裂缝防治技术论文
裂缝防治技术论文范文第1篇
关键词：公路桥梁，病害，养护，对策
0.前言
公路桥梁养护是保证车辆高速、安全、舒适行驶的不可缺少的经常性工作。做好现有公路桥梁的养护和改造是各级公路桥梁管理机构的首要任务。论文参考网。公路桥梁养护的目的和基本任务包括下列内容:经常保持公路桥梁及其设施的完好状态,及时修复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通。采取正确的技术措施,提高养护工作质量,延长公路桥梁的使用年限。防治结合,治理公路桥梁存在的病害和隐患,逐步提高公路桥梁的抗灾能力。对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建,逐步提高公路桥梁的使用质量和服务水平。
1.公路桥梁的病害及养护
1.1桥梁裂缝的病害及养护
1.1.1桥梁的裂缝的病害
对于钢筋混凝土桥,由于混凝土本身抗拉强度很小,初拉应力可能引起混凝土产生细小裂缝,不过肉眼较难发现,当运营初期梁承受活荷载时,裂缝使有所发展。实际上,由于钢筋混凝土结构今的受拉钢筋的应该大大超过混凝土的极限拉伸应变, 所以不可避免地会发生裂缝。
在初拉应力和弯曲应力作用下, 混凝土的裂缝对梁的强度影响不大。按耐久性要求,如果裂缝细小(<0.2mm),则暴露于大气中的梁中的钢筋不致锈蚀、即使裂缝达到或略超过允许值(0.2mm),只要已趋稳定,对梁的强度也不会有明显的影响,对行车不必采用特别的限制。但当裂缝发展较多且宽度较大时,梁的刚度会于降,钢筋易受有害介质的侵蚀,结构物的寿命就会缩短。因此,对于那些不断发展的裂缝,要特别注意观察。对于连续梁、拱等超静定结构,必须注意因基础不均匀下沉所造成的裂缝的发展。如下沉不止,则可能导致结构物破坏。论文参考网。另外,预应力混凝土的箱梁,由于昼夜温差过大,也可能引起裂缝的产生。
1.1.2裂缝的维修与加固措施
①对钢筋混凝土桥的构件,应该特别注意观察其受拉区的裂缝。对未超过允许值的裂缝,为预防其受大气因素影响,一般可采用涂刷水玻璃或环氧树脂的办法,对裂缝进行封闭处理;当裂缝大于允许值时,一般采用空压式的方法来灌注外氧树脂填充裂缝; 当裂缝大于0.4-0.5mm时,应将裂缝凿开、刷净,然后建模补以环氧砂浆或高强度等级的水泥砂浆,如果体积较大,可用小石子混凝土予以补强;如果裂缝大大超过允许值,则应采取加固或更换构件的办法来解决。但应查
明原出并通过计算来确定。②对砖、石、混凝土拱桥的裂缝,可以采取上述措施处治:勾缝处理;当拱桥的纵向裂缝超过允许值时,一般采用跨中、1/4 处和拱脚附近各设一道横向钢板来加固, 或在上述位置加设五道横向预应力拉杆以防止裂缝发展;拱桥的砌体结合不好或受力不均,填土松散,基础沉降等发生的较深裂缝,要采用压注水泥砂浆进行修补,或做镶面石或设置混凝土帮面、帮圈来加固,严重部位必须进行翻修、石拱桥灰缝如有脱落,如风化剥落,可喷注每层厚为1.0-3.0 cm 的10号以上水泥砂浆,分2-3 层喷注,每隔一至两日喷—层,必要时,可加布一层钢丝网;当裂缝已贯穿墩台,可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。
2.水泥混凝土路面的病害及养护
水泥混凝土路面在行车荷载与自然因素作用下,会因混凝土板、接缝、基层、土基的缺陷产生各种类型的损坏,其中既有设计的原因,也有施工质量的问题,以及人为的、外界的因素,也可能是各种因素相互影响造成。水泥混凝土路面在养护良好的条件下,其使用年限要比其他路面长,但一旦开始损坏,则会引起破损的迅速发展。因此,必须做好预防性、经常性的养护, 通过日常的观察, 及早发现缺陷, 查明原因,及时采取相应的处治措施,使路面保持完好的状态。
①水泥混凝土路面养护丁作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。根据路面实际情况和具体条件,以及水文、地质、气候、交通和出路等级等情况,采取预防性、经常性的保养等相应修补措施,对于较大范围路面修理,应安排大、小修或专项工程,使路面处于良好的技术状况。②水泥混凝土路面应以机械养护为主,并积极采用新技术、新材料、新工艺。③水泥混凝土路面养护必须贯彻安全生产的方针,其安全技术、劳动保护等必须符合有关规定,做到安全生产,文明施工,保护环境。
3. 公路桥梁养护带来的思考
3.1公路桥梁养护大、中修和改造工程原则上由公路桥梁管养单位组织实施, 公路桥梁改建的组织实施按现行基本建设程序和规定执行。
对技术状况为一、二类的桥梁应加强小修保养,防止出现明显病害。对技术状况为三类的桥梁应及时进行中修,防止病害加快扩展,影响桥梁安全运营。对技术状况为四类桥梁应及时采取管理措施,对技术状况为五类的桥梁应及时封闭交通,保证安全,并依据桥梁特殊检查结果和技术论证分析,安排大修、改造或改建。对荷载等级、抗灾能力、安全防护标准等技术指标低于所在公路技术标准的桥梁,应有计划地进行技术改造。对宽度不能满足所在线路技术标准要求且影响通行安全的桥梁,应有计划的进行加宽改造。论文参考网。对已有的桥梁防船舶碰撞设施应加强维护。
3.2公路桥梁管养单位应采取有效措施,加强公路桥梁养护工程的施工管理。
对需要封闭交通或长时间占用行车道施工的公路桥梁养护工程,除紧急情况外应在项目开工前15 日,相关信息并办理施工许可。干线公路上的断交施工信息应及时报省级桥梁监管单位备案,高速公路、国道上的断交施工信息由省级桥梁监管单位及时按规定报交通运输部备案。桥梁养护工程施工必须建立健全安全管理制度,落实安全分管领导和责任人; 施工单位应按照《公路养护安全作业规程》相关规定,做好施工现场标化建设,合理布设施工作业区,设置标志和安全防护设施,保证施工车辆、人员和过往车辆的安全,必要时还应协助有关部门做好交通疏导工作。公跨铁桥梁养护工程动工以前,应与铁路部门取得联系,确保安全。
参考文献
[1]陈明宪，方志.纤维增强复合材料在土木工程中的应用研究[A].第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C],2004.
[2]田春艳,刘勇.高速公路桥梁常见病害原因分析及对策探讨[A].北京国际桥梁结构评估研讨会论文集[C],2004.
裂缝防治技术论文范文第2篇
关键词：水泥路面；沥青加罩面；反射裂缝
在实际工作中，发射裂缝是采用沥青加罩面对老旧水泥路面进行修补时常见的质量问题，急需解决。反射裂缝的形成，不但直接导致加铺层的路面出现新的裂缝，影响行车舒适度，还会导致地表水沿反射裂缝渗入加铺层内部，造成沥青失去粘性而脱落，降低路基的强度，使得路面的整体强度受到破坏，对公路的正常使用造成严重的影响。
一、水泥路面沥青加罩面层反射裂缝的成因分析
温度变化和车辆荷载被认为是导致水泥路面沥青加罩层形成反射裂缝的主要原因。温度变化引发水泥和沥青加铺层收缩或扩张、翘曲变形，车辆荷载导致裂缝剪切变形和挠曲，都会使得接近水泥路面裂缝的沥青出现应力集中，导致裂缝的出现。
1、温度因素
温度下降导致原有水泥路面收缩，由于水泥路面与沥青加罩面之间存在粘连关系，水泥路面收缩导致裂缝周围的沥青加罩面产生温度收缩应力，当应力大于沥青加罩面的强度时，就会导致裂缝的出现，一般将温度下降所导致的裂缝称之为反射裂缝。温度在旧水泥路面上的分布不均，会导致路面翘曲，在裂缝处形成较大的温度翘曲应力，当应力大于沥青加罩面的强度时，就会导致反射裂缝的形成，并称之为翘曲型反射裂缝[1]。
2、车辆荷载因素
车辆荷载经过裂缝时，对裂缝周围的沥青加罩面产生拉伸和竖向剪切作用，拉伸力和剪切力超过沥青加罩面的抗拉和抗剪切作用时，就会导致张开型或者剪切型裂缝的出现，并随着车辆荷载逐渐扩大，一般将此类反射裂缝称之为荷载型反射裂缝。
二、反射裂缝的防治措施
1、增加加铺层的厚度
通过增加加铺层的厚度，一方面可以直接减少温度变化所引起的旧水泥路面应力变化，另一方面可以增加沥青路面的抗拉和抗剪强度，抵抗一定的的温度应力和车辆荷载应力，预防反射裂缝的出现。有限元计算方法计算可知，当加铺层厚度从6cm增加至22cm时，车辆荷载最大应力为σ1，等效应力σe和最大剪应力Tmax分别会降低79%、58.7%和58.8%，加铺层每增加1cm厚度，三项指标分别降低0.005Mpa、0.064Mpa和0.036Mpa，效果显著。
2、设置夹层
在旧水泥路面与沥青路面之间设置夹层，化解水泥路面应力在裂缝处集中的现象，同时提高沥青加罩面的抗拉和抗剪能力，是目前使用较多的方法。常见的夹层主要为应力吸收夹层、土工织物夹层和格栅夹层。
2.1应力吸收夹层
是指通过设置如橡胶沥青等高弹力的软夹层来预防反射裂缝的方法，一般厚度设置为10-50mm，起到降低水泥面和沥青面之间的粘附阻力，实现两者之间的滑移和蠕动，对温度变化和车辆荷载产生的应力进行消除的作用。高弹力夹层将水泥路面裂缝与沥青加罩面进行了隔离，降低了加罩面底层的应力，其理论模量越大，其应力吸收效果越好，但有研究表明此种方法只适用于垂直方向位移小于0.06mm的路面。Strata系统是当前最为先进的反射裂缝防治应力吸收夹层系统，使用高弹性的聚合物材料作为吸收层，应力吸收效果良好，在实际应用中的放裂缝效果明显，在我国也有着一定范围的应用[2]。
2.2土工织物夹层
土工织物夹层是指将聚乙烯、聚丙烯或者聚酯织物等作为夹层进行反射裂缝防治的技术。实际应用经验显示，土工织物防治反射裂缝的效果时好时坏，对于垂直或者水平方向温度收缩较为严重的情况改善效果并不明显，且防治效果较为短暂，因此应用并不广泛。
2.3土木格栅
土木格栅主要包括聚酯土工格栅、聚丙烯土工格栅、玻璃土工格栅和金属格栅等。其厚度一般为0.8-1.0mm，模量为900MPa-2500MPa，金属格栅的厚度和模量更大，达到2-4mm和8000MPa-10000MPa。由图1观察可知，在0℃和-10℃两组温度检验下，加土工格栅组较未加土工格栅组的应变能均显著提高达1倍以上，由此可知土工格栅能够有效增加沥青加罩面的强度和整体稳定性。
2.4破碎、稳固法
破碎、稳固法，是指将水泥板进行断开，采用重型压路机进行压稳后再进场沥青加罩面的铺设，其目的是通过将水泥板压碎，形成混凝土小块，减少温度和荷载原因所导致的位移，从而防治沥青加罩面的反射裂缝。碎石化技术和冲击压实技术是破碎、稳固法两种主要技术。碎石化技术将水泥混凝土完全打碎后压实，预防发射裂缝的同时降低了作为路基的水泥路面的强度，需要增加加罩面的厚度以维持强度；冲击压实技术是指通过冲击压实机将水泥板打裂为小版块，版块尺寸大于1m，且产生的裂缝为魏裂缝，有效分散原有裂缝应力。
2.5裂缝松弛层排水技术
采用粗开级的配沥青混合料作为加罩面的第一层进行铺设，其空隙较大，排水性能好，因此可以迅速排出水分，消除水分进入反射裂缝后对路基稳定性的影响。操作时，首先将原水泥路面进行清理，敷上粘层油，再进行列分松弛层的铺设，一般采用二灰碎石或级配碎石作为材料进行铺设。
结语
综上所述，温度变化和车辆荷载是导致水泥路面沥青加罩面出现反射裂缝的主要原因，在实际工作中，针对出现的反射裂缝进行具体分析，确定其主要的影响因素，采取增加加罩面厚度、设置夹层、破碎、稳固技术和裂缝松弛排水技术等进行防治，才能取得满意的防治效果，提高公路的使用舒适度和寿命。
参考文献：
裂缝防治技术论文范文第3篇
关键词:混凝土；施工；水利工程；裂缝
混凝土是开展水利工程建设的主要施工材料，如果混凝土出现裂缝，就会导致其他环节也产生问题。例如内部的钢筋缺少了外层混凝土的保护极易出现腐蚀的情况，又如钢筋的质量难以得到保障，使其耐久性不能得到正常的使用，承载力也会大幅度的缩短。在这一情况下，要想有效的实现水利工程的质量，就需要从混凝土的裂缝问题上着手，一方面，降低裂缝产生有利于保护工程的整体质量，另一方面也能确保人们的生命安全不受影响，因此本文针对问题产生的原因开展了讨论，并且找到有效的防治措施。
1水利施工过程当中混凝土裂缝出现的缘由
1.1塑性收缩裂缝
通常情况下，混凝土裂缝中会因为热量以及蒸发的原因而出现塑性收缩裂缝的情况。如果混凝土的体积较大，那么在外界环境的影响下，就会受到收缩应力的影响而出现收缩的情况，在这一过程中，裂缝也会随之产生，混凝土裂缝经常会在施工阶段产生，一些裂缝的产生有时也不会直接显现，而是在工程完工后的几年甚至十几年间才突出显现的，一些工程人员认为这是工程老化的原因，实际上是不对的，主要是早期原因造成的裂缝，因此会造成混凝土的使用效果受到了限制。在严重的情况下还会对其内部造成不同程度的影响，以至于出现渗漏的情况。综上原因，为了有效的控制塑性收缩而产生的裂缝情况，就需要进一步加强其有效的控制，提升水利工程中混凝土重力坝的防滑能力，这样整体结构的稳定性才能得到有效的保障，以确保工程质量的过关。
1.2温差裂缝
由于混凝土内部以及外部的温度存在较大的差异，在工程质量的控制上，就会因为温差的问题造成混凝土表面的裂缝产生。当温度差异较大的情况下，就会在混凝土的微孔中出现水珠，温度过低时水珠又会结冰，以此形成冷热循环的状态，混凝土自身的体积也会因为水珠的出现而呈现膨胀的状态，当膨胀所产生的压力远远超出混凝土的抗拉强度时，其表面就会受到较大的损伤。温差裂缝一般情况下会有三种可能性，针对不同情况下裂缝的程度也有所不同，所以要根据实际情况加以治理，尤其是在大型的水利工程施工项目中，例如分洪闸以及拦河坝等体积较大的混凝土更容易出现裂缝的情况。此外，安定性裂缝也是较为常见的一种混凝土裂缝类型，这种类型裂缝的出现是因为混凝土的质量不达标造成的，上述的几种裂缝情况只是在施工中比较常见的情况，在实际工程发展的过程中，还是需要根据实际情况的不同加以处理。
2水工混凝土裂缝的防治手段
2.1加大混凝土养护力度
对这一问题进行有效的预防，首先就要加强混凝土的养护力度，这是实现混凝土质量的重要措施，当完成拆模的工作后，就要及时的对其进行养护，可以采用铺草浇水的方式，也可以采用挂草帘的方式对混凝土进行必要的养护。只要加强在初期对混凝土的合理养护，就能够有效的避免后期产生裂缝的情况。我国目前在这方面的工作还有待进一步的重视，加强对混凝土养护工作的理解与重视对于水利工程的质量水平的提高意义重大。混凝土的内部钢筋之所以会出现锈蚀的现象，最主要的原因就是因为在这一过程中产生了氧化现象，为了解决这一问题，可以采用提升自身密实程度的方式加以处理，以避免氧化现象的再次产生。此外，在混凝土的表面增添一层保护层也能起到有效的保护作用，因为保护膜的功能可以在结构表面形成一层防腐以及保护作用的薄膜，通常以沥青、聚合水泥等为原材料，在此基础上就能较好的预防裂缝的产生，这也是在长期施工的过程中积累下来的经验，为了保证水利工程使用的耐久性以及稳固性做出了积极的贡献。
2.2促使混凝土的设计配合比得以优化
试拌采集过来的材料，尽量减少水泥的使用量。与此同时，增添I级粉煤灰，把增添的水胶比严格管控至规范准许的范畴内，而粗骨料运用的是二级配。将适量的粉煤灰加进去，以对混凝土的和易性、温度上升幅度以及收缩的减缓、抗侵蚀能力的提升起到一定的正面影响。与此同时，还应当在易出现裂缝的部位安设斜筋，以使得钢筋能够取代混凝土，担负起拉应力进而有效地管控住裂缝的发展。此外，在设计的过程当中，应对低强度底水泥加以充分利用，加大混凝土后期的强度，以防裂缝产生。再加上保护层的厚度值会直接影响到裂缝出现的频率，因此，尤其要对结构的约束度加以高度关注，选取混凝土当中厚度较小的钢筋保护层。
2.3施工管理手段
首当其冲，应当加大技术管理力度，增加技术含量。实际上，在施工工艺的全过程当中，技术是一项十分重要的工作，特别是对混凝土浇筑施工过程而言，其愈加显得重要，能对整个工程的安全与质量带来一定的影响。所以，在施工的过程当中，技术管理至关重要。为此，一定要加大施工质量监管与检验的力度，促使其质量得以提升。与此同时，在检验时还应当严守施工技术质量标准与规范，建设并完善质量检验制度与监测机构。其次，大力执行全方位的质量管理，从整体上提升工程的质量。而全方位质量的管理同所有管理目标的实现紧密相连，其将以往的以事后检验与严格控制为中心转变成预防为主；将以往的分散管理与就事论事转换成以系统的意见作为指引方针实施全方位地治理，将质量这一中心突显出来。进而紧紧扣住质量把全员的工作开展出来，以提升工程质量。
2.4预防混凝土基础不均匀沉降
要想避免混凝土基础不均匀沉降的现象发生，应当对施工工序加以合理地设置，改进混凝土构造等。倘若仅仅单纯地凭借结构重量的减少来对沉降进行控制，则会增加整个结构的重量，促使其稳定性不够强大，增加不均匀的沉降幅度。为此，在工程实践的过程当中，应当加大力度对不均匀沉降进行抵抗。
3结论
混凝土形成裂缝的缘由具有好多种，例如：因地基沉降不均匀造成的沉降裂、因荷载引发的应力裂缝、养护不佳致使裂缝收缩、由于温度或者温差变化造成的温度裂缝等。为了避免混凝土出现裂缝，一定要自施工质量控制、施工管理、配合比设计、混凝土养护、混凝土温度控制等方面选用系统化的手段。
参考文献
[1]杨水冬.浅谈水利施工中砼裂缝产生的原因及防治[J].江西建材,2013(5).
[2]王京京,杨天祥.水利施工中砼裂缝产生的原因及防治措施[J].科技创新与应用,2012(25).
裂缝防治技术论文范文第4篇
关键词：房屋建筑；墙体裂缝；防治措施
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.074
0 引言
随着建筑业的发展，我国的建筑业从技术到水平都上升到了一个新的阶段。从城市到农村都在不断的搞建筑。人们生活水平的提高使得人们对建筑的质量要求也在不断提高。目前我国建筑业存在的一个普遍问题就是墙体裂缝[1]，这个问题会对建筑的质量埋下安全的隐患。因此采取有效的措施应对这个问题是必要的。
1 建筑墙体裂缝的表现形式
目前的墙体裂缝表现形式主要有：龟裂裂缝，材料裂缝，温度裂缝，沉降裂缝和结构裂缝。其中龟裂裂缝主要出现在外墙水泥砂浆抹灰层，这些龟裂裂缝容易导致抹灰层脱落，对行人的安全构成威胁；材料裂缝一般出现在墙体和梁柱的结合处；温度裂缝容易出现在房屋建筑墙体的不同部位处；沉降裂缝是由于地基的沉降不均匀而造成墙体出现三角裂缝；结构裂缝容易出现在洞边墙和砖柱等部位[2]，出现就意味着墙体砖块受压遭到了破坏。
2 产生墙体裂缝的原因
2.1 房屋设计不合理
在房屋的建筑过程中，相关施工单位没有按照设计规范给出防止墙体裂缝的设计，有些虽然给出了一定的防裂缝设计，但也与规范所要求的相差太远。这些不合理的设计造成了房屋在使用的过程中出现墙体裂缝，缩短了建筑物的使用年限。另外建筑材料强度低、不同材料混合使用、砌体强度的砂浆强度相差大都会导致墙体出现裂缝。
2.2 温度应力的作用
建筑物各个部位的温度差异也容易造成建筑变形，引起温度应力，导致墙体出现裂缝。温度应力导致的裂缝主要出现在钢筋混凝土的建筑物中，这些裂缝的表现形式主要是：450斜裂缝、水平缝合垂直缝等。
2.3 施工质量不标准
建筑在施工过程中，如果砌体的强度过低，没有按照规定的设计标准去选择砌体的材料，导致材料的强度不高，抗压强度达不到标准。这样在施工完毕后，就容易导致砌体的中间部位断裂，发生墙体裂缝。另外砂浆的搅拌不均匀容易导致砂浆的强度有的偏高、有的偏低。甚至是有些砂浆还出现不粘结的现象[3]，砂浆除了搅拌不匀外，如果在砂浆的配料时比例不合理也会导致砂浆的强度不均匀，比如，砂浆中水泥的比例偏高就导致砂浆的强度偏高，相反如果砂子的比例高就会导致砂浆的强度偏低，还有如果放入的水多，就会影响砂浆的浓度，进而影响的砂浆的强度。砂浆的强度不均匀就会导致墙体裂缝。此外如果砂浆的使用没有按照要求随用随拌，而是一次性搅拌很多砂浆备用，导致砂浆的存放时间过长而发生结块的现象，再使用时强度达不到标准而引发墙体裂缝，影响墙体的质量。
3 防治房屋墙体裂缝的措施
3.1 加强对工程设计和施工质量的控制
在建筑物的施工时，要按照规范严格执行建筑规章，强化施工人员的技术水平和质量意识，从根本上降低建筑墙体裂缝发生的几率，在建筑材料的选择上，一定要保证选用材料的质量，其中要重点关注的是水泥的质量，选择质量好的、稳定性好的，在砂浆的制作过程中，要保证砂浆的标号满足建筑的要求和施工的标准，砂浆的计量要严谨，保证砂浆具有好的易水性和保水性，保证在水平砖缝的砂浆饱满的要对百分之八十。砌墙是要保证准确的组砌方式，砖在使用时一定要进行科学的浇水，不使用干砖。
3.2 对砌体材料自身进行控制
墙体产生裂缝的一个主要原因就是建筑材料砖体，砖体主要是由细沙和石灰烧制而成的，刚烧制出的砖体稳定性差，而且在出厂一个月内会进行反复的化学反应，体积和性能都还不稳定。砌体的含水量在百分之七到百分之十之间强度和粘结力较好，但含水量不容易控制。另外砖体的表面粗糙程度也影响着砌体的粘结力。这些都会导致砌体的强度偏低，造成墙体裂缝的出现。因此为了减少这种现象的出现，在砖制作时，要延长灰砖的出厂时间，以保证其有足够的稳定期。严格控制砌体的含水率。在施工时要严格按照建筑操作规程来，并改善砖的表面粗糙度。
3.3 沉降裂缝和温度裂缝的防治
对于沉降裂缝常用的防治措施有：合理设置沉降缝；强化房屋的上部结构的刚度，提高墙体的抗剪力；加强地基探槽工作。温度的裂缝的防治，主要是要做好建筑屋面的保温层，对保温层要科学、正确的施工；避免在温度较高的时候施工，屋面挑檐要留置伸缩缝以降低混凝土伸缩时对墙体的影响。除此之外，如果发现有墙体裂缝时，要观察墙体裂缝的延伸规律，看是否会影响到建筑物的结构安全，对局部的缝隙进行砂浆涂抹便可；对影响安全的裂缝要进行加固处理。
4 结语
导致房屋出现裂缝的原因有很多，对预防的难度也提出了不小挑战。产生的原因涉及施工技术、管理环节和原材料等诸多因素。因此在施工时要提高墙体的施工技术，科学设计、严格控制原材料质量、规范技术运用，以降低裂缝产生的可能性，减小裂缝对房屋质量的影响。在提高墙体承载力的基础上，确保建筑达到设计的质量和功能，为人们提供安全可靠的房屋建筑。
参考文献：
[1]裴珊珊.浅谈砖混结构建筑墙体裂缝产生原因和防治措施[J].城市建设理论研究（电子版），2014（02）.
[2]艾力亚尔・艾塔吉.浅谈砖混结构建筑墙体裂缝产生的原因和防治措施[J].城市建设理论研究（电子版），2014（22）：1571-1572.
裂缝防治技术论文范文第5篇
关键词:复合式;地铁车站;防渗;mpfc法
目前地铁车站侧墙结构形式主要有复合式结构(图1)、分离式结构和单墙结构三种,后两种形式仅在个别车站试用,复合式墙体结构地铁车站是目前主要的结构形式。鉴于复合式墙体结构地铁车站目前的重要地位,本文就其渗漏原因和防治措施进行重点探讨。
1复合式地铁车站渗漏特点
复合式地铁车站开裂渗漏具有以下三个特点[1,2]:
(1)开裂渗漏现象主要集中在顶板、中板与内衬墙面,且大都靠近顶板、中板与侧墙相交的部位(图2、图3[3]),而底板渗漏最少或几乎没有渗漏;
(2)“三缝”即变形缝、施工缝和诱导缝处的渗漏现象较为突出;
(3)在某些特殊部位,如侧墙的支撑头或穿墙管附近会出现宏观裂缝或孔洞而引起渗漏。
2复合式地铁车站渗漏分析
2.1环境条件及化学反应的影响
环境条件对地铁混凝土开裂渗漏的影响主要体现在三个方面:环境温度场、湿度场的变化和差异、地基的不均匀沉降。其中温度场及湿度场的变化和差异在所有影响因素中是最为突出的两个。地铁混凝土结构采用的是大体积混凝土,在凝结和硬化过程中,会释放出大量的热。在外界的温度、湿度场的差异与混凝土自身产生的热量场的共同作用下,混凝土将发生收缩变形,出现裂缝。裂缝宽度达到一定程度时,渗漏现象就会出现。另一方面,地铁结构属于超静定结构,在基础为软土地基时,它会因基础的不均匀沉降而使结构受到强迫变形,最终使结构开裂渗漏。
2.2约束的作用
复合式地铁车站顶板与内衬墙所受约束直接影响裂缝的宽度与分布状况,而其所受约束又受到施工顺序的影响。内衬墙混凝土的浇筑晚于连续墙混凝土,顶板及中板混凝土的浇筑晚于内衬墙混凝土。由于先浇筑的混凝土在后接工序施工时,收缩变形已基本完成,这样后面工序浇筑的混凝土在收缩变形时会受到先期浇筑混凝土的约束,在它们的接触面上形成面分布剪力,导致在内衬墙中产生偏心拉应力而使其开裂渗漏。
2.3“三缝”的设置对渗漏的影响
2.3.1变形缝对车站渗漏的影响
变形缝只设在车站和出入口的相接处,是为了防止不均匀沉降和温度应力造成的结构破坏。但主体结构与出入口往往不是同时施工,先期施工所埋入的橡胶止水带很容易在后期施工过程中遭到损坏,故多数变形缝是渗漏的。鉴于此,国内外的地下工程有减少甚至不设变形缝的要求和大量实例。
2.3.2施工缝对车站渗漏的影响
车站施工缝分为结构段间与段间的竖向施工缝和结构段内衬墙与顶板间的水平施工缝。施工缝的设置,使渗漏的概率增加。分析原因主要有以下几点:
(1)施工缝混凝土表面凿毛不规范,造成新老混凝土的粘结不好;
(2)止水条(带)敷设不牢靠,浇筑混凝土时跑偏、变形;
(3)遇水膨胀胶条与基面不密贴或在浇筑混凝土前受水浸泡先行膨胀;
(4)胶条接头处理不当或施工缝处模板缝隙处理不好,混凝土跑浆。
2.3.3诱导缝对车站渗漏的影响
当结构变形、内应力增大时,诱导缝将首先开裂,即将结构开裂“诱导”到设置的诱导缝处张开,钢筋混凝土结构则因此而避免或减少开裂和渗水。地铁车站为长条形结构,长宽比很大,在荷载作用下一般按横向受力的框架进行计算。而由车站的纵向弯曲、温度、混凝土收缩等引起的结构纵向受力较小,准确的受力分析又比较复杂、困难,主要采取构造措施,板内纵向钢筋一般仅按构造要求配置。如果构造措施不足或不当,往往导致结构在使用过程中产生横向开裂,且由于裂缝沿纵向过于分散,易出现渗漏现象。另外诱导缝一般使用止水带和密封胶来达到裂而不渗的效果,但如果施工不当会产生与施工缝同样的渗漏现象。
2.4应力集中及其他原因引起的渗漏
在复式结构地铁的内衬墙上,一些穿墙构件在施工结束后,由于连续墙与内衬墙收缩变形不同步,出现局部应力集中现象而导致渗漏孔洞的出现。在侧墙上, 支撑头预埋件周围也是发生渗漏的常见部位。主要原因是该部位的混凝土难浇筑,不易密实;预埋件有锈蚀层或受振后松动致使混凝土产生裂缝。此外,施工不当也会使地下连续墙钢筋接驳器处发生渗漏。
3mpfc防治法
针对复合式墙体结构地铁车站渗漏的特点,笔者建议应从三方面进行防渗,即材料、设计和施工,并可将其归纳为mpfc防治法。具体地讲,m代表材料技术(material technique),p是指预应力技术(prestressed technique),f指纤维混凝土技术(fiber concrete tech-nique),而c代表施工技术(construction technique)。mpfc法(图4)详述如下。
3.1材料技术
在材料方面,防渗措施主要包括混凝土材料性能参数的筛选及柔性防水材料的选择。混凝土材料参数的筛选是遵循刚性防水的原则,而选择柔性防水材料则是为弥补刚性防水的不足,遵循了柔性防水的原则。刚性材料方面,主要包括水泥、砂石、外加剂和掺合料的性能参数的选择。水泥选材环节主要包括水泥品种的选择、水泥用量的确定以及水泥技术指标的要求等方面[4]。选用砂石应着重粒径和含泥量两方面的要求。目前较常采用的抗裂防渗外加剂为膨胀剂,它可在水化和硬化阶段产生膨胀,以补偿混凝土硬化的体积收缩,同时改善了混凝土的孔结构,使之更加密实。目前在抗裂方面最为常用的掺合料是粉煤灰。由于粉煤灰的颗粒呈圆球状,加入到混凝土中后,能起到润滑作用,可显著改善混凝土的和易性,同时在满足强度要求下可代替部分水泥,以降低水化热,减小混凝土的温度应力,从而增加地铁混凝土的抗裂防渗性能。
3.2预应力技术
复合式地铁车站混凝土开裂渗漏的因素很多,但主要因素可归结为温度场的变化和混凝土自身的收缩两方面。由于混凝土的收缩对裂缝的影响可转化为等效的当量变化温度,所以只要能模拟或计算出地铁车站在等效温度场作用下的应力场,即可对地铁车站进行经济有效的抗裂防渗设计(图5、6)。
在对地铁车站应力场的准确描述或模拟的基础上,采用预应力技术可以解决由环境条件变化、约束作用和“三缝”设置等三个因素所造成的地铁混凝土开裂渗漏问题。因为前两个因素都是使混凝土内部产生拉应力,而预应力技术是解决混凝土抗拉问题最为成熟的技术,采用这一技术可以发挥成熟理论的优势。而且,由于体现于地铁顶板与内衬墙的“三缝”问题主要体现在对诱导缝的设计上,尽量少设诱导缝是减少地铁渗漏的有效方法,因此确定合适的诱导缝间距就成为值得进一步探讨研究的问题。预应力混凝土施工工艺在地铁车站环境下的进一步研究可以扩大诱导缝的设置间距,从而更好地解决由“三缝”引起的地铁渗漏现象。
3.3纤维混凝土技术
纤维混凝土是当代迅速发展的新型复合建筑材料,尤其以钢纤维混凝土及合成纤维混凝土发展最快。钢纤维对混凝土具有显著的阻裂、增强和增韧的作用,合成纤维也可有效防止混凝土早期收缩裂缝[5]。在地铁车站工程中,局部应力集中是造成开裂渗漏的主要原因之一,而在应力集中区域掺加一定量的钢纤维或合成纤维,一方面可提高应力集中区混凝土的密实性和柔韧性,另一方面还可改善应力场分布,从而降低应力集中带来的不利影响(图7)。虽然国内外均对纤维混凝土作了大量研究[6-9],但对于不同种类或直径的纤维对不同尺度裂纹扩展的限制机理研究较少,由于理论上的一些空白,导致在工程实际应用中只凭经验掺加纤维的现象时有发生,故需有进一步的试验和理论研究对工程定量设计提供指导与参考。国内也有不少工程利用钢丝网来解决局部应力集中问题,虽然可取得一定的抗裂效果,但相对于日益发展的纤维混凝土技术而言,具有施工技术复杂、工程造价较高等不利因素。
3.4施工保障系统
从目前研究实践的现状来看,在施工保障系统方面影响混凝土开裂的环节主要有施工队伍的素质和技能、包括防水咨询和监理在内的监理系统以及系统施工技术的应用。由素质较高的专业施工队伍负责防水施工,建立并完善包括防水咨询和监理在内的监理系统,同时注意对配套施工技术的合理应用是保证设计防水效果、提高施工质量的后期必备环节。在配套施工技术方面,包括混凝土的拌制、振捣、运输、浇筑、养护,还有对施工缝、变形缝、诱导缝的细部处理,以及泄压装置的处理等方面。一套可靠而有效的施工保障系统是对材料技术、预应力技术和纤维混凝土技术的应用保障,同样不容忽视。
mpfc抗裂防渗法是针对复合式墙体结构的渗漏特点提出的,但对于其他类似工程亦有一定的参考价值。其具体内容可由图4说明。
4结语
工程实践证明,地铁车站以结构自防水为根本,坚持“以防为主,综合治理”的原则是正确的。鉴于复合式墙体结构地铁车站的渗漏特点和主要影响因素的分析,本文提出mpfc地铁车站渗漏防治法。其具体实施内容包括:通过前期对刚性和柔性防水材料性能参数的选择优化,同时应用较为成熟的预应力技术和新型的纤维混凝土技术,并需配备一套完善的施工保障系统。
参考文献
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[7]balagurupn.fiber-reinforcedcementcomposites[m].mcgraw-hillinc,1992.
