混凝土间接裂缝成因及预防措施
混凝土裂缝是混凝土结构中普通存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗性能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,但是近年来大量裂缝的出现并非与荷载作用有直接的关系,事实上我们通过大量的调查与实测研究证明这些裂缝大部分是在间接裂缝的范畴内的,包括温度变化和混凝土收缩引起的裂缝都属于间接裂缝。
混凝土结构中的构件除少数是静定结构以外,绝大数构件由于浇筑的混凝土在凝固以后已融为一起,多成为具有多与约束的超静定结构。超静定结构由于其连续性强而具有很好的整体稳固性和抗震性能,但由于变形,位移受到约束,往往在微小的外界作用下即会产生约束作用,而当约束拉应力(或拉应变)积聚到一定程度以后,就会在抗拉性能很差的混凝土中引起的裂缝,这种非荷载因素引起的裂缝通常称为“间接裂缝”。
干缩裂缝
置于不饱和空气中的混凝土因水分散而引起的体积变形成为干燥收缩变形,且混凝土干缩变形产生的裂缝在是极为常见的。
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果,混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部温度变化较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,就会产生较大的拉应力而产生裂缝。
影响混凝土干燥收缩变形的因素很多。主要有水泥品种及用量、掺合料、骨料的性质和用量、砼的水灰比、周围环境的湿度、温度及构件尺寸等。此外,混凝土搅拌和施工中的配合比、混凝土的用水量及其养护时间也对混凝土的干缩有着重要的影响。
主要原因:
(1)水泥品种不同其干缩量也不同,如:硅酸盐水泥混凝土的干缩大;而粉煤灰水泥混凝土的干缩较小。单位体积内水泥浆多,其干缩也大。水泥用量不变,干缩越大;或者水灰比越大,干缩也越大。
(2)掺合料的掺加(比如粉煤灰)可以明显降低混凝土的干缩。
(3)骨料一般不会产生收缩变形,但它能对混凝土干缩起约束作用。干缩随混凝土内骨料含量的增加而减小。
(4)掺化学外加剂使混凝土干缩增大,掺加气剂比掺减水剂增加的干缩要大一些。
(5)混凝土周围环境的湿度对于干缩变形影响极大。
(6)构件尺寸不但影响干缩速率,而且也影响干缩的大小。构件尺寸越大,干缩越小。
预防措施:通过选择水泥品种、掺用粉煤灰和纤维、提高混凝土骨料含量、选择适当的外加剂等方式,能降低混凝土的干缩变形。
温度裂缝
温度裂缝的机理是混凝土具有热胀冷缩的秉性。线膨胀系数约为α=1.0×10.因此,温度变化就有可能在受到变形约束的超静定结构内,由于应变差异而引起裂缝。温度裂缝按发生部位和温度不同,可分为三种:表面裂缝、基础贯穿裂缝与深层裂缝,这几种裂缝对防渗性、耐久性、整体性和安全运动都有不利影响。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错,梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边,深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。温度裂缝通常宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄,高温膨胀引起的一般中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
主要原因:
(1)表面温度裂缝,多由于温差较大引起的。混凝土结构构件,特别是大体积混凝土基础浇筑后,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较大。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(当混凝土本身温差达到25℃-26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力),从而产生较大的降温收缩,而此时混凝土早期抗拉强度较低,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。由于这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱,故通常在混凝土表面较浅的范围内产生;
(2)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,当大体积混凝土基础,墙体浇筑在坚硬地基或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇筑时温度很高,加上水泥水化热的温升很大,使混凝土的温度很高,当混凝土降温收缩,全部或部分地受到地基,混凝土垫层或其它外部结构的约束,将会在混凝土内部出现很大的拉应力,产生降温收缩裂缝。这类裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。
预防措施:
(1)合理选取原材料和配合比,采用级配良好的石子,砂石含泥量控制在较低范围内,配合比设计优化,减少水泥用量,降低水灰比;
(2)分层浇筑振捣密实或掺加抗裂防渗剂,以提高混凝土抗拉强度,加强混凝土的养护和保温,预留温度收缩缝;
(3)混凝土浇筑后裸露的表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能为,冬期应适当延长保温和脱模时间,使缓慢降温,以防温度骤变温差过大引起裂缝,同时避开炎热天气浇筑大体积混凝土;
(4)水泥应降低早期水化速率及水化热,具体为降低C3A,碱含量,控制水泥细度及颗粒级配,合理掺加混合材,降低出厂水泥温度,控制水泥稳定性,以减少水泥用量,降低水化热;
(5)温度裂缝对钢筋锈蚀,碳化,抗冻融,抗疲劳等方面有影响,故应采取措施治理。对表面裂缝,可采用涂两遍环氧胶或贴环氧玻璃布,以及抹,喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有整体性防水,防渗要求的结构,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆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。
混凝土破坏绝非是某一孤立原因造成的,多是与其他综合不利因素有关。从混凝土技术的发展来看,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,防止表面收缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性十分困难,因此施工中应以预防裂缝的发生为主。
篇2：现浇钢筋混凝土斜屋面渗漏原因分析预防措施
摘要:随着房地产业的发展,高级住宅和别墅的大量兴建,为了追求建筑风格,许多住宅、别墅屋面设计成现浇钢筋混凝土板铺贴波形瓦的斜屋面。一些斜屋面在竣工时或使用一、二年后,在屋面变坡交接处、老虎窗与屋面连接处、墙身泛水等部位出现渗漏,影响了建筑的使用和美观。
1、原因分析
⑴斜屋面变坡交接处、老虎窗与屋面连接处,由于受力钢筋配置不足,不能满足板块支座弯矩应力的要求。
⑵构造设计不当
为了追求建筑形式而将泛水高度过分的降低,使屋面与屋面连接处、屋面与墙身交接处的防水高度,低于下暴雨瞬时积水高度;屋面变坡处、老虎窗与屋面连接等处防水处理不当,也是形成屋面渗漏的一大隐患。
⑶波形瓦铺贴不实
主要表现在贴瓦砂浆没有挤满瓦缝,砂浆和板面基层结合不牢,波瓦出现空鼓现象;其次是波瓦上下接缝搭接尺寸不足,因而造成屋面雨水渗入基层。若基层混凝土板出现裂缝,极易导致渗漏。
⑷施工缝位置留设不当
如将施工缝位置留设在屋面变坡处、屋面与屋面的交接处,这些都是结构应力转换的部位,容易产生裂缝而导致屋面渗漏。
⑸现浇钢筋混凝土板施工坍落度选择不当
如施工时用水量过多,混凝土在凝固水化过程中,由于内部多余的水分蒸发后,在混凝土中形成微小的空隙,而混凝土体积减小产生收缩,这些空隙连在一起便形成毛细孔隙,成为雨水渗入的通道,从而引发裂缝产生。
⑹施工方法不当
斜屋面的坡度在30°以上时,如仍采用板底支模法灌筑,则容易造成施工质量事故,如局部板厚不满足设计要求,致使结构出现裂缝;钢筋配置不到位,负筋很容易被踩低,无法和混凝土一起抵挡弯矩而使板产生裂缝;混凝土振捣不密实,也是屋面渗漏的隐患。
2、预防措施
⑴设计时,应考虑整个斜屋面板、板与梁之间相互变形的影响,合理的考虑结构约束形式。在斜板边界部位,如屋面变坡处、老虎窗与屋面交接处,除按要求配置负筋外,在板面上部板接缝两侧,还应各加配筋200mm宽的φ4@200双向钢筋网片,以增强斜屋面板整体刚度,提高抗裂性。
⑵加强防渗措施是在屋面渗漏的隐患部位,除结构上增置钢筋网片外,在整个板面再做一层15mm厚、比例为1:2.5的防水砂浆(内掺5%防水剂),并在板缝两侧各贴300mm厚宽柔性高分子布胎卷材。做好泛水构造,屋面板与板连接由过去的锐角断面连接改为梯形断面,以减少板的连接应力,且便于卷材铺贴。
烟囱与屋面交接处在迎水面中部应抹出分水线,高出两侧30mm。铺贴1.2mm厚合成高分子卷材或3mm厚的高聚物改性沥青防水卷材,上抹聚合物水泥砂浆。
⑶保证钢筋混凝土屋面板的施工质量是模型板采用双面支模灌筑混凝土斜板,并将模板支撑牢固,以防走模。
板的厚度,施工前认真校对检查钢筋型号、规格、数量,防止错用,每隔500mm放一个50mm×50mm×15mm的混凝土垫块,与板筋绑扎牢,保证受力筋位置正确。在绑扎构造负筋时,用φ6钢筋完成Ω形的钢筋凳,每隔500mm放一个,与负筋绑扎,以免踩低,使之与混凝土形成骨架,以抵抗负弯矩,从而避免表面裂缝的出现。
同时应做好混凝土施工技术管理工作。施工时,水泥、砂、石、水、外加剂等材料要严格按混凝土强度设计的配合比配置;根据施工季节和屋面倾角大小,选择最佳坍落度,并且加强振捣。对已灌筑好的混凝土斜板,应在灌筑10~12h及时进行浇水养护,保证混凝土处在足够的湿润状态,连续养护期不少于15d,以提高混凝土斜板抗拉强度剂及抗裂性。
⑷波形瓦(以下简称波瓦)屋面施工
采用坐浆挤压法贴实波瓦,要求灰浆挤满瓦缝,以防波瓦空鼓;为使波瓦与混凝土板面结合牢固,施工时基层板面洒水湿润,波瓦要充分吸水待用,在板上先刷一道纯水泥结合层,再用1:2.5水泥砂浆铺贴波瓦,并按要求做好泛水、屋面变坡等部位的瓦面搭接,以增强屋面整体的防渗能力。
波瓦的搭接要求:相邻两瓦应顺主导风向搭接;大波瓦和中波瓦搭接宽度不应小于半个波,小波瓦不应少于一个波;上下两排波瓦的搭接长度应根据屋面坡度而定,但不应少于100mm;如采用上下两排瓦长边搭接缝错开的方法铺设时,一般以错开半张瓦为宜,但大波瓦和中波瓦至少应错开一个波,小波瓦至少错开两个波;当采用上下两排瓦长边搭接缝不错开的方法铺设时,在相邻四块瓦的搭接处,应随盖瓦方向的不同,事先对波瓦进行割角(玻璃钢波瓦可不割角),对角缝隙不宜大于5mm。
波瓦的固定:波瓦采用带防水垫圈的镀锌弯钩螺栓固定在金属檩条或混凝土檩条上,或用镀锌螺钉固定在木檩条上,螺栓或螺钉设在靠近波瓦搭接部分的盖瓦波峰上。在上下两排波瓦搭接处的檩条上,每张盖瓦的螺栓或螺钉为两个,在每排波瓦当中的檩条上,相邻两波瓦搭接处的盖瓦,都应设有一个螺栓或螺钉;在大风地区采用螺钉固定波瓦时,应适当增加螺钉数量;波瓦上的钉孔应钻成孔,孔径比螺栓(螺钉)的直径大2~3mm固定波瓦的螺栓或螺钉不应拧得太紧,以垫圈稍能转动为度;玻璃钢波瓦铺设时应用木螺丝或对拧螺栓固定,并加橡胶垫衬,每张瓦至少要有六处和檩条固定。
波瓦在异表部位应严格做好密封处理。屋脊、斜脊用脊瓦铺盖,亦可用镀锌薄钢板铺盖,脊瓦与波瓦之间的空隙,用麻刀灰等嵌封严密;屋面如有天沟、檐沟时,波瓦应伸入沟内至少50mm,沟底防水层与波瓦间的空隙,用麻刀灰等嵌填严密;屋面与突出屋面的墙或烟囱的连接处采用镀锌薄钢板做泛水时,波瓦与泛水的搭接宽度不小于150mm,波瓦与泛水间的空隙,用麻刀灰等嵌填严密。
篇3：高处坠落事故原因分析预防措施
一、施工安全防护技术问题
施工现场的重点部位,如:砌筑、抹灰、钢筋等操作平台。塔吊、施工升降机和物料提升机卸料平台,楼层临边洞口,外脚手架。吊篮、屋面等临边、洞口、作业面等安全防护设施不完善、安全防护措施不到位是高处坠落事故发生的最重要原因之一。
二、施工安全管理问题
1、施工企业安全责任不落实
施工单位安全管理不到位,未认真落实安全生产责任制。一些施工企业为了追求利润最大化而在安全防护方面投入不足,预防高处坠落的安全设施被简化或缺失。项目管理人员对现场存在的习惯性违章和一些隐患问题不敏感、不制止、无动于衷、见怪不怪、甚至有的管理人员还带头盲目乱干。
2、安全教育培训不到位
施工企业未按规定开展对作业人员的安全教育和安全技术交底,或安全教育和安全交底流于形式、没有针对性。施工人员安全生产意识淡薄,一些从事高空作业的施工人员,不佩戴安全带、防滑鞋等安全防护用品,不具备特种作业资格证书。
3、监理单位安全监理不力
项目监理单位未按规定认真履行监理职责,对施工贤长风安全防护不到位的问题没有及时督促施工单位整改,对施工企业和项目人员违章指挥、违章作业等行为视而不见。
三、预防措施
1、切实提高施工现场安全防护水平
施工现场安全管理是动态管理的过程,加强安全防护设施的管理也必须采取行之有效的措施。施工前必须对高处作业的安全标志、工具、仪表、电器设备和其他各种设备进行全面检查,确认无误后方可投入使用;施工过程中,对高处作业应制定安全技术措施,当发现有缺陷和隐患时,必须及时解决;危机人身安全的必须停止作业;因作业需要,临时拆除或变动安全防护设施时,必须采取相应的可靠措施后实施;井架、施工电梯等垂直运输设备与建筑物通道的两侧边,必须设防护栏杆;地面通道上部应搭设安全防护棚,双茏井架通道间,应予以分隔封闭。各种垂直运输接料平台,除两侧设防护栏杆外,平台口海英设置安全门;起重的吊装作业、塔吊、物料提升机等其他垂直运输设备的施工组织设计应详细编制,设计中应包括专项计算、装拆施工顺序、安全技术措施与注意事项、特殊情况防范措施等。装拆过程应严格按有关标准、规范执行;施工作业现场所有存在坠落隐患的物件,应一律线性拆除或加以固定,高出作业所有的物料应堆码平稳,不得妨碍通行及装拆作业。雨天和雪天进行高处作业时,必须采取可靠地防滑、防寒和防冻措施,遇强风、大雾等恶劣天气,不得进行露天攀登与悬空高处作业。
2、加强对施工人员的安全教育培训工作
要切实加强对作业人员的安全教育培训力度,采取有效措施,确保安全教育培训的效果;要认真执行班组安全教育和安全交底制度,确保施工作业人员的行为安全。要加强现场安全监察力度,通过安全巡检、周检、专项检查等方式对高处作业中违反安全技术操作规程的人员和违反劳动纪律的行为进行纠正,彻底改变作业人员习惯性违章的行为。
3、认真落实安全生产责任制
施工企业要严格按照要求对规定范围内的高处作业编制施工安全专项方案,且方案必须按照程序进行审批。要加强对可能会发生高处坠落事故的重点部位的隐患排查治理,尤其是临边、洞口及各类平台等部位。施工前,应逐级进行安全教育及安全作业技术交底,落实所有安全技术措施和个体防护用品,做到纵向到底,横向到边。建筑施工现场,特别是高处作业场所,应设置明显的安全色标、安全标志,传递安全信息,以利于高处作业人员便是安全区和安全重点关键部位。要积极开发、引进并利用新技术、提高施工现场重点部位的安全防护水平和施工人员个人防护装备的配备。要加强特种作业人员资格的审核。要加强与分包单位的沟通,确保各方安全职责落实到位。要建立健全现场安全管理体系,在高处作业管理的控制方面做到关键部位有检查,危险部位有监护。
篇4：基坑施工坍塌事故原因分析预防措施
一、施工安全技术问题
编制科学、严谨的基坑专项施工方案是基坑工程管理中的重中之重。基坑开挖过程中,违反技术规程要求也是造成事故发生的重要原因。
二、施工安全管理问题
1、建设单位方面
建设单位未严格审查和优选勘察、设计、施工单位,任意发包建设工程。不办理报建审批手续,不进行设计方案、施工方案、监测方案论证就开始进行设计、施工等。
2、工程勘察方面
有些工程勘察走形式,没有为设计、施工等环节提供技术支持。勘察资料提供的土层构成、厚度以及土体的物理力学性质指标与实际情况出入较大,导致土压力计算严重失真,支护结构安全度不足。
3、设计单位方面
设计单位及其相关人员存在无资质或超资质进行设计、甚至有些设计单位不遵守相关规范的规定盲目设计。
4、施工单位方面
施工现场管理混乱,部分项目安全管理人员长期缺位甚至现场安全管理人员缺乏相应资格,部分项目负责人未按规定开展对作业人员的安全教育和安全交底,或安全教育培训和安全交底流于形式、没有针对性。
5、工程监理方面
监理人员责任心不强、工作不积极主动、操作不规范。对施工单位严重的错误行为不及时制止。监理工作仅仅停留在施工阶段。有时监理人员容易受建设单位的影响,不能实施有效监理,容易走形式。
三、预防措施
1、严格按照规定编制基坑专项施工方案和进行施工作业
2、加强工程建设各方安全生产主体责任的落实
(1)应当严格执行基坑工程建设程序,确保建设前期工作质量
(2)严格落实基坑工程勘察工作,为基坑支护设计提供依据。
(3)合理设计基坑支护方案,保障基坑支护工程施工的顺利实施。
(4)加强基坑工程的施工安全管理,降低基坑事故风险率
(5)严格按照有关规定实施安全监理,防止基坑坍塌事故的发生
(6)加大基坑工程监测力度,确保基坑施工过程安全
篇5：建筑施工五大害预防措施
一、预防物体打击的措施
1、任何人进入施工现场都必须正确戴好安全帽,以防止物体打击头部。
2、加强高空楼层上的物料规范管理,防止物料(如竹竿、钢管等)从楼层上滑落伤人。
3、高空作业人员系好随身携带的工具(如扳手、铁锤等),防止掉落击伤下面作业人员。
二、预防触电事故的措施
1、支线架设要架空,不准把支线架在钢管脚手架上或别的导电体上,现场照明不准使用胶质线,应采用绝缘措施。
2、振动器的电源线严禁在钢筋网上拖拉,以免钢筋丝穿进电源线造成钢筋带电,发生重大触电事故。
3、未经专业安全技术培训,不准操作电工作业,电工必须持证上岗。
4、现场电源接头用绝缘胶布包扎好,不准用塑料包扎,接头不能放在潮湿地上和水中。
三、防高处坠落措施
1、结构外脚手架防护措施。
(1)高处作业平台外侧必须设1至1.2米的双层防护栏,架子外侧用密目安全网全封闭,接口封严。(2)钢管脚手架每隔四步在架下设一层安全兜网,防止物体坠落伤人。
2、爬架防护措施
(1)采用爬模施工,必须选择有资质的专业化施工队伍。
(2)爬模架的组装必须满足方案计算要求,要用密目安全网封闭。
(3)爬模架各层的脚手架要满铺,铺严密牢固,作业中下层离墙的孔隙要用密目安全网封盖,防止作业中物体坠落。
(4)爬架上不能堆放工具、设备和材料,以防止超重或滑落伤人。
3、吊篮防护措施
(1)吊篮作业人员必须系挂安全带,上下吊篮不准从窗口攀爬。
(2)升降吊篮时,要把安全带系在保险绳上,其他人员撤离吊篮,升降吊篮必须同步。
四、预防机械伤害的措施
1、各种机械的传动部分必须要有防护罩和防护套。
2、严格按照操作规程,禁止违章指挥、无证上岗。
3、作业前,要认真检查机械设备,禁止设备带故障作业。
4、机械在运转中不得进行维修、保养、紧固、调整等作业。
五、预防坍塌事故的措施
1、坑、沟、槽土方开挖深度超过1.5米以上的,必须按规定放坡或支护。
2、基坑、井坑的边坡和支护系统应随时检查,发现边坡有裂痕、疏松等危险征兆,应立即疏散人员采取加固措施,消除隐患。
3、各种模板支撑必须按照模板支撑设计方案要求,立杆、横杆间距必须满足要求。
4、施工中必须严格控制建筑材料、模板、施工机械、机具或别的物料在楼层或屋面的堆放数量和重量,以避免产生过大的集中荷载,造成楼板或屋面断裂坍塌。
“三宝”、“四口”、“五临边”防护
1、“三宝”防护措施
建筑工人在施工前首先做好“三宝”防护工作,即戴好安全帽、系好安全带、架设安全网。
2、“四口”防护措施
建筑施工行业中“四口”主要指的是梯口、电梯井口、预留洞口、通道口。
(1)楼面预留洞口大于1.5米以上,周围用双层钢管护栏,中间兜设安全网,小于1.5米的洞口也可采用木板严密封闭牢固。
(2)梯口采用双层钢管防护,如能利用结构护栏防护更好。
(3)电梯井口应采用自制焊接钢筋自动门(上下开启式),既能开关又固定牢固。
(4)施工现场的通道口上部搭设安全防护棚。
3、“五临边”防护措施
建筑行业中的“五临边”指的是尚未安装栏杆的阳台周边、无外架防护的层面周边、框架工程楼层周边、上下跑道及斜道的两侧边、卸料平台的侧边。
(1)深基础临边、楼梯口边、屋面周边、采光井周边、转料平台周边、阳台边、人行通道两侧边、卸料平台两侧边必须统一用两道钢管防护,并在钢管上涂红白标记。
(2)绑钢筋边梁、柱用的临时架子外侧,必须架设两道防护栏杆。
(3)井字架提升机和人货电梯卸料平台的侧边必须安装防护门。防护门必须是用钢筋焊接的开关门,不准使用弯曲钢筋作防护门。
制度专栏
