混凝土裂縫判斷與處理

裂縫判斷與處理課程復(fù)習(xí)天津城市建設(shè)學(xué)院王欣裂縫的發(fā)生機(jī)理裂縫的分類裂縫的檢測分析裂縫的控制裂縫的修復(fù)課程內(nèi)容

混凝土的微觀裂縫為一般混凝土所固有，因?yàn)榛炷潦怯伤酀{體水化硬化后的水泥石與砂、石骨料組成，它們的物理力學(xué)性能并不一致，水泥漿體硬化后的干縮值較大，而混凝土中的骨料則限制了水泥漿體的自由收縮，這種約束等作用使混凝土內(nèi)部從硬化開始就在骨料與水泥漿體的粘結(jié)面上出現(xiàn)了微裂縫。5混凝土內(nèi)部不連續(xù)，具有諸多微小裂縫、空洞、孔道、疏松等缺陷。

裂縫是混凝土工程中最常見的一種缺陷。通常所說的裂縫是指肉眼可見的宏觀裂縫，而不是微觀裂縫，其寬度應(yīng)在0.05mm以上。

混凝土出現(xiàn)宏觀裂縫的原因多種多樣，通常是因混凝土發(fā)生體積變化時(shí)受到約束，或因受到荷載作用時(shí)，在混凝土內(nèi)引起過大拉應(yīng)力（或拉應(yīng)變）而產(chǎn)生裂縫。裂縫■當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，在裂縫正交方向產(chǎn)生混凝土裂縫。也就是說，即使沒有外部荷載作用，或者即使混凝土發(fā)生體積變化時(shí)沒有受到外部的約束，混凝土內(nèi)部已經(jīng)有了微裂縫，但是這些微裂縫在不大的外力或變形作用下是穩(wěn)定的，當(dāng)外力或變形作用較大時(shí)，這些粘結(jié)面上微裂縫就會(huì)發(fā)展，當(dāng)外力或變形作用更大時(shí)，微裂縫就會(huì)擴(kuò)展穿過硬化后的水泥石，逐漸發(fā)展成可見的宏觀裂縫。受力裂縫的發(fā)展彌散狀裂縫裂縫延伸發(fā)展裂縫互相貫通延伸發(fā)展成為表面裂縫

多數(shù)輕微細(xì)小的宏觀裂縫，對工程結(jié)構(gòu)的承載能力、使用功能和耐久性不會(huì)有大的影響，只是有損結(jié)構(gòu)的外觀，引起對工程質(zhì)量的疑慮。當(dāng)可見的宏觀裂縫較寬較深時(shí)，會(huì)影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能，導(dǎo)致水分及有害物質(zhì)滲入，誘發(fā)鋼筋銹蝕或加速混凝土的自然老化，從而損害工程結(jié)構(gòu)的承載能力、使用功能和耐久性。

11原材料和配合比水泥量量、水水泥強(qiáng)強(qiáng)度、、水泥泥活性性、水水膠比比、骨骨料粒粒徑、、骨料料含泥泥量、、摻合合料、、外加加劑等等混凝凝土本本身性性能起起決定定性作作用。。設(shè)計(jì)缺陷結(jié)構(gòu)體體型、、結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)縫縫、局局部配配鏡不不足、、配筋筋方式式不當(dāng)當(dāng)、保保護(hù)層層厚度度不夠夠、環(huán)環(huán)境條條件選選擇不不當(dāng)?shù)鹊仍O(shè)計(jì)計(jì)合理理與否否對裂裂縫狀狀態(tài)具具有重重要影影響。。施工質(zhì)量混凝土土攪拌拌、運(yùn)運(yùn)輸、、澆注注、振振搗、、養(yǎng)護(hù)護(hù)，模模板拆拆除時(shí)時(shí)間，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力施施工時(shí)時(shí)機(jī)，，施工工接檫檫處理理，壓壓抹、、施工工季節(jié)節(jié)。使用環(huán)境耐久性嚴(yán)重超超載、、疲勞勞荷載載等非非設(shè)計(jì)計(jì)工況況、改改變結(jié)結(jié)構(gòu)用用途、、改造造結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式、結(jié)結(jié)構(gòu)超超期服服役而而抗力力退化化、侵蝕環(huán)境下結(jié)構(gòu)長期使使用、沒有及時(shí)維維護(hù)需定期更換的的構(gòu)件。影響因素ＡBCD裂縫的發(fā)生機(jī)理裂縫的分類裂縫的檢測分析裂縫的控制裂縫的修復(fù)課程內(nèi)容裂縫性質(zhì)的分類觀感性裂縫功能性裂縫結(jié)構(gòu)性裂縫耐久性裂縫裂縫按影響程度分類《建筑工程施工質(zhì)質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》（GB50300-2001）《混凝土結(jié)構(gòu)工程程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)規(guī)范》（GB50204-2002）輕微裂縫一般裂縫嚴(yán)重裂縫裂縫就其開裂深度度可分為表面的、、貫穿的；就其在在結(jié)構(gòu)物表面形狀狀可分為網(wǎng)狀裂縫縫、爆裂狀裂縫、、不規(guī)則短裂縫、、縱向裂縫、橫向向裂縫、斜裂縫等等；裂縫按其發(fā)展展情況可分為穩(wěn)定定的和不穩(wěn)定的、、能愈合的和不能能愈合的；裂縫按按其產(chǎn)生的時(shí)間可可分為混凝土硬化化之前產(chǎn)生的塑性性裂縫和硬化之后后產(chǎn)生的裂縫；裂裂縫按其產(chǎn)生的原原因，可分為荷載載裂縫和變形裂縫縫。荷載裂縫是指指因動(dòng)、靜荷載的的直接作用引起的的裂縫。變形裂縫縫是指因不均勻沉沉降、溫度變化、、濕度變異、膨脹脹、收縮、徐變等等變形因素引起的的裂縫。2.2裂縫產(chǎn)生的原因概概括分類如下面所所示。一、與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及及受力荷載有關(guān)的的1、在設(shè)計(jì)荷載范圍圍內(nèi)，超過設(shè)計(jì)荷荷載范圍或設(shè)計(jì)未未考慮到的作用2、地震、臺(tái)風(fēng)作用用等3、構(gòu)件斷面尺寸不不足、鋼筋用量不不足、配置位置不不當(dāng)4、結(jié)構(gòu)物的沉降差差異5、次應(yīng)力作用6、對溫度應(yīng)力和混混凝土收縮應(yīng)力估估計(jì)不足二、與使用及環(huán)境境條件有關(guān)的1、環(huán)境溫度、濕度度的變化2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件各區(qū)域域溫度、濕度差異異過大3、凍融、凍脹4、內(nèi)部鋼筋銹蝕5、火災(zāi)或表面遭受受高溫6、酸、堿、鹽類的的化學(xué)作用7、沖擊、振動(dòng)影響響三、與材料性質(zhì)和和配合比有關(guān)的1、水泥非正常凝結(jié)結(jié)（受潮水泥、水水泥溫度過高）2、水泥非正常膨脹脹（游離CaO、游離MgO、含堿量過高）3、水泥的水化熱4、骨料含泥量過大大5、骨料級配不良6、使用了堿活性骨骨料或風(fēng)化巖石7、混凝土收縮8、混凝土配合比不不當(dāng)（水泥用量大大、用水量大、水水膠比大、砂率大大等）9、選用的水泥、外外加劑、摻合料不不當(dāng)或匹配不當(dāng)10、外加劑、硅灰等等摻合料摻量過大大四、與施工有關(guān)的的1、拌和不均勻（特特別是摻用摻合料料的混凝土），攪攪拌時(shí)間不足或過過長，拌和后到澆澆筑時(shí)間間隔過長長2、泵送時(shí)增加了用用水量、水泥用量量3、澆筑順序有誤，，澆筑不均勻（振振動(dòng)趕漿、鋼筋過過密）4、搗實(shí)不良，坍落落度過大、骨料下下沉、泌水，混凝凝土表面強(qiáng)度過低低就進(jìn)行下一道工工序5、連續(xù)澆筑間隔時(shí)時(shí)間過長，接茬處處理不當(dāng)6、鋼筋搭接、錨固固不良，鋼筋、預(yù)預(yù)埋件被擾動(dòng)7、鋼筋保護(hù)層厚度度不夠8、滑模工藝不當(dāng)（（拉裂或塌陷）9、模板變形、模板板漏漿或滲水10、模板支撐下沉、、過早拆除模板、、模板拆除不當(dāng)11、硬化前遭受擾動(dòng)動(dòng)或承受荷載12、養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)或或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)13、養(yǎng)護(hù)初期遭受急急劇干燥（日曬、、大風(fēng)）或凍害14、混凝土表面抹壓壓不及時(shí)15、大體積混凝土內(nèi)內(nèi)部溫度與表面溫溫度或表面溫度與與環(huán)境溫度差異過過大裂縫成因多樣性裂縫硬化前硬化后初期凍害塑性施工時(shí)沉降?移動(dòng)物理的化學(xué)的溫度構(gòu)造塑性乾燥裂縫

沉降裂縫模板的移動(dòng)地基沉降、變形收縮性骨料干燥收縮龜裂鋼筋的腐食堿骨料反應(yīng)碳化凍結(jié)融解氣溫變化初期溫度收縮突發(fā)荷載變形設(shè)計(jì)荷載外部約束溫差內(nèi)部約束:N:L,M:G:H:D,E,F:I:J,K:A,B,C禁：靠觀察裂縫的位置置和形態(tài)確定裂縫縫成因裂縫的發(fā)生機(jī)理裂縫的分類裂縫的檢測分析裂縫的控制裂縫的修復(fù)課程內(nèi)容系統(tǒng)的調(diào)查和檢測測調(diào)查鋼筋腐蝕狀況中性化狀況氯離子含有量堿骨料反應(yīng)鋼筋位置剝離或浮起混凝土強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)構(gòu)物抗力檢測結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料建材資料構(gòu)件檢測缺陷檢測案例關(guān)于樓板案例...設(shè)計(jì)方面：關(guān)關(guān)于樓板厚度、、配筋問題，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行對承載力、剛剛度、裂縫進(jìn)行復(fù)復(fù)核計(jì)算建材方面：應(yīng)復(fù)核核原材料質(zhì)量，對對于拌合物性能，，應(yīng)復(fù)核記錄和實(shí)實(shí)體檢測，必要時(shí)時(shí)鉆芯取樣試驗(yàn)施工方面：查閱施施工日志、檢查記記錄等相關(guān)資料，，以及實(shí)地檢測。。使用環(huán)境：收集氣氣溫等資料分析條件內(nèi)容裂縫發(fā)生于原因發(fā)生原因是什么。裂縫進(jìn)行性裂縫是進(jìn)行性的，還是已經(jīng)停止發(fā)展裂縫部位的狀態(tài)裂縫部位是否有水、泥或風(fēng)化物裂縫補(bǔ)為是否干燥、濕潤，是否存在流動(dòng)的水裂縫部位的外部條件裂縫部位是在水下？水上？還是飛沫帶修補(bǔ)時(shí)裂縫處于干燥狀態(tài)還是潮濕狀態(tài)修補(bǔ)時(shí)期修補(bǔ)時(shí)期是寒冷季節(jié)還是酷暑修補(bǔ)時(shí)外部條件修補(bǔ)時(shí)，外部是否受震動(dòng)、變形、雨水等影響修補(bǔ)后裂縫處的外部條件裂縫部位，溫度變化大嗎裂縫部位是否受沉降、荷載等影響裂縫調(diào)查內(nèi)容掌握裂縫的進(jìn)行狀狀態(tài)比寬度重要掌握裂縫處水的狀狀態(tài)很重要裂縫檢測手段裂縫的位置、數(shù)量量、走向：用照片和繪制裂裂縫展開圖等形式式記錄長度：用直尺、卷尺進(jìn)進(jìn)行測量寬度：用裂縫寬度比對對卡、裂縫測寬儀儀、塞尺進(jìn)行檢測測裂縫的深度：采用超聲波法或或局部鑿開法進(jìn)行行檢測，必要時(shí)可可鉆取芯樣進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)證裂縫檢測——打音檢查裂縫寬度檢測用鋼尺、裂縫卡、、裂縫讀數(shù)放大鏡鏡逐條測量裂縫長度檢測用鋼尺丈量檢測裂縫深度檢測超聲波檢測鉆芯取樣對發(fā)展的裂縫進(jìn)行行監(jiān)測寬度，在騎縫涂覆石膏膏或者使用裂縫測測寬儀定期對同一一位置進(jìn)行測量長度，在裂縫端部按時(shí)時(shí)間定期做記號觀觀察數(shù)量，記錄或繪制裂縫縫圖、表裂縫長度變化監(jiān)測測對浮起部位的處理理剔除在裂縫調(diào)查結(jié)果的的基礎(chǔ)上，對裂縫縫類型進(jìn)行分類、、能夠比較容易地地推定出裂縫的發(fā)發(fā)生原因當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查項(xiàng)項(xiàng)目不能確定特定定原因時(shí)，需要進(jìn)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查①混凝土鉆芯強(qiáng)度調(diào)調(diào)查②斷面尺寸與設(shè)計(jì)圖圖校對復(fù)核③荷載條件的調(diào)查④地基基礎(chǔ)的調(diào)查⑤鋼筋調(diào)查⑥碳化相關(guān)調(diào)查⑦漏水路徑的調(diào)查⑧混凝土化學(xué)成分調(diào)調(diào)查⑨結(jié)構(gòu)物的荷載試驗(yàn)驗(yàn)⑩結(jié)構(gòu)物的振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康拿Q概要注意點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)鋼材腐蝕狀況調(diào)查自然電位法測量鋼筋的自然電位混凝土保護(hù)層含水量影響測量值剝離或孔洞等缺陷調(diào)查紅外線法紅外線攝像儀拍攝混凝土表面，根據(jù)溫度分布圖象來調(diào)查剝離部位溫度不能上升的部位產(chǎn)生不了溫差，影響測量精度超音波法*1測量超音波傳播速度遇鋼筋時(shí)精度下降沖擊彈性波法在混凝土表面施以微小沖擊產(chǎn)生發(fā)出震動(dòng)波，測量傳播速度混凝土質(zhì)量導(dǎo)致傳播速度變化電磁波雷達(dá)法*2放射電磁波測量從破損部位反射回來的時(shí)間，經(jīng)圖像處理后表示含水份時(shí)探查精度下降放射線法*3混凝土表面照射X線或伽瑪線放射線過強(qiáng)存在爆炸危險(xiǎn)性，部件尺寸厚度50cm為限無損檢測代表性方方法內(nèi)部鋼筋位置調(diào)查電磁波雷達(dá)法同*2鋼筋過密檢知精度下降放射線法同*3放射線過強(qiáng)存在爆炸危險(xiǎn)性，部件尺寸厚度50cm為限電磁誘導(dǎo)法感應(yīng)器發(fā)出磁場，感知因鋼筋存在誘導(dǎo)產(chǎn)生的電力鋼筋過密、或保護(hù)層過厚檢知精度下降混凝土強(qiáng)度調(diào)查反彈法擊打混凝土表面測量反發(fā)硬度推定強(qiáng)度值分散超音波法同*1遇鋼筋時(shí)精度下降混凝土強(qiáng)度檢測——反彈強(qiáng)度法混凝土強(qiáng)度檢測——電磁雷達(dá)法混凝土強(qiáng)度檢測——遠(yuǎn)紅外線法混凝土強(qiáng)強(qiáng)度檢測測——超聲波法法混凝土強(qiáng)強(qiáng)度檢測測——自然電位位法裂縫的發(fā)發(fā)生機(jī)理理裂縫的分分類裂縫的檢檢測分析析裂縫的控控制裂縫的修修復(fù)課程內(nèi)容容控制裂縫縫手段材料選擇擇材料的質(zhì)質(zhì)量控制制設(shè)計(jì)控制制結(jié)構(gòu)縫的的布置控制縫設(shè)計(jì)構(gòu)造造措施施工質(zhì)量量施工技術(shù)術(shù)措施材料的質(zhì)質(zhì)量控制制水泥的選選擇外加劑的的選擇摻合料的的選擇骨料的選選擇配合比的的設(shè)計(jì)材料的質(zhì)質(zhì)量控制制大體積混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)易采采用低熱熱水泥對于抗裂裂性要求求高的混混凝土，，可采用用纖維混混凝土以以增強(qiáng)抗抗裂性能能材料的質(zhì)質(zhì)量控制制選擇孔隙率較較小、級級配良好好的粗骨料料在滿足混混凝土工工作性要要求的前前提下，，宜降低砂砂率。特別是是流動(dòng)性性和大流流動(dòng)性混混凝土，，應(yīng)適當(dāng)當(dāng)控制砂砂率，以以防止混混凝土抗抗裂性能能的劣化化?；炷林兄幸思尤肴胨嘤糜昧?0%-30%的的Ⅰ級或或Ⅱ級粉煤灰，改善混混凝土的的抗裂性性能。當(dāng)當(dāng)須摻入入磨細(xì)礦渣渣時(shí)，宜與與粉煤灰灰雙摻。?？沽鸦炷僚浜虾媳葍?yōu)化化設(shè)計(jì)原則使混凝土土在保證證強(qiáng)度要要求的同同時(shí)具有有良好的的和易性性和抗裂裂性。最小水泥泥（膠凝凝材料））用量原原則適當(dāng)水膠膠比原則則最大骨料料堆積密密度原則則配合比的的驗(yàn)證性性試驗(yàn)混凝土配配合比主主要參數(shù)數(shù)的選擇擇在滿足混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度要求求的情況況下，宜宜盡量降降低水泥泥用量。。普通強(qiáng)強(qiáng)度等級級的混凝凝土水泥泥用量宜宜為270-450kg/m3，高高強(qiáng)混凝凝土中水水泥及摻摻合料總總量應(yīng)不不大于550kg/m3?；炷恋牡乃z比比過小或或過大，，都會(huì)劣劣化混凝凝土的抗抗裂性能能?；炷恋乃z比宜宜為0.4-0.55。在滿足施施工要求求的條件件下，宜宜采用較較小的混混凝土坍坍落度，，以防止止混凝土土的離析析和泌水水導(dǎo)致混混凝土表表面產(chǎn)生生裂縫。。設(shè)置結(jié)構(gòu)構(gòu)縫避免約束束應(yīng)力（（或應(yīng)變變）積累累過大而而引起間間接裂縫縫控制縫——控制縫的的間距和和寬度控制縫間間距：約約為3-24m墻內(nèi)控制制縫5-8m底部固定定在大塊塊混凝土土基礎(chǔ)上上的墻體體3m陽臺(tái)板3m地面控制制縫4.5-7.5m控制縫的的寬度一一般約為為6mm，深度不應(yīng)應(yīng)小于板板或墻厚厚的1/5——1/4設(shè)計(jì)構(gòu)造造措施———控制裂縫縫的設(shè)計(jì)計(jì)手段細(xì)筋密配配形式布布置受力鋼筋筋，可改善善裂縫形形態(tài)混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)按按設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范的要要求設(shè)置伸縮縮縫設(shè)置后澆帶可減少早早期混凝凝土收縮縮影響，，但后澆澆帶不能能代替伸伸縮縫。。后澆帶帶間距不不大于30m，，澆灌混混凝土的的間距時(shí)時(shí)間2個(gè)個(gè)月以上上，宜用用膨脹混混凝土澆澆筑采用預(yù)制構(gòu)件件(特別是是預(yù)應(yīng)力力構(gòu)件)的裝配配式結(jié)構(gòu)構(gòu)及疊合合結(jié)構(gòu)，，具有較較好的裂裂縫控制制性能設(shè)計(jì)構(gòu)造造措施控制地基基不均勻勻沉降措措施地基變形形的驗(yàn)算算沉降監(jiān)測測保持相鄰建筑筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)間凈距設(shè)置沉降降縫保溫隔熱熱措施施工技術(shù)術(shù)措施模板工程程模板支撐撐體系立立桿底應(yīng)應(yīng)設(shè)置墊墊板?？刂瓢迕婷嫔虾蓵r(shí)時(shí)間。板板面上人人放線時(shí)時(shí)間不能能過早。。嚴(yán)格控制制樓板拆拆模時(shí)間間。樓板板混凝土土同條件件養(yǎng)護(hù)試試塊達(dá)到到規(guī)范規(guī)規(guī)定的強(qiáng)強(qiáng)度值后后，方可可拆除支支承模板板。做好施工工縫處理理加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)護(hù)塑料薄膜膜覆蓋等等保濕養(yǎng)養(yǎng)護(hù)冬季施工工，采取取混凝土保保溫措施施裂縫的發(fā)發(fā)生機(jī)理理裂縫的分分類裂縫的檢檢測分析析裂縫的控控制裂縫的修修復(fù)課程內(nèi)容容裂縫修補(bǔ)補(bǔ)方法表面封閉閉法壓力灌漿漿法開槽填補(bǔ)補(bǔ)法涂膜封閉閉法表面封閉閉（1）表面涂涂抹。通通常是在在混凝土土表面沿沿寬度較較小的裂裂縫涂抹抹樹脂掩掩護(hù)膜，，在裂縫縫寬度有有可能變變動(dòng)時(shí)，，可采用用具有跟跟蹤性的的焦油環(huán)環(huán)氧樹脂脂等材料料，在裂裂縫多而而且密集集或者混混凝土老老化，砂砂漿離析析的結(jié)構(gòu)構(gòu)物上也也可大面面積涂抹抹掩護(hù)膜膜。（2）表面噴噴漿。噴噴漿修補(bǔ)補(bǔ)是在經(jīng)經(jīng)鑿毛處處理的裂裂縫表面面，噴射射一層密密實(shí)而且且強(qiáng)度高高的水泥泥砂漿掩掩護(hù)層來來封閉裂裂縫的一一種修補(bǔ)補(bǔ)方法，，根據(jù)裂裂縫的部部位、性性質(zhì)和修修補(bǔ)請求求和條