混凝土裂縫分析及處理

1、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因分析及處理,1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要原因,塑性收縮裂縫 混凝土干縮引起的裂縫 溫度變化引起的裂縫 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫 荷載作用引起的裂縫,1.1塑性收縮裂縫,塑性裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面，形狀不規(guī)則且長短不一，這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑初期。塑性裂縫又稱龜裂，嚴(yán)格說來屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。 塑性收縮裂縫主要因素： -混凝土坍落度較大且振動(dòng)時(shí)間過長，水泥漿上浮骨料下沉，受到鋼筋或其他物質(zhì)的約束，出現(xiàn)不均勻沉降，從而使混凝土的表層產(chǎn)生裂縫； -澆筑后表面沒有及時(shí)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度不能抵抗這種變形應(yīng)力，因而開裂； -使用收

2、縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的細(xì)砂和粉砂混凝土水灰比過大，也會(huì)導(dǎo)致這種裂縫出現(xiàn)。,1.2混凝土干縮引起的裂縫,混凝土硬化過程中，內(nèi)部干縮而引起體積變化，當(dāng)這種體積變化受到約束時(shí)，就可能產(chǎn)生干縮裂縫。干縮裂縫處在結(jié)構(gòu)的表面，較細(xì)，其走向縱橫交錯(cuò)，沒有規(guī)律性。一般在養(yǎng)護(hù)完畢一段時(shí)間后，在表層或側(cè)面出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化而逐漸發(fā)展。 混凝土干縮裂縫主要因素： -混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，表面水分散發(fā)過快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化很小，收縮也小，表面的收縮變形受到內(nèi)部的約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，引起混凝土表面裂縫； -因水分蒸發(fā)產(chǎn)生體積收縮，受到地基或墊層的約束而出現(xiàn)干縮裂縫； -混凝土構(gòu)件長期露

3、天，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化； -采用含泥量大的粉砂配制混凝土； -混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層；,1.3溫度變化引起的裂縫,混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。溫度裂縫大多發(fā)生在施工中后期，溫度裂縫一般在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn)，縫寬受溫度變化影響較明顯。 溫度裂縫比較常見，如現(xiàn)澆板裂縫、大體積混凝土裂縫。,溫度裂縫的主要因素： -大體積混凝土澆灌后，放出水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，表面和內(nèi)部溫差大。當(dāng)溫差出現(xiàn)非均勻變化時(shí)，導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化，使其因降溫而收縮。 -混凝土表面受到內(nèi)部混凝土

4、的約束，會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度很低，因此出現(xiàn)裂縫。,1.4結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫,基礎(chǔ)沉降不均勻時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物中構(gòu)件與構(gòu)件之間產(chǎn)生斜拉和剪切作用，從而使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂，隨著不均勻沉降的進(jìn)一步發(fā)展，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。 由于地基變形造成的應(yīng)力一般較大，因此裂縫裂縫寬度較大、多呈45，并且通常是貫穿性的。,1.5荷載作用引起的裂縫,構(gòu)件承受不同性質(zhì)的荷載作用，其裂縫形狀也不同，通常裂縫方向大致是與主拉應(yīng)力的方向正交。結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震動(dòng)、脫模過早或方法不當(dāng)，

5、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)，施工超載等均可能產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。,2 預(yù)防裂縫產(chǎn)生的措施,針對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因，采取對應(yīng)的技術(shù)措施： -選用水化熱低的水泥，非活性骨料，選用級配優(yōu)良、含泥量低的砂、石骨料。 -大體積混凝土施工采取合理分層、分塊、分縫措施。 -科學(xué)確定配合比，摻加減水劑，控制水泥用量，減小水化熱。 -澆筑時(shí)加強(qiáng)振搗，提高密實(shí)度，可采用二次振搗。 -及時(shí)抹壓表面，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。 -安排合理的拆模時(shí)間及順序。,3 裂縫產(chǎn)生后常見的補(bǔ)救方法,裂縫對鋼筋銹蝕和混凝土碳化、抗凍融，抗疲勞性能及結(jié)構(gòu)承載能力等均有不良影響。因此，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)、大小、結(jié)

6、構(gòu)受力情況和使用情況，區(qū)別對待，及時(shí)治理。 常見的裂縫修補(bǔ)方法有： 表面修補(bǔ)法； 內(nèi)部修補(bǔ)法； 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固法。,3.1表面修補(bǔ)法,適用于對承載力沒有影響的表面裂縫及深進(jìn)裂縫的處理,以及大面積細(xì)裂縫防滲、防漏的處理。 （1）表面涂抹水泥砂漿。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛,或沿深進(jìn)裂縫鑿成凹槽,掃除并灑水濕潤,先刷水泥凈漿1層,然后用水泥砂漿涂抹，并用鐵抹壓密抹光。 （2）表面涂抹環(huán)氧膠泥。用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并洗凈,油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍,如表面潮濕,應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱,以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好,若基層難以干燥,則用環(huán)氧煤焦油膠泥(涂料) 涂抹。 （3）表面涂刷油漆、瀝青。

7、涂刷前,混凝土表面應(yīng)干燥。 （4）表面鑿槽嵌補(bǔ)。沿混凝土裂縫鑿一條V 形或U 形深槽, V 形槽用于一般裂縫的治理,U 形槽用于滲水裂縫的治理。槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等,表面作砂漿保護(hù)層。,3.2內(nèi)部修補(bǔ)法,用壓漿泵將膠結(jié)材料壓入裂縫中，由于其凝結(jié)、硬化而起到補(bǔ)縫作用，以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。 適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防水、防滲要求的裂縫修補(bǔ)。 常用的灌漿材料有水泥和化學(xué)材料，可按裂縫的性質(zhì)、寬度、施工條件等具體情況選用。一般對寬度大于0.5mm的裂縫,可采用水泥灌漿，對寬度小于0.5mm的裂縫，或較大的溫度收縮裂縫，宜采用化學(xué)灌漿。,（1）水泥灌漿,一般用于大體積混

8、凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ),主要施工程序是鉆孔、沖洗、止?jié){、堵漏、埋管、試水、灌漿。 鉆孔孔距為1m1.5m，鉆孔軸線與裂縫呈3040斜角,當(dāng)有兩排或兩排以上的孔時(shí),宜交錯(cuò)或呈梅花形布置；鉆孔完畢后自上而下逐孔沖洗；沖洗干凈后，在裂縫表面用水泥砂漿(或環(huán)氧膠泥) 涂抹；進(jìn)行埋管安裝，孔口管壁用水泥砂漿封堵，防止冒漿或灌漿管從孔口脫出；用0.1MPa0.2MPa 壓力水由灌漿孔壓水、排氣孔排水作滲水試驗(yàn)，檢查裂縫和管路暢通情況；關(guān)閉排氣孔，檢查止?jié){堵漏效果，并濕潤縫面，以利于粘結(jié)；采用42.5以上硅酸鹽水泥灌漿，壓力為0.3MPa0.5MPa，每條裂縫應(yīng)按壓漿順序依次進(jìn)行，壓漿完畢后堵塞灌漿孔。,（2）化學(xué)

9、灌漿,化學(xué)灌漿能控制凝結(jié)時(shí)間,有較高粘結(jié)強(qiáng)度和一定的彈性恢復(fù)力,結(jié)構(gòu)整體性效果好,適用于各種情況下的裂縫修補(bǔ)及堵漏、防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況選用。常用的灌漿材料有環(huán)氧樹脂漿液(能修補(bǔ)縫寬0.2 mm以下的干燥裂縫) 、甲凝(能灌0.03 mm0.1mm的干燥細(xì)微裂縫) 、丙凝(用于堵水、止漏及滲水裂縫的修補(bǔ),能灌0.1mm以下的細(xì)裂縫)等,環(huán)氧樹脂漿液具有粘結(jié)強(qiáng)度高、施工操作方便、成本低等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用最廣。 灌漿操作主要工序是表面處理(布置灌漿嘴和試氣) 、灌漿、封孔,一般采取騎縫直接用灌漿嘴施噴,不另設(shè)鉆孔。,3.3結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固法,用錨桿、鋼板、鋼筋混凝土等材料對結(jié)構(gòu)作補(bǔ)強(qiáng)加固, 控制裂縫進(jìn)一步發(fā)展, 恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。 （1）錨桿常用水泥砂漿或樹脂灌注, 錨桿與縫面夾角越大越好。漿液凝固后, 錨桿成為結(jié)構(gòu)的一部分, 能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力。采用預(yù)應(yīng)力錨桿, 錨固