浅析混凝土裂缝预防及处理
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浅析混凝土裂缝预防及处理
摘要】混凝土裂缝是施工中常见的问题,在修补裂缝前,综合分析裂缝产生的
原因后,再采取相应的处理技术
【关键词】裂缝;温差;张拉;修补
According to the concrete crack prevention and treatment
YuMingMing xinjiang agricultural institute of technology of profession of 831100
【 abstract 】 concrete cracking is common in construction, repair cracks in the former, the comprehensive analysis of the causes of cracks, and then take the corresponding processing technology
【 key words 】 crack; Temperature difference; Tension; repair
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一,它是由胶结材料,骨料和水按一
定比例配制,经搅拌振捣成型,在一定条件下养护而成的人造石材。混凝土裂缝
是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以
控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前各国的规定不完全一致,
但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许
裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其
放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交
替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。
近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域,其混凝土强度等
级必须提高至C50。在采用泵送条件下,其收缩与水化热大大增加,约束应力裂
缝很难避免,张拉前开裂,张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难。预应力
结构裂缝允许宽度是严格的,预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂,预
兆性较小,裂缝扩展速度快。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H<h<0.5H浅层裂缝;0.5H≤h<1.0H纵深裂缝;h=H贯穿裂缝。应当
尽量避免贯穿性及纵深裂缝,如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度,
即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。早期裂缝一般出现在一个月之内,中
期裂缝约在6个月之内,其后1~2年或更长时间属于后期裂缝。
一、混凝土裂缝原因分析
在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因,裂缝是否已经稳定,若仍处于发展过程,要估计该裂缝发展的最终状态。调
查的原则、普查、详查方法主要有:裂缝的现状调查(裂缝类型和宽度);有无
病害(漏水、钢筋锈蚀);产生裂缝的经过(发生时间和过程);设计书的检查;施工记录的检查;根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度;荷载调查;中性化试验;钢筋调查(钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀);地基调查;混凝土分析;荷
载试验;振动试验。
1. 水泥干缩产生的裂缝。这种裂缝出现在混凝土的表面,比较细小。水泥具
有干缩性,在硬化初期如果养护不当造成水份不足则可能产生裂缝。
2. 温差变化,由热胀冷缩效应引起的裂缝。这种裂缝一般出现在温差变化大
的环境及面积或长度较大,而又未在适当的部位留设伸缩缝的构件或结构上。
3. 应力集中引起的裂缝。这种裂缝一般出现在混凝土板的阴阳转角处或支座处。是由于板面负弯矩钢筋配筋不足或钢筋粗而间距过大造成的。
4. 使用不当造成过载,变形过大引起的裂缝。这种裂缝通常出现在混凝土受
弯构件的受拉区。
5. 张拉力引起的裂缝。预应力钢筋混凝土构件张拉后的放张过程中,如控制
不好可能造成裂缝。这种裂缝一般出现预应力构件的端部或板的上表面角部。
6. 不均匀沉降引起的裂缝。由于地基的不均匀沉降造成基础或圈梁、大梁及
其它构件拉力过大而出现裂缝。
7. 施工中,在混凝土初凝阶段因模板振动、变形或移位会使结构产生裂缝。
除了上述产生裂缝的原因,还包括加荷过早产生的裂缝,施工缝处理不好则可能
在施工缝部位出现裂缝,混凝土预制构件,在脱模、运输、堆放、起吊过程中因
各种原因使构件受压区处于受拉状态,都可能使构件产生裂缝。
二、混凝土裂缝预防措施
主要预防措施,预防措施根据预防不同裂缝而采取相应的措施。以下主要介
绍干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、以及温度裂缝的基本预防措施:
1. 干缩裂缝预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和
粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比
越大干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比。三是加强混
凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土
保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
2. 塑性收缩缝的预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普
通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和
和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
3. 沉陷裂缝预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必
要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受
力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防
措施。
4.温度裂缝预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰
水泥等。二是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。三是改善骨料
级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。四是高温季节浇
筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。五是是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注
意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却等等
三、混凝土裂缝的处理
1. 表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法。涂抹适用范围是浆材难以灌入
的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝
以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水
(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏
2. 填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很
难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
3. 灌浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
4. 结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久
性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、