混凝土裂縫專項治理方案
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目錄
一、編制依據
《混凝土結構工程施工質量驗收規範》
(GB50204-2015)
《房屋滲漏修繕技術規程》
(JGJ\T53-2011)
《混凝土結構設計規範》
(GB50010-2010)
《建築工程施工質量驗收統一標準》
(GB50300-2013)
《混凝土結構加固設計規範》
(GB50367-2013)
《建築結構加固工程施工質量驗收規範》
(GB50550-2012)
項目《混凝土專項施工方案》
項目工程施工圖紙
二、工程概況
本工程分爲3個地塊,6號地塊建築面積約18.56萬平米,共計7棟主樓地庫面積3.03萬平米,13#、14#地下3層,地上32層;15#樓地下3層,地上21層;16#、17#、18#樓33層,地下3層;19#樓地上32層,地下3層。10號地塊建築面積11.95萬平米,25號樓地下2層,地上32層,26#、27#號樓地下2層地上33層。地庫地下2層建築面積2.01萬平米,幼兒園地上4層建築面積0.44萬平米,9號商業地上2層建築面積930.90平米.13號地塊建築面積1.45萬平米,實驗樓地上面積3528.85平米,教學樓地下一層,地上北側5層,南側3層,中間一層,地上8200.33平米,地下面積2863.73平米,基礎類型樁承臺基礎。
項目總體概況
序號
項目
內容
1
工程名稱
2
工程地址
3
建設單位
4
設計單位
5
監理單位
6
施工總承包單位
三、材料準備
施工前,工長應按方案提出材料和機具計劃,由物資部集中採購。所有材料需檢驗合格方可進場。
所需材料如下:
名稱
用途
改性環氧漿材
注漿
環氧膠泥
注漿
丙酮
擦洗裂縫邊
注漿嘴
注漿
聚氨酯防水塗料
防水
環氧樹脂
封孔
四、裂縫現象
混凝土澆築過程中,混凝土結構由於內外因素(配比、天氣等)的作用,凝固後出現裂縫的現象。裂縫是混凝土結構物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。
1混凝土結構裂縫的分類
經可靠性鑑定確認爲必需修補的裂縫,應根據裂縫的種類進行修補設計,確定其修補材料、修補方法和時間。混凝土結構裂縫依其形成可分爲以下三類:
(1)靜止裂縫:形態、尺寸和數量均已穩定不再發展的裂縫。修補時,僅需依裂縫粗細選擇修補材料和方法。
(2)活動裂縫:寬度在現有環境和工作條件下始終不能保持穩定、易隨着結構構件的受力、變形或環境溫、溼度的變化而時張、時閉的裂縫。修補時,應先消除其成因,並觀察一段時間,確認已穩定後,再依靜止裂縫的處理方法修補;若不能完全消除其成因,但確認對結構構件的安全性不構成危害時,可使用具有彈性和柔韌性的材料進行修補。
(3)尚在發展的裂縫:長度、寬度或數量尚在發展,但經歷一段時間後將會終止的裂縫。對此類裂縫應待其停止發展後,再進行修補或加固。
五、預防措施
(1) 嚴格控制混凝土施工配合比,根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確配合比。嚴格控制水灰和水泥用量。選擇級配良好的石子,減小、空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
(2)在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水溼透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應儘量做到既振搗充分又避免過度。
(3)嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎面負筋的現象發生。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產生的裂縫。
六、施工處理方法
1、處理方法
1)對有抗滲要求的牆體,若有滲漏或裂縫寬度大於0.2mm:採用化學灌漿對裂縫進行封閉(見冷縫處理工藝)。
2)對有抗滲要求的牆體,若無滲漏或裂縫寬度不大於0.2mm:在裂縫位置用鋼絲刷將混凝土表面打毛,清除表面附着物,然後用清水沖洗乾淨後充分乾燥,塗刷2mm厚環氧樹脂填充表面氣孔。
3)對無抗滲要求的牆體,若有滲漏或裂縫寬度大於0.2mm:沿裂縫開鑿寬20mm、深20mm的槽口,用清水沖洗乾淨溼潤,最後用高一級強度等級的細石混凝土(或灌漿料)填充壓實,養護。
4)對無抗滲要求的牆體,若無滲漏或裂縫寬度不大於0.2mm:在裂縫位置用鋼絲刷將混凝土表面打毛,清除表面附着物,然後用清水沖洗乾淨後充分乾燥,塗刷2mm厚環氧樹脂填充表面氣孔。
5)對無抗滲要求的樓板:在樓板面將裂縫位置找出,用鋼絲刷將混凝土表面打毛,清除表面附着物,然後用清水沖洗乾淨後充分乾燥,塗刷2mm厚環氧樹脂填充表面氣孔,最後塗刷1.2厚聚氨酯防水塗料。
6)對有抗滲要求的樓板:沿裂縫開鑿寬20mm、深20mm的槽口,用清水沖洗乾淨溼潤,最後用高一級強度等級的細石混凝土(或灌漿料)填充壓實,養護。
混凝土冷縫處理方法
採用化學灌漿法進行處理,工藝如下:
灌漿流程:
布孔→鑽孔→洗孔→安裝灌漿嘴→灌漿→檢查→表面處理
(1)砼表面處理。裂縫附近砼表面除污、清潔處理,用有機溶劑擦洗裂縫處。
(2)灌漿孔佈置。淺孔(30cm以內)騎縫佈置、深孔斜向佈置(與裂縫呈30°~45°角),根據裂縫情況每隔10~15cm之間設一灌漿嘴,裂縫兩端需設灌漿嘴;兩排及兩排以上孔須交叉或梅花形排列。
圖2、鑽孔示意圖
1一裂縫;2一騎縫孔;3一斜孔
(3)鑽孔。採用電轉小口徑金剛石鑽頭,灌漿孔徑爲15mm。
(4)洗孔。鑽孔完畢後,用清水自上而下逐孔沖洗孔內的巖粉,直到孔口返清水,以免巖粉在壓水和灌漿過程中進入裂縫,從而影響其效果和質量。
(5)封閉裂縫。嘴與嘴之間的裂縫用環氧膠泥進行封閉。
(6)水壓試驗。壓力水爲0.3 MPa。每5min測讀吸水量一次直到穩定,壓水時間不得少於20min。通過水壓試驗瞭解注漿孔與裂縫連通情況及裂縫的可灌性,再參照吸水量的大小,爲下一步的灌漿提供可靠的依據。
(2)灌漿。
1)先用5Mpa的壓力將注漿嘴衝開;再將壓力調試爲0.3~0.6Mpa進行灌漿,現場視情況調整;
2)從下往上灌環氧漿材,當相鄰孔有漿液流出時關閉出漿嘴,繼續灌注;
3)每個注漿嘴穩壓時間6分鐘左右爲灌滿,可結束灌注,封閉該嘴,移入下一孔繼續灌注,直到該條裂縫全部灌完,最後一個灌漿孔應並漿5~10min。待漿液固化後;
(8)質量檢查及驗收
在灌漿結束7d後可進行壓水檢查,選在裂縫中部佈置檢查孔,採用單點法做水壓檢查,壓力爲0.3 MPa,要求單位吸水率小於0.02L/min.m。
(9)灌漿完成7~10天后,清除表面殘留的灌漿材料及注漿嘴,進行混凝土表面打磨清潔處理。
七、混凝土裂縫成因及預防措施混凝土裂縫成因
1、混凝土質量和性能不達標,坍落度過大、使用低性能外摻濟,導致裂縫。
泵送商品混凝土進行澆築,其坍落度大,流動性好,但也易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,加之商品砼廠商爲降低價格和成本使用低檔原材料忽視了混凝土的品質,導致性能下降。混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。如含泥量大的粉砂配製的混凝土收縮大,抗拉強度低,脫水乾縮時容易因塑性收縮而產生裂縫。
2、施工中過分振搗,模板、墊層過於乾燥導致樓板裂縫
混凝土澆築振搗後,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,它比下層混凝土有較大的幹縮性能,待水分蒸發後,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆築混凝土之間灑水不夠,過於乾燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。不正確的振搗方式造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂或造成混凝土砂漿大量向低處流淌,致使混凝土產生不均勻沉降收縮,在結構厚薄交界處出現裂縫。施工人員沒有根據商品混凝土的特點,配合做好二次振搗和多次抹面,讓塑性沉降裂縫和幹縮裂縫及時得到癒合。採用二次振搗可以消除因塑性沉降而引起的內分層,阻斷因泌水而留下的連貫通道,改善骨料界面結構,提高混凝土強度和抗滲透能力。進行二次以上抹面時,最好採用手扶抹壓機,可以有效提高因泌水而削弱的混凝土表面強度,消除“被子”現象,使混凝土因水分蒸發而引起的塑性裂縫及時得到癒合。
3、上人過早施工、加荷導致裂縫
爲了搶工期,趕進度,在剛澆好的現澆板上或混凝土尚處在初凝和終凝階段,就任意踩踏,搬運材料,集中堆放鋼管、鋼筋板等。過早的加荷引起不規則的受力裂縫。這些裂縫一旦形成,就難於閉合,形成永久性裂縫。
4、混凝土養護不當導致樓板裂縫
養護不當也是造成裂縫的主要原因。過早養護會影響混凝土的膠結能力。過遲養護,混凝表面遊離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生開裂。另外過度的抹平壓光會使混凝土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,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。
5、板筋下沉導致樓板裂縫
不重視保護板面上層負筋的正確位置,施工人員野蠻操作,任意踩踏鋼筋,致使負筋下陷,保護層過大,澆築前及澆築中也不及時進行整修,減少了板截面的有效高度,使負筋起不到應有的作用,板的承載能力達不到設計的要求,從而導致樓板裂縫。
6、混凝土澆築不及時導致樓板裂縫
在澆築過程中混凝土供應不及時,造成樓板新舊混凝土出現冷縫,在混凝土強度形成過程中形成裂縫。
早期塑性收縮裂縫:混凝土在終凝前後由於早期養護不當,水分大量蒸發而產生的表面裂縫,裂縫上寬下窄,縱橫交錯,一般短而彎曲。
幹縮裂縫:混凝土由於陽光高溫暴曬又缺少水養護,發生乾燥而在1~7天內出現的裂縫,板面板底幹縮裂縫長而稍直,十字形交叉或機根裂縫放射狀交叉。樑側幹縮裂縫間距1~1.5m平行出現,裂縫中部寬而深,兩頭細而淺,此時一般樑底部並無裂縫出現。
溫度裂縫:一般是大體積混凝土快速降溫而在側面出現的長而直、寬而深的裂縫。
自收縮裂縫:水泥發生化學反應後,體積有一定量的減小,處理不好(如未留置適當的施工縫、後澆帶等)會產生如龜背樣的細小彎曲的裂縫。應力裂縫:由於設計上應力過於集中或鋼筋(溫度筋、分佈筋)分佈不合理而使混凝土產生裂縫。裂縫深而寬,可出現貫通性。
載荷裂縫:混凝土未產生足夠強度即拆除底模,或新澆注樓面承受過大的集中載荷,如鋼管、模板、鋼筋的集中堆放,使混凝土受到衝擊、震動、擾動等破壞而產生的裂縫。裂縫深而寬,從受破壞部位向外延伸。
沉縮裂縫:地基(模板)下沉或垂直距離較大的部位與水平結構之間因爲混凝土沉降而產生的裂縫。
冷縫裂縫:大面積混凝土分區分片澆注(未設施工縫)時,接茬部位老混凝土已凝結硬化,出現冷縫,極易產生裂縫。
八、裂縫的防治措施
1、混凝土配合比設計時,在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應儘可能的降低混凝土的單位用水量。
2、增配構造筋提高抗裂性能,配筋應採用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3~0.5%之間。
3、避免結構突變產生應力集中,在易產生應力集中的薄弱環節採取加強措施。
4、在易裂的邊緣部位設置暗粱,提高該部位的配筋率。提高混凝土的極限拉伸。
5、在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特徵,合理設置後澆縫,在正常施工條件下.後澆縫間距20-30m。保留時間一般不小於60天。如不能預測施工時的具體條件,也可臨時根據具體情況作設計變更。
6、嚴格控制混凝土原材料的的質量和技術標準,選用低水化熱水泥,粗細骨料的含泥量應儘量減少(1~1.5%以下)。
7、控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減少劑。
8、採用綜合措施,控制混凝土初始溫度、混凝土溫度和溫度變化。引起溫差裂縫澆築時間儘量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設簡易遮陽裝置,或用溼麻袋覆蓋,必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時,在水平及垂直泵管上加蓋草袋,並噴冷水。
9、根據工程特點,可以利用混凝土後期強度,這樣可以減少用水量,減少水化熱和收縮。
(1)加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度。
(2)混凝土儘可能晚拆模,拆模後混凝土表面溫度不應下降15℃以上.混凝土的現場試塊強度不低於75%,採用兩次振搗技術,改善混凝土強度,提高抗裂性。
早期塑性收縮裂縫:表面砼特別是大面積砼加強二次抹面或多次抹面,特別是初凝後終凝前的抹面,能有效消除早期塑性收縮裂縫。並注意混凝土的早期養護。
幹縮裂縫:根據規範要求,加強混凝土早期養護,一般採取人工澆水自然養護,澆水時間7~14天,澆水頻率以砼表面保持溼潤狀態爲準。如能採取覆蓋塑料薄膜、溼麻袋、溼草袋、噴灑養護劑等方法養護,則可基本消除幹縮裂縫。溼度裂縫:大體積混凝土降低內部溼升,採用混合材料摻量大的水泥或在砼配合比設計時外摻一定比例的S95級礦粉和Ⅱ級粉煤灰,炎熱天氣採用加冰工藝,預埋冷卻水管,寒冷天氣延長拆模時間,拆模後在大體積砼外表採取保溫措施,控制內外溫差不超過25℃。
自收縮裂縫:正確選擇水泥品種和礦物摻合料的品種與摻加量,按設計要求留置施工縫、後澆帶,道路砼終凝後及時切縫。
應力裂縫:設計上避免應力過於集中,鋼筋工程中加強箍筋、溫度筋、分佈筋、加力筋等正確安裝。
載荷裂縫:樑板底模拆除時間必須嚴格按照同條件試塊強度要求,適當控制施工進度,待新澆混凝土強度達到1.5Mpa以上方可上人進行施工作業,新澆樓面上鋼筋、鋼管、模板等分散堆放。
沉縮裂縫:基礎沉降須按設計要求設置沉降縫,模板確保剛度、牢固支撐,不允許下垂和沉降,整體澆注時先澆豎向結構構件,待1.0~1.5小時混凝土充分沉實後再澆水平構件,並在混凝土終凝前二次振搗。
冷縫裂縫:合理安排混凝土澆注順序,掌握混凝土澆注速度和凝結時間,炎熱季節增大緩凝劑的摻量,當混凝土設備或運輸出現問題時,及時設置施工縫。
九、裂縫修補驗收
1、一般裂縫修補完畢後觀察表面是否平整無翹曲,滿足要求後進行下道工序的施工。
2、通縫修補完畢後宜進行蓄水實驗,樓板上部用磚砌築寬度100mm高度100mm水溝,兩端封閉,蔽水實驗,觀察樓板下部有無滲漏,如無滲漏責裂縫處理完畢,可以進行樓地板下道工序的施工,如有滲漏責需開鑿重新處理,直到裂縫無滲漏現象發生在進入下道工序的施工。
3、裂縫表面基本平整、乾淨,遺留少量的漿液,水泥防護層硬化後僅出現極少的鼓泡、脫落爲合格。裂縫表面平整乾淨、美觀,基本沒有殘留漿液,水泥漿硬化後沒有出現鼓泡、脫落,爲優良。
4、防水層與基層應粘接牢固,不脫落,不粉化,不起皮,不滲水,爲合格。
5、資料基本齊全、整潔,記錄基本清晰爲合格。記錄資料齊全、整潔,記錄清晰、詳細爲優良。
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