混凝土裂缝处理范文

时间:2023-11-01 04:46:58

混凝土裂缝处理

混凝土裂缝处理篇1

关键词:裂缝;约束;裂缝处理;措施;防漏;效果

Abstract: Hong River inverted siphon intake transition section cracks, according to the site conditions, construction method, construction process, the concrete curing conditions, analysis influence factor mainly is the transition body temperature difference, concrete shrinkage, autogenous volume deformation and external constraint function and so on several aspects, for these reasons and influence factors, take measures, not crack treatment. Certificate processing measures are reasonable, effective prevention and control, achieve the effect of crack.

Keywords: constraint; crack; crack treatment measures; leakage; effect;

中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、前言

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产安全。

二、水工建筑物产生裂缝因素

混凝土裂缝产生的原因很多,水工建筑物产生裂缝主要有以下几种:

(1)混凝土在硬化的过程中,由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。

(2)大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。

(3)在厚度较大的构件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝。

(4)当有约束时,混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩,因为受约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。

(5)混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。

(6)在炎热的大风天气,混凝土表面蒸发过快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小时后仍处于塑性状态,易产生塑性收缩裂缝。

(7)构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。

(8)当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。

(9)当钢筋混凝土处于不利环境中,例如:侵蚀性水,由于混凝土保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大的多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。

三、水工混凝土工程的常见缺陷修补

国内外修补裂缝的方法很多,归纳起来主要有以下三大类

(1)开槽法修补裂缝

该法适合于修补宽度大于0.5mm的裂缝,重量比采用环氧树脂:10,聚硫橡胶:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后,将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度(约0.4斤丙酮就可以了)。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内,一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖,待完全初凝后,开始用水养护。

(2)低压注浆法修补裂缝

低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。

当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行,若气温高的话,半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

(3)表面覆盖法修补裂缝

这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2mm)的表面上涂膜,以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法,这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以追踪其变化。

表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异,通常采用弹性涂膜防水材料,聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘贴)等。施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛,清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面。

四、工程实例

在实际工程中要区别对待各种裂缝,根据实际情况解决问题。现结合工程实例,讨论一下自己工程中遇到的裂缝形式、成因、最终处理方法及效果。

混凝土裂缝处理篇2

[摘要]根据作者从事水利水电工程施工的经验,分析并总结了水工建筑施工中混凝土裂缝的几种类型、成因形式及危害,并提出了相关的预防措施及处理裂缝的相关建议和方法。

[关键词]水工建筑 混凝土裂缝 成因 预防措施

一、引言

在水利水电工程施工中,混凝土是工程中使用最普遍,用量广泛的一种混合材料。虽然使用率高,但混凝土均匀性差,离散性大,特别容易产生裂缝的特性,是长期困扰着工程技术人员的难题。作者根据自己多年的施工经验,总结了水工建筑物的混凝土裂缝主要有以下几种:

1.收缩裂缝。混凝土微观裂缝一般肉眼看不到,它是内部固有的一种裂缝,也是不连贯的。宽度在0.05mm以下这种混凝土本身固有的微观裂缝,在荷载不超过设计规定的情况下视为无害。但宏观裂缝则要认真分析判断其形式。宏观裂缝一般则认为是宽度大于0.05mm以上的裂缝。收缩裂缝:即在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。收缩裂缝多为规则的条状,很少交叉,常发生在结构的变截面处,往往与受力钢筋平行。这种裂缝多发生在大体积的混凝土和梁、板、柱等块体构件,危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物影响更大。如不加以防止,很可能会造成严重后果。

2.超载裂缝。即混凝土构件超载使用时,造成变形、受力不均等原因产生的裂缝,一般均发生在构件受力弯矩最大的部位,成条状,但分布不像收缩裂缝那样均匀,扩展方向也相反,一般沿受力钢筋垂直方向或斜向发展。产生超载裂缝的原因,往往是在施工中构件上受到了不适当的施工荷载或者上部建筑物过早施工。

3.沉降裂缝。即因地基差异沉降或构件结合不良、剪应力超过设计强度而产生的一种混凝土裂缝,多见于填土地基、桩基沉降不均匀的各种基础与墙体。这种裂缝一般与地面垂直,或成30°~40°角方向发展,宽度因荷载大小而异,与沉降值成比例。沉降裂缝危害极大,并且很难处理。因此在设计上必须采取有效措施,在先期探测、施工和使用过程中斗要加强观测和巡视。

4.温度裂缝。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行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

二、预防混凝土裂缝的方法

1.设计方面。在设计上要注意到那些容易开裂的部位,如深基与浅基、高低跨处等,应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节,在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且在浇筑方便的情况下,钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。

2.施工方案与预防方面。采取良好的施工方案与预防措施,对控制混凝土裂缝着很大的关系。施工方案主要应确定一定的浇筑量,施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝设留位置也应加以注意。一般来说,应尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在混凝土的受拉区,确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。

3.施工质量方面。由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95%以上,如果在施工阶段控制住了裂缝,则在使用阶段开裂的可能性也就小了。因此,施工阶段是裂缝预防的主要阶段,在施工阶段要注意以下几个问题:混凝土要有合适的配合比,选择合适的配合比,不仅要满足强度要求、施工要求,还要考虑从防止产生裂缝的需要出发。适当的选择好水灰比,在满足强度的原则下,尽可能减少水泥用量。钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固,以免施工中发生变形。钢筋上的污物和氧化层要清除,以免影响黏结力。浇筑和振捣操作要合理,特别是振捣操作技术往往不被人们所重视。振捣不足就无法保证混凝土应有的密实度,过分的振捣则对水泥混凝土均匀有害,要恰到好处。

4.养护方面。养护的目的是使混凝土正常硬化,强度增长,不受或少受外界影响。关键是设法使混凝土温度慢慢下降到接近外界气温,缩小降温过程的温差。以便减小温度应力,尽量防止裂缝的产生。常规的养护方法是喷水,对一般混凝土结构,减少表面收缩,防止龟裂是可行的。大体积混凝土由于块体内外温度不一致,强度增长不同,常常是在强度增长慢的表面开裂,其养护就不能只满足于常规方法。具体说,尽量晚拆模,拆模后要立即覆盖或及时回填,避开外界气候的影响,养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准,即7~28d,时间增加几天效果更好。

三、混凝土裂缝的处理方法

经过调查分析,确认在裂缝不降低承载力的情况下,通常采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法:

1.表面修补法。该法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。

3.充填法。当裂缝较宽时,可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料。

3.注入法。当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法,首先裂缝处设置注入用管,其他部位用表面处理法封住,使用低粘度环氧树脂注入材料,用电动泵或手动泵注入修补。如果裂缝影响到结构安全,可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。此方法属结构加固,须经设计验算同意后方可进行。

4.围套加固法。在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或数侧外包钢筋砼围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破裂的,将裂缝部位钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向抗拉强度的方法处理。

5.钢箍加固法。在结构裂缝部位四周加U型螺栓或型钢套箍将构件箍紧,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。加固时,应使钢套箍与混凝土表面紧密接触,以保证共同工作。

6.粘贴加固法。将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂,粘结到构件砼裂缝部位表面,使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。粘结前,钢材表面进行喷砂除锈,混凝土刷净干燥,粘结层厚度可为1~4mm。

四、结束语

混凝土裂缝处理篇3

【关键词】大体积混凝土;温度裂缝;伸缩裂缝;施工裂缝;处理工艺

前言

随着经济的发展,社会对建筑物要求呈现多功能和大型化的趋势,各种大型建筑物不断出现在人们的视野,大型建筑不但满足了人们日益增长的需求,也提高了建筑业的管理质量和工艺水平。大型建筑一般离不开大体积混凝土构件,大体积混凝土构件成为大型建筑的主体部分。大体积混凝土由于材料和施工的原因经常会出现裂缝,混凝土裂缝会影响大体积混凝土结构的稳定,在腐蚀、压力、温度和渗透的影响下裂缝不但出现扩大的趋势,并对大体积混凝土构件形成安全上的影响。在大体积混凝土施工中除了要做到设计合理、精心选材、严格控制,采用积极主动的措施防止出现混凝土裂缝,也要掌握有效处理大体积混凝土裂缝的工艺。温度裂缝、伸缩裂缝、施工裂缝是大体积混凝土构件常见的裂缝,建筑施工企业应该以上述裂缝的分析、治理为突破口,提高大体积混凝土施工质量和运技术水平,用技术和管理的手段实现企业管理和技术水平的提升。

1、大体积混凝土伸缩裂缝的处理

1.1产生大体积混凝土伸缩裂缝的原因

大体积混凝土在终凝前会有一定的收缩,如果这一时期大体积混凝土受到高温、大风或高蒸发等环境因素影响,大体积混凝土表面失水过快,那么大体积混凝土结构内部的毛细管中德负压就会大大增加,从而使大体积混凝土构件发生急剧地收缩,此时大体积混凝土强度无法对抗收缩作用,因此产生大体积混凝土伸缩裂缝。

1.2大体积混凝土伸缩裂缝的处理工艺

(1)嵌填止水条法

首先,在大体积混凝土伸缩裂缝附近,沿着裂缝切割宽5cm、深10cm的方型槽,槽内嵌填5*5cm遇水膨胀橡胶条,表面用c80水泥砂浆进行封闭。橡胶条遇水横向膨胀。

(2)化学灌浆法

首先,在大体积混凝土伸缩裂缝一侧钻斜孔于两道止水片之间过缝。然后,用快硬材料封闭大体积混凝土伸缩裂缝面止浆。最后,对于大体积混凝土伸缩裂缝逐孔灌浆。

2、大体积混凝土温度裂缝的处理

2.1产生大体积混凝土温度裂缝的原因

大体积混凝土温度裂缝一般产生于大体积混凝土表面或温度变化幅度大的区域的大体积混凝土结构中。大体积混凝土浇筑后,混凝土内部水泥水花会产生大量的水化热,从而使大体积混凝土内部出现热量积累,由于大体积混凝土比较厚重,导致大体积混凝土内部的热量不易传导和辐射,一些区域可能出现高达70℃的高温,这样大体积混凝土构件的内外部就会产生剧烈的温差,由于温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,这会使混凝土表面产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,大体积混凝土表面就会产生裂缝。此外,当大体积混凝土施工中如果出现温度剧烈变化时,也会引起混凝土表面温度与混凝土内部温差的增大,进而产生内部的应力和拉里,导致温度裂缝的产生。大体积混凝土温度裂缝一般产生于混凝土浇筑后施工的中后期,大体积混凝土温度裂缝通常产生于混凝土的浅表范围,且无一定的分布和走向规律。

2.2大体积混凝土温度裂缝的处理工艺

(1)超细水泥灌浆法

首先,超细水泥灌浆前应该对大体积混凝土温度裂缝进行处理,做到清洁湿润,其次,对于宽度大于0.5mm的大体积混凝土温度裂缝可先用超细水泥灌浆,通过28天的结石抗压养护才能正常使用。其三,对于分布范围广的大体积混凝土温度裂缝,应该使用搅拌器和灌浆设备进行修补和处理。最后,超细水泥灌浆工艺流程为:原材料称量搅拌斗连接灌浆管路第一遍灌浆至储浆囊满补灌结束。

(2)化学灌浆法

化学灌浆法主要适用于大体积混凝土微细裂缝和经超细水泥灌浆后渗水未完全消除的大体积混凝土温度裂缝。大体积混凝土温度裂缝化学灌浆法的工艺流程为:钻孔安装灌浆塞封缝通气试漏灌浆、如果认为大体积混凝土温度裂缝处理必须进行表面嵌缝,即沿裂缝凿V型槽进行表面嵌缝处理,以防压力灌浆时浆液流失,保证裂缝中浆液充填饱满,嵌缝材料一般用环氧胶泥(或砂浆)。大体积混凝土温度裂缝或用超细水泥灌过的裂缝连通性较差,为使浆液在裂缝中充填饱满,与其凿槽封缝不如多次布孔。至于浆液流失问题,实际上砼微细裂缝实现浆液“由斜孔灌进,自缝面溢出”很不容易,一般需较高压力较长时间灌注才能实现,不存在浆液大量流失问题。取消了凿槽封缝给施工带来的便利是显而易见的,比如减少了对原状砼的破坏、浆液由“斜孔灌进,自缝面溢出”便于现场操作。

3、结语

综上所述,在现代的建筑市场中,众多大型建筑普遍采用大体积混凝土构件作为其主要的建筑结构,在大体积混凝土施工中,由于材料质量、施工工艺和环境因素的影响,大体积混凝土构件会出现不同形式、不同深度和不同程度的裂缝,大体积混凝土裂缝不但影响构件的外观质量,而且严重者将会影响大体积混凝土结构的使用寿命和功能。在大体积混凝土施工中除了要做到设计合理、精心选材、严格控制,采用积极主动的措施防止出现混凝土裂缝,也要掌握有效处理大体积混凝土裂缝的工艺。建筑施工企业应该以大体积混凝土构件裂缝的分析、治理为突破口,提高大体积混凝土施工质量和运技术水平,解决长期困扰建筑施工企业的技术难题。

参考文献:

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混凝土裂缝处理篇4

关键词:钢筋混凝土梁 裂缝 处理

0 引言

由于混凝土的抗拉强度ft很低,产生很小的拉应变就可能出现裂缝。在正常条件下,结构都是带裂缝工作,裂缝是不可避免的。结构裂缝的存在将直接破坏结构的整体性,形成内部力学断面,导致应力状态恶化,经过长期的累积必然会导致结构发生破坏或使用性能降低。裂缝同时造成了巨大的经济损失,对出现裂缝的建筑物结构构件进行修补和翻修将会投入巨额费用。因此需要分析钢筋混凝土梁裂缝的成因,找出如何去解决问题,提出处理办法,是十分必要的。

1 钢筋混凝土梁裂缝的特征

钢筋混凝土梁裂缝的特征作详细的分析,见下表。

2 钢筋混凝土梁裂缝的成因及分类

大量工程实践中发现,钢筋混凝土梁的裂缝形态多样,发展程度有别,形成裂缝的主要原因可分作两类。

2.1 荷载引起的裂缝 钢筋混凝土结构在荷载作用下,承受拉(轴)力和弯矩的构件在横截面上有一维的拉应力,承受剪力和扭矩的构件,或二维和三维结构有主拉应力。这些构件都将出现垂直于主拉应力方向的裂缝。裂缝一般沿构件宽度方向贯通全截面。例如截面高度较大的梁,裂缝宽度在钢筋位置处较窄,而稍远去的腹部裂缝更宽;梁端斜裂缝在截面高度中间部分最宽,上、下端较窄;等等。钢筋混凝土结构在轴压力或压应力作用下也可能产生裂缝,例如梁受压区顶部的水平裂缝。

2.2 非荷载作用下产生的裂缝 在钢筋混凝土结构工程中大量出现的裂缝,并非与荷载作用有直接关系,而是由于变形作用引起的。包括温度变形、收缩变形及地基不均匀沉降变形等引起的裂缝。①施工材料和工艺质量引起的裂缝。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。②钢筋锈蚀引起的裂缝。钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入]。③地基不均匀沉降引起的裂缝。构件由于结构和构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,或地基受到破坏,使混凝土浇筑后,地基产生不均匀沉降。这种裂缝多属贯穿性的,其走向与沉陷情况有关,一般与地面成45°或90°方向发展,裂缝的宽度与荷载的大小有关,而且与不均匀沉降值成正比。④收缩裂缝。在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间等。⑤温度裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。另外,蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,均易出现裂缝。

3 钢筋混凝土梁裂缝的处理措施

3.1不降低承载力的裂缝 ①注入法。首先裂缝处安设注入用管,其它部位用表面处理法封住,可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法,此法在裂缝宽大于0.2mm时,效果较好,当裂缝宽度较小且较深时,使用低粘度环氧树脂注入材料,使用低粘度环氧树脂注入材料,用电动泵或手动泵注入修补。②充填法。宽度小于0.3mm,深度较浅裂缝、或是裂缝中有充填物,可采取开V型槽,然后作填充处理,一些小规模裂缝的简易处理也可以采用这种方法。用修补材料直接填充裂缝,作业简单,费用低。具有很高的优势,但一般用来修补较宽的裂缝(大于0.3mm)的裂缝。③表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法。不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,难以灌入浆材的细而浅的裂缝都是表面涂抹适用的范围。表面贴补(土工膜或其它防水片)法用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,用于大面积漏水(蜂窝麻面或不易确定漏水位置、变形缝)。

3.2 影响梁的承载能力的裂缝 采用经济高效的方法,达到加固的目的,可采用常见的四种方法,如果梁的裂缝情况影响了梁的承载,应更慎重研讨,分析比较。①梁的三面或四面加做围套法。采用梁的三面或四面加大,做钢筋混凝土围套加固较为适宜的,是在梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下,一般两侧大于50mm,上下大于100mm为宜,采用四面围套时所用壁厚应据实际情况而定,纵向钢筋及箍筋通过计算确定。②粘贴加固法。为使钢板或型钢与混凝土连接成整体共同工作,将钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂,粘结前钢材表面进行喷砂处理,混凝土表面刷净干燥,粘结到构件混凝土裂缝部位表面,粘结层厚度为3mm左右。③钢箍加固法。具体方法是:用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍,也可采用由两个u形钢箍套上后焊接,两端留有螺纹,套人钢板后用螺母拧紧,或打入金属楔楔紧。采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑,此法适合于补强梁内特长箍筋及抗剪达不到要求的情况。④梁的单面加大截面法。单面加大截面法分两种,即上面或下面加厚。梁的下部加厚,适用于梁跨中抗弯不足加固,做法同三面围套,配制新的纵筋与原钢筋焊接,可将梁下加厚80mm~100mm,主要适用于梁截面强度与要求相差不大的情况时。梁的上面加高适用于粱的支座抗弯强度不足的加固,上部荷载靠附加纵筋承受,所加混凝土靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋,与原混凝土接成整体。[6]

4 总结

本文将梁裂缝作了分类,分析其特征和成因,最后阐述了梁裂缝的处理措施。总之,钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的。鉴于钢筋混凝土梁裂缝的普遍性和复杂性,控制混凝土结构裂缝要从材料的选择、设计和计算、构造、施工和养护等方面密切配合,才能得到很好的效果。应针对裂缝的成因、贯彻预防为主的原则,一旦产生裂缝,应全面调查分析,查明原因,取得加固依据,为确保结构安全和避免不必要的损失,加强设计施工及使用等方面的管理,在选择处理方法上,为了求得施工方便、经济高效,可以比较论证、综合考虑。

参考文献:

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混凝土裂缝处理篇5

关键词:混凝土衬砌 裂缝 原因 预防 处理

一、渠道衬砌混凝土裂缝产生的原因与分析

现浇混凝土衬砌渠道裂缝具有混凝土工程裂缝的共性,又有不同于大体积混凝土裂缝的突出表现。衬砌裂缝形成后,极难自身愈合。一般来说,造成裂缝产生的根本原因有以下几点:

1、收缩裂缝

该种裂缝产生原因是由于在混凝土凝结前表面由失水过快发生收缩而产生的裂缝。此类裂缝多为表面裂缝,互不连贯,多为不规则形状,一般在混凝土浇筑后三个小时内和浇筑后十天左右出现。特别是在夏季气温较高,大风天气,混凝土表面水分蒸发过快,产生较大收缩。而此时混凝土的强度还没有达到足以抵抗这种应力,从而产生裂缝。

2、冻胀裂缝

基础冻涨是由于在负温天气下,基础土质中的水结冰造成基础体积膨胀,当膨胀达到混凝土抗折强度极限时,导致混凝土板断裂,基础冻涨必须具备负温和一定的含水量两个主要因素。此类现象多见于在北方冬季温度较低的地区。渠堤土中水分在冬季极低气温环境下产生冰冻,由于水凝结成冰的过程中体积发生较大增加(结冰后体积约为结冰前水的体积的1.1倍),对表面混凝土产生一个顶推力,当该应力超过混凝土极限抗折强度时,就混凝土面板就会发生断裂。

3、地基沉降

该类裂缝多发生在渠基换填处和高填方渠道地区。该类裂缝产生的原因为,由于地基渠道边坡在回填过程中碾压不均匀或者部分地方碾压遗漏等原因,部分地方压实度不够,在混凝土自重作用下,慢慢产生不均匀沉降。而这种不均匀沉降产生的应力超过混凝土内部拉力后,在混凝土薄弱处产生裂缝和沉降。该类裂缝多为较宽,且裂缝左右两边混凝土多数产生上下错动。

二、渠道衬砌混凝土裂缝的预防

一是选用干缩值较小的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来减少水泥及水的用量; 三是衬砌完成后要及时的进行割缝,以防止混凝土产生裂缝,同时现场要准备足够量的养护材料,衬砌浇筑一段就养护一段。四是对松软土填土地基在上部浇筑混凝土前进行必要的夯实和地基加固处理,对下部是保温板的,要注意连接牢固,不得产生局部下沉。

针对收缩裂缝产生机理,在大风和高温季节施工时必须做到,衬砌混凝土施工与渠坡混凝土抹面相协调,渠坡混凝土抹面与覆盖塑料薄膜相协调,渠道衬砌施工进度与渠坡养护进度相协调。

三、渠道裂缝处理

1、宽度

对于此类裂缝,选用液态裂缝胶(如MAX600裂缝注射胶)注射处理。具体施工步骤如下:

1) 基面清洗:除去表面浮灰、水泥浮浆、油垢和油脂等物,并用水冲洗干净

2)配料:根据材料说明书所要求配合比配置注射浆液,浆液随配随用,并在材料要求时间内用完,严禁配置后长时间搁置不用。

3)注射浆液:待混凝土面干燥后,用浆液注射器把配置好的浆液注入清洗干净的缝隙中,以填满缝隙为准。用扁铲等工具清理表面多余浆液,保持混凝土外观完美。

3)保护:在材料凝固期内避免触碰及直接水流冲刷。

2、对于缝宽大于0.2mm而小于0.4mm的裂缝进行凿槽嵌缝处理

嵌缝材料为水泥基柔性防水材料。水泥基渗透结晶型防水材料是一种刚性防水材料,具有呼吸性、防水作用的永久性和独特的自修复能力,安全无毒。与水作用后,材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透,在混凝土中形成不溶于水的结晶体,填塞毛细孔道,从而使混凝土致密防水。该材料弥补了水泥基刚性防水材料抗拉强度过低、抗冲击强度差的弱点。与普通水泥砂浆相比,具有高强度、高韧性、高粘结性和耐酸碱性、抗渗透性以及低温固化等特点。通过自然蒸发和水化反应干燥成为粘结良好、柔韧、致密的防水涂膜,达到防水的目的。具体操作及要求如下:

1)沿裂缝方向凿成一个宽25mm、深40mm的“U”型槽沟,槽深为槽宽的1.5~2倍。

2)清除缝内的污物及杂质,用清洁的压力水彻底冲洗、湿润,确保施工面干净、潮湿。

3)粉料、液料按约4:1的比例(具体比例按照现场试配确定)混合成膏状。

4)将拌和好的防水砂浆填入槽内压实,为确保表面平整度,在初凝具有一定强度后立即进行找平处理。

5)施工环境温度5℃到35℃为宜,拌和好的料浆须在20分钟内用完。

3、宽度大于0.4mm的裂缝,采用嵌缝处理

对于此类裂缝,选用工程师A6微细裂缝封闭膏嵌缝处理。工程师?A6微细裂缝封闭膏为双组份灰色膏状胶,采用新的Lop树脂合金体系,特别针对混凝土微细裂缝的封闭及表面缺损的修补而研制。具有极强粘接力和韧性,刚柔结合,有效防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵蚀,并防止开裂混凝土结构的进一步损坏,提高建筑物的耐久性。

具体操作步骤及注意事项如下:

1)基面清理:除去浮灰、水泥浮浆、油垢和油脂等物,并用水清洗缝内杂物。

2)配料:根据材料说明书要求配合比配置嵌缝,嵌缝随配随用,在材料要求时间内用完,严禁配置后长时间搁置不用。

3)嵌缝:用挤压注射器挤压膏状材料,填满缝隙。用扁铲清理多余材料并抹平,保持混凝土外观完美。

4)保护:在材料凝固期内避免触碰及直接水流冲刷

4、对于裂缝大于1mm或发生错动部位混凝土,拆除该部位混凝土,用原标号混凝土重新浇筑

具体步骤如下:

1)隆起部位混凝土拆除;

2)清理基面干净;

3)用原标号混凝土重新浇筑;

4)养护:待混凝土初凝后开始对混凝土洒水养护14天,每天洒水2~3次,保证混凝土表面湿润,避免裂缝产生

四、质量控制

1 现场技术人员做好技术指导工作并严把质量关,争取处理一段,保证一段,避免返工。

2 质检人员严把材料关,杜绝不合格材料用在施工中。

3 严格控制每一道工序施工质量,发现问题及时解决,上一道工序合格后方能进行下一道工序施工。

结束语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会降低混凝土的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,结合实际,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

工程中通过对混凝土裂缝采取了针对性的预防措施,使后续渠道混凝土裂缝得到有效的控制。裂缝产生的因素是多方面的,只有把各种因素综合考虑加以控制,才能真正避免或减少混凝土裂缝的发生。

参考文献:

[1] 朱翔.渠道混凝土养护模式的转变[J]. 甘肃科技. 2009(13)

混凝土裂缝处理篇6

关键词:混凝土裂缝;形成;处理

Abstract:According to the construction of the concrete crack in the problem, we must take effective measures to prevent and control, to ensure the engineering quality. Based on the formation of cracks in concrete were analyzed, and put forward the treatment method.

Key words:Concrete crack;Formation;Handle

中图分类号: TU377文献标识码: A 文章编号:

一、裂缝的分类

混凝土结构物的裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝指混凝土受温度和湿度变化的影响,硬化并产生体积变形,由于各材料变形不一致,互相约束而产生拉应力或剪应力,造成在骨料和水泥石本身之间出现肉眼看不见的裂缝,这种裂缝的范围一般不小于0.05mm。微观裂缝在荷载作用下发展扩大,从而形成宏观裂缝。混凝土结构物出现裂缝现象是不可避免的,但应将其控制在规定范围内,以不致于产生危害。

二、裂缝形成的原因

1、收缩引起的裂缝

(1)干缩裂缝。混凝土结构物受到风吹日晒,其表面水分散失过快、体积收缩大,而其内部温度变化小,收缩也小,表面收缩变形受到内部的约束而产生较大的拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,产生干缩裂缝。

(2)塑性收缩裂缝。混凝土浇筑后没有及时覆盖,表面游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土强度很低,不能抵抗这种变形应力而开裂,即塑性收缩裂缝。

2、温度变化引起的裂缝

混凝土内的水泥在水化反应中散发出大量的热量,使混凝土温度升高,并与外部气温形成一定的温差,从而产生温度应力。其大小与温差有关,并直接影响到混凝土的开裂及裂缝的宽度。

3、配筋不足引起的裂缝

无筋混凝土比有筋混凝土容易开裂,有筋混凝土的配筋间距大、配筋率小容易造成开裂。钢筋位置要摆放正确,保护层过大或者过小都可能导致混凝土开裂。

4、配合比设计不当引起的裂缝

混凝土的配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土裂缝不可忽视的原因。主要表现在:水泥用量过大、水灰比过大、含砂率不当、骨料种类不佳、选用外添加剂不当等。

5、养护条件达不到引起的裂缝

养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会出现裂缝,但这只适用于预制件生产,现浇混凝土不可能拥有这种条件,只能是越接近标准养护条件,混凝土开裂的可能性越小。

6、施工质量引起的裂缝

在现场浇筑混凝土过程中,振捣不均匀或漏振、过振,会造成混凝土离析、密实度差、从而降低结构的整体强度。

混凝土内部气泡不能完全排除时,钢筋表面的气泡会降低混凝土与钢筋的粘结力;钢筋若受到过振,使水泥浆在钢筋周围密集,也会大大降低粘结力。

7、化学反应引起的裂缝

主要是指碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝。

混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水份致使体积增大,造成混凝土酥松、开裂。碱骨料发硬裂缝一般出现在混凝土使用期间,一旦出现裂缝将很难补救,因此应提前预防。

钢筋锈蚀裂缝是由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄致使有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土开裂。

8、沉陷引起的裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不均匀、松软、回填土不密实、浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,导致混凝土结构产生裂缝。

三、裂缝的处理方法

裂缝的出现会影响结构的整体性和强度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力,对工程质量造成危害,因此要加强防范和处理。根据裂缝性质不同,我们可采取不同的方法来进行处理。

1、表面修补法

表面修补法操作比较简单,适用于稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油脂、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用影响继续开裂,通常可采用在裂缝表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2、灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯等。

嵌缝法是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等,常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3、结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构性能时,可采用加固法。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力加固法、粘贴刚板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4、混凝土置换法

混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法,此法先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。

5、电化学处理法

电化学防腐法是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。电化学处理法常用的三种方法是:碱性复原法、阴极防护法、氯盐提取法。这种方法使用于钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

综上所述,混凝土裂缝应根据成因采取有效解决办法,并贯彻预防为主的原则,完善设计、加强施工,使结构尽量不出现裂缝或少出现裂缝,以确保工程质量安全。

参考文献:

[1] 徐至钧.混凝土结构裂缝预防与修复[M].第1版.北京;机械工业出版社,2011,108.

[2] 姚燕.高性能混凝土的体积变化及裂缝控制[M].第1版.北京;中国建筑工业出版社,2011,53.

[3] 筑龙网. 建筑施工裂缝防治图解与案例精选[M]. 第1版.北京;机械工业出版社,2010;28。

[4] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M]. 第1版.北京;中国建筑工业出版社,1997;322。

[5] 庄崖屏.钢筋混凝土基本构件设计[M]. 第2版.北京;地震出版社,1993;61。

混凝土裂缝处理篇7

关键词:混凝土;裂缝成因;控制处理

一、水工混凝土裂缝的分类

水工混凝土裂缝是水利工程一种常见现象,其原因复杂多变,从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两大类。

微观裂缝是指肉眼看不到的、混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下,但是要比肉眼可见的宏观裂缝多得多。这种水工混凝土本身固有的微观裂缝,在荷载不超过规定的条件下,一般无害。

宏观裂缝宽度在0.05mm以上,宽度小于0.2-0.3mm的裂缝是无害的,但必须是裂缝不再扩展,为最终宽度。

1、宏观裂缝可分为以下几种:

1.1收缩裂缝:在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起水工混凝土收缩而产生的裂缝。多为规则的条状,很少交叉。常发生在变截面处,往往与受力钢筋平行。水工混凝土收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。

1.2超载裂缝:当混凝土构件超荷载使用时,造成变形、失稳或因疲劳等原因产生的裂缝。另外,温度应力影响也是原因之一。

1.3沉降裂缝:因地基差异沉降或构件接合不良、剪应力超过设计强度而产生的一种混凝土裂缝,多见于填土地基、桩基沉降不均匀的各种基础与墙体。这种裂缝一般与地面垂直,或成30°-40°角方向发展,宽度因荷载大小而异,与成降值成比例。沉降裂缝危害极大,难处理。因此必须在设计上采取有效措施,施工、使用中也要加强观测、监视。

1.4龟裂裂缝:施工阶段因配料、搅拌、浇筑、养护等各环节的操作不当均能产生,其中以养护环节为关键。裂缝成龟壳状或散射状,无规律。

1.5疏松裂缝:混凝土浇筑时因下料不均,致使材料离析,或因漏振、过振而产生的疏松状态裂缝。如果它延续到混凝土表面,容易发现,如果只产生在混凝土内部,则不能直接表现出来。这种疏松带长度不等,视下料或振捣情况而异。

二、裂缝的成因

混凝土裂缝成因很多,主要归纳为以下几点:

1、地基不稳定引起的裂缝。地基的冻胀、沉陷等使水工混凝土产生裂缝。

2、构件超载产生的裂缝。构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下产生斜裂缝,并向上、下延伸。大多产生于大梁、楼板等建筑物。

3、水泥凝结或膨胀不正常引起的裂缝。如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后出现体积膨胀,产生裂缝。也就是人们常说的材料的伸缩裂缝。

4、水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂引起的裂缝。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、外掺混和材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。

5、化学反应引起混凝土开裂。例如,混凝土在施工过程中材料里有碱性物质引起混凝土体积膨胀而产生裂缝;氯离子的侵蚀引起钢筋锈蚀,也会造成混凝土开裂。如高层建筑物的立柱、排架等。

6、混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥引起的裂缝。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时洒水不够,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。

7、温度变化引起的裂缝。混凝土引起收缩的原因很多,硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即凝缩。后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。

8、养护条件引起的裂缝。养护是使混凝土正常硬化的重要环节。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产, 现场施工中不可能拥有这种条件。现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂可能性就越小。

三、混凝土裂缝控制措施

根据混凝土裂缝成因,采取适当的控制措施,采取以防为主的方法,归纳起来有以下几点:

1、从设计方面控制裂缝。水工混凝土的强度等级宜在C20-C35范围内选用。由于水工大体积混凝土设计强度过高,水泥用量过大,必然造成混凝土水化热过高,混凝土内外温差超过30℃,温度应力容易超过混凝土的抗拉强度,产生开裂。因此,对大体积混凝土底板应在满足设计强度要求下,采用C20-C35的混凝土,避免设计上“强度越强越好越安全”错误设计理念。同时设计时应避免在结构突变(或断面突变)处应力集中现象,考虑在转角和孔洞处增设构造钢筋。

2、从材料方面控制裂缝。在材料方面控制混凝土裂缝主要措施是从混凝土减热和散热两方面处理。一是采用减水剂等外加剂降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值,可以使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度控制的难度降低,也可降低保温养护的费用,这是水工大体积混凝土配合比选择的特殊性。二是优先采用水化热低的矿渣水泥等低热水泥配制水工大体积混凝土,减少混凝土收缩引起的拉引力。三是改善骨料级配,采用中、粗砂和5-40mm颗粒级配的石子,并且控制其含泥量小于1.5%。四是采用冰水或地下水拌和混凝土,以降低混凝土温度,防止裂缝产生。

3、从施工方面控制裂缝。混凝土浇筑时采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑,施工时不得留施工缝,并应严格控制混凝土的摊铺厚度,且浇筑间隔时间应尽量缩短,须在前层混凝土初凝之前,将其次层混凝土浇筑完毕。

合理安排施工工序。混凝土拌制时可对骨料采取预冷,同时满足混凝土连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度,缩短混凝土运输时间,并在浇筑前用水冲洗模板降温。在混凝土浇筑过程中,应及时清除混凝土表面的泌水,否则,将会降低结构混凝土的质量。

4、养护方面。养护的目的是使水泥混凝土正常硬化,强度增长,不受或少受外界影响。技术关键是设法使水泥混凝土温度慢慢下降到接近外界气温,缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力,阻止裂缝的产生。

常规养护方法是喷水,对一般水泥混凝土结构,减小表面收缩,防止龟裂是可行的。大体积水泥混凝土由于块体内外温度不一致,强度增长不同,常常是在强度增长慢的表面开裂,其养护就不能只满足于用常规方法。具体说,尽量晚拆模,拆模后要立即覆盖或及时回填,避开外界气候的影响,养护期应以水泥混凝土强度增长最快的阶段为准,即7至28天,最好能长些。

混凝土裂缝处理篇8

摘要:我市近几年来的城市建设飞速发展,尤其是房屋建筑。在建筑业繁荣的背景下,建筑业主管部门受到的投诉也多了起来,特别是住房混凝土的裂缝是最普遍的问题之一。作为一个建筑工作者,在当前施工中如何克服水泥混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对水泥混凝土裂缝的成因进行分析,并提出预防措施和处理方法。

关键词:混凝土裂缝原因预防处理

Abstract: In recent years, our urban construction has been developing at full speed, especially in the housing constrction. Under the flourishing of the constructin industry, the authority departments have encountered more and more complaint, particularly the housing concrete cracking, one of the most general problems. In the current construction, it is very important that how to overcome the cement concrete cracking. As a architecture worker, this paper will analysis the causes of cement concrete cracking, and put forward the preventive measures and handling methods.

Keywords: concrete; crack; causes; prevent; handle

中图分类号: TU377文献标识码: A 文章编号:

1、引言

水泥混凝土是由水泥、砂、石、水按适当比例配合、拌制,经一定时间硬化而成的人造石材。在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与水形成水泥浆,包裹在骨料表面并填充其空隙。混凝土作为一种抗压强度高、耐久性好、生产工艺简单、适应性强的建筑材料,在现代工程建设中占有重要地位。然而,混凝土裂缝在工程中几乎无处不在,如何减少和防治混凝土裂缝是必须面对的问题。

2、裂缝产生的原因、预防措施

2.1 塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝多在新浇筑并暴露于空气中在结构构件表面出现,形状很不规则多呈中间宽,两端细且长短不一,互不连贯状态,一般长20-30cm,较长的裂缝可达2-3m,宽1-5mm,类似干燥的泥浆面。大多在干热或大风天气。混凝土本身与外界气温相差悬殊,本身温度长时间过高,而气候很干燥的情况下出现。

主要原因分析:

1、混凝土浇筑后,受高温或较大风力的影响,表面没有及时覆盖,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂

2、水泥用量过多,或使用过量的粉砂

3、混凝土水灰比过大,模板,垫层过于干燥,吸收水分太大等

4、拌和水中杂质如盐份,腐蚀酸可加强早期开裂趋势。

主要预防措施

1、配置混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的砂,减小空隙率和砂率,同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度

2、配置混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分,混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止强风吹袭和烈日暴晒

3、在气温高,温度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润,大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。在炎热季节,要加强表面的抹压和养护工作

4、混凝土养护可采用养护剂,或覆盖湿草袋,塑料布等方法,当表面发现微细裂缝时应及时抹压,再覆盖养护

5、使用符合要求的拌和水,尽可能使用洁净的河沙

6、出现裂缝后,如混凝土仍保持塑性,可采取及时抹压一遍或重新振捣的方法来消除,再加强覆盖养护。如混凝土硬化,可向裂缝内装入干水泥粉,或在表面抹薄层水泥砂浆进行处理。对于预制构件,也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理,以防钢筋锈蚀。

2.2 干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右,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。裂缝为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多再0.05-0.2mm之间,其走向纵横交错,没有规律。较薄的梁,板类构件,多沿短向分布,整体性结构多发生在结构变截面处。平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面部位较为多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。

主要原因分析

1、混凝土成型后,养护不当,收到风吹日晒,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,相对湿度较低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生

2、混凝土水灰比过大,早期养护尤其是冬季养护不符合规范

3、混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层

4、混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化,平卧长型构件水分蒸发,产生的体积收缩收到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝。

主要预防措施

1、混凝土水泥用量,水灰比和砂率不能过大,有条件的掺加合适的减水剂。严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂

2、混凝土应振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在混凝土初凝后,终凝前进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量,并在混凝土结构中设置合适的收缩缝

3、加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件,可覆盖草帘、草袋,避免暴晒,并定期适当洒水,保持湿润,冬季施工时药适当延长混凝土保温覆盖时间。

2.3、温度裂缝

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。

主要原因分析

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,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。这类裂缝很深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。

主要预防措施

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,以提高抗裂能力,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,合理掺加混合材料,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。

2.4 沉降裂缝

此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或是30度-45度角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小,地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定

主要原因分析

1、结构地基土质不均,松软,回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致

2、模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝

3、浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用有向下流动产生裂缝

主要预防措施

1、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

2、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

3、防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡,模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序,在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

2.5化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝,碱骨料反应裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难弥补,而钢筋锈蚀引起的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。

主要原因分析

1、混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应吸收周密环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松,膨胀开裂,产生碱骨料反应裂缝

2、由于混凝土浇筑,振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,钢筋锈蚀引起裂缝

主要的预防措施

1、把好原料关,选用碱活性小的砂石骨料,低碱水泥和低碱或无碱的外加剂及合适的掺和料抑制碱骨料反应

2、规范进行混凝土施工浇筑,振捣,在钢筋表面进行防护,控制水泥及其他原料,拌和水中的氯离子等有害成分含量,防止钢筋锈蚀。

3 混凝土裂缝的处理办法

3.1 混凝土置换法

混凝土置换法是将严重损坏或失效的混凝土除掉,置换新的混凝土或其他材料。具体施工步骤如下;1、剔除混凝土 2、处理混凝土面层及钢筋 3、置换材料的配置 3、养护及粉刷

3.2 表面封闭法

表面封闭法是一种在细微裂缝的表面涂膜以提高其防水性及耐久性的方法,是一种较简凡的裂缝修补方法。通过密封裂缝表面达到防止水分、二氧化碳以及其他有害介质侵入的目的。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,不适合有明显水压的裂缝。表面封闭所采用的密封材料因修补目的及使用环境不同而异,通常采用弹性密封胶,聚合物水泥等。

3.3 灌浆法

化学灌浆采用化学灌浆料来处理混凝土形成的裂缝,一般采用化学灌浆料,快速凝结剂和膨胀水泥砂浆配合使用。当需要再裂缝全深度范围注入修补材料,以提高其防水性和耐久性时,化学灌浆是经常使用的方法。

4 结语

通过对混凝土各种裂缝的分析,了解各种裂缝特点和形成原因,并对裂缝的防治提出了相应的措施;采取措施降低混凝土表面游离水的蒸发速度,减小混凝土的面层干缩和增大混凝土面层早期抗裂强度;混凝土施工振捣要密实,后期养护要到位;控制水的用量或掺加外加剂从而减少混凝土收缩;控制混凝土内部和表面的温度差减小温度应力,减少温度裂缝的产生。

参考文献:

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