混凝土裂缝处理范文

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混凝土裂缝处理

篇1

关键词:裂缝原因处理

1混凝土裂缝的种类及渗、漏原因

混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实而产生的毛细孔隙或蜂窝状,在外部水压力的作用下,导致渗、漏现象。

同时,由于设计的原因,如结构的造型尺寸、受力情况、构造等因素考虑不周,也会造成混凝土结构的渗、漏现象。从以往的实际情况看,混凝土的裂缝大致可分为以下几种:①混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂缝;②混凝土温度应力裂缝;③混凝土自应力裂缝;④混凝土受外力及荷重影响裂缝。

从实际情况来看,地下混凝土工程结构的裂缝情况可分为以下几个方面

1.1混凝土拌合物沉降裂缝这种裂缝的发生,往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝,大流动性混凝土拌合物在混凝土初凝前,混凝土拌合物中的粗骨料始终处于一种自由体,虽然经过振动器械进行了振动,内部的孔隙也基本排除,但在混凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下沉,若是素混凝土,内部的下沉是均匀的,在混凝土硬化过程中,表面的裂缝一般均为施工人员在操作过程中所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的,因为这些裂缝是素浆在硬化时产生的收缩(干裂)裂缝;但是只要在混凝土初凝时予以压光即可解决。另外一方面是钢筋混凝土,在混凝土没有达到初凝前,其内部的粗骨料继续处于下沉状态,而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉,由于在钢筋的作用下,钢筋上面的混凝土被钢筋的支护,在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝,这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。

1.2早期混凝土干缩裂缝这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构;如现浇楼板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土,在结构断面≤300mm、混凝土坍落度>100mm时,最容易发生此种裂缝。这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后,混凝土拌合物内部的水份一部分泌出流失,一部分被水泥水化所用,另外一部分被蒸发,尤其是在干热、风较大的季节以及在空中的薄壁结构板混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。这种裂缝出现的时间较早,一般混凝土在初凝前就已经发生,若不加以处理和养护,局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构,部分裂缝也将达到结构1/3~1/2的深度。象这样的裂缝若在混凝土还没达到初凝之前,对其表面用木抹子进行再次拍压抹平,并立即在表面覆盖养护,即可消除该种裂缝的再发生。这种裂缝在实际的施工过程中会经常遇到,但只要引起注意,象混凝土早期出现初凝前的裂缝完全可以避免。

1.3对拉螺栓钢筋端头处漏水现象在实际工程的施工中,对拉螺栓是用来固定模板的,在混凝土浇灌前已预先固定在钢筋笼内,且钢筋穿过整个混凝土结构物。在施工时,该对拉钢筋在±0.00以下都要求在对拉钢筋中焊接有钢板止水垫,防止地下水从钢筋周围直接渗入混凝土结构物内部,要求止水钢板与钢筋四周用电焊焊满,不得有漏焊和点焊,确保对拉螺栓的止水效果,若止水垫焊不满,在混凝土振捣过程中,对拉螺栓下方的骨料颗粒还在继续下沉,在混凝土凝结后,对拉钢筋下面就形成一道水膜,在混凝土中的水泥产生水化和水份的蒸发以后,在螺拴下表面就形成了一道贯穿性的毛细孔,这种毛细孔在外部地下水的压力作用下,将产生渗水现象。

但是,有的钢止水板在焊接时焊得不严,有漏焊点或漏焊处,在外部水压力的作用下,水就会通过止水板的漏焊处,顺着钢筋螺栓渗透到结构物内部。

1.4贯通性毛细孔和微细裂缝在一般大流动性混凝土工程结构上容易产生贯通性的毛细孔。因为泵送混凝土的流动性大,相应地混凝土单位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土浇捣完后,一部分水泌掉,一部分蒸发,一部分在水泥水化时被水泥吸收,那么另外一部分搅拌用水就存在混凝土内部,在一定的时间内,水慢慢挥发,原来水所占的体积就形成了一条毛细孔隙,在混凝土结构外部地下水的压力下,这种贯通性的毛细孔就很容易产生渗漏。

微细裂缝主要反映在大流动性混凝土内部,由于在振捣时漏振或振捣不够,在混凝土硬化前,尤其是在钢筋下方的骨料仍在继续下沉,而钢筋上部的混凝土中的骨料被钢筋所支撑不能下沉,在钢筋的下表面就形成了一道微细的水膜,日后它则会形成一条孔隙,地下水便会从此缝隙渗漏到混凝土结构物内部。

1.5荷载变形裂缝这种裂缝一般可分为两种情况造成:一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时,被车辆或重物的碾压或撞、砸而造成的变形缝;二是即使混凝土已经达到了设计强度,而在混凝土墙壁或薄壁结构物上撞击或超荷载堆放而造成的裂缝。后者出现的裂缝一般较为明显,属于贯穿性的裂缝。

2混凝土结构的漏水现象

混凝土的漏水现象往往会发生在以下几个方面:

2.1蜂窝麻面渗水现象蜂窝麻面直接与混凝土施工有关。这些蜂窝麻面的出现原因主要是在施工时漏振或者振动时间不足而发生的,这种蜂窝麻面在混凝土结构中有的是独立一批片存在、有的则呈连贯性的。所以,在发生渗、漏时它不是点渗、漏,而是成片渗、漏的现象。

2.2伸缩缝、沉降缝渗、漏在大体积混凝土和混凝土结构物比较长、结构物高低相差较大的工程中,因工艺的要求一般都设有伸缩缝和沉降缝,以保证混凝土结构在部分变形时而不影响其它整体变形的需要。这些部位往往在施工时因某些原因使伸缩缝和沉降缝不能完全保证其质量,造成这些部位的渗、漏,它在处理时往往要比其它部位的渗、漏要难处理得多。

2.3新旧混凝土接茬(缝)的渗、漏在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时,原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净,或者是未用水冲洗,就在原混凝土基础上浇灌混凝土拌合物。这样就会造成新旧混凝土的接茬(缝)之间形成一道掺、漏的缝隙。这种渗水现象在实际工程施工中会经常出现,尤其是在混凝土塌落度较小时(一般在50mm以下),接茬(缝)又未铺设水泥砂浆则更容易发生。这种缝隙在混凝土施工时特别要加以注意,引起重视。新晨:

3裂缝渗、漏的处理方法

根据混凝土渗、漏的特点,要进行分析该渗、漏的原因和渗水形成的部位,以及渗、漏的程度,根据不同的形式可采取不同的堵漏办法,我们实际的堵漏方法如下:对混凝土的堵漏的方法一般是采用四种办法,在日常的实施中这四种方法是比较合适的,也是可行的,这些方法是:①化学灌浆法;②嵌缝堵漏法;③堵封堵漏法;④涂模(布)堵漏法。

以上四种堵漏方法是根据不同的渗、漏情况而选择不同培漏方式来解决混凝土渗、漏问题。

3.1化学灌桨法化学灌浆堵漏,是采用一种化学灌浆料来解决混凝土形成的线型掺、漏的部位,一般这种渗、漏是一条线,堵漏时要采取化学灌浆料与快速凝结水泥和无收缩水泥砂浆配合使用,才能真正达到堵漏效果。

3.2嵌缝堵漏法采用该种堵漏方法,一般是混凝土表面只出现映水现象,在长时间后,能把混凝土墙面映湿成大片的水迹和地下存有积水,如果不处理,将会影响整个表面的美观及室内的使用效果,为此,本办法对渗水的处理应采用嵌缝的方法进行。

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关键词:混凝土;裂缝;预防;处理

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形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初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,严重者将会威胁到人混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。

二、凝土工程中常见裂缝及预防

1.干缩裂缝及预防

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。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。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:混凝土受外部各种条件的影响,尤其是温度,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部束约,产生较大拉应力而产生裂缝。

主要预防措施:

一是选用收缩量较小的水泥,一般采用水化热较低的水泥和粉煤灰水泥,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的选用,同时掺加适量的减水剂。

三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。

四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.塑性收缩裂缝及预防

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。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。

主要预防措施: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。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

3.沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或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,致使混凝土结构产生裂缝。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呈30°~45°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.温度裂缝及预防

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。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350~550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,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(实践证明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)。

5.化学反应引起的裂缝及预防

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。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而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料;二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。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,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。

三、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

1.表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施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漆、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的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它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、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,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的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。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、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、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严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是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。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5.电化学防护法

电化学防腐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所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

6.仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合[4]。

参考文献

[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.

[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,2002. 5.

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【关键词】干缩裂缝;塑性裂缝;沉陷裂缝;温度裂缝

混凝土建筑和构件通常都是带缝工作,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,很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。大量的混凝土工程实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的。钢筋混凝土规范也明确规定:有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。

1、混凝土常见裂缝及预防

1.1干缩裂缝及预防

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。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。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,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05-0.2mm之间,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。对于干缩裂缝,主要的预防措施首先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。其次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的选用,同时掺加合适的减水剂。同时严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量,并加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。本工程全部采用商品混凝土,若在冬季施工,则要适当延长混凝土保温覆盖时间。另外在混凝土结构中设置合适的收缩缝也是有效控制干缩裂缝的重要措施。

1.2塑性收缩裂缝及预防

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。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20-30cm,较长的裂缝可达2-3m,宽1-5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,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,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。对于塑性收缩裂缝,其主要预防措施主要有: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。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

1.3沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或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,致使混凝土结构产生裂缝。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呈30°~45°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。对于混凝土沉陷裂缝主要预防措施有: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。

1.4温度裂缝及预防

温度裂缝主要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,在本工程中不予考虑。

2、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。下面简单介绍一下以上几种方法。

2.1表面修补法

该方法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能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漆、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的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它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。常用的胶结材料有环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,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、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

2.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。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、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3、小结

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,而且会引起钢筋的锈蚀,降低材料的耐久性,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,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。

参考文献

1、王立峰、孙勇《混凝土裂缝成因及预防措施》中国建材出版社

2、郭继秋《商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施》化学工业出版社

3、王铁龙《工程结构裂缝控制》北京中国建筑工业出版社

篇4

【关键词】现浇;混凝土;裂缝

1.产生裂缝的原因

1.1未充分考虑温差和混凝土收缩特性,重点部位配筋量不足导致裂缝。现浇钢筋混凝土楼板裂缝最常见、发生最多的是房屋四周阳角附近,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,其原因主要是温差和混凝土的收缩特性双重作用所引起的,从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分考虑温差和混凝土收缩特性等因素,板角处配筋量不足。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,不能自由伸缩,当混凝土的收缩所引起现浇板的约束应力超过一定限度时,势必引起现浇板配筋薄弱处开裂,而且裂缝部位多发生在应力比较集中的板角处。

1.2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。目前普遍采用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。而采用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。

1.3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,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。

1.4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,集中堆放砖块、砂浆、模板等。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。

1.5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。

1.6负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,j从而导致楼板裂缝。

2.楼板裂缝的预防措施

2.1适当增加房间楼板四周阳角处的配筋率,进行加密加粗,采用双层双向布置,同时保证钢筋保护层的有效厚度,就能防止温差和混凝土收缩弓l起的楼板裂缝。

2.2控制混凝土施工配合比,根据工程的不同部位和性质确定混凝土品质,严格控制水和水泥的比例,选择级配良好的石子,减小空隙率、砂率和含泥量以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。使用商品混凝土时要对坍落度进行严格检查。

2.3混凝土浇筑之前,要先将基层和模板浇水达到饱和状态,使之既不释放水分也不吸收水分,浇筑过程中振捣要充分、均匀、恰到好处,避免振捣过度。

2.4在混凝土没达到一定强度时不要过早上人、堆料、施荷加载,尤其是振动荷载,因为混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑,这样带给现浇板的不是强度,而是更多的裂缝。因此,必须做到在混凝土强度达到1.2N/mm。以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架。

2.5混凝土的浇水保温养护特别是加强早期养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,早期浇水保温养护可以避免表面脱水引起的混凝土初期伸缩裂缝及温度变化产生的裂缝发生。因此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的保湿保温养护,防止风吹日晒。

2.6加强现场管理,严格按操作程序施工,使施工人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,在楼板浇捣过程中要由专人护筋,并及时进行整修,严格控制板面负筋保护层厚度。有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,可采用m10的钢筋马凳,纵横间距800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,保证负筋不下沉不移位,从而有效控制负筋保护层的厚度,避免板负筋保护层过厚而产生裂缝。

3.补裂缝的处理方法

在采取了上述防治措施后,由于各种原因仍出现楼面裂缝(并不影响结构的安全),可采取如下方法进行处理。

3.1如果裂缝比较多面积较大,可以通过在找平层中增设钢丝网或钢板网进行加强,以提高楼板的整体抗裂性。

3.2对于一般楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,干燥后用环氧树脂浆液灌缝或涂刷表面进行封闭。

3.3对一般楼板裂缝,可用清水冲洗干净后用1:2或1:1水泥砂浆灌抹,压平后养护即可。

3.4当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用l:2水泥砂浆抹平,也可用环氧树脂胶泥灌抹。

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关键词:混凝土 裂缝 防治 处理

一、混凝土结构产生裂缝的类别及原因

1、由作用效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂缝。由于构件下缘拉应力超过混凝土抗拉强度而使受拉区混凝土产生的裂缝。2、地基不均匀沉降引起的裂缝。当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分结构与沉降小的部分结构会产生相对位移,从而使混凝土结构中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过结构的强度时,便产生相对裂缝。3、收缩和温度变化引起的裂缝。热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。4、钢筋锈蚀裂缝。由于保护层混凝土碳化或冬季施工中掺氯盐过多导致钢筋锈蚀,锈蚀产物的体积比钢筋被侵蚀的体积大2~3倍,这种体积膨胀使混凝土产生相当大的拉应力,引起混凝土的开裂,甚至是混凝土保护层的剥落。5、原材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。(1)砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝士常造成侧面裂缝。(2)碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。(3)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。6、施工方面。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如钢筋表面污染、保护层过小或过大;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;搅拌时间不够、振捣不实;混凝土结构养护不良或养护时间不够;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;构件内外温差大,未采取有效措施;在不宜施工的气候条件下,勉强施工;冬季施工未采取防冻措施等。

二、混凝土裂缝控制措施

1、材料方面。水泥应选用水化热较低的水泥,并适当采用减水剂等外加剂,可以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。粗细骨料的用量是影响混凝土质量的重要因素,应占混凝土体积的80%左右,所以要控制砂石质量。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、空隙率小、无碱性反应、有害物质及粘土含量不得超过规定的石料。细骨料宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

2、设计方面。(1)根据结构要求、施工条件选择合适的混凝土原料及配合比。合理选用水泥的品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥;选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求;积极采用掺合料和混凝土外加剂。合理使用掺合料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(2)正确掌握好各种外加剂的使用以及混凝土补偿收缩技术的运用方法。对各种外加剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同效果,而且应通过试验确定膨胀剂、减水剂等外加剂的最佳掺量。(3)施工单位应加强与混凝土配合比设计人员的沟通,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的坍落度,针对混凝土所采用的砂、石等原材料质量情况及时调整施工配合比。

3、施工方面的防控措施。

首先,要确定合理的施工方案。施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程,而且与预防控制裂缝有很大关系,重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造,混凝土运输、振捣以及浇筑时间、浇筑温度等。

其次,要注重现场操作方面:(1)振捣工作。振捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。(2)混凝土养护。对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要,保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护,养护时间为14~28d。(3)混凝土的降温和保温工作。对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。(4)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。同时,对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

三、混凝土裂缝的处理方法

1、按处理方式进行分类

(1)表面处理法。表面处理法包括表面涂抹和表面贴补两种方法。表面涂抹法是治标不治本的办法,适用于微小裂缝。在裂缝处涂一层胶膜材料,封闭混凝土表面裂缝,修补效果不很理想。表面贴补是用片状修补材料如土工膜或其他防水片,粘贴于混凝土表面,达到消除裂缝危害的目的。(2)填充法。采用高强度水泥浆或其他混凝土裂缝填充专用材料登填充材料直接填充于裂缝之中,达到修复的目的。(3)注浆法:根据浆液的不同,又分为水泥浆注浆、化学注浆、水泥砂浆注浆。一般对宽度大于0.5的裂缝,可采用水泥灌浆方法予以修补。宽度小于0.5的裂缝,宜采用化学灌浆方法予以修补。其中以化学注浆法有良好的可灌性、固结性、耐久性、耐腐蚀性,粘结力好可随混凝土变形而变形,因此效果更佳。(4)结构加固法:采用锚固或预应力等方法来处理危害结构使用功能的裂缝,适用于对整体性、承载能力有较大影响的表面损坏严重的表面、深进及贯穿性裂缝的加固处理。(5)嵌缝法:适用于浅表面裂缝的处理,是指沿裂缝凿一条v形槽,用环氧树脂砂浆填充补平,这样会使裂缝被凿的更宽,影响建筑物的美观,因此修补处理效果不很理想。

2、按修补材料的不同分类

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【关键词】混凝土;裂缝;预防办法;处理措施

1. 混凝土的概述

混凝土,是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,通常情况下用于土木工程的居多。但是由于混凝土受本身一些特质的限制(比如变形)和混凝土施工等引发的一系列问题,使得裂缝在混凝土中衍生出来。混凝土的裂缝一般以三种状态呈现出来:静止裂缝、活动裂缝和正在发展的裂缝,一般情况下,混凝土的建筑都是带缝施工的,由于混凝土裂缝的存在和进一步演化,使得建筑内部的材质会逐渐被腐蚀,进而在一定程度上就会导致混凝土结构物质的承载能力、耐久性以及防水性普遍降低,这样不但使得建筑物的外观受到了严重的影响,而且还大大降低了建筑物的使用寿命,使人们的生命和财产安全得不到应有的保障。近几年来,根据相关科学研究表明,在混凝土中出现裂缝是难以避免的,并且在一定程度上是可以被人们所接受的,并且只要我们国家采取相应的预防和处理办法,裂缝问题一定会维持在安全范围之内的。

2. 水工混凝土裂缝产生的主要原因分析

导致水工混凝土产生裂缝的因素比较多,其最先产生的是一种不存在任何危害的裂缝,即微裂缝,这种裂缝是我们很难用肉眼可以看到的裂缝,并且无论是在建筑物的混凝土结构的承载能力、耐久性以及防水性等都不构成威胁,但是,随着受时间、承载物以及温度的不断变化,裂缝会受这些外在因素的影响而不断的扩大和延伸,最终演变成我们可以用肉眼看到的裂缝,其造成裂缝出现的分析原因如下:

一、混凝土在水化的过程中会产生大量的热量,但是由于这些热量得不到很好的散发而导致混凝土内部的温差比较大,这样就会容易引起混凝土的极度变形而引发裂缝的产生。此外,在炎热的多风季节,出现裂缝的频率也是比较高的,因为它会使混凝土的表面的蒸发速度较平常来说过度加快,就是引起混凝土内部的水化热过高,从而容易出现大家所看到的收缩型裂缝。

二、由于受约束力因素的影响,而使得混凝土内部产生了温度应力(即由于温度变化,结构或构件产生伸或缩,而当伸缩受到限制时,结构或构件内部便产生应力,称为温度应力),由于混凝土的抗拉伸强度是比较弱的,这样就很容易被由温度引起而产生的温度应力而拉裂,从而温度裂缝就因此而产生了。并且水工混凝土在太阳的暴晒过程中产生裂缝也是不足为奇的。

三、在混凝土的搅拌过程中,由于各物质发生了一系列的化学反应在一定程度上也是产生裂缝的原因之一。

四、混凝土裂缝的产生在一定程度上和其处在的环境也是密不可分的,当其处在侵蚀性比较强的环境下的时候,由于混凝土本身存在的保护层是有限的,再加上混凝土密实性不是很好的情况下,就会引发一系列的化学反应,最后会导致混凝土因里面材质的膨胀而使其胀裂。

3. 水工混凝土的预防措施

3.1 干缩裂缝的预防措施

为了防止干缩裂缝的出现,我们可以从以下几个方面进行着手:首先,为了提升混凝土的耐久性能,我们可以通过降低混凝土的单位用水量来以此实现我们的目标。其次,我们也知道不同的水泥其收缩程度也是大不相同的,在此我按照其收缩值的大小来进行一下顺序的排列:矿渣水泥>普通硅酸盐水泥>粉煤灰水泥,一般认为,铝酸三钙的含量越高混凝土的收缩越强烈,抗裂性能越弱;相反,硅酸三钙含量越高,其收缩越小,抗裂性能比较强,进而,我们可以通过以上分析得知,为提高混凝土的抗裂性能,粉煤灰水泥是我们最佳的选择。

3.2 水化热产生的裂缝预防措施

水化热产生裂缝的根本原因就是由于其温度过高,因此,我们只要知道更好的去降温,也就避免了这一裂缝现象的发生。在此我提供以下两个个降温的具体方法:

第一,加冰降温法,我们可以通过在混凝土进行浇筑前加入冰块来控制混凝土的温度,但是,由于砸碎冰块的工作量相对来说比较大,并且冰块颗粒的大小也很难控制到最佳,因此,在实际操作的过程中,我们大多采用拌和水降温的发法,即将我们需要的冰块稍加破碎后放入拌和水池中来降温,这样我们就可以将温度控制到3-7摄氏度左右。

第二,夜间浇筑法,由于白天气温比较高,无论采用什么降温的发法都很难维持混凝土的正常温度,因此,为了避免这一环境因素的影响,我们可以采用夜间浇筑的办法尤其是后夜浇筑法,因为后夜的温度较前夜来说温度相对偏低,这样对混凝度的温度就比较容易操控,所以,我们可以把其它的施工程序安排在白天完成,而混凝土的浇筑最好安排在夜间。

4. 水工混凝土的裂缝处理

水工混凝土常见的裂缝处理方法:树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法、表面附加钢筋法、灌浆法、干嵌填法、订合法、聚合物浸入法以及迭合面层和表面处理法等等,在此,我对其中的几种方法进行的详细的分析。

4.1 表面修补法

表面修补法是一种比较常见的修补裂缝的方法,其适用范围主要是针对那些对结构的承载能力不产生影响的表面裂缝和深进裂缝。通常的处理方法是在裂缝的表面涂抹一些水泥浆、玻璃纤维布、油漆、沥青等等材料。

4.2 灌浆法

灌浆法的适用范围主要是对一些对防水性有要求或者对整体性结构有影的混凝土裂缝的修补,它是利用一些相关设备将胶结材料压入到混凝土存在的裂缝中去,从而达到加固并且封堵的目的。

4.3 嵌缝封堵法

嵌缝封堵法是在裂缝封堵的方法中最常用的一种,其具体的操作方法就是顺着混凝土出现裂缝的位置凿槽,然后在槽中注入相关的材料(比如,塑料油膏、丁基橡胶等等),从而达到封堵裂缝的目的。

5. 结论

裂缝作为混凝土结构中普遍存在的一种现象,裂缝的出现不但使得混凝土的结构承载能力、防水能力以及耐久性上受到了严重的影响,也影响了建筑物的整个外观,因此,我们应该正确面对水工混凝土出现的裂缝问题,并且我们应该努力去避免和预防裂缝的出现和进一步发展。

参考文献

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关键词:混凝土;裂缝;成因;预防;处理

Abstract: With the rapid development of the construction industry, the concrete in the construction industry was more widely, but at the same time, followed by this common problem of concrete cracks has been haunting, despite the various measures taken in the construction is still are not well resolved, bring varying degrees of harm to the project. The article analyzed the causes of cracks in concrete and its preventive measures and treatment methods put forward their own opinion.Key words: concrete; cracks; causes; prevention; processing

中图分类号:TU377文献标识码: A 文章编号:

混凝土裂缝的种类及成因

混凝土产生裂缝的原因有很多种,主要有温度、湿度上的变化,混凝土的脆性和不均匀性,结构不合理、模板变形、基础的不均匀沉降这些都是形成混凝土裂缝的主要原因。

温度裂缝

混凝土在硬化的过程中放出大量的水化热,内部温度上升,表面引起拉应力,在降温的过程中内部的拉应力也不断的增大。一旦这些拉应力超过了混凝土所能承受的抗裂能力时,就会出现裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。此种裂缝会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

塑性收缩裂缝

塑性收缩是指新拌混凝土浇筑后尚在塑性状态发生的收缩,一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前强度很小,受高温或较大风力的影响,当表面水分向外蒸发时引起局部产生应力,当蒸发速率大于泌水速率时,会发生局部的塑性收缩开裂。低水灰比混凝土拌合物体内自由水少,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,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,表面更容易出现塑性收缩开裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

沉降裂缝

沉陷裂缝的产生主要是由于结构地基土质松软,或回填土不密实或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所致,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,致使混凝土结构产生裂缝。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呈30°~45°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。

化学反应引起的裂缝

混凝土在拌制时掺有超标量的氯化物外加剂,对钢筋产生化学腐蚀,使之体积增大而胀裂混凝土,混凝土中含有硅质类或镁质岩等活性氧化物与水泥中的碱发生反应吸水后体积膨胀,致使混凝土膨胀。另外,拌合水中含有硫酸盐、盐类或游离酸与水泥中的氢氧化钙起置换作用生成新的晶体物质,其体积成倍增大,引起内应力,使混凝土产生裂缝。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。

混凝土裂缝的预防措施

选用水化热低的水泥。水化热是水泥熟料水化所放出的热量。为使砼减少升温,可以在满足设计强度要求的前提下,减少水泥用量,尽量选用中低热水泥。

利用砼的后期强度。据试验数据表明,每立方米的砼水泥用量,每增减10公斤,砼温度受水化热影响相应升降1℃。因此根据结构实际情况,对结构的刚度和强度进行复算并取得设计和质检部门的认可后,可用f45、f60或f90替代f28作为砼设计强度,这样每立方米砼的水泥用量会减少40~70千克/立方米。相应的水化热温升也减少4℃~7℃。利用砼后期强度主要是从配合比设计入手,并通过试验证明28天之后砼强度能继续增长。到预计的时间能达到或超过设计强度。

掺入减水剂和微膨胀剂。掺加一定数量的减水剂或缓凝剂,可以减少水泥用量,改善和易性,推迟水化热的峰值期。而掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,也可以减少砼的温度应力。

骨料的选用。连续级配粗骨料配制的砼具有较好的和易性,较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。另外砂、石含泥量要严格控制。砂的含泥量小于2%,石的含泥量小于1%.

降低砼的出机温度和浇筑温度。首先要降低砼拌合温度。降低砼出机温度的最有效的办法是降低石子的温度,在气温较高时,要避免太阳直接照射骨料,必要时向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。另外砼在装卸、运输、浇筑等工序都对温度有影响。为此,在炎热的夏季应尽量减少从搅拌站到入模的时间。

采用分层分段法浇筑砼,有利于砼消化热的散失,减小内外温差。

改善配筋,避免应力集中,增强抵抗温度应力的能力。孔洞周围、变断面转角部位、转角处都会产生应力集中。为此,在孔洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片,在变截面作局部处理使截面逐渐过渡,同时增配抗裂钢筋都能防止裂缝的产生。值得注意的是,配筋要尽可能应用小直径和小间距,按全截面对称配置。

设置后浇带。对于平面尺寸过大的大体积砼应设置后浇带,以减少外约束力和温度应力;同时也有利于散热,降低砼的内部温度。

混凝土裂缝裂缝处理方法

(一)在确认裂缝不降低承载力的情况下,采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法。

表面修补法。该法适用于裂缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿砼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。

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。

注入法。当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入砼内部的修补方法,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。

(二)当裂缝影响到结构安全,须采用结构加固的方法,但是必须要经过设计部门的验算同意后方可进行。主要方法有:围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法

1、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。

2、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。

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关键词:渠道衬砌;混凝土裂缝;裂缝处理

中图分类号:TV331文献标识码: A

1工程概况

本工程位于河北平山县境内,渠道总长6.120km。渠道过水断面采用现浇混凝土衬砌,混凝土抗压强度等级为C20。设计渠道边坡衬砌厚度为10cm,底板为8cm,衬砌高程为一级马道。混凝土衬砌纵、横向约4m分缝,一般缝宽1cm,缝内上部为2cm厚明渠专用聚硫密封胶止水,下部为聚乙烯闭孔塑料板隔缝。本文就渠道衬砌板混凝土非贯穿性裂缝处理方法展开论述。

2裂缝处理的准备工作及处理方法选择

2.1裂缝排查

在渠道混凝土施工完毕,对渠道裂缝进行了详细全面的排查,利用混凝土裂缝测宽仪和混凝土裂缝测深仪,对发现的裂缝逐条进行宽度和深度的检测排查,将排查情况详细记入台账,详细记录每条裂缝的长度、位置、深度、宽度等信息。

2.2裂缝分类及处理方法选择

在裂缝情况调查清楚的前提下,根据裂缝开展宽度、长度及裂缝成因,将裂缝进行分类,根据裂缝类型选择裂缝处理方法。对于缝宽δ0.4mm、深度小于衬砌板厚度的裂缝,特别是基础冻胀或沉降变化引起的裂缝,采用凿槽嵌填双组分渠道专用聚硫密封胶处理。

3渠道衬砌混凝土裂缝处理方法

3.1 缝宽δ

3.1.1裂缝处理材料选择

选用工程师®A6微细裂缝封闭膏,此材料为双组份灰色膏状体,按厂家给定的配合比配置并搅拌充分混合均匀。

3.1.2裂缝处理施工工艺

裂缝处理的施工工艺流程为:清缝基面处理工程师®A6微细裂缝封闭膏配置涂抹防护

(1)用手提磨光机将裂缝两侧的凸凹不平的水泥砂浆、粘浮物打磨干净,把缝壁两侧粘胶基面的蜂窝麻面打磨平整。

(2)用手提吹风机和毛刷分别将缝内的杂物灰尘清除干净,保证基面干燥、清洁;若局部基面潮湿,用吹风机将基面吹干。

(3)将裂缝清理完成后在两侧粘贴胶带,距裂缝边缘为10mm处贴上50mm宽的胶带,以防施工中多余的密封膏把其余混凝土表面弄脏;

(4)按封闭膏甲:乙=2:1(重量比)配合并搅拌均匀,静置10分钟,使用时再搅拌一次,即可刮抹,每次配料以不超过500g为宜,40分钟内用完,随配随用。

(5)采用腻子刀将配好的材料涂刮于裂缝表面、缝两侧各宽1cm,抹平压实。涂抹厚度2mm,确保厚度均匀。

(6)封闭膏表干时间24小时,达到最终强度为14天。修补后14天内对胶体进行保护,不得人为踩踏。

3.2缝宽δ>0.4mm、深度小于衬砌板厚度的裂缝处理

3.2.1修补材料

选用与渠道伸缩缝密封胶相同厂家生产的灰色聚硫密封胶。采用凿槽嵌填聚硫密封胶法处理。按密封胶生产厂家说明书给定的配合比,将双组份聚硫密封胶双组份聚硫密封胶A组份(灰色基膏),B组份(白色固化剂)搅拌充分混合均匀,即可使用。

3.2.2施工工艺

裂缝处理的施工工艺流程:确定凿缝宽度并放墨线缝口凿槽缝槽清理涂刷底涂填补聚硫密封胶面层保护

(1)确定凿缝宽度并放墨线:确定要处理的裂缝后,根据裂缝的形状和走向,确定缝口凿除的宽度(一般1cm)及分段情况。为确保凿槽布设整齐美观,可在凿槽前采用墨斗等工具分段将缝口边线画出。

(2)缝口凿槽:用手提切割锯沿线将衬砌混凝土切成槽框,人工用钢钎将框内混凝土凿除,缝槽深度应控制在2cm。凿槽时应精心操作,注意控制不要破坏框线,槽型宜采用U形槽。

(3)缝槽清理:缝槽形成后,用手提吹风机将缝内槽面的混凝土渣尘清理干净,再用毛刷蘸清水将未清净的浮尘清除,保证槽面清洁,干燥。

(4)涂刷底涂:缝槽各槽面干洁后,用毛刷蘸底涂涂刷两遍。

(5)填补聚硫密封胶:在缝口凿槽完成后,进行渠道聚硫密封胶施工。密封胶配置及施工方法同渠道伸缩缝聚硫密封胶施工。

(6)面层保护:施工完成后10天内对胶体进行保护,不得人为踩踏或有其他破坏行为。

4质量检验

(1)施胶处理完毕的裂缝,胶层表面无裂缝和气泡,表面平整光滑、线条整齐,涂胶饱满且无脱胶和漏胶现象,胶体颜色均匀一致;

(2)密封胶与裂缝基面粘接牢固,粘结缝整齐光滑,经养护完全硫化成弹性体后,胶体硬度达到设计要求;

(3)封闭膏涂刮于裂缝表面抹平压实,确保厚度均匀。

(4)处理后的外观颜色均匀统一,边缘整齐无毛刺,指压有弹性,粘接良好。

5施工中的注意事项

(1)进场密封胶及工程师®A6材料要求包装完好,合格证齐全并经检测合格后使用。

(2)密封胶及密闭膏两组份搅拌、要充分混合均匀,调至密封胶均匀无色差为止;

(3)均匀密实的将密封胶注入槽沟内,并反复挤压,使密封胶与被粘结界面充分结合,保证其粘接牢固;

(4)该产品应置于阴凉、通风、干燥处,宜在5-25℃下贮存。严禁使用超过保质期的产品。

(5)该产品最高施工温度50℃,最低施工温度5℃。

6结束语

在水利项目施工中,要严格进行过程质量控制,及时消除质量隐患,尽量减少工程质量缺陷的出现。而针对施工中出现的质量问题和缺陷,必须根据相关规定选择合适的处理方法,确保处理后质量满足相关规范要求,保证水工建筑物发挥正常的使用功能和效益。

参考文献:

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关键词:现浇混凝土构件;裂缝;预防;处理

中图分类号: TV331 文献标识码: A

一、现浇混凝土构件裂缝的种类

(一)收缩裂缝

(1)塑性收缩裂缝。一般在干热或刮风天气易于出现,裂缝多为中间宽、两端细且长短不一,互不连贯。裂缝产生原因是由于混凝土在塑性状态时,刚开始初凝,而由于天气炎热,阳光直射,刮大风,使混凝土表面水分蒸发过快,混凝土表面产生急剧的体积收缩,此时混凝土尚未有强度,而致使混凝土表面出现龟裂。

(2)沉降收缩裂缝。该裂缝一般多沿主筋通长方向,在混凝土表面出现,常在浇灌后发生,硬化后停止。裂缝产生原因是混凝土浇捣后,骨料颗粒沉落,水泥浆上浮,受到钢筋或埋设件或大骨料的阻挡,从而使混凝土互相分离。另外混凝土本身组成材料沉落不均匀造成开裂。

(3)干燥收缩裂缝。多在混凝土养护完毕一段时间后才出现,为表面性的较浅较细裂缝.多沿短方向分布。裂缝产生的原因主要是混凝土养护不周,受风吹日晒,表面水分散失过快,而混凝土内部湿度变化小,表面干缩变形受到混凝土内部的约束,产生较大拉应力后产生裂缝。另外如后张法预应力构件,在露天堆放过久,不进行张拉也会出现此类裂缝。

(二)温度裂缝

(1)内约束裂缝。是由于混凝土内外温差过大而引起的。例如,混凝土养护期间受寒流侵袭,使混凝土表面急剧降温超过7℃~10℃就有可能引起混凝土表面裂缝,但其裂缝深度一般只有30mm左右,表面以下仍保持完整性。

(2)外约束裂缝。是由于混凝土体积过大,混凝土绝热温度与浇灌温度之差超过5℃以上而引起的。当混凝土结构厚度超过2.0m以上时,混凝土在硬化期间放出大量水化热,内部温度上升很快,一般在混凝土浇筑后72h达到最高温度(可达80℃左右),由于混凝土内部散热慢而混凝土表面散热快,这种温差在混凝土表面引起拉应力。而后期均匀降温冷却时,受到基岩或老混凝土垫层约束,又会在混凝土内部出现拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土产生温度裂缝。外约束裂缝多发生在施工后2~3个月或更长时间,多在结构中部出现。裂缝为较深或贯穿性的.破坏结构的整体性。

(三)沉陷裂缝

裂缝多为深进或贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度与沉降值成正比。裂缝产生的原因是结构构件落在未经处理的回填土或松软地基上。混凝土浇灌后,因地基浸水引起不均匀沉降而导致裂缝。特别是平卧生产的钢筋混凝土构件,由于侧向刚度差,配筋少,最易引起弦、腹杆或梁的侧面产生裂缝。另外因模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动以及过早拆模,也常导致此类沉陷裂缝出现。

二、现浇混凝土构件裂缝预防措施

(一)干缩裂缝预防

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的选用,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四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。

(二)塑性收缩裂缝预防

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。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

(三)沉陷裂缝预防

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。

(四)温度以及化学反应引起的裂缝预防

尽量选用低热或中热水泥;减少水泥用量;降低水灰比;改善骨料级配;改善混凝土的搅拌加工工艺;在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂;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;合理安排施工工序,分层、分块浇筑;在大体积混凝土内部设置冷却管道;加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施;预留温度收缩缝;减小约束;加强混凝土养护;混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。对于由于化学反应引起的裂缝来说,其预防措施一般是:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

三、裂缝处理

(一)表面处理法

表面处理法就是在混凝土表面沿裂缝铺设薄膜。该法适用于裂缝宽度较窄(小于0.2mm),恢复构件的表面美观和提高耐久性。

薄膜材料一般可使用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。另外,当裂缝宽度有可能变化并以防水为修补目的时,可使用带有伸缩性的焦油环氧树脂等。当裂缝间距较小、分布比较集中时,也可在整个表面铺设薄膜。

施工时,首先将欲铺设薄膜的混凝土表面用钢丝刷子打毛,用水清洗待其干燥。在铺设薄膜之前,要将混凝土表面的气孔用油灰状的树脂予以填平。另外,也可用喷射砂浆,如单纯以防水为目的,可涂刷沥青。

(二)充填法

当裂缝比较宽时,可采用将树脂或无机类材料填充裂缝的方法。即沿裂缝将混凝土表面凿成V或U字形槽,然后填以充填材料。这种修补方法适用于表面处理法不能充分满足耐磨及防腐性要求的场所,一般使用树脂砂浆类的填充材料,也可使用水泥砂浆及沥青等。

充填沟槽的外形有V形及U形两种,如U形难于开凿,可使用V形槽。V形槽用于填充树脂砂浆,如充填普通砂浆, V形槽易使砂浆剥离脱落,故此时最好开成U形槽。开U形槽时,首先用刀具沿裂缝开出两条沟,然后再剔除中间部分。

填充施工时,先将开槽时的残渣碎片用钢丝刷子清除,必要时还应涂以底层结合料,然后再填充填材料,待充填料充分硬化后,再用砂轮或抛光机将表面磨光。

(三)结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。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、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

结语

由于钢筋混凝土结构具有良好的耐久性、耐火性、可模性以及整体性能好等优点。所以,被广泛地用于房屋建筑中,但是,由于设计、施工、材料等诸多因素的影响,常导致钢筋混凝土构件产生裂缝,因此,对钢筋混凝土构件裂缝产生的原因进行科学的分析,并找出相应的预防措施和处理方法,是非常必要的。

参考文献

[1]张建奇.钢筋混凝土构件裂缝的施工预防措施及处理方法[J].水运工程,2002,12:38-40.

篇10

1 混凝土裂缝产生的主要原因

混凝土裂缝的原因很多,但主要原因有三种:第一种是由外荷载引起的,这是发生最普遍的一种情况。第二种是变形引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。第三种是由施工过程操作不当引起的裂缝。要解决混凝土裂缝的问题,还得从混凝土裂缝的原因入手,下面就针对施工过程中混凝土的裂缝原因进行分析。

1.1 混凝土施工过程的原材料及配合比设计不当是引起裂缝的原因。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。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大。含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是相互关联的。有关试验资料显示:水泥每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘接力降低10%。近两年发现不少商品混凝土浇捣的楼板出现裂缝,总结的原因有如下方面:

1.1.1 粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。

1.1.2 骨料粒径越细,针片含量越大,混凝土单方面用灰量、用水量增多、收缩量增大。

1.1.3 混凝土外加剂,掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。

1.1.4 水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。

1.1.5 水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土的开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土的脆性越大、越易开裂。

1.2 施工过程的养护不当是引起裂缝的原因。养护不当是造成混凝土裂缝的主要原因,过早养护影响混凝土的胶结能力,过迟养护混凝土表面游离水蒸发过快,水泥缺少必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,产生裂缝。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,但是必须注意到,现场混凝土养护越接近标准养护条件,混凝土开裂可能性就越小。否则,就容易产生裂缝。

1.3 使用不当引起裂缝的原因

1.3.1 使用时荷载过大,超负荷工作,也能引起裂缝。

1.3.2 野蛮装修,不经过设计院同意随便拆除承重墙或随意剃凿洞,引起裂缝。

1.3.3 周围环境影响、酸、碱、盐等化学药品对建筑物的侵蚀,引起裂缝。

1.3.4 另外,意外事件、不可抗力、火灾、轻度地震等引起建筑物的裂缝。

2 混凝土裂缝预防措施

针对以上混凝土裂缝成因,我们可以看出很多因素都会产生不同程度的裂缝,因此在工作实际中采取适当措施预防要比事后补救有效的多。也就是说采取预防为主的方法,根据裂缝的成因我们采取科学合理的预防措施,下面就从以下几个方面进行预防。

水泥应有出厂合格证,并复检合格。

搅拌技术措施,各种材料必须计量准确,误差控制在允许范围内,严格控制水灰比,混凝土应充分搅拌,才能入模。

2.1 施工过程的施工工艺预防措施

2.1.1 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即做到充分又避免过度。

2.1.2 严格控制浇筑流程,合理安排施工工序,分层、分块浇筑,利于散热,减少约束。

2.1.3 混凝土浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最少程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土过早养护。浇筑后,对表面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。

2.1.4 混凝土未凝固时,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。

2.1.5 施工过程中也应注意满意度的控制,尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量,降低水灰比,改善骨料级配。

2.1.6 施工过程中浇筑不同的混凝土构件,采取切实可行的措施:安排合理的浇筑顺序;热天时应分层浇筑。

2.3 不当的预防措施

2.3.1 使用时不能荷载过大,超负荷工作,要在荷载允许范围内工作。

2.3.2 不能野蛮装修,如有需要拆除承重墙的部位必须经过设计院同意,出拆除方案,方可施工。

2.3.3 注意周围环境的影响,避免化学物品的侵蚀。

3 混凝土裂缝的处理方法

混凝土结构或构件出现不同程度的裂缝,遥破坏结构整体性,降低构件刚度,影响结构承载力,有的虽对承载力无多大影响,但会影响钢筋锈蚀,降低耐久性,或发生渗漏,影响使用,因此,应根据裂缝发生的原因、性质、大小、部位、结构受力情况和使用要求等采取相应方法补救,以下介绍几种处理方法:

3.1 表面涂抹修补法。 使用于稳定的表面及深进裂缝的处理,处理时将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿裂缝凿成深15-20MM、宽150-200MM的凹槽,扫净并洒水湿润,先刷水泥净浆一度,然后用1:1-2的水泥砂浆涂抹,总厚度为10-20MM,并压光。

3.2 表面凿槽嵌补法。 适用于独立的裂缝宽度较大的死缝和活裂缝的处理,沿混凝土裂缝凿一条V型槽,槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆或填灌柔性材料如聚氯乙烯胶泥。

3.3 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。在结构裂缝部位四周加U型螺栓将构件箍紧,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度和承载力。加固时,应使钢套管箍与混凝土表面紧密接触,以保证共同工作。

3.4 混凝土置换法。 混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是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。

通过以上分析、预防、与处理我们明确知道,要避免混凝土的裂缝就要从混凝土生产中的各种隐患入手,全方位从原材料的选用、配合比设计、生产质量,施工工艺及养护等全面的进行质量管理,这样才能有效的预防裂缝的出现和发展,保证建筑物,构筑物和构件安全、稳定的工作。

参考文献

[1] 《混凝土结构施工质量验收规范》中国建筑工业出版社2002.北京

[2] 利健《建筑技术与应用》对大体积混凝土施工质量的控制 2004年02期

[3] 罗辉《交通世界》混凝土的施工温度与裂缝 2007年02期