直接用在工程中,就會給工程質量造成潛在隱患;(3)鋼筋不按規格批次進行混放,在施工過程中容易搞錯,那就直接影響結構的受力性能,影響結構的安全;(4)鋼筋嚴重銹蝕,就會影響混凝土的耐久性,從而影響建筑物的使用壽命。
3、原因及防治的措施
(1)鋼筋進入現場管理不嚴,沒有及時對材質復核,對此應建立嚴格的管理制度,鋼筋入場應設有專人檢查驗收,檢查送料單和出廠合格證,務必做到證隨物到,并且證物相符,核驗鋼筋的規格、品種、等級、數量、外觀是否符合要求;(2)鋼筋進場后未及時按規定批次送檢復試,對此應設專門試驗員按規格、等級、批量進行力學性能檢驗,試驗合格后報驗至監理工程師,同時將復試報告與材質單一同存入工程技術檔案中;(3)鋼筋進入現場沒有專人管理,管理混亂,制度不嚴,造成未分規格、批次堆放,對此首先應設有專人管理,將鋼筋堆放在倉庫或料棚內,保持地面干燥,鋼筋不能直接堆放在地面上,必須用混凝土墩、墊木等墊起,離地200mm以上,四周要有排水措施,按不同廠家、不同等級、不同規格和批號分別整齊堆放,并把標簽設置在明顯處,對每捆鋼材監理標牌進行標識,標明其品種、規格、廠家、等級、直徑及受檢狀態。
二、鋼筋加工
1、現象
(1)鋼筋下料尺寸不準確、不順直、端頭不平。(2)HPB300級鋼筋末端未作180巴涔常涔車耐旰篤街輩糠殖ざ炔環弦螅唬?)當設計要求鋼筋末端作135巴涔呈保HRB335級、HRB400級彎弧直徑不符合要求;(4)箍筋尺寸偏差大,拐角不成90埃涔懲浠∧謚本恫環弦蟆?
2、危害
(1)鋼筋下料不按圖紙及不遵守施工規范要求斷料,尺寸不準,鋼筋彎鉤、彎曲不符合要求,直接就會影響到鋼筋的錨固尺寸受力情況及混凝土的幾何尺寸;(2)箍筋的尺寸變大,拐角不成90埃苯佑跋旄紙罟羌艿募負緯嘰綰捅;げ愫穸齲魅跤牖炷戀拿蹋跋旖峁故芰π閱薌岸愿紙畹謀;ぁ?
3、原因及防治措施
(1)鋼筋配料時未認真審核圖紙及施工規范,配料尺寸有誤,下料不準,鋼筋切斷時一次性根數偏多或者切斷機刀片間距過大,都會使端頭不平;對此,應加強鋼筋配料的管理工作,端正工作態度,必須熟悉施工設計圖紙及施工規范,在操作之前,先試成型,做出樣板,仔細調整好下料的長度,繼而正式加工;(2)鋼筋HPB300級鋼筋末端未作180巴涔常皇羌際醺涸鶉宋醋黽際踅壞祝皇遣僮魅嗽蔽窗唇壞撞僮鰲6源思際醺涸鶉擻ο冉懈紙羆際踅壞祝憂抗芾砉ぷ鰨僮魅嗽毖細癜湊戰壞捉脅僮鰨唬?)HRB335級、HRB400級彎弧直徑D不應小于鋼筋直徑4倍,但實際操作起來往往偏小,這其中的原因一是現場操作人員對不同級別不同直徑鋼筋彎曲直徑不夠了解,二是彎曲機上玩心構件規格不配套、不齊全。對此首先現場的技術人員必須熟悉規范要求,彎曲機的彎心配件規格齊全,鋼筋直徑變化時及時調換配件;(4)箍筋在彎曲前,對臺面上標注成型尺寸誤差大,一次彎曲多個箍筋的時候沒有對齊,造成箍筋長短不一。應根據鋼筋料單標注尺寸,用石筆將各彎曲點位置畫出,嚴格控制彎曲角度,達到90啊?
三、鋼筋綁扎安裝
1、現象
(1)鋼筋間距、排距位置不準確,偏差大,受力鋼筋混凝土保護層或偏大或偏小;(2)梁板鋼筋錨固長度不符合設計和施工規范要求;(3)鋼筋接頭設置位置不正確。
2、危害
鋼筋綁扎安裝的過程中容易出現的這些質量通病,直接能影響到鋼筋的受力狀況,危及房屋結構的安全性及耐久性,鋼筋之所以能夠受力,主要是依靠鋼筋混凝土之間的錨固作用,如錨固失效,則結構將喪失承載能力并由此導致結構破壞。
3、原因及防治措施
(1)鋼筋的間距及排距不準確主要是在綁扎前或沒有按圖紙進行放樣劃線,或劃線不準確,或不按劃線綁扎,綁扎操作人員責任心不強,墊塊不按規定個數放置,質量檢查人員檢查不到位。對此我們在鋼筋綁扎工作進行前,必須進行詳細的技術交底,對已加工成型的鋼筋綁扎強進行復查,復查合格后進行全面施工。
(2)鋼筋加工人員沒有認真查閱施工圖紙及不熟悉施工規范圖集是造成錨固長度不符合要求的主要原因。所以在鋼筋加工前,應先熟悉施工設計圖紙及圖紙上所涉及的圖集,然后按照相關規定,對原材料進行加工,明確不同連接方式的接頭位置及錯開的數量,認真的進行配料。
1.陽角45度斜角的裂縫防治
鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力,起著抵抗外荷載所產生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。在實際施工中,樓面下層的鋼筋網在受到砼墊塊及模板的依托下保護層比較容易正確控制。樓面上層鋼筋網的有效保護一直是施工中較難的問題。其原因:板的上層鋼筋一般較細較軟,受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護;各工種交叉作業,造成施工人員眾多、行走十分頻繁,無處落腳后難免被大量踩踏;其主要措施有:
1.1按不大于l米間距設置馬凳筋,并將馬凳筋與板面鋼筋用扎絲綁牢,確保鋼筋有足夠的承受變形的能力。
1.2將分布筋其中一根加大為Ф12的鋼筋,并按照保護層厚度焊制相應的斜撐加強鋼筋,增強板面鋼筋的整體強度。
1.3在板面鋼筋上用架板式木板鋪設施工通道,避免人為踩踏變形。
2.預埋線管處的裂縫防治
預埋線管,特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱,從而引起應力集中,容易導致裂縫發生的薄弱部位。當預埋線管的直徑較小,并且房屋的開間寬度也較小,同時線管的走向又不垂直于砼的收縮和受拉方向時,一般不會發生裂縫。反之,當預埋線管的直徑較大,并且線管的敷設走向又垂直于砼的收縮和受拉力向時,就很容易發生樓面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管的集散處,應增設垂直于線管的短鋼筋網加強。
3.材料吊卸區域的樓面裂縫防治
當砼的強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫,這種情況在高層住宅主體快速施工時較常見。對這類裂縫的綜合防治措施如下:
3.1主體結構的施工速度不能強求過快,樓層砼澆筑完后的必要養護必須獲得保證。并確保砼必要的養護時間。
3.2科學安排樓層施工作業計劃,在樓層砼澆筑完畢后24小時以前,避免沖擊振動。
3.3在模板安裝時,吊運上來的材料應做到盡量分散就位,不得過多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動。
3.4吊放材料時盡量放在小開間房子,并用方木擔在梁上,讓梁受力避免板面承受荷載。
4.加強對樓面砼的養護
砼的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養護可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發生。
除上述四種裂縫及防治措施外,還可采取下列綜合措施予以補充:
(1)盡可能合理和科學地安排好各工種交叉作業時間,在板底鋼筋綁扎后,線管予埋和模板封鑲收頭應及時穿插并爭取全面完成,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量。
(2)在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應搭設臨時的簡易通道,以供必要的施工人員通行。
(3)安排足夠數量的鋼筋工在砼澆筑前及澆筑中及時進行整修,特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發生處應重點整修。
關鍵詞:鋼筋混凝土現澆板,裂縫,原因,預防,措施,處理
鋼筋混凝土現澆板具有整體性好和抗滲、抗漏性能強等優點,在近幾年的房屋建設中得到廣泛應用,但鋼筋混凝土現澆板的裂縫卻一直困擾著人們。要從根本上解決裂縫問題,我們只有找準病因,下對藥方才能根治裂縫。裂縫是不可避免的,但它的有害程度是可以控制的。下面就結合工作實際,采取相應的綜合性控制措施。
一、鋼筋混凝土現澆板裂縫的類型
根據鋼筋混凝土現澆板裂縫的特點,具體可以分為以下幾種類型:
1、橫向裂縫:在跨中1/3范圍內,沿建筑物橫向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通;當建筑物總長超過40cm時,通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現上下貫通裂縫。
2、縱向裂縫:沿建筑物縱向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通。
3、角部裂縫:在房間的四角出現的斜裂縫,板上皮居多。
4、不規則裂縫:分布及走向均無規則的裂縫。論文參考。
5、樓板根部的橫向裂縫:距支座在30cm內產生的裂縫,位于板上皮。
6、順著預埋管線方向產生的裂縫。
二、鋼筋混凝土現澆板裂縫產生原因分析
1、混凝土干縮
混凝土具有收縮的特性,產生收縮的主要原因是由于混凝土在硬化過程中的化學反應產生“凝縮”和混凝土內自由水分蒸發所產生的干縮兩部分所引起的體積收縮。而混凝土是由水泥、粗細骨料加水攪拌而成的一種非均質的人工石材,其抗拉強度很低,當收縮所引起的體積變形不均勻或某一部位的收縮變形過大,混凝土互相約束而產生的拉應力或剪應力大于混凝土的抗拉強度時,現澆板就可能引起裂縫。
2、溫度變化
混凝土與其他材料一樣,也具有熱脹冷縮的性質。在混凝土硬化初期,水泥水化釋放出較多的熱量,混凝土又是熱的不良導體,散熱較慢,混凝土板內的溫度較板面高,這使內部混凝土的體積產生較大的膨脹,面外部混凝土卻隨著氣溫的降低而收縮,內部膨脹和外部收縮相互制約,在板面產生很大的拉應力,從而產生了板面裂縫,也可能深進板內甚至貫穿板底,嚴重影響結構的整體性、防水性和耐久性。
3、外荷載的作用
施工操作過程中產生的動荷載、沖擊荷載,模板、鋼管等周轉材料的集中堆放,使現澆樓板因承受高于設計時所考慮的荷載而出現裂縫。
4、混凝土強度的影響
若混凝土拌合物中含有某些礦物質和有害物質,如粘土、淤泥、細屑、有機雜質等,粘附在粗細骨料的表面,妨礙水泥與之粘合,降低混凝土強度;水泥質量不合格,安定性不良時,混凝土硬化后產生不均勻的體積膨脹,從而使現澆板產生膨脹性裂縫。
5、施工質量
不良施工質量導致的混凝土裂縫往往占有較大的比例,一是施工縫的留設部位不當;二是酷暑高溫期間施工冷縫的產生;三是必要的措施不到位或失效,如模板隔離劑的失效,模板與混凝土粘連;四是拆模過早,樓板受“內傷”。
三、裂縫的預防措施
雖然鋼筋混凝土現澆板在使用過程中,存在出現裂縫這一重大缺陷,但它的這一缺點在設計與施工過程中,可以通過一定的措施,使其影響控制在規范允許的范圍內。對于現澆板的裂縫問題,可以采取以下幾個方面的措施,以減少或避免這些裂縫的出現:
(一)混凝土原材料質量方面
1、確保使用合格正規廠家的水泥,并認真進行各項性能試驗。
2、嚴把材料關,杜絕使用不合格材料。
3、嚴格控制混凝土施工配合比。
(二)施工質量控制
1、在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。
2、混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強混凝土早期養護。樓板澆筑后,對板面應認真養護,防止強風和烈日曝曬。
3、嚴格施工操作程序進行,不可只要進度不要質量 。
4、施工后澆帶的施工應認真領會設計意圖,制定施工方案并做好交底,杜絕在后澆處出現混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現象。
5、對于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設垂直于線管的抗裂短鋼筋網加強,抗裂短鋼筋采用Φ6-Φ8,間距≤150,兩端的錨固長度應不小于300毫米。
6、加強養護:在施工過程中,由于搶趕工期將影響施工人員作業,使樓面砼往往缺乏較充分的澆水養護延續時間。為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養護,并可采用噴養護液進行養護,達到降低成本和提高工效,并可避免或減少對施工的影響。論文參考。
7、嚴格控制板面負筋的保護層厚度:現澆板負筋一般放置在支座梁鋼筋上面,與梁筋應綁扎在一起;另外,采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉,從而可有效控制保護層,避免支座處因負筋下沉,保護層厚度變大而產生裂縫,板的保護層厚度不應大于1.5cm.
(三)裂縫的處理方法
1、表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其他防水片)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。論文參考。
2、填充法:用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫,以及小規模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3、灌漿法:此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
4、結構補強法:因超荷載產生的裂縫,裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等。
(五) 結語
現澆樓板裂縫是住宅工程中反映最為強烈的問題之一,也是施工過程中較難控制的質量通病之一。通過大量的工程實踐經驗,我們發現只要施工時加強防范整治措施,裂縫問題就能得到有效控制。這要求參建各方主體針對造成現現澆板裂紋的主要工序,制訂合理施工方案,強化施工人員的質量意識,嚴密施工組織,合理安排工序和工序交接,加強施工過程中的技術交底,更為有效的避免該問題。
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關鍵詞:混凝土;鋼筋;腐蝕;防護
一、腐蝕的危害
加筋混凝土和預應力混凝土過早破壞的原因很多,其中鋼筋腐蝕是一個極其重要的原因,對混凝土的危害很大。研究發現,鋼筋發生腐蝕后生成的產物體積可增大1倍以上。這種體積膨脹可以使鋼筋周圍的混凝土因受到很高的局部拉應力而產生開裂,而裂縫又進一步為腐蝕性介質的滲入提供了通道,促進了鋼筋腐蝕的加速進行。另一方面,鋼筋腐蝕后與混凝土的粘結遭到破壞,失去了正常的增強作用,從而使混凝土結構的承載能力顯著下降。
二、鋼筋腐蝕的原因
混凝土孔隙中總是存在部分水分,尤其是與海水、河水接觸的鋼筋混凝土結構及車間地面,混凝土中的水分甚至達到飽和。正是這些孔隙水的存在,使鋼筋混凝土中埋置的鋼筋處于一種類似于電解質溶液的環境中,因此,鋼筋腐蝕主要屬于電化學腐蝕的范疇。
混凝土在水泥的水化過程中一般呈現高堿性的特征(pH>12以上),從而在鋼筋表面產生了一層鈍化保護膜。如果這層保護膜能完全覆蓋鋼筋表面并能長期保持完好,則鋼筋是不易發生腐蝕的。但是,如果鋼筋保護膜的鈍化條件遭到破壞,混凝土中的鋼筋就將發生腐蝕。以下就幾種鋼筋腐蝕的影響因素分別進行討論。
1、大氣中CO2的作用
空氣中含有大量的CO2氣體,尤其是在工業區,空氣中的CO2含量更高。當CO2滲入混凝土后,與混凝土中的Ca(OH)2結合生成CaCO3,而飽和CaCO3溶液的pH=9。據報道,當pH
2、氧與水的作用
飽和了水的混凝土并不一定造成鋼筋的腐蝕,因為在這種堿性環境中,腐蝕的陰極反應主要是氧分子的還原,氧分子穿過混凝土層到達鋼筋表面只能靠擴散過程,如果混凝土很密實,滲透性很低,氧的擴散是十分困難的。倘若混凝土存在縫隙,則水和氧的進入便很容易,在溶有氧的水的侵蝕下,與混凝土的縫隙相接和粘結不良處的鋼筋將成為腐蝕電池的陽極,而鋼筋的其余部位成為腐蝕電池的陰極,氧主要承擔陰極去極化作用,水起電解質的作用,使鋼筋的腐蝕速度加快。腐蝕產物會造成較大的體積膨脹,并沿混凝土主筋方向出現開裂,使上述反應過程加速進行。
3、氯離子的影響
Cl-離子是一種很強的活化劑,它可透過混凝土到達鋼筋表面,破壞鈍化膜而導致活化腐蝕。美國聯邦公路局的調查表明,當混凝土中的Cl-離子濃度達到1.18kg/m3時,就足以促進鋼筋的活化腐蝕。
氯化物引起的腐蝕有兩種侵入途徑。一種是施工澆注時摻入的,二是在凝結硬化后通過外界擴散滲入的,其侵蝕是一個簡單的吸入過程,通過混凝土內的微孔通道,靠毛細管的虹吸作用向混凝土內部傳輸。一旦發生氯化物侵蝕是很難進行補救的,在建設新的建筑物或構筑物時,應對其地下腐蝕性進行分析判斷,以便預先采取必要的防護措施。
三、鋼筋混凝土結構的防護對策
1、混凝土的防護
鋼筋混凝土結構的腐蝕破壞,總是先從外界有害介質對混凝土的腐蝕開始,繼而發展到鋼筋受腐蝕而導致結構破壞。混凝土結構的好壞與鋼筋腐蝕有著極為密切的關系。因此,控制混凝土質量、建造優質混凝土結構,是防止混凝土中鋼筋腐蝕的有效方法。主要有以下控制措施:
(1)選擇優質水泥、骨料等材料,并適當提高水泥的強度等級或增加水泥用量。
(2)控制合理的水灰比,以提高混凝土的密實度。
混凝土是一種多孔性材料,氣相介質主要是通過孔隙滲入到混凝土內部進行腐蝕的,而高密實度的混凝土的滲透性很低,能阻止腐蝕性介質的滲入。在無裂縫的情況下,水泥石的滲透性取決于水灰比和水泥的水化程度,水灰比越低,水泥的水化程度越高,其密實度越高。提高水泥石的密實度,使其腐蝕僅限于構件表面,則會大大提高構件的耐蝕性。
(3)應盡量避免使用CaC2l摻合劑,如果必須添加CaC2l,其用量應保持最低,最好同時使用防銹劑。對于預應力混凝土及高濕度環境中的混凝土,則不允許使用CaC2l摻合劑。
(4)加厚混凝土保護層。混凝土保護層厚度與和鋼筋尺寸之間有確定的關系,世界各國都制定了這方面的標準,但在設計中常因為強調節省材料和減輕質量而采用了較小的厚度,這種做法是錯誤的。
(5)鋼筋排列應考慮有利于控制裂縫,鋼筋不能太密集,以免造成施工時填充混凝土困難而留下孔洞和孔隙。
(6)混凝土的澆注、修整、養護等各個環節都應精心施工,嚴格控制質量。要盡量采用澆水養護,以促進混凝土的水化反應,防止干縮開裂。
2、鋼筋的防護
(1)在混凝土表面覆蓋不透水的薄膜,如使用液體狀的馬蒂脂或薄膜片,將混凝土與外界環境隔離是一種有效的方法。為保護薄膜免于損壞,可在不透性薄膜表面再覆蓋一層瀝青混凝土。
另一種方法是在混凝土結構表面覆蓋一層用乳膠改性的水泥灰漿。添加到混凝土灰漿中的乳膠封閉了微觀裂縫和孔隙,形成了不透性的灰漿覆蓋層。此外,在混凝土結構表面涂刷油漆層,也有一定的保護效果。
(2)鋼筋涂層保護
鋼筋表面涂層包括金屬鍍層和非金屬涂層。金屬鍍層主要是鍍鋅層,非金屬涂層以環氧樹脂最為有效。鋼筋表面鍍鋅不僅起到與環境隔離的作用,而且還具有陰極保護的作用,這是應用最多的金屬鍍層,已有多年的歷史。
非金屬涂層的作用在于將鋼筋與環境隔離。試驗結果表明,環氧樹脂涂層有良好的耐腐蝕性能,能夠保護鋼筋不受腐蝕。相比較而言,以靜電涂覆的粉末環氧樹脂比液態環氧樹脂具有更好的綜合性能,它們在混凝土中有一定的結合強度和蠕變性能,保護層可以維持50年以上。自1973年以來,美國已有幾百座橋面推廣使用了環氧樹脂涂覆鋼筋。
(3)緩蝕劑
緩蝕劑主要用于含氯鹽的環境中,例如亞硝酸鈣就是一種有效的緩蝕劑。試驗表明,在混凝土中加入2%~4%亞硝酸鈣(按水泥質量計)的試件,在飽和氯化鈉溶液中浸泡90d,其鋼筋腐蝕率比未加緩蝕劑的試件至少降低15倍,目前這一技術已在一些建筑工地得到了應用。
(4)陰極保護
陰極保護的原理是利用外加直流電源(或犧牲陽極―――鋅塊)使被保護設備成為腐蝕電池的陰極,從而使其受到保護,抑制腐蝕。這是一種有效的防護方法,有犧牲陽極和外加電流兩種應用方式,而以外加電流的方式較多,已成功地用于地下混凝土管道、公路橋梁、海上鉆井平臺等。
參考文獻:
[1]GB50046―95,工業建筑防腐蝕設計規范[S].
關鍵詞:鋼筋混凝土筒倉;裂縫控制
中圖分類號: TU37文獻標識碼: A
筒倉結構作為貯存散料的構筑物,分農業筒倉和工業筒倉兩大類。農業筒倉用來貯存糧食、飼料等粒狀和粉狀物料;工業筒倉用以貯存焦炭、水泥、食鹽、食糖等散裝物料。筒倉具有占地面積小、易于機械化和自動化、噸儲物造價低的特點。因此,筒倉常作為生產企業調節、運轉和貯存物料的設施。
隨著我國經濟的快速發展,煤炭企業的生產規模逐年擴大,對煤炭的倉儲量要求不斷提高,筒倉容量也隨之不斷加大。大容量筒倉由于倉壁環向受力增大,更容易引起倉壁開裂現象。裂縫發展初期為微裂縫,微裂縫較為細小,不易發現,隨著使用過程中反復荷載作用,裂縫會不斷加大發展成宏觀裂縫。宏觀裂縫出現后,將產生滲流等現象,破壞倉體防水效果,影響工程的使用效果。此外,由于混凝土開裂,鋼筋暴露出來而產生銹蝕,影響了結構設計強度的充分發揮,甚至威脅到結構的安全。因此,鋼筋混凝土筒倉的裂縫控制直接影響著建筑工程的使用效果和可靠性。
1.筒倉裂縫產生的原因和分類
混凝土裂縫根據裂縫產生的時間劃分裂縫,一般可分為兩大類:施工期間出現的裂縫;使用期間出現的裂縫。根據引起裂縫的原因可分為:材料選配不當;施工控制不當;溫差作用;荷載作用;鋼筋銹蝕作用;地基不均勻沉降;凍脹作用;地震作用;火災作用;碰撞及其它作用等。按照裂縫的產生規律、形態、容易發生的部位分布劃分,一般有以下幾種:塑性收縮裂縫;塑性沉降裂縫;收縮裂縫;溫差裂縫;不規則龜裂;縱向裂縫;橫向裂縫;剪切裂縫;扭轉裂縫;斜向裂縫;X形交叉裂縫;八字和倒八字形裂縫;其它裂縫。
鋼筋混凝土筒倉產生裂縫主要是由于筒倉存在壓力不均勻現象。產生壓力不均勻現象的主要因素包括以下幾點:首先,筒倉倉頂卸料口的布置及倉體結構本身導致貯料在倉內分布不均;其次,外界溫度、濕度變化以及高溫貯料的入庫溫度對倉壁的影響;再次,貯料發生流動時作用在筒倉截面和側壁上的壓力沿高度的變化等均會使筒倉承受不均勻荷載;最后,為了貯料流泄通暢,防止起拱堵倉,工藝專業經常要求在倉底設置促流裝置,將鋼筋混凝土筒倉設計成具有偏心泄料動能的筒倉,偏心泄料會對筒倉倉壁產生不均勻附加側應力,而且這種不均勻壓力的大小變化和分布范圍錯綜復雜并具有隨機性。
倉壁結構受力復雜,為同時承受不均勻拉力和軸向壓力的拉壓構件。目前為止,有關力學的各種理論都已被用作建立混凝土本構模型的理論依據。現有各類本構模型的理論基礎、觀點和方法迥異,使用范圍和計算結果差別很大,很難確認一個通用的混凝土本構模型,只能根據結構特點、應力范圍和精度要求等加以適當選用。盡管鋼筋混凝土筒倉裂縫的產生不可避免,且計算及分析情況復雜,但我們在結構設計中,可以采取適當的技術措施,減小裂縫開裂的程度,使其更好的滿足使用功能及規范的相關要求。
2.控制筒倉裂縫的技術措施
2.1 選擇合理的結構形式
鋼筋混凝土筒倉倉壁在反復受熱和不規則溫差產生的溫度應力作用下,倉壁外側承受環向及縱向拉應力,內側承受壓應力。當拉應力達到一定限值時,便在倉壁外側出現裂縫。當倉壁溫度下降時,倉壁收縮,倉壁外側受到環向拉應力,同時由于倉內貯料壓縮是有限的,使得倉壁內側受到壓應力。另外,倉壁溫度升高時,倉壁伸長,倉壁內側、外側也會產生縱向拉應力。倉壁縱向力矩引起環向裂縫,環向力矩引起縱向裂縫,由于倉壁自由端的影響,倉壁縱向約束程度小于環向約束,并有自重壓力作用,所以,在倉壁上環向裂縫不多見,主要是垂直裂縫。
由于倉頂、倉底環梁及樓板對倉壁的約束作用,使得在倉壁頂部及底部的環向力增大,倉壁容易產生裂縫。為降低溫度應力對倉壁裂縫的影響,在結構選型時,應優先選用易于變形、輕質高強的倉頂結構以及導熱性能良好的材料。倉壁的溫度應力與壁厚成正比關系,因此應在結構設計時,對壁厚及倉壁鋼筋配筋率合理選擇,優化設計。
2.2 采用抗裂性能好的鋼纖維混凝土
鋼筋混凝土筒倉倉壁是同時承受環向拉力和軸向壓力的拉壓構件,按強度計算及構造要求配置的鋼筋一般不能滿足抗裂要求。通常情況下,倉壁的配筋率是由規范規定的混凝土最小裂縫控制的。但在為滿足混凝土最小裂縫要求、提高配筋率的同時,工程造價也會提高很多,且倉壁內布筋密集會造成施工困難。
鋼纖維混凝土的韌性比普通混凝土的大很多(一般可達40~200倍),可以有效減小裂縫寬度,控制裂縫的發展。當鋼纖維的摻入量(體積配筋率)為1.5%時,構件的抗裂強度可以提高1.5~2倍,抗拉強度和抗彎強度可以提高1.5~1.8倍。因此,可在倉壁混凝土中摻入一定比例的鋼纖維,以提高混凝土的抗拉強度和混凝土與鋼筋的粘結強度,也能在一定程度上緩和混凝土開裂時的內部應力集中。將鋼纖維混凝土作為鋼筋混凝土筒倉的改性材料,可以在筒倉結構的某一局部區段或者某一個節點采用,應用靈活,施工簡便,造價低廉。
2.3 采用適合的混凝土材料及配合比
在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和干縮是發生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和碳化收縮。
混凝土收縮是其自身的特性,在選用混凝土材料及配合比時,應優先選用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥,在混凝土中摻加適量的粉煤灰,以改善混凝土的和易性,降低用水量及水泥用量,減少混凝土的干縮變形;選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料,增加骨料間的內摩阻力,骨料顆粒與膠結料的粘結力;在混凝土中摻入適當的外加劑、減水劑、緩凝劑,增加混凝土的流動性、抗滲透能力、凝結時間,提高混凝土的表面抗裂性能。
2.4 采取適宜的施工措施
施工時,應制定詳細的施工方案、嚴格養護并控制拆模時間,盡量將施工中對混凝土裂縫的影響降到最低。
3 結語
裂縫是影響鋼筋混凝土筒倉結構安全性、適用性和耐久性的一個非常重要的因素。筒倉結構常常由于各種不同的原因導致裂縫出現,但其有害程度是可以控制的,因此在設計、施工、材料等環節,加強筒倉結構裂縫的控制是非常必要的。本文在分析了鋼筋混凝土筒倉裂縫產生的主要原因,提出了今后在筒倉設計及施工過程中為減小裂縫應注重的幾個主要方面。
參考文獻:
[1] GB 50077-2003, 鋼筋混凝土筒倉設計規范[S].
關鍵詞:鋼筋工程;主控項目;原材料;加工;質量控制
中圖分類號:TU375文獻標識碼:A
一、鋼筋原材料主控項目
(一)鋼筋進場時,應對主控項目加以控制。檢驗方法:檢查產品合格證、出廠檢驗報告和進場復驗報告。實際檢查時,若有關標準中對進場檢驗數量作了具體規定,應遵照執行;若有關標準中只有對產品出廠檢驗數量的規定,檢查數量可按下列情況確定:
1、當一次進場的數量大于該產品的出廠檢驗批量時,應劃分為若干個出廠檢驗批量,然后按出廠檢驗的抽樣方案執行;
2、當一次進場的數量小于或等于該產品的出廠檢驗批量時,應作為一個檢驗批量,然后按出廠檢驗的抽樣方案執行;
3、對連續進場的同批鋼筋,當有可靠依據時,可按一次進場的鋼筋處理。
4、鋼筋按批進行檢查和驗收,每批由同一牌號、同一爐罐、同一規格的鋼筋的組成,每批重量不大于60t,超過60T的部分,每增加40T,增加一個拉伸試樣和一個彎曲試樣,每批抽5個試件,每支試樣長度不小于500mm,再取其中兩個做力學性能檢驗,涉及原材料進場檢查數量和檢驗方法時,除有明確規定外,都應按以上敘述理解、執行。
(二)鋼筋工程的一般控制項目:為了加強對鋼筋外觀質量的控制,鋼筋進場時和使用前均應對外觀質量進行檢查。彎折鋼筋不得敲直后作為受力鋼筋使用。鋼筋表面不應有顆粒狀或片狀老銹,以免影響鋼筋強度和錨固性能。本條也適用于加工以后較長時期未使用而可能造成外觀質量達不到要求的鋼筋半成品的檢查。
二、鋼筋加工主控項目
(一)HPB235級鋼筋末端應做180°彎鉤,其彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的2.5倍,彎鉤的彎后平直部分長度不應小于鋼筋直徑的3倍。
(二)當設計要求末端做135°彎鉤時,HRB335級、HRB400級鋼筋的彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的4倍,彎鉤的彎后平直部分長度應符合設計要求。
(三)鋼筋做不大于90°的彎折時,彎折處的彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的5倍。
(四)除焊接封閉環式箍筋外,箍筋的末端應做彎鉤,彎鉤的形式應符合設計要求,當設計無要求時,應符合以下規定。
1、箍筋彎鉤的彎弧內直徑除應滿足上條規定外,尚應不小于受力鋼筋直徑;
2、箍筋彎鉤的彎折角度:對一般結構,不應小于90°;對有抗震等要求的結構,應為135°;
檢查數量:按同一批鋼筋、同一加工設備抽查不應少于3件。
檢驗方法:鋼尺檢查。
三、鋼筋焊接質量控制措施
(一)鋼筋焊接過程控制
1、鋼筋的接頭宜設置在受力較小處。同一縱向受力鋼筋不宜設置兩個或兩個以上接頭。接頭末端至鋼筋彎起點的距離不應小于鋼筋直徑的10倍。
2、在同一構件內的接頭宜互相錯開。同一連接區段內,縱向受力鋼筋的接頭面積百分率應符合設計要求,當設計無具體要求時,應符合相關規定。
(二)焊接操作的控制
1、焊接時,不得燒傷主筋,焊接地線與鋼筋應接觸緊密,焊接電流的大小根據鋼筋和焊條的直徑選擇。
2、根據鋼筋牌號、直徑、接頭形式和焊接位置,正確選擇焊條、焊接工藝和焊接參數,特別是焊條的選用。
3、檢查搭接接頭的長度,幫條的長度是否符合規范的要求,檢查焊縫的長度和高度是否達到設計要求,焊接過程中應及時清渣,焊縫表面光滑,焊縫余高應平緩過渡,弧坑應填滿,檢查焊接件不得有夾渣、氣泡等缺陷。
4、搭接焊、幫條焊、剖口焊的接頭,除外觀質量檢查外,亦需抽樣做拉伸試驗,如對焊接質量有懷疑或發現異常情況,還可進行非破損方式檢驗。
5、電渣壓力焊,應注意:
(1)電渣壓力焊只適用于現澆混凝土結構中直徑14 mm~40 mm豎向或斜向鋼筋的連接,不得在豎向焊接后橫置于梁、板等構件中作水平鋼筋用。出現這種情況可能是由于某些部位的柱或剪力墻進行電渣壓力焊后,因設計變更,需更換鋼筋,現場工人將該焊接的鋼筋改用作梁、板筋造成,施工管理人員應特別注意,不容許有該種情況出現在工程上。
(2)選用一般的交流電焊機,根據所焊鋼筋直徑選定焊機容量,調整好電流量,電渣壓力焊焊接參數為控制電流、焊接電壓和通電時間,應根據鋼筋直徑來選擇,這是焊接成敗的關鍵,焊接時,上下鋼筋的軸線應盡量一致,其最大偏移不得超過0.1d(d為鋼筋直徑),同時不得大于2 mm。
(3)檢查四周焊包凸出鋼筋表面的高度不得小于4 mm,在焊接過程中應進行自檢,當發現偏心、彎折、燒傷等焊接缺陷時,應查找原因和采取措施,及時消除,接頭亦應按規范規定的方法檢查外觀質量和進行試樣拉伸試驗。
(三)焊接檢驗
在焊接過程中,如果發現焊接性能不良時應對該批鋼筋進行化學成分檢驗或其他專項檢驗。
四、鋼筋綁扎搭接連接控制措施
(一)鋼筋綁扎搭接接頭連接區段的長度為1.3ll(ll為搭接長度),凡搭接接頭中點位于該連接區段長度內的搭接接頭均屬于同一連接區段。同一連接區段內,縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區段內有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值。同一連接區段內,縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百分率應符合設計要求;當設計無具體要求時,應符合下列規定:
1、對梁類、板類及墻類構件,不宜大于25%;
2、對柱類構件,不宜大于50%;
3、當工程中確有必要增大接頭面積百分率時,對梁類構件,不應大于50%;對其他構件,可根據實際情況放寬。
(二)在梁、柱類構件的縱向受力鋼筋搭接長度范圍內,應按設計要求配置箍筋。當設計無具體要求時,應符合下列規定:
1、箍筋直徑不應小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍:
2、受拉搭接區段的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不應大于100mm;
3、受壓搭接區段的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的10倍,且不應大于200mm;
4、當柱中縱向受力鋼筋直徑大于25mm時,應在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內各設置兩個箍筋,其間距宜為50mm。
五、鋼筋安裝工程質量控制措施
(一)檢查鋼筋接頭的位置及搭接長度、錨固長度是否符合規定要求,嚴格按設計指定圖集執行。
(二)根據設計圖紙檢查受力鋼筋的品種、級別、規格、數量及長度必須符合設計要求,特別是要注意負筋的位置。例如,Ф22錯用Ф20,陽臺挑梁主筋伸入梁內的長度不符合規范要求,較高梁內構造筋漏放拉鉤,梁支座負鋼筋上排不足L/3,二排不足L/4。
(三)當鋼筋的品種、級別或規格需作變更時,應辦理設計變更文件。
(四)檢查混凝土保護層是否符合要求。如果鋼筋保護層厚度不符合要求,可能影響到結構構件的承載力和耐久性,鋼筋表面不允許有油漬、漆污和顆粒狀(片狀)鐵銹,檢查鋼筋綁扎是否牢固,有無松動變形現象。
關鍵詞:鋼筋砼板;裂縫;原因分析;措施
中圖分類號: TU511 文獻標識碼: A
引言:
在鋼筋砼結構領域,存在著一個相當普遍的質量問題就是結構的裂縫問題。由于結構在外荷載作用下的破壞和倒塌都是從裂縫擴展開始的,因此人們對裂縫隙往往產生一種建筑破壞的恐懼感。混凝土是粗集料、細集料、水泥、石、水和氣體所組成的非均質堆聚結構,在成型后隨溫度、濕度等環境條件的影響會形成肉眼看不到的微裂縫。由于混凝土的組成材料和微觀構造不同以及受環境影響的不同,混凝土產生裂縫的原因很復雜。鋼筋砼結構的裂縫是不可避免的,但其有害程度卻是可以控制的,有害與無害的界限由結構的使用功能決定,裂縫控制的主要方法是通過設計、施工、材料等方面綜合技術措施將裂縫控制在無害范圍內的。目前世界各國的規定不完全一致,但大致相同。如從結構耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來,許多國家已根據大量試驗與泵送混凝土的經驗將其放寬到0.2mm。當結構所處的環境正常,保護層厚度滿足設計要求,無侵蝕介質,鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。
1 現澆鋼筋砼板裂縫產生的原因
1.1砼水灰比、塌落度過大,或使用過量細砂
砼值對水灰比的變化十分敏感,水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響砼的強度。而采用含泥量大的細砂配制的砼收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫,泵送砼為了滿足泵送條件:坍落度大,流動性好,易產生配料不均的現象,此時,砼脫水干縮時,就會產生表面裂縫;砼澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層砼有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起砼的塑性收縮,產生裂縫。
1.2砼澆搗后過分抹平壓光和養護不當
過度的抹平壓光會使砼的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳化收縮,導致砼板表面龜裂。過早養護會影響砼的膠結能力;過遲養護,由于砼板表面游離水分的蒸發,水泥因缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,砼早期強度不能抵抗這種應力而產生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫差大,養護不當最易產生溫差裂縫。
1.3樓板的彈性變形及支座處的負彎矩
施工中在砼未達到規定強度,過早拆模,或者在砼未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成砼樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內力或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎、變位等,將因支座的負彎矩,導致板面出現裂縫。
1.4后澆帶不精心施工而造成的板面裂縫
規范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶時不完全按設計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡搓;疏松砼未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
2 預防措施
2.1原材料、砼的運輸、澆筑與振搗
(1)對商品砼應就近選擇攪拌站,并向攪拌站提出具體的技術要求。應嚴格控制砼施工配合比,砼和易性的要求確配合比,水灰比和水泥用量;選擇級配良好的石子,控制施工部位、強度等級、坍落度及允許偏差、有否早強及緩凝要求、初凝終凝時間、澆筑速度等。
(2)泵送砼采用高效減水劑,并做水泥與外加劑的匹配試驗,適當摻加粉煤灰,以減少水泥用量,注意施工的連續性,避免水泥用量多而產生的裂縫。
(3)嚴格控制砼的坍落度和配合比,嚴禁澆筑砼時任意加水。
(4)在鋼筋容易銹蝕的環境中,更要嚴格控制鋼筋保護層厚度,保證砼結構的耐久性不受影響;砼振搗足夠密實,避免鋼筋銹蝕膨脹而沿鋼筋出現裂縫。
(5)在砼澆搗前,應先將基層和模板適當澆水濕透,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過振。厚度在100~150mm之間的樓板,必須使用平板振動器振搗,并在砼初凝前,按標高控制點找平,用大杠刮平,終凝前用木抹子搓平。
(6)施工縫處的砼還應注意振搗方法,使其緊密結合。其應制定施工方案,杜絕在后澆帶處出現砼不密實、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現象。
(7)坍落度較大的和較厚的砼,做好二次振搗和二次抹面。二次振搗必須控制在砼初凝前完成。
2.2 混凝土的干燥收縮裂縫的措施
(1)從減少收縮的角度出發,宜采用中低水泥和粉煤灰水泥。干燥收縮按其大小順序排列為:礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、中低熱水泥和粉煤灰水泥。
(2)嚴格控制單方混凝土用水量。混凝土的干燥收縮受用水量的影響最大,在同一水泥用量條件下,混凝土的干燥收縮和用水量成正比,成直線關系;當水泥用量較高的條件下,混凝土的干燥收縮隨用水量的增加而急劇增大。綜合水泥用量和用水量來說,水灰比越大,干燥收縮越大。
(3)合理使用“雙摻”技術。為降低用水量,摻加適當數量干燥收縮小的、減水率高、分散性好的外加劑是非常必要的。礦渣、硅藻土、火山灰等粉狀摻合料,一般都會增大混凝土的干燥收縮。但是質量良好,含有大量球狀顆粒的一級粉煤灰,由于內比表面積小,需水量少,卻能降低混凝土的干燥收縮值。
(4)摻加膨脹劑補償收縮。在地下室和防水工程中,摻加入適量的膨脹劑可以起到收縮補償作用,有利于防止裂縫。但一定要嚴格控制摻量保證混凝土有足夠的強度,否則混凝土會腫脹和開裂。
(5)合理配置構造鋼筋、重視施工質量。混凝土的配筋對于收縮值起一定的約束作用,但與配筋率的高低有關。構造鋼筋細一點密一點可以提高混凝土的極限拉伸。有些橋梁工程的橋墩由于施工質量及過大的坍落度,形成了中部骨料多,外部或表面砂漿厚,從而形成極不均勻的收縮,砂漿和水泥漿的收縮比混凝土的收縮約增加2~5倍。
2.3 砼的養護及保護
A、常溫(+5℃以上)情況下應嚴格按規定及時對砼澆水養護。以避免砼失水過多、過早而干裂。
B、澆水養護時間:普通砼應不少于7晝夜,對抗滲砼及摻緩凝劑的砼,應不少于14晝夜。
C、嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上傳荷載和過早拆模。
3.結語
現澆鋼筋砼板裂縫是鋼筋混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑結構的抗滲能力,影響建筑結構的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑結構的承載能力。
4.參考文獻
[1] 鋼筋砼結構變形裂縫的成因及其控制. 結構設計.2009
[2] 趙國藩鋼筋混凝土結構的裂縫控制等.海洋出版社1991.