混凝土工程中裂縫的預(yù)防與處理

1、編號：SM-ZD-98580混凝土工程中裂縫的預(yù)防與處理Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing.en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives編制：審核：時間：本文檔下載后可任意修改FS 精編安全管理 | SAFETY MANAGEMENT混凝土工程中裂縫的預(yù)防與處理簡介：該安全管理資料適用于安全管理工作中組織實(shí)施企業(yè)安全管理規(guī)劃、指導(dǎo)、檢查 和決策等事項(xiàng)

2、，保證生產(chǎn)中的人、物、環(huán)境因素處于最佳安全狀態(tài)，從而使整體計劃目 標(biāo)統(tǒng)一，行動協(xié)調(diào)，過程有條不紊。文檔可直接下載或修改，使用時請詳細(xì)閱讀內(nèi)容。1混凝土工程中常見的裂縫及預(yù)防1.1產(chǎn)生干縮裂縫的原因及預(yù)防1.1.1產(chǎn)生干縮裂縫的原因干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時間或是 混凝土澆筑完畢后的一周左右。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于 混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)的程度不同而導(dǎo)致不同的變形結(jié)果?；?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)生較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低， 水泥漿體干縮越快，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面

3、 性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.050.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短 向分布。混凝土干縮主要與混凝土的水灰比、水泥的成分、 水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。1.1.2干縮裂縫的預(yù)防措施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，在水壓力的作用下會產(chǎn)生水力劈裂影 響混凝土的承載力等等，其主要預(yù)防措施有：（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，因此在混凝土配合比設(shè)計中應(yīng)盡量控制好水灰比 的選用，同時摻入適量的

4、減水劑；（3） 嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的 用水量絕對不能大于配合比設(shè)計所給定的用水量；（4） 加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)， 并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù) 時間。冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷 養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)；（5 ）在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。1.2產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因及預(yù)防1.2.1產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)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(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫第5頁/總12頁FS 精編安全管理 | SAFETY MANAGEMENT多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長2030cm ，較長的裂縫可達(dá)

5、 23m，寬15mm。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度 很小，或者當(dāng)混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時，受高溫或較大 風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大 的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強(qiáng)度又無 法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開 裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風(fēng) 速、相對濕度等等。1.2.2塑性收縮裂縫的預(yù)防措施（1）選用干縮值較小、早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅 酸鹽水泥；（2）嚴(yán)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；（3）澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透；（4）

6、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(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（5）在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護(hù)。1.3產(chǎn)生沉陷裂縫的原因及預(yù)防1.3.1產(chǎn)生沉陷裂縫的原因沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回 填土不實(shí)，或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因模板剛度 不夠，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)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(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫， 其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈 30。45。角 方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度 往

7、往與沉降量成正比關(guān)系。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也 基本趨于穩(wěn)定。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。132沉陷裂縫的預(yù)防措施（1）對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要 的夯實(shí)和加固；（2） 保證模板有足夠的強(qiáng)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(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。1.4產(chǎn)生溫度裂縫的原因及預(yù)防1.4.1產(chǎn)生溫度裂縫的原因溫度裂縫多發(fā)生在當(dāng)混凝土澆筑后，在硬化過程中受氣候變化影響，又因混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在 混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇

8、上升，而混凝土 表面散熱較快，形成內(nèi)外部較大的溫差，使混凝土表面產(chǎn)生 一定的拉應(yīng)力(實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到2526 C時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力)。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫， 這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工的中后期。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊； 深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行， 裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受 溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引 起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗 細(xì)變化不

9、太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝 土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。142溫度裂縫的預(yù)防措施（1） 盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水 泥等；（2）減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在 450kg/m3 以下；（3 ）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下；（4）改善骨料級配，摻入粉煤灰或高效減水劑等來減少 水泥用量，降低水化熱；（5） 改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的 基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度；（6） 在混凝土中摻入一定量的具有減水、增塑、緩凝等 作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低 水化熱，推遲熱

10、峰的出現(xiàn)時間；（7）高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度；（8） 大體積混凝土要合理安排施工工序，分層、分塊澆 筑，以利于散熱，減小約束；（9） 在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷 氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差，預(yù)留溫度收縮縫；（10） 在澆筑混凝土前宜在基巖或老混凝土上鋪設(shè)5mm 左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷，減小約束；（11 ）混凝土澆筑后及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋， 并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，保證混凝土表面緩慢 冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒 潮襲擊；（12 ）混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料

11、，將 混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。1.5化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防（1）當(dāng)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(xué)反應(yīng)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。這種裂縫一般出現(xiàn)在混 凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采 取必要的預(yù)防措施：選用堿活性小的砂石骨料、低堿水泥、 低堿或無堿的外加劑，適當(dāng)?shù)膿胶土弦种茐A骨料反應(yīng)。（2）由于混凝土澆筑、振搗不良或鋼筋保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種 類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預(yù)防 措施有：保證鋼筋保護(hù)層的厚度、混凝土級配良好、混凝土 澆

12、注振搗密實(shí)和鋼筋表層涂刷防腐涂料。2裂縫處理裂縫的出現(xiàn)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，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì) 和具體情況及時處理，以保證建筑物的安全使用。2.1表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用 于對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處 理。通常采用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，并在裂縫的表面粘貼玻 璃纖維布等措施。2.2灌漿、嵌縫封堵法灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求 的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混 凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一

13、個整體，從 而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹 脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。裂縫封堵法通常沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止 水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙 烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等；常用的剛性止水材料為聚 合物水泥砂漿。2.3結(jié)構(gòu)加固法當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，通常采取加固法對 混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。常用的方法有：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截 面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼 鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固，以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。2.4混凝土置換法混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法， 此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再

14、置換新的混凝土或 其他材料。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。2.5電化學(xué)防護(hù)法電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)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(dá)到 防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué) 防護(hù)法中常用而有效的三種方法。方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受 環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可 用于已裂結(jié)構(gòu)，也可用于新建結(jié)構(gòu)。2.6仿生自愈合法仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組 織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合 的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分（如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊），在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可 使裂縫重新愈合。3結(jié)論裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)