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關鍵詞:裂縫;約束;裂縫處理;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;
中圖分類號:TU755文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、前言
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)安全。
二、水工建筑物產(chǎn)生裂縫因素
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多,水工建筑物產(chǎn)生裂縫主要有以下幾種:
(1)混凝土在硬化的過程中,由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至會貫穿整個構件。
(2)大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導致混凝土內(nèi)外溫差較大,使混凝土的形變超過極限引起裂縫。
(3)在厚度較大的構件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。
(4)當有約束時,混凝土熱漲冷縮所產(chǎn)生的體積漲縮,因為受約束力的限制,在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應力,由于混凝土抗拉強度低,容易被溫度引起的拉應力拉裂,從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見的現(xiàn)象。
(5)混凝土加水拌和后,水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應,析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨漲,體積增大三倍,從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。
(6)在炎熱的大風天氣,混凝土表面蒸發(fā)過快,造成混凝土內(nèi)部水化熱過高,在混凝土澆筑數(shù)小時后仍處于塑性狀態(tài),易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
(7)構件超載產(chǎn)生的裂縫,例如:構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩,出現(xiàn)垂直于構件縱軸的裂縫,構件在較大剪力作用下,產(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。
(8)當結構的基礎出現(xiàn)不均勻沉陷,就有可能會產(chǎn)生裂縫,隨著沉陷的進一步發(fā)展,裂縫會進一步擴大。
(9)當鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中,例如:侵蝕性水,由于混凝土保護層厚度有限,特別是當混凝土密實性不良,環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹,生成氧化鐵,氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。
三、水工混凝土工程的常見缺陷修補
國內(nèi)外修補裂縫的方法很多,歸納起來主要有以下三大類
(1)開槽法修補裂縫
該法適合于修補寬度大于0.5mm的裂縫,重量比采用環(huán)氧樹脂:10,聚硫橡膠:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后,將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當中,再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約0.4斤丙酮就可以了)。及時將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內(nèi)進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內(nèi),一組砂漿的整個施工過程需要30分鐘左右完成。砂漿嵌入縫槽內(nèi)處理好后兩小時以內(nèi)及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進行覆蓋,待完全初凝后,開始用水養(yǎng)護。
(2)低壓注漿法修補裂縫
低壓注漿法適用于裂縫寬度為0.2mm~0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。
當裂縫數(shù)量較多時,先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫,使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿嘴包嚴。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進行,若氣溫高的話,半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿嘴,用手推動補縫器活塞,使?jié){液通過注漿嘴壓入裂縫,當相鄰的嘴中流出漿液時,就可拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時可以對每個注漿嘴再次補漿。
(3)表面覆蓋法修補裂縫
這是一種在微細裂縫(一般寬度小于0.2mm)的表面上涂膜,以達到修補混凝土微細裂縫的目的。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法,這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內(nèi)部,對延伸裂縫難以追蹤其變化。
表面覆蓋法所用材料視修補目的及建筑物所處環(huán)境不同而異,通常采用彈性涂膜防水材料,聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘貼)等。施工時,首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛,清除表面附著物,用水沖洗干凈后充分干燥,然后用樹脂充填混凝土表面的氣孔,再用修補材料涂覆表面。
四、工程實例
關鍵詞:裂縫原因處理
1混凝土裂縫的種類及滲、漏原因
混凝土滲、漏的主要原因是在其拌合物在澆灌振搗過程中漏振和振搗不密實而產(chǎn)生的毛細孔隙或蜂窩狀,在外部水壓力的作用下,導致滲、漏現(xiàn)象。
同時,由于設計的原因,如結構的造型尺寸、受力情況、構造等因素考慮不周,也會造成混凝土結構的滲、漏現(xiàn)象。從以往的實際情況看,混凝土的裂縫大致可分為以下幾種:①混凝土拌合物凝結前的沉降裂縫及干縮裂縫;②混凝土溫度應力裂縫;③混凝土自應力裂縫;④混凝土受外力及荷重影響裂縫。
從實際情況來看,地下混凝土工程結構的裂縫情況可分為以下幾個方面
1.1混凝土拌合物沉降裂縫這種裂縫的發(fā)生,往往是采用大流動性混凝土拌合物時而發(fā)生的裂縫,大流動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終處于一種自由體,雖然經(jīng)過振動器械進行了振動,內(nèi)部的孔隙也基本排除,但在混凝土內(nèi)部的粗骨料本身在自身質(zhì)量的作用下緩慢下沉,若是素混凝土,內(nèi)部的下沉是均勻的,在混凝土硬化過程中,表面的裂縫一般均為施工人員在操作過程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的,因為這些裂縫是素漿在硬化時產(chǎn)生的收縮(干裂)裂縫;但是只要在混凝土初凝時予以壓光即可解決。另外一方面是鋼筋混凝土,在混凝土沒有達到初凝前,其內(nèi)部的粗骨料繼續(xù)處于下沉狀態(tài),而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉,由于在鋼筋的作用下,鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護,在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產(chǎn)生裂縫,這種裂縫的深度一般只達到鋼筋表面為止。
1.2早期混凝土干縮裂縫這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土較薄的結構;如現(xiàn)澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土,在結構斷面≤300mm、混凝土坍落度>100mm時,最容易發(fā)生此種裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后,混凝土拌合物內(nèi)部的水份一部分泌出流失,一部分被水泥水化所用,另外一部分被蒸發(fā),尤其是在干熱、風較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結構板混凝土拌合物則更容易出現(xiàn)失水干縮而發(fā)生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的時間較早,一般混凝土在初凝前就已經(jīng)發(fā)生,若不加以處理和養(yǎng)護,局部裂縫將會貫穿整個混凝土結構,部分裂縫也將達到結構1/3~1/2的深度。象這樣的裂縫若在混凝土還沒達到初凝之前,對其表面用木抹子進行再次拍壓抹平,并立即在表面覆蓋養(yǎng)護,即可消除該種裂縫的再發(fā)生。這種裂縫在實際的施工過程中會經(jīng)常遇到,但只要引起注意,象混凝土早期出現(xiàn)初凝前的裂縫完全可以避免。
1.3對拉螺栓鋼筋端頭處漏水現(xiàn)象在實際工程的施工中,對拉螺栓是用來固定模板的,在混凝土澆灌前已預先固定在鋼筋籠內(nèi),且鋼筋穿過整個混凝土結構物。在施工時,該對拉鋼筋在±0.00以下都要求在對拉鋼筋中焊接有鋼板止水墊,防止地下水從鋼筋周圍直接滲入混凝土結構物內(nèi)部,要求止水鋼板與鋼筋四周用電焊焊滿,不得有漏焊和點焊,確保對拉螺栓的止水效果,若止水墊焊不滿,在混凝土振搗過程中,對拉螺栓下方的骨料顆粒還在繼續(xù)下沉,在混凝土凝結后,對拉鋼筋下面就形成一道水膜,在混凝土中的水泥產(chǎn)生水化和水份的蒸發(fā)以后,在螺拴下表面就形成了一道貫穿性的毛細孔,這種毛細孔在外部地下水的壓力作用下,將產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。
但是,有的鋼止水板在焊接時焊得不嚴,有漏焊點或漏焊處,在外部水壓力的作用下,水就會通過止水板的漏焊處,順著鋼筋螺栓滲透到結構物內(nèi)部。
1.4貫通性毛細孔和微細裂縫在一般大流動性混凝土工程結構上容易產(chǎn)生貫通性的毛細孔。因為泵送混凝土的流動性大,相應地混凝土單位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土澆搗完后,一部分水泌掉,一部分蒸發(fā),一部分在水泥水化時被水泥吸收,那么另外一部分攪拌用水就存在混凝土內(nèi)部,在一定的時間內(nèi),水慢慢揮發(fā),原來水所占的體積就形成了一條毛細孔隙,在混凝土結構外部地下水的壓力下,這種貫通性的毛細孔就很容易產(chǎn)生滲漏。
微細裂縫主要反映在大流動性混凝土內(nèi)部,由于在振搗時漏振或振搗不夠,在混凝土硬化前,尤其是在鋼筋下方的骨料仍在繼續(xù)下沉,而鋼筋上部的混凝土中的骨料被鋼筋所支撐不能下沉,在鋼筋的下表面就形成了一道微細的水膜,日后它則會形成一條孔隙,地下水便會從此縫隙滲漏到混凝土結構物內(nèi)部。
1.5荷載變形裂縫這種裂縫一般可分為兩種情況造成:一是在混凝土結構還未達到設計要求的強度時,被車輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫;二是即使混凝土已經(jīng)達到了設計強度,而在混凝土墻壁或薄壁結構物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯,屬于貫穿性的裂縫。
2混凝土結構的漏水現(xiàn)象
混凝土的漏水現(xiàn)象往往會發(fā)生在以下幾個方面:
2.1蜂窩麻面滲水現(xiàn)象蜂窩麻面直接與混凝土施工有關。這些蜂窩麻面的出現(xiàn)原因主要是在施工時漏振或者振動時間不足而發(fā)生的,這種蜂窩麻面在混凝土結構中有的是獨立一批片存在、有的則呈連貫性的。所以,在發(fā)生滲、漏時它不是點滲、漏,而是成片滲、漏的現(xiàn)象。
2.2伸縮縫、沉降縫滲、漏在大體積混凝土和混凝土結構物比較長、結構物高低相差較大的工程中,因工藝的要求一般都設有伸縮縫和沉降縫,以保證混凝土結構在部分變形時而不影響其它整體變形的需要。這些部位往往在施工時因某些原因使伸縮縫和沉降縫不能完全保證其質(zhì)量,造成這些部位的滲、漏,它在處理時往往要比其它部位的滲、漏要難處理得多。
2.3新舊混凝土接茬(縫)的滲、漏在原有的混凝土結構物上繼續(xù)澆灌混凝土時,原來的混凝土基礎表面沒有進行鑿毛處理或鑿毛后未清理干凈,或者是未用水沖洗,就在原混凝土基礎上澆灌混凝土拌合物。這樣就會造成新舊混凝土的接茬(縫)之間形成一道摻、漏的縫隙。這種滲水現(xiàn)象在實際工程施工中會經(jīng)常出現(xiàn),尤其是在混凝土塌落度較小時(一般在50mm以下),接茬(縫)又未鋪設水泥砂漿則更容易發(fā)生。這種縫隙在混凝土施工時特別要加以注意,引起重視。新晨:
3裂縫滲、漏的處理方法
根據(jù)混凝土滲、漏的特點,要進行分析該滲、漏的原因和滲水形成的部位,以及滲、漏的程度,根據(jù)不同的形式可采取不同的堵漏辦法,我們實際的堵漏方法如下:對混凝土的堵漏的方法一般是采用四種辦法,在日常的實施中這四種方法是比較合適的,也是可行的,這些方法是:①化學灌漿法;②嵌縫堵漏法;③堵封堵漏法;④涂模(布)堵漏法。
以上四種堵漏方法是根據(jù)不同的滲、漏情況而選擇不同培漏方式來解決混凝土滲、漏問題。
3.1化學灌槳法化學灌漿堵漏,是采用一種化學灌漿料來解決混凝土形成的線型摻、漏的部位,一般這種滲、漏是一條線,堵漏時要采取化學灌漿料與快速凝結水泥和無收縮水泥砂漿配合使用,才能真正達到堵漏效果。
3.2嵌縫堵漏法采用該種堵漏方法,一般是混凝土表面只出現(xiàn)映水現(xiàn)象,在長時間后,能把混凝土墻面映濕成大片的水跡和地下存有積水,如果不處理,將會影響整個表面的美觀及室內(nèi)的使用效果,為此,本辦法對滲水的處理應采用嵌縫的方法進行。
關鍵詞:混凝土 裂縫 處理方法
一、混凝土裂縫的分類
1混凝土結構物的裂縫可以劃分為宏觀裂縫和微觀裂縫。宏觀裂縫是指可以用肉眼看得見的裂縫,這類裂縫的范圍通常不小于0.04mm。微觀裂縫是指肉眼不見的裂縫,主要分為三種,首先是骨料與水泥石粘合面上的裂縫,成為粘著裂縫,二是骨料本身的裂縫,成為骨料裂縫,最后是水泥石中自身的裂縫,稱為水泥石裂縫。微觀裂縫在混凝土結構中的分布是不規(guī)則的,而宏觀裂縫通常是由微觀裂縫擴展而來的。
2根據(jù)裂縫深度h和結構厚度H的關系劃分。當0.4H≤h<1.0H時,為縱深裂縫;當h=H時,為貫穿裂縫;當h≤0.1H時,為表面裂縫;當0.1H <h<0.4H時,為淺層裂縫。
3按照出現(xiàn)的時間劃分 早期裂縫一般出現(xiàn)在一個月之內(nèi) 中期裂縫約在6 個月之內(nèi) 其后1 2 年或更長時間屬于后期裂縫。
二、混凝土裂縫形成的主要原因
混凝土結構的宏觀裂縫產(chǎn)生的原因主要有三種:首先是結構次應力引起的裂縫,這是由于結構的實際工作狀態(tài)與計算假設模型的差異引起的;其次是由外荷載引起的,這是發(fā)生最為普遍的一種情況,即按常規(guī)計算的主要應力引起的;第三種是由于膨脹、溫度收縮、不均勻沉降等原因造成的結構變形,當變形受到約束時便產(chǎn)生應力,當此應力超過混凝土抗拉強度時就產(chǎn)生裂縫。
當混凝土結構物發(fā)生形變時,在結構的內(nèi)部,結構與結構之間都會受到影響,從而相互制約,這種現(xiàn)象被稱為約束。當一個結構物的形變受到其他結構的阻礙,這時所受到的約束被稱為外約束。外約束又可以劃分為全約束、自由體和彈性約束。當混凝土結構截面比較厚的時候,其內(nèi)部溫度和濕度分布不均勻而引起的內(nèi)部不同位置的形變相互約束,被稱之為內(nèi)約束。
建筑工程中的大體積混凝土結構中,由于結構面比較大,水泥用量多,水泥水花所釋放的水化熱會導致溫度發(fā)生較大的變化以及收縮作用。由此形成的溫度收縮應力是導致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要成因。這類裂縫分為貫通裂縫和表面裂縫。貫通裂縫是因為體積比較大的混凝土在強度發(fā)展到一定程度,混凝土的溫度會有所下降,這個降溫差引起的變形加上混凝土失去水份所引起的體積收縮變形,并受到地基和其他結構邊界條件的約束時,引起的拉應力超過混凝土抗拉強度時,所可能產(chǎn)生的貫通整個截面的裂縫。由于混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同,溫度內(nèi)高外低,形成了溫度梯度使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,表面產(chǎn)生拉應力 并超過混凝土抗拉強度而引起的,稱作表面裂縫。這兩種裂縫不同程度上都屬于有害裂縫。
三、裂縫的處理辦法
1.表面修補法
表面修補法是最常見的一種簡單的修補方法,主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力不會產(chǎn)生影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。針對這類裂縫,一般情況下是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,為了防止在防護式混凝土受到各種作用的影響繼續(xù)開裂,通常會采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等方法,這種方法包括表面涂抹和表面貼補發(fā)。表面涂抹使用的范圍是深度沒有達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫、漿材難以灌入的淺而細的裂縫、不漏水的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補法使用與大面積漏水的防滲堵漏。
2.灌漿法與嵌縫封堵法
對結構整體產(chǎn)生影響或者有防滲要求的混凝土裂縫的修補通常采用灌漿法。這種方法利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后會混凝土形成一個整體,以達到封堵加固的效果。
嵌縫法是裂縫修補方法中最常見的一種方法,它通常是沿著裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的效果。常用的塑性材料有塑料油膏、聚氯乙烯膠泥等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。此方法使用的范圍很廣,從細微裂縫到大裂縫均可使用,處理的效果比較好。利用壓送設備將補縫漿液注入砼裂隙,達到閉塞的目的,效果很好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫,不用電力,非常方便效果也很理想。
3.開槽修補法
修補較寬的裂縫一般直接用修補材料對裂縫進行填充,操作簡單,費用也不高。寬度小于0.3mm,深度比較淺的裂縫,裂縫中有填充物,用灌漿法很難達到修補效果的裂縫,根據(jù)小規(guī)模裂縫的簡易處理,可采取開V型槽,然后做填充處理。
4.混凝土置換法
混凝上置換法是針對混凝土嚴重損壞的一種有效方法,這種方法是首先把損壞的混凝上剔除,然后再將新的混凝上或其他材料置換其中。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
5.結構補強法
由于結構性裂縫主要是由構件在荷載作用下而引起的。所以對于這類裂縫的加固,必須根據(jù)不同的情況,通過計算分析方能確定其加固的方法。其計算方法在相關規(guī)范、技術標準和手冊上均有介紹,在這里只簡單列舉一些常用的加固方法:
5.1加大截面法
這種方法是采用加大原結構或構件的截面積,以達到提高其承載力和滿足正常使用的目的的加固方法;這種加固方法廣泛適用于加固混凝土結構中的梁、板、柱和鋼結構中的柱及屋架以及磚墻柱等。
5.2外包鋼加固法
外包鋼加固法是在鋼筋混凝土構建的兩面或者四周包以型鋼的一種加固方式,可在對混凝土柱、梁、屋架以及煙囪等建筑物加固的作業(yè)中。
5.3預應力加固法
預應力加固法適用于混凝土承重結構的構件,要求提高剛度、抗裂度和承載能力,而且還要求不占用更多空間的構件。
參考文獻:
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[2]王晶,邵,王方海.淺談混凝土裂縫產(chǎn)生的成因防止及處理.科技向?qū)?2010 第24期
【關鍵詞】混凝土裂縫裂縫處理預防措施
一 引 言
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成為土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進行處理,保證建筑物和構件安全、穩(wěn)定的工作。
二 工程實例
蕪湖市某小區(qū)住宅樓,為框架剪力墻結構,經(jīng)專業(yè)人員現(xiàn)場勘察,發(fā)現(xiàn)一層樓面現(xiàn)澆板出現(xiàn)明顯裂縫,該裂縫為直裂縫,型態(tài)為中間寬,兩頭窄。鑿出裂縫處找平層,用裂縫觀測儀對板面結構層裂縫寬度進行檢測,檢測最大裂縫寬度為0.95mm,裂縫分布示意圖見圖1。
圖1 現(xiàn)場裂縫分布示意圖
經(jīng)檢測分析,該樓板混凝土強度,鋼筋配置及鋼筋間距均滿足設計要求,通過分析,認為該裂縫是由混凝土澆筑過程中熱脹冷縮效應以及混凝土所處環(huán)境干燥引起,其中混凝土澆筑過程中熱脹冷縮效應是產(chǎn)生裂縫的主要原因。
三 混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因
在施工和使用過程中,混凝土結構開裂的原因很多,當發(fā)生溫度和濕度變化、結構受荷、地基不均勻沉降,施工方式不當時,都非常容易產(chǎn)生裂縫,具體原因有以下幾方面:
1、設計不當產(chǎn)生的裂縫
為追求建筑物的外觀樣式,建筑物表面存在過多凹凸角,產(chǎn)生的凹角應力集中容易導致出現(xiàn)裂縫;一些超長建筑物,很易出現(xiàn)伸縮裂縫;此外,因設計的承重板件厚度太小,剛度減弱,板中受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大,致使板件出現(xiàn)穿透性裂縫也比較常見。
2、混凝土材料使用不當產(chǎn)生的裂縫
使用混凝土收縮性較高的礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥及水泥標號低或水灰比高均易產(chǎn)生裂縫。
3、地基變形產(chǎn)生的裂縫
當建筑物建于土質(zhì)差別較大或軟弱土質(zhì)上,基礎深淺不一,相鄰部分的高度、荷重、結構剛度差別較大或是建筑物平面形狀復雜、立面變化過大、長度過大等原因都會導致基礎不均勻沉降。
4、施工工藝不當產(chǎn)生的裂縫
(1)水泥、砂、石等質(zhì)量不好是引起裂縫較常見的因素。若工程上用了這些不合格的材料就會導致“豆腐渣工程”。
(2)混凝土是一種人造混合材料,其質(zhì)量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能產(chǎn)生裂縫。
(3)水分蒸發(fā)、混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因?;炷琉B(yǎng)護,特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫關系密切,早期表面干燥可使其內(nèi)外溫度相差較大很容易產(chǎn)生裂縫。
(4)模板構造不當,漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉,過早拆模等都有可能造成混凝土開裂。
5、其他原因產(chǎn)生的裂縫
(1)溫度應力引起裂縫:目前溫度裂縫產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的。
(2)收縮引起裂縫:收縮有很多種,包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等。
四 混凝土結構常見裂縫及預防措施
1、干縮裂縫的產(chǎn)生及預防
干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時問或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥砂漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮.且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果。
主要預防措施:一是選用收縮性較小的水泥。一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用最。二是在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比,同時摻加合適的減水劑。三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比。四是加強混凝土的早期養(yǎng)護,并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間。五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
2、塑性裂縫的產(chǎn)生及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)。裂縫多呈中間寬兩端細且長短不一、互不連貫狀態(tài)。
主要預防措施:一是選用干縮性較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比,摻入高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤。五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養(yǎng)護。
3、沉陷裂縫的產(chǎn)生及預防
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結構地基土質(zhì)不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等所致,致使混凝土結構產(chǎn)生裂縫。
主要預防措施:一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆筑過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。
4、溫度裂縫的產(chǎn)生及預防
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中。
主要預防措施:一是盡量選用低熱或中熱水泥,如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量。三是降低水灰比。四是改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水荊等來減少水泥用量,降低水化熱。
5、溫度裂縫的產(chǎn)生及預防
混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學反應并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開裂。
主要的預防措施:一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。
五 混凝土裂縫的處理
裂縫的出現(xiàn)不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理,以保證建筑物的安全。裂縫的處理措施主要有以下幾種方法:表面修補法,填充法、灌漿法、結構補強法等。
1、表面處理法
表面處理法包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
2、填充法
填充法是采用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫(>0.3mm),作業(yè)簡單,費用低。寬度小于O.3mm、深度較淺的裂縫,或是裂縫中有充填物、用灌漿法很難達到效果的裂縫,以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3、灌漿法
灌漿法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
4、結構補強法
因超荷載產(chǎn)生的裂縫,裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。主要包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等。
五 小結
混凝土裂縫是常見的病害,裂縫的出現(xiàn)會影響結構的耐久性,危害結構的安全,降低結構的耐久性,因此需要及時處理。處理裂縫的方法很多,在處理前要進行認真檢查,分析裂縫成因,為制定合理的處理方案提供可靠依據(jù)。只有選擇了合適的修補材料和正確的施工方法,混凝土裂縫的修補才能達到預期的目的。
參考文獻:
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【關鍵詞】:混凝土裂縫;預防措施;處理修補
中圖分類號:TU7 文獻標識:B 文章編號:1997-0668(2008)0210003-02
在建筑工程施工中,混凝土裂縫的產(chǎn)生是一個普遍存在的問題,而裂縫的解決也是一個較為棘手的問題?;炷亮芽p產(chǎn)生的原因是多方面的,有變形引起的:如收縮、膨脹、沉降等原因引起的裂縫;有外部荷載引起的:混凝土養(yǎng)護不當;外添加劑問題等引起的裂縫。
混凝土裂縫的產(chǎn)生若不加以預防采取措施解決,它的進一步發(fā)展延伸會導致內(nèi)部鋼筋等產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土結構的承載力、抗?jié)B性能、耐久使用年限,甚至會影響人民的生命及財產(chǎn)安全。在工程中完全消除裂縫是不可能的,規(guī)范中也有明確規(guī)定對有些結構在所處的不同條件下,允許存在一定寬、深度的裂縫。但作為施工過程中應盡量采取有效的預防和技術保障措施來有效的控制裂縫的產(chǎn)生,盡量少產(chǎn)生或盡量減少裂縫寬度、深度,尤其要避免出現(xiàn)在關鍵部位或有害裂縫。
混凝土中常見的裂縫主要有以下這些:①干縮裂縫;②塑性收縮裂縫;③沉降裂縫;④溫度裂縫;⑤化學反應引起的裂縫。
1. 干縮裂縫的產(chǎn)生原因及主要預防措施
一般出現(xiàn)在混凝土澆筑完畢養(yǎng)護后的一周左右,這種裂縫的產(chǎn)生是由于混凝土表面水分蒸發(fā)過快而內(nèi)部變化較小產(chǎn)生較大拉應力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低,干縮裂縫越易產(chǎn)生。混凝土干縮裂縫的產(chǎn)生和水灰比、水泥成分、水泥用量、集料的性質(zhì)和用量以及外添加劑等因素有關。因此為了防止干縮裂縫的產(chǎn)生可采取以下預防措施:①選用收縮量較小的水泥,如采用中低熱水泥和粉煤灰水泥;②控制水灰比,摻適量減水劑;③施工中控制配合比,用水量不得超過配合比中的用水量;④注重混凝土的養(yǎng)護;⑤設置合理的收縮縫。
2. 塑性收縮裂縫的產(chǎn)生原因及主要預防措施
塑性收縮裂縫是由于混凝土表面失水過快引起的,一般在干熱、大風天氣容易產(chǎn)生;影響的因素主要有水灰比、混凝土凝結時間、環(huán)境溫度、風速及相對濕度等。
預防措施主要有:①選用干縮性小、早期強度高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;②嚴格控制水灰比,添加高效減水劑,減少水泥用量和用水量;③澆筑混凝土前澆水濕潤基層和模板;④及時養(yǎng)護,避免高溫或大風導致水分的過量過速蒸發(fā)。
3. 沉降裂縫的產(chǎn)生原因及主要預防措施
沉降裂縫是由于基層的不均勻沉降或模板支撐間距過大或模板本身剛度不足等原因所致。預防的主要措施有:①基土要分層夯實和加固;②保證模板的足夠剛度,支撐間距要按計算模板方案操作;③防止基底被水浸泡;④注意拆模時間及順序;⑤在凍土上搭設要采取一定的預防措施。
4. 溫度裂縫的產(chǎn)生原因及主要預防措施
溫度裂縫都產(chǎn)生在大體積混凝土表面或溫差較大的地區(qū)。由于混凝土體積大,大量水化熱積聚在內(nèi)部不易散發(fā),導致混凝土內(nèi)部溫度急劇上升,而外部散熱較快,從而產(chǎn)生內(nèi)外的較大溫差,使得內(nèi)外熱脹冷縮程度不同,使得混凝土表面產(chǎn)生拉應力,當拉應力超過混凝土抗拉極限強度時就產(chǎn)生裂縫。主要預防措施有:①選用低中熱水泥;②減少水泥用量;③降低水灰比;④改善骨料級配,摻加外添加劑減少水泥用量降低水化熱;⑤改善混凝土攪拌工藝,降低混凝土澆筑溫度;⑥摻加一定的減水、增塑、緩凝等外加劑,改善混凝土的流動性、保水性、降低水化熱;⑦高溫季節(jié)注意控制混凝土溫升,降低澆筑時溫度;⑧大體積混凝土合理安排施工工序、分層分塊澆 筑,利于及時散熱,減小約束;或在大體積混凝土內(nèi)部設置冷卻管道,減小內(nèi)外溫差;加強溫度監(jiān)控及時采取冷卻措施;⑨預留溫度縫;⑩容易開裂部位配置增強抗拉強度的鋼筋或纖維材料減少裂縫產(chǎn)生的機率。
5. 化學反應引起的裂縫及主要預防措施
混凝土攪拌后堿性骨料產(chǎn)生的一些堿性離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學反應,吸水體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開裂。這些裂縫一般出現(xiàn)在結構使用期間,一旦發(fā)生很難補救。主要預防措施有:①選用低堿水泥、外加劑或堿活性小的骨料;②添加外加劑降低堿骨料反應。
混凝土振搗不良或鋼筋保護層不足,使得外界物質(zhì)容易侵蝕鋼筋,使得體積增大,導致沿鋼筋方向的混凝土開裂。主要預防措施有:①保證鋼筋保護層厚度;②保證混凝土良好級配,振搗密實;③對鋼筋事先采取防銹蝕措施。
以上是混凝土結構產(chǎn)生裂縫的一些具體原因及針對性事先控制裂縫產(chǎn)生的一些預防措施。但是在生產(chǎn)施工過程中并不是預防了就能絕對避免,只是減少發(fā)生的概率而已,因此裂縫的后期處理彌補就必不可少。
(1)表面修補
這是一種簡單的修補方法,針對混凝土表面開裂不影響結構穩(wěn)定及承載力的情況。通常處理只在表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥等,同時為了防止進一步開裂可在裂縫表面粘貼玻纖網(wǎng)布等。
(2)結構加固
當裂縫影響結構安全時,采取加大截面積,外包型鋼、粘貼增強纖維網(wǎng)布、噴射混凝土補強加固等措施保證結構安全。
(3)灌漿法
主要適用對混凝土結構有影響且有抗?jié)B要求的裂縫,用壓力設備將水泥漿、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等膠結材料壓入裂縫,使它硬化后和混凝土形成整體。
(4)嵌縫法
此法是沿裂縫鑿槽,后嵌填止水材料。
(5)混凝土置換法
對于損壞嚴重的混凝土,先將其剔除,后置換入新的混凝土或其它材料。常用普通混凝土、水泥砂漿、改性聚合物混凝土等置換。
(6)電化學防腐法
電化學防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài),鈍化鋼筋,以達到防腐作用。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是比較常用的方法,這些方法受環(huán)境影響小,可以長期防腐。
(7)自身愈合法
關鍵詞:混凝土;裂縫;預防;處理
中圖分類號:TU755 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2010)15-0064-02
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙和微裂縫,微裂縫通常是一種無害裂縫。對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。
混凝土建筑通常都是帶縫丁作的,由于裂縫的存在通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內(nèi)。鋼筋混凝土規(guī)范也明確規(guī)定:不同條件下,允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生,尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn),從而確保工程質(zhì)量。
1 裂縫產(chǎn)生的原因
1.1 混凝土水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂
混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。
1.2 混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥
混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后。易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮。產(chǎn)生裂縫。
1.3 鋼筋工程施工的影響
現(xiàn)代住宅因其智能化及消費者要求的提高,管線的暗埋較常見。但由于管線過多,使鋼筋與混凝土的粘結度降低,從而造成現(xiàn)澆樓板在混凝土成型后應力不均,呈現(xiàn)一些細小的不規(guī)則裂縫。
1.4 模板工程施工的影響
有的施工單位片面追求高利潤降低成本,配備模板套數(shù)不足而造成過早拆模,導致混凝土強度未達到拆模要求或因模板支撐系統(tǒng)不牢,樓面荷載影響造成樓面超值撓曲,也可能造成板中通長裂縫。
1.5 養(yǎng)護工程不到位
在養(yǎng)護期內(nèi),混凝土強度未達到要求就進行下道工序的施工;尤其是重物沖撞,容易使板面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。而養(yǎng)護不當也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。
2 混凝土工程中常見裂縫及預防
2.1 干縮裂縫及預防
干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內(nèi)部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,產(chǎn)生較大拉應力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性,引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性。
主要預防措施:①選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;②混凝土的干縮受水灰比的影響較大。水灰比越大,干縮越大,因此要盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑;③嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比;④加強混凝土的早期養(yǎng)護,并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間;⑤在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
2.2 塑性收縮裂縫及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態(tài)?;炷猎诮K凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。
主要預防措施:①選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;②嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量;③澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透;④及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護;⑤在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養(yǎng)護。
2.3 沉陷裂縫及預防
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結構地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結構產(chǎn)生裂縫。裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
主要預防措施:①對松軟土、回填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固;②保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻;③防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡;④模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序;⑤在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
3 裂縫處理
裂縫的出現(xiàn)不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此,根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理,以保證建筑物的安全使用。
混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法;灌漿、嵌縫封堵法;結構加固法;混凝土置換法等方法,
3.1 表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂,通??梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
3.2 灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補,它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂等化學材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有塑料油膏、丁基橡膠等等。
3.3 結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的性能時。就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
關鍵詞:混凝土裂縫;危害;處理方法
Abstract: In order to further strengthen the understanding of concrete bridge crack, try to avoid the harmful cracks in engineering, this paper analyzes the classification of concrete cracks, the harm and the basic principles, and the processing method of the common concrete cracks are discussed.
Key words: concrete crack; hazards; processing method
中圖分類號:TU71
前言
混凝土由于其施工變量,價格便宜,承載力大被廣泛應用在建筑工程中。而混凝土裂縫是混凝土工程主要的病害之一,混凝土裂縫不僅影響混凝土的外觀,更重要的是會降低混凝土的強度和耐久性,從而影響到結構的承載力和使用安全,很多混凝土破壞都是從裂縫開始的。因此,對混凝土裂縫的成因及防治措施進行研究具有明顯的現(xiàn)實意義。
1、混凝土裂縫的分類及危害
1.1混凝土裂縫分類 混凝土常見的早期裂縫主要可分為兩類:一是干縮裂縫,置于飽和空氣中的混凝土因水份散失而引起體積縮小而變形,混凝土表面產(chǎn)生干縮,而其內(nèi)部混凝土干縮起約束作用,使混凝土表面產(chǎn)生拉應力,當這種拉應力大于混凝土抗拉強度時就會產(chǎn)生干縮裂縫,干縮裂縫一般在混凝土澆筑后1~3d出現(xiàn);二是溫度裂縫,混凝土澆筑期環(huán)境溫度驟降,表層混凝土急劇收縮,而內(nèi)部混凝土仍處于高溫狀態(tài),限制表面混凝土收縮,當收縮產(chǎn)生的拉應力大于混凝土極限拉應力后就會發(fā)生溫度裂縫,溫度裂縫在澆筑后5~20d出現(xiàn)。
1.2混凝土裂縫的危害
1)混凝土裂縫是混凝土結構的嚴重病害。貫穿裂縫和深層裂縫會破壞結構的整體性,改變混凝土的受力條件,從而有使局部甚至整體結構發(fā)生破壞的可能,嚴重影響建筑物的質(zhì)量和運行安全性?;炷猎缙诒砻媪芽p在以后氣溫驟降形成的溫度應力和外力作用下,表現(xiàn)裂縫可發(fā)展成具有破壞性的貫穿裂縫和深層裂縫。
2)裂縫的產(chǎn)生會使鋼筋表面生銹時,其體積要膨脹,在膨脹壓力作用下混凝土保護層會因擠壓而剝落,如果沒有了保護層,鋼筋更容易銹蝕,這對耐久性是很不利的。 3)裂縫過多或過寬, 常給人以不安全感和危險感,造成不良的視覺沖擊力, 影響了人們的感觀舒適度,影響建筑物的美觀形象, 破壞了建筑物、構筑物的美感效果。在不僅追求混凝土內(nèi)在質(zhì)量好, 而且外觀質(zhì)量也倍受關注的今天, 混凝土結構裂縫成了影響建筑物美觀的疑難雜癥。
2、處理裂縫的基本原則
2.1處理問題前,應該認真細致的了解形成裂縫的原因和性質(zhì),針對不同的成因提出不同的解決方法。要找到問題的源頭,處理只是一種手段而不是目的,處理裂縫的最好方法就是盡量控制不出或者少出現(xiàn)裂縫。
2.2要擺正出態(tài)度,以解決問題的根本為出發(fā)點,不能單純追求掩飾問題,要從根本上解決問題。
2.3治理裂縫以科學原理為依據(jù),各種處理方法都必須依據(jù)規(guī)范和設計要求而來,不能違背規(guī)范和設計要求。堅決避免不必要的第二次傷害,要對各種處理方案進行針對性的對比和優(yōu)化。
2.4在保證質(zhì)量的情況下,盡量簡化施工的步驟,簡單的方法是最經(jīng)濟適用的。
3、常見的混凝土裂縫的處理方法
裂縫的存在不但會影響工程美觀,更重要的是會影響到施工工程的質(zhì)量。而且由于裂縫的存在會加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞以及抗?jié)B能力,由此還可能會導致混凝土無法對鋼筋起到有效的保護的作用,從而引起鋼筋的銹蝕膨脹,進一步破壞工程的結構。因此必須及時和盡可能完善的處理好裂縫。根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況,我們應該區(qū)別對待,運用不同的處理方法解決各種各樣的難題,以保證建筑物的安全使用。
以下是總結的幾種在施工中經(jīng)常運用的混凝土裂縫處理方法:
3.1低壓注漿法修補裂縫
低壓注漿法適用于寬度為0.2mm~0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。當裂縫數(shù)量較多時,先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫,使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿嘴用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進行,若氣溫高的話,半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿嘴,用手推動補縫器活塞,使?jié){液通過注漿嘴壓入裂縫,當相鄰的嘴中流出漿液時,就可拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時可以對每個注漿嘴再次補漿。
3.2開槽法修補裂縫
開槽法修補法是裂縫封堵中經(jīng)常使用的一種方法,該法適合于修補寬度大于 0.5mm裂縫。通常采用采用環(huán)氧樹脂:10,聚硫橡膠:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后,將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當中,再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約0.4斤丙酮就可以了)。及時將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的砼鑿槽內(nèi)進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入砼縫內(nèi),一組砂漿的整個施工過程需要30分鐘左右完成。嵌入后的砂漿養(yǎng)護即砂漿嵌入縫槽內(nèi)處理好后兩小時以內(nèi)及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進行覆蓋,待完全初凝后,開始用水養(yǎng)護。需要注意的是,鑿槽完畢以后一定要用潔凈的水沖洗干凈,然后等到充分干燥后才進行下一步工作,這樣的話能起到加強后期混凝土與前期混凝土的有效粘結的作用。開槽法修補法的適用面很廣泛,基本上非受力裂縫都適用,而且處理的效果也是相對較好。
3.3表面修補法
表面修補法是一種最為常用也是最方便快捷的修補法。它主要適用于受力穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面淺層細微裂縫的處理。通常的處理措施只是在裂縫的表面涂抹水泥漿或是環(huán)氧膠泥,或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。有的時候在防護裂縫的同時為了防止混凝土受各種作用的影響而使得裂縫繼續(xù)發(fā)展,則可以通過在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施來改善。表面修補法在實際中運用和廣泛,但是這種方法也有著很大的缺陷。一就是這種方法可能會掩飾掉一些原因不明的裂縫對延伸的裂縫無法追蹤其變化;二就是這種處理方法無法深入到裂縫的內(nèi)部,可能會留下隱患。所以在運用這種看似簡單方法的時候也要經(jīng)過科學的論證。
3.4結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的受力性能時,就要考慮從力學的角度采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面積,在構件的角部處包型鋼,采用預應力法加固,粘貼鋼板加固,增設支點加固以及噴射混凝土補強加固等。結構加固法牽涉到對結構的形態(tài)和受力方式的改變,因此在運用時應該先跟設計及監(jiān)理進行溝通,找出原因,通過受力計算后提出解決方案,在經(jīng)過綜合論證認為可行后才付諸實施。
3.5混凝土置換法