混凝土裂缝专项治理方案

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目录

一、编制依据

《混凝土结构工程施工质量验收规范》

(GB50204-2015)

《房屋渗漏修缮技术规程》

(JGJ\T53-2011)

《混凝土结构设计规范》

(GB50010-2010)

《建筑工程施工质量验收统一标准》

(GB50300-2013)

《混凝土结构加固设计规范》

(GB50367-2013)

《建筑结构加固工程施工质量验收规范》

(GB50550-2012)

项目《混凝土专项施工方案》

项目工程施工图纸

二、工程概况

本工程分为3个地块,6号地块建筑面积约18.56万平米,共计7栋主楼地库面积3.03万平米,13#、14#地下3层,地上32层;15#楼地下3层,地上21层;16#、17#、18#楼33层,地下3层;19#楼地上32层,地下3层。10号地块建筑面积11.95万平米,25号楼地下2层,地上32层,26#、27#号楼地下2层地上33层。地库地下2层建筑面积2.01万平米,幼儿园地上4层建筑面积0.44万平米,9号商业地上2层建筑面积930.90平米.13号地块建筑面积1.45万平米,实验楼地上面积3528.85平米,教学楼地下一层,地上北侧5层,南侧3层,中间一层,地上8200.33平米,地下面积2863.73平米,基础类型桩承台基础。

项目总体概况

序号

项目

内容

1

工程名称

2

工程地址

3

建设单位

4

设计单位

5

监理单位

6

施工总承包单位

三、材料准备

施工前,工长应按方案提出材料和机具计划,由物资部集中采购。所有材料需检验合格方可进场。

所需材料如下:

名称

用途

改性环氧浆材

注浆

环氧胶泥

注浆

丙酮

擦洗裂缝边

注浆嘴

注浆

聚氨酯防水涂料

防水

环氧树脂

封孔

四、裂缝现象

混凝土浇筑过程中,混凝土结构由于内外因素(配比、天气等)的作用,凝固后出现裂缝的现象。裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。

1混凝土结构裂缝的分类

经可靠性鉴定确认为必需修补的裂缝,应根据裂缝的种类进行修补设计,确定其修补材料、修补方法和时间。混凝土结构裂缝依其形成可分为以下三类:

(1)静止裂缝:形态、尺寸和数量均已稳定不再发展的裂缝。修补时,仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法。

(2)活动裂缝:宽度在现有环境和工作条件下始终不能保持稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温、湿度的变化而时张、时闭的裂缝。修补时,应先消除其成因,并观察一段时间,确认已稳定后,再依静止裂缝的处理方法修补;若不能完全消除其成因,但确认对结构构件的安全性不构成危害时,可使用具有弹性和柔韧性的材料进行修补。

(3)尚在发展的裂缝:长度、宽度或数量尚在发展,但经历一段时间后将会终止的裂缝。对此类裂缝应待其停止发展后,再进行修补或加固。

五、预防措施

(1) 严格控制混凝土施工配合比,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,减小、空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

(2)在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

(3)严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

六、施工处理方法

1、处理方法

1)对有抗渗要求的墙体,若有渗漏或裂缝宽度大于0.2mm:采用化学灌浆对裂缝进行封闭(见冷缝处理工艺)。

2)对有抗渗要求的墙体,若无渗漏或裂缝宽度不大于0.2mm:在裂缝位置用钢丝刷将混凝土表面打毛,清除表面附着物,然后用清水冲洗干净后充分干燥,涂刷2mm厚环氧树脂填充表面气孔。

3)对无抗渗要求的墙体,若有渗漏或裂缝宽度大于0.2mm:沿裂缝开凿宽20mm、深20mm的槽口,用清水冲洗干净湿润,最后用高一级强度等级的细石混凝土(或灌浆料)填充压实,养护。

4)对无抗渗要求的墙体,若无渗漏或裂缝宽度不大于0.2mm:在裂缝位置用钢丝刷将混凝土表面打毛,清除表面附着物,然后用清水冲洗干净后充分干燥,涂刷2mm厚环氧树脂填充表面气孔。

5)对无抗渗要求的楼板:在楼板面将裂缝位置找出,用钢丝刷将混凝土表面打毛,清除表面附着物,然后用清水冲洗干净后充分干燥,涂刷2mm厚环氧树脂填充表面气孔,最后涂刷1.2厚聚氨酯防水涂料。

6)对有抗渗要求的楼板:沿裂缝开凿宽20mm、深20mm的槽口,用清水冲洗干净湿润,最后用高一级强度等级的细石混凝土(或灌浆料)填充压实,养护。

混凝土冷缝处理方法

采用化学灌浆法进行处理,工艺如下:

灌浆流程:

布孔→钻孔→洗孔→安装灌浆嘴→灌浆→检查→表面处理

(1)砼表面处理。裂缝附近砼表面除污、清洁处理,用有机溶剂擦洗裂缝处。

(2)灌浆孔布置。浅孔(30cm以内)骑缝布置、深孔斜向布置(与裂缝呈30°~45°角),根据裂缝情况每隔10~15cm之间设一灌浆嘴,裂缝两端需设灌浆嘴;两排及两排以上孔须交叉或梅花形排列。

图2、钻孔示意图

1一裂缝;2一骑缝孔;3一斜孔

(3)钻孔。采用电转小口径金刚石钻头,灌浆孔径为15mm。

(4)洗孔。钻孔完毕后,用清水自上而下逐孔冲洗孔内的岩粉,直到孔口返清水,以免岩粉在压水和灌浆过程中进入裂缝,从而影响其效果和质量。

(5)封闭裂缝。嘴与嘴之间的裂缝用环氧胶泥进行封闭。

(6)水压试验。压力水为0.3 MPa。每5min测读吸水量一次直到稳定,压水时间不得少于20min。通过水压试验了解注浆孔与裂缝连通情况及裂缝的可灌性,再参照吸水量的大小,为下一步的灌浆提供可靠的依据。

(2)灌浆。

1)先用5Mpa的压力将注浆嘴冲开;再将压力调试为0.3~0.6Mpa进行灌浆,现场视情况调整;

2)从下往上灌环氧浆材,当相邻孔有浆液流出时关闭出浆嘴,继续灌注;

3)每个注浆嘴稳压时间6分钟左右为灌满,可结束灌注,封闭该嘴,移入下一孔继续灌注,直到该条裂缝全部灌完,最后一个灌浆孔应并浆5~10min。待浆液固化后;

(8)质量检查及验收

在灌浆结束7d后可进行压水检查,选在裂缝中部布置检查孔,采用单点法做水压检查,压力为0.3 MPa,要求单位吸水率小于0.02L/min.m。

(9)灌浆完成7~10天后,清除表面残留的灌浆材料及注浆嘴,进行混凝土表面打磨清洁处理。

七、混凝土裂缝成因及预防措施混凝土裂缝成因

1、混凝土质量和性能不达标,坍落度过大、使用低性能外掺济,导致裂缝。

泵送商品混凝土进行浇筑,其坍落度大,流动性好,但也易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,加之商品砼厂商为降低价格和成本使用低档原材料忽视了混凝土的品质,导致性能下降。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。如含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,脱水干缩时容易因塑性收缩而产生裂缝。

2、施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥导致楼板裂缝

混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。不正确的振捣方式造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂或造成混凝土砂浆大量向低处流淌,致使混凝土产生不均匀沉降收缩,在结构厚薄交界处出现裂缝。施工人员没有根据商品混凝土的特点,配合做好二次振捣和多次抹面,让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。采用二次振捣可以消除因塑性沉降而引起的内分层,阻断因泌水而留下的连贯通道,改善骨料界面结构,提高混凝土强度和抗渗透能力。进行二次以上抹面时,最好采用手扶抹压机,可以有效提高因泌水而削弱的混凝土表面强度,消除“被子”现象,使混凝土因水分蒸发而引起的塑性裂缝及时得到愈合。

3、上人过早施工、加荷导致裂缝

为了抢工期,赶进度,在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处在初凝和终凝阶段,就任意踩踏,搬运材料,集中堆放钢管、钢筋板等。过早的加荷引起不规则的受力裂缝。这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。

4、混凝土养护不当导致楼板裂缝

养护不当也是造成裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,混凝表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。另外过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

5、板筋下沉导致楼板裂缝

不重视保护板面上层负筋的正确位置,施工人员野蛮操作,任意踩踏钢筋,致使负筋下陷,保护层过大,浇筑前及浇筑中也不及时进行整修,减少了板截面的有效高度,使负筋起不到应有的作用,板的承载能力达不到设计的要求,从而导致楼板裂缝。

6、混凝土浇筑不及时导致楼板裂缝

在浇筑过程中混凝土供应不及时,造成楼板新旧混凝土出现冷缝,在混凝土强度形成过程中形成裂缝。

早期塑性收缩裂缝:混凝土在终凝前后由于早期养护不当,水分大量蒸发而产生的表面裂缝,裂缝上宽下窄,纵横交错,一般短而弯曲。

干缩裂缝:混凝土由于阳光高温暴晒又缺少水养护,发生干燥而在1~7天内出现的裂缝,板面板底干缩裂缝长而稍直,十字形交叉或机根裂缝放射状交叉。梁侧干缩裂缝间距1~1.5m平行出现,裂缝中部宽而深,两头细而浅,此时一般梁底部并无裂缝出现。

温度裂缝:一般是大体积混凝土快速降温而在侧面出现的长而直、宽而深的裂缝。

自收缩裂缝:水泥发生化学反应后,体积有一定量的减小,处理不好(如未留置适当的施工缝、后浇带等)会产生如龟背样的细小弯曲的裂缝。应力裂缝:由于设计上应力过于集中或钢筋(温度筋、分布筋)分布不合理而使混凝土产生裂缝。裂缝深而宽,可出现贯通性。

载荷裂缝:混凝土未产生足够强度即拆除底模,或新浇注楼面承受过大的集中载荷,如钢管、模板、钢筋的集中堆放,使混凝土受到冲击、震动、扰动等破坏而产生的裂缝。裂缝深而宽,从受破坏部位向外延伸。

沉缩裂缝:地基(模板)下沉或垂直距离较大的部位与水平结构之间因为混凝土沉降而产生的裂缝。

冷缝裂缝:大面积混凝土分区分片浇注(未设施工缝)时,接茬部位老混凝土已凝结硬化,出现冷缝,极易产生裂缝。

八、裂缝的防治措施

1、混凝土配合比设计时,在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能的降低混凝土的单位用水量。

2、增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。

3、避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

4、在易裂的边缘部位设置暗粱,提高该部位的配筋率。提高混凝土的极限拉伸。

5、在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下.后浇缝间距20-30m。保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。

6、严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。

7、控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。

8、采用综合措施,控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时,在水平及垂直泵管上加盖草袋,并喷冷水。

9、根据工程特点,可以利用混凝土后期强度,这样可以减少用水量,减少水化热和收缩。

(1)加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。

(2)混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上.混凝土的现场试块强度不低于75%,采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性。

早期塑性收缩裂缝:表面砼特别是大面积砼加强二次抹面或多次抹面,特别是初凝后终凝前的抹面,能有效消除早期塑性收缩裂缝。并注意混凝土的早期养护。

干缩裂缝:根据规范要求,加强混凝土早期养护,一般采取人工浇水自然养护,浇水时间7~14天,浇水频率以砼表面保持湿润状态为准。如能采取覆盖塑料薄膜、湿麻袋、湿草袋、喷洒养护剂等方法养护,则可基本消除干缩裂缝。湿度裂缝:大体积混凝土降低内部湿升,采用混合材料掺量大的水泥或在砼配合比设计时外掺一定比例的S95级矿粉和Ⅱ级粉煤灰,炎热天气采用加冰工艺,预埋冷却水管,寒冷天气延长拆模时间,拆模后在大体积砼外表采取保温措施,控制内外温差不超过25℃。

自收缩裂缝:正确选择水泥品种和矿物掺合料的品种与掺加量,按设计要求留置施工缝、后浇带,道路砼终凝后及时切缝。

应力裂缝:设计上避免应力过于集中,钢筋工程中加强箍筋、温度筋、分布筋、加力筋等正确安装。

载荷裂缝:梁板底模拆除时间必须严格按照同条件试块强度要求,适当控制施工进度,待新浇混凝土强度达到1.5Mpa以上方可上人进行施工作业,新浇楼面上钢筋、钢管、模板等分散堆放。

沉缩裂缝:基础沉降须按设计要求设置沉降缝,模板确保刚度、牢固支撑,不允许下垂和沉降,整体浇注时先浇竖向结构构件,待1.0~1.5小时混凝土充分沉实后再浇水平构件,并在混凝土终凝前二次振捣。

冷缝裂缝:合理安排混凝土浇注顺序,掌握混凝土浇注速度和凝结时间,炎热季节增大缓凝剂的掺量,当混凝土设备或运输出现问题时,及时设置施工缝。

九、裂缝修补验收

1、一般裂缝修补完毕后观察表面是否平整无翘曲,满足要求后进行下道工序的施工。

2、通缝修补完毕后宜进行蓄水实验,楼板上部用砖砌筑宽度100mm高度100mm水沟,两端封闭,蔽水实验,观察楼板下部有无渗漏,如无渗漏责裂缝处理完毕,可以进行楼地板下道工序的施工,如有渗漏责需开凿重新处理,直到裂缝无渗漏现象发生在进入下道工序的施工。

3、裂缝表面基本平整、干净,遗留少量的浆液,水泥防护层硬化后仅出现极少的鼓泡、脱落为合格。裂缝表面平整干净、美观,基本没有残留浆液,水泥浆硬化后没有出现鼓泡、脱落,为优良。

4、防水层与基层应粘接牢固,不脱落,不粉化,不起皮,不渗水,为合格。

5、资料基本齐全、整洁,记录基本清晰为合格。记录资料齐全、整洁,记录清晰、详细为优良。

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