土方工程常见质量问题及防治措施 - 图文 联系客服

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沿全长无大变化。表面裂缝多发生地在施工期间,深进的或 贯穿的裂缝多发生在浇灌完2~3个月或更长时间。缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽, 夏季较细。

原因分析: (1)表面温度裂缝,多由于温差较大引起,如冬期施工过早拆除模板、保温层,或受到寒潮袭击,导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部混凝土的约 束,产生较大的拉应力,而使表面出现裂缝。(2)深进和贯穿的温度裂缝,多由于结构温差较大,受到外界约束引起,如大体积混凝 土基础、墙体浇筑在坚硬地基或厚大混凝土垫层上,如混凝土浇灌时温度较高,当混凝土冷却收缩,受到地基、混凝土垫层或其它外部结构的约束,将使混凝土内部出现很大拉应 力,产生降温收缩裂缝。裂缝为较深的,有时是贯穿性的,常破坏结构整体性。(3)基础长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础等,由 于与刚度较大的柱、基础连接,或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度收缩变形受到约 束,降温时也常出现深进的或贯穿的温度裂缝。(4)采用蒸汽养护的预制构件,混凝土降温制度控制不严,降温过速,或养生窑坑急速 揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂 缝。

防治措施: 预防表面温度裂缝,可控制构件内外不出现过大温差;浇灌混凝土后,应及时用草帘或草袋覆盖,并洒水养护;在冬期混凝土表面应采取保温措施,不过早拆除模板或保温层; 对薄壁构件,适当延长拆模时间,使之缓慢降温;拆模时,块体中部和表面温差不宜大于25℃,以防急剧冷却造成表面裂缝;地下结构混凝土拆模后要及时回填。预防深进和贯穿 温度裂缝,应尽量选用矿渣水泥或粉煤灰水泥配制混凝土;或混凝土中掺适量粉煤灰、减 水剂,以节省水泥,减少水化热量;选用良好级配的集料,控制砂、石子含泥量,降低水 灰比(0.6以下)加强振捣,提高混凝土密实性和抗拉强度;避开炎热天气浇筑大体积混凝 土,必须时,可采用冰水搅制混凝土,或对集料进行喷水预冷却,以降低浇灌温度,分层 浇灌混凝土,每层厚度不大于30cm,大体积基础,采取分块分层间隔浇筑(间隔时间为5~7天)分块厚度1.0~1.5m,以利水化热散发和减少约束作用;或每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽间断缝,40天后再填筑,以减少温度收缩应力;加强洒水养护,夏季应适当延长养护 时间,冬季适当延

缓保温和脱模时间,缓慢降温,拆模时内外温差控制不大于20℃;在岩 石及厚混凝土垫层上,浇筑大体积混凝土时,可浇一度沥青胶或铺二层沥青,油毡作隔离 层,预制构件与台座或台模间应涂刷隔离剂,以防粘结,长线台座生产构件及时放松预应 力筋,以减少约束作用;蒸汽养护构件时,控制升温速度不大于5℃/h,降温不大于℃/h,并缓慢揭盖,及时脱模,避免引起过大的温差应力。表面温度裂缝可采用涂两遍环氧 胶泥,或加贴环氧玻璃布进行表面封闭;对有防渗要求的结构,缝宽大于0.1mm的深进或贯 穿性裂缝,可根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或环氧甲凝或丙凝浆液方法进行修补,或 灌浆与表面封闭同时采用,宽度小于0.1mm的裂缝,一般会自行愈合,可不处理或只进行表 面处理。

2.13碳化收缩裂缝 在结构的表面出现,成花纹状,无规律性,裂缝一般较浅,深1~5mm,有的至钢筋保护层全深,裂缝宽0.05~1.0mm,多发生在混凝土浇筑完后数月或更长时间。

原因分析:1)混凝土水泥浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用,生成碳酸钙,引起表面体积 收缩,受到结构内部未碳化混凝土的约束而导致表面发生龟裂。在空气相对温度低(30%~50%)的干燥环境中最为显著。 (2)在密闭不通风的地方,使用火炉加热保温,产生大量二氧化碳,常会使混凝土表面加快碳化,产生这类裂缝。

防治措施:避免过度振捣混凝土,不使表面形成砂浆层,同时加强养护,提高表面强度;避免在 不通风的地方采用火炉加热保温。治理方法与“干缩裂缝”同

2.14化学反应裂缝 在梁、柱结构表面出现与钢筋平行的纵向裂缝;板或构件在板底面沿钢筋位置出现裂缝;有的在混凝土表面出现不规则的崩袭,裂缝成块状或大网格图案状,中心突起,向四 周扩散,在浇筑完半年或更长时间发生;有的混凝土表面出现大小不等的圆形或类似圆形 崩裂剥落,类似“出豆子”,内有白黄色颗粒,多在浇筑后两个月出现。

原因分析: (1)混凝土内掺有氯化物外加剂,或以海砂作集料,或用海水拌制混凝土,使钢筋产生电化学腐蚀,铁锈膨胀而把混凝土胀裂(即通常所谓“钢筋锈蚀膨胀裂缝”)。有的保护层 过薄,碳化深度超过保护层,在水作用下,亦使钢筋

锈蚀膨胀,造成这类裂缝。(2)混凝土中铝酸三钙受硫酸盐或镁盐的侵蚀,产生难溶而又体积增大的反应物,使混 凝土体积膨胀而出现裂缝(即通常所谓“水泥杆菌腐蚀裂缝”)。(3)混凝土集料中含有蛋白石、硅质岩或镁质岩等活性氧化硅与高碱水泥中的碱反应生 成碱硅酸凝胶,吸水后体积膨胀,而使混凝土崩裂(即通常所谓“碱骨料反应裂缝”)。 (4)水泥含游离氧化钙过多(多呈小颗粒),在混凝土硬化后,继续水化,发生固相体 积增大,产生体积膨胀,而使混凝土出现“小豆子”似的崩裂,多发生在土法生产水泥配制的混凝土工程上。

防治措施:严格控制冬季施工混凝土中掺加氯化物用量,使其在允许范围内,并掺加适量阻锈剂(亚硝酸钠);采用海砂作集料,氯化物含量应控制在砂重的0.1%以内;在钢筋混凝土结构中避免用海水拌制混凝土;适当增厚保护层或对钢筋涂防腐涂料;对混凝土加密封外罩;混凝土采用级配良好的石子,使用低水灰比,加强振捣,以降低渗透率,有效阻止电腐蚀。 采用含铝酸三钙少的水泥,或掺加火山灰掺料以减轻硫酸盐或镁盐对水泥的作用,或对混 凝土进行防腐,以阻止对混凝土的侵蚀;避免采用含硫酸盐或镁盐的水拌制混凝土,或采 用低碱性水泥和掺入火山灰的水泥配制混凝土,降低碱性物质和活性硅的比例,以控制化 学反应的产生。加强水泥的检验,防止使用含游离氧化钙多的水泥配制混凝土,或经处理 后使用。钢筋锈蚀裂缝,应把主筋周围含盐混凝土清除,铁锈用喷砂法清除、然后用喷浆 或加围套方法修补,其他参见“干缩裂缝”。

2.15沉陷裂缝 多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况而变化,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直,或是30°~45°角方向发展,较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下左右有一定 差距,因载荷大小而异,且与不均匀沉降值成比例,裂缝宽度受温度变化影响较小。

原因分析: (1)结构、构件下面地基软硬不均,或局部存在软弱土未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基局部产生不均匀沉降而引起裂缝。 (2)现场平卧产生的预制构件(如屋架、薄腹梁等),底模部分在回填土上,由于养护时 浸水局部下沉,而构件侧向刚度差,在弦、腹杆件或梁的侧面常产生裂缝。 (3)模板刚度不足,或模板支撑间距过大或底部支撑在松软土上泡水;混凝土未达到一定强度,过早拆模,也常导致不均匀沉降裂缝出现。 (4)结构各部荷载悬殊,

未作必要的加强处理,混凝土浇筑后,因地基受力不均匀,产生不均匀下沉,造成结构应力集中而导致出现裂缝。

防治措施:对软弱土、填土地基应进行必要的夯(压)实和加固处理,避免直接在软弱土或填土 上平卧制作较薄预制构件,或经压、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;拆模时间应按规定执行,避免过早拆模,构件制作场 地周围应做好排水设施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基;各部载荷悬殊的结构, 适当增设构造钢筋加强,以避免不均匀下沉造成应力集中。沉降裂缝应根据裂缝严重程度, 进行适当的加固处理,如设钢筋混凝土围套、加钢套箍等。

2.16冻胀裂缝 结构构件表面沿主筋、箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,深度一般到主筋。后张法预应力构件,沿预应力筋孔道方向出现纵向裂缝。

原因分析:1)冬期施工混凝土结构,构件未保温,混凝土早期遭受冻结,将表层混凝土冻胀,解 冻后,钢筋部位变形仍不能恢复,而出现裂缝、剥落。(2)冬期进行预应力孔道灌浆,未采取保温措施,或保温不善,孔道内灰浆含游离水分 较多,受冻后体积膨胀,沿预应力筋方向孔道薄弱部位胀裂。

防治措施: 结构、构件冬期施工时,配制混凝土应采用普通水泥、低水灰比,并掺入适量早强、抗冻剂,以提高早期强度,对混凝土进行蓄热保温或加热养护,直至达到设计强度40%;避 免在冬期进行预应力构件孔道灌浆,应在灰浆中掺加早强型防冻减水剂或掺加气剂,防止 水泥沉淀产生游离水;灌浆后进行加热养护,直至达到规定强度。对一般裂缝可用环氧胶泥封闭;对较宽较深裂缝,用环氧砂浆补缝或再加贴环氧玻璃 布处理;对较严重裂缝,应将剥落疏松部分凿去,加焊钢丝网后,重新灌注一层细石混凝 土,并加强养护。

2.17张拉裂缝 预应力大型屋面板、墙板槽形板常在上表面或横肋纵肋端头出现裂缝;预应力吊车梁、桁架等则多在端头出现裂缝。板面裂缝多为横向,在板角部位呈45°角;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,常出现沿预应力方向的纵向裂缝,并断续延伸一定长度范围,矩形梁有时 贯通全梁;桁架端