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混凝土裂缝的防治措施

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混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种,一是由外荷载引起的,这是发生最为普通的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;二是结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;三是变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土的抗拉强度时就产生裂缝。前两种主要是由设计原因引起,第三种是由于施工原因产生的,根据产生原因的不同第三种原因引起的裂缝一般可分为收缩裂缝、温度裂缝、外力引起的裂缝等。
1、收缩裂缝
混凝土的收缩裂缝包括塑性收缩裂缝、干缩裂缝、沉降收缩裂缝等
1.1 塑性收缩裂缝
1.1.1 现象
裂缝在新浇结构、构件表面出现,形状不规则,类似干燥的泥浆面,裂缝较浅,多为中间宽两端细,且长短不一,互不连贯,大多在混凝土初凝后,当外界气温高风速大,气候干燥的情况下出现。
1.1.2 原因分析
(1)混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时的混凝土的早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
(2)使用收缩率较大的水泥,水泥用量较多,或使用过量的粉砂,或混凝土水灰比过大。
(3)混凝土流动度过大,模板、垫层过与干燥,吸水大。
(4)浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用有向下流动的倾向,也有可能产生。
1.1.3预防措施
(1)配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高混凝土早期的抗裂强度。
(2)浇灌混凝土前,将基层和模板浇水湿透;混凝土应振捣密实,并注意对板面进行二次抹压,以提高抗拉强度、减少收缩量;
(3)混凝土浇筑后,表面及时覆盖,认真养护,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,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润;在高温、干
                                        质量通病防治手册——混凝土裂缝篇
燥及刮风天气,应及早喷水养护,或设挡风设施。薄壁构件应在阴凉地方堆放并覆盖,避免发生过大湿度变化;
(4)可在混凝土表面喷一度氯偏乳液养护剂,或覆盖塑料薄膜或湿水袋,使水分不易蒸发。
1.1.3治理方法
(1)如混凝土仍保持塑性,应及时抹压一次,再护盖养护,或重新振捣办法来消除;
(2)如已硬化,可向裂缝内装入干水泥粉,然后加水湿润,或在表面抹薄层水泥浆进行处理。
1.2 干燥收缩裂缝
1.2.1 现象
裂缝在表面出现,宽度较细(多在0.05~0.2mm之间),其走向纵横交错,无规律性,裂缝分布不均,梁、板类构件多沿短方向分布,整体结构多发生在结构截面处;地下大体积混凝土在平面较为多见,但侧面也常出现,随湿度的变化而变化,预制构件多产生在箍筋位置。
1.2.2 原因分析
(1)在混凝土初凝后,没有覆盖养护,受到风吹日晒,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。
(2)混凝土结构长期裸露在露天,未及时回填土或封闭,处于时干时湿状态,使表面混凝土在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶空的吸附水。
(3)采用含泥两大的粉砂配制混凝土,收缩大,抗拉强度低。
(4)混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层,使收缩量增大。
1.2.3 预防措施
(1)混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大;提高粗骨料含量,以降低干缩量。
(2)严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂。
(3)混凝土应振捣密实,但避免过度振捣;在混凝土初凝后,终凝前,进行二次抹压,以提高混凝土的抗拉强度,减少收缩量。
(4)加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。暴露在露天的混凝土应及早回填土或封闭,避免发生过大的湿度变化。
                                        质量通病防治手册——混凝土裂缝篇
1.2.4 治理方法
(1)如混凝土仍保持塑性,应及时抹压一次,再护盖养护,或重新振捣办法来消除;
(2)如已硬化,可向裂缝内装入干水泥粉,然后加水湿润,或在表面抹薄层水泥浆进行处理。
(3)可将裂缝加以清洗,干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭;深进的或贯穿的,应用环氧灌缝或再表面加刷环氧胶泥封闭。
1.3  沉降收缩裂缝
1.3.1 现象
多沿基础、梁、墙、板上表面钢筋通长方向或箍筋上或靠近模板处断续出现,或在埋设件的附近周围出现。裂缝呈梭形,宽度0.3~0.4mm,深度不大,一般到钢筋上表面为止,在钢筋的底部形成空隙。多在混凝土浇筑后发生,混凝土硬化后即停止。
1.3.2 原因分析
(1)混凝土浇筑后,粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现泌水,形成竖向体积缩小沉落,这种沉落受到钢筋、预埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部相互沉降量相差过大而造成裂缝。
(2)混凝土保护层不足,混凝土沉降受到钢筋的阻碍,常在箍筋的方向发生一道道沉降横向裂缝。
1.3.3 预防措施
(1)加强混凝土的配制和施工操作控制,不使水灰比、砂率、坍落度过大;振捣要充分,但避免过振。
(2)对于截面相差较大的混凝土构筑物,可先浇筑较深部位,静停2~3小时(初凝范围内),待沉降稳定后,再与上部薄截面混凝土同时浇筑,以避免沉降过大导致裂缝。
(3)在混凝土硬化前保持塑性时,再对表面抹压一遍。
(4)适当增加混凝土的保护层厚度。
1.3.4 治理方法
同塑性收缩裂缝方法。
2、温度裂缝
2.1 现象
温度裂缝有表面、深进的和贯穿的。表面温度裂缝走向无一定规律性,梁板式或长度
                                        质量通病防治手册——混凝土裂缝篇
尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边,大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝,一般与短边方向平行过接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下,沿全长无大变化。表面裂缝多发生在施工期间,深进的或贯穿的裂缝多发生在灌筑完2—3个月或更长时间。缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。
2.2 产生原因
(1)表面温度裂缝,多由于温差较大引起的。
(2)进深的和贯穿的温度裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束引起的。
(3)采用蒸汽养护的结构构件,混凝土降温控制不严,降温过速,使混凝土表面急剧降温,而受到内部的约束,长导致结构表面出现裂缝。
2.3 预防措施
2.3.1 一般结构预防措施
(1)合理选择原材料和配合比,采用级配良好的石子;砂、石含泥量控制在规定范围内;在混凝土中掺加减水剂,降低水灰比;严格施工,分层浇筑振捣密实,以提高混凝土的抗拉强度。
(2)细长结构构件,采取分段间隔浇筑,或适当设置施工缝或后浇带,以减少约束应力。
(3)在结构薄弱部位及孔洞四角、多孔板板面,适当配置必要的细直径温度筋,提高抗拉强度。
(4)蒸汽养护结构构件时,控制升温速度不大于15℃/h,降温速度不大于10℃/h,避免因温度变化过大引起的温度应力。
(5)加强混凝土的养护和保温,控制结构与外界温差控制在25℃以内。混凝土浇筑后裸露表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能力。冬季应适当延长保温和脱模时间,以防温差过大引起裂缝。
(6)基础部分应及早回填,保湿保温,减少温度收缩裂缝。
2.3.2 大体积混凝土结构预防措施
(1)尽量选用低热或中热水泥配制混凝土,或掺加适量的减水剂或掺和料;或利用混凝土的后期强度。选用级配良好的骨料,并严格控制砂率、石子含泥量,适当降低水灰比(0.6以下);加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
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(2)在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。在设计允许的情况下,可掺入不大于混凝土体积25%的石块,以吸收热量,并节省混凝土。
(3)避开炎热天气浇筑大体积混凝土。如必须在炎热天气浇筑时,可采取如用冰水或搅拌水中掺冰屑拌制混凝土;或对骨料设简易遮阳装置或进行喷水预冷却;运输混凝土应加盖防日晒,以降低混凝土搅拌和浇筑温度。
(4)根据现场条件,合理组织浇筑方案,可采用斜面分层推进等方法,每层混凝土浇筑厚度不大于30cm,以加快热量的散发,并使温度分布较均匀,同时便于振捣密实,以提高弹性模量。
(5)混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时,在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层(浇二度沥青胶,铺撒5mm厚砂子或铺二毡三油);底板高低起伏和截面突出处,做成渐变化形式,以消除或减少约束作用。
(6)加强早期养护,提高混凝土的早期抗拉强度。
(7)加强温度管理,对大体积混凝土施工要进行必要的温度监控,发现问题及时采取措施。混凝土的拌制温度要低于25℃,浇筑时要低于30℃。浇筑后控制混凝土与大气温差不大于25℃,混凝土本身温差低于20℃。
2.4 治理方法
(1)表面温度裂缝可采用涂两遍环氧胶泥,或加贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭;
(2)对有防渗要求的结构,缝宽大于0.1mm的深或贯穿性裂缝,可根据裂缝程度,采用灌水泥浆或环氧胶泥方法进行修补,或灌浆与表面同时采用。
(3)宽度小于0.1mm的裂缝,一般会自行愈合,可不处理或只进行表面处理。
3、撞击裂缝
3.1 现象
裂缝有水平的、垂直的、斜向的;裂缝的部位和走向随时受到撞击荷载的作用点、大小和方向而异;裂缝宽度、深度和长度不一,无一规律性。
3.2 原因分析
(1)拆模时由于工具或模板的外力撞击而使结构出现裂缝。
(2)拆模过早,混凝土强度尚低,常导致出现沿钢筋的纵向或横向裂缝。
(3)拆模方法不当,只起模板的一角,或用猛烈振动的办法脱模,使结构受力不均
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匀或受到剧烈的振动。
(4)梁板混凝土尚未达到脱模强度,在其上用手推车运输、堆放材料,使梁板受到振动或超过比设计大的施工荷载作用而造成裂缝。
3.3 预防措施
(1)现浇结构成型和拆模,应防止受到各种施工荷载的撞击和振动。
(2)结构脱模时必须达到规范要求的拆模强度,并应使结构受力均匀。
(3)拆模应按规定的程序进行,后支的先拆,先支的后拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分,使结构不受到损伤。
(4)在梁板混凝土未达到设计强度前,避免在其上用手推车或堆放工程用材料(实际施工荷载必须小于设计施工荷载),防止梁板受到振动和梁板压裂。
3.3 治理方法
(1)对一般裂缝可用环氧胶泥封闭;对较宽较深裂缝,应沿缝凿成八字形凹槽,在用环氧胶泥(或环氧砂浆)或水泥砂浆补缝或再加贴环氧玻璃布处理。
(2)对较严重的贯穿性裂缝,应会同设计单位、监理单位共同研究处理。

 

发布:2007-07-27 11:50    编辑:泛普软件 · xiaona    [打印此页]    [关闭]
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