浅谈混凝土裂缝处理

1、浅谈混凝土裂缝处理 文章来源：加固改造网添加人：admin添加时间：2008-7-25 10:50:31   混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。&

2、#160;     二、水工建筑物产生裂缝因素      混凝土裂缝产生的原因很多，水工建筑物产生裂缝主要有以下几种：     （1）混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。     （2）大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大，使混凝土的形变超过极限引起裂缝。     （3）在厚度较大

3、的构件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝。     （4）当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，因为受约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。     （5）混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。     （6）在炎热的大风天气，混凝土表面蒸发较过快，造成混凝

4、土内部水化热过高，在混凝土浇筑数小时仍处于塑性状态，易产生塑性收缩裂缝。     （7）构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。     （8）当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。     （9）当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶

5、于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。     三、水工混凝土工程的常见缺陷修补      国内外修补裂缝的方法很多，归纳起来主要有以下三大类     （1）开槽法修补裂缝     该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm，采用环氧树脂：10，聚硫橡胶：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树

6、脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始用水养护。     （2）低压注浆法修补裂缝     低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm0.3m

7、m的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理试漏配制注浆液压力注浆二次注浆清理表面。     当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆

8、液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。     （3）表面覆盖法修补裂缝     这是一种在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。     表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干

9、净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。     四、工程实例      在实际工程中要区别对待各种裂缝，根据实际情况解决问题。现结合工程实例，讨论一下自己工程中遇到的裂缝形式、成因、最终处理方法及效果。     重庆市渝北区六一水库溢洪道控制段净宽2（孔）×12.0m，最大下泄流量123 m3/s，溢洪道控制段右边墙与土坝衔接，左边墙与岸边公路衔接，左右边墙均为C20混凝土结构，控制段公路桥与宽4.0m坝顶连接。溢洪

10、道进口段左、右岸边墙均为C20混凝土结构，溢流堰为C25钢筋混凝土结构。溢流堰高5m、顶宽0.6m、底宽5.0m，长25m，上游为直立面，下游边坡为1:0.66m，从堰顶面至下游堰底布设12250纵、横向钢筋。     溢洪道进口段的溢流堰和左右岸挡墙已施工完毕。2004年12月5日（施工完毕后4天）现场溢流堰养护工人发现溢流堰离左岸4.4m4.9m的位置出现一条垂直于坝轴线方向的裂缝，裂缝呈上宽下窄的趋势，上宽1mm、下宽0.3mm，裂缝从溢流堰上游迎水面底部到顶面，再沿溢流堰顶面至下游堰底呈贯通状（详见附图一）。    

11、 分析裂缝产生的原因分析：根据施工单位、监理单位对溢流堰混凝土施工过程中的施工方法、施工工序、混凝土后期养护情况介绍，分析归纳影响因素主要是溢流堰体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形和外部约束作用等几方面，其中主导因素是外部约束作用施工单位将25m长的溢流堰和两端的边墙的混凝土合仓浇筑所致。合仓浇筑的后果是两端大、重的挡墙和中间相对小、轻的溢流堰形成了一个整体的混凝土块体。两端大重混凝土块体约束了整个块体的自由收缩度，致使中间相对薄弱部位被拉裂。正常浇筑应该是两岸边墙和溢流堰分仓分段浇筑。     裂缝安全影响分析：溢流堰属重力坝型式，主要靠

12、溢流堰自重满足结构稳定安全要求。由于裂缝是沿溢流堰横剖面方向展沿，裂缝的产生对溢流堰的结构安全不构成威胁，但水库蓄水后，将沿裂缝产生渗漏，影响水库正常蓄水和非洪水期的美观，如长期渗水将影响坝体结构安全。     经分析裂缝处理适合选用开槽法修补裂缝，具体处理方法如下：     1、迎水面裂缝处理：     迎水面裂缝范围内开槽，槽尺寸为1000mm×150mm（位置详见附图二）。即沿缝隙凿深150mm并向两侧各扩大约500mm形成一个矩形槽。人工开槽，当遇已浇钢筋混

13、凝土内钢筋时应保留钢筋完整性，并进行适当处理；开槽的中间布置“651”型橡胶止水带，“651”型橡胶止水厚8mm，宽280mm。橡胶止水带中间缝宽10mm，缝内采用沥青油毡（4毡5油）。新浇钢筋混凝土时布设钢筋应绕开橡胶止水，橡胶止水深入基础300mm；新浇钢筋混凝土迎水面保护层为50mm，号钢筋深入已浇混凝土内100mm（浇筑前先钻孔）。12锚筋锚深300mm500mm，锚筋深度不超过下游溢流堰面；12锚筋间距为500mm。 我要打印   IE收藏   放入公文包   我要留言 查看留言大体积混凝土结构施工技术综述 文章来源：加固改造网添加人：admi

14、n添加时间：2008-7-25 9:02:25一、大体积混凝土的裂缝 大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度0.2mm。对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.10.2mm时，

15、虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.20.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但抗拉能力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予

16、以重视和加以控制。产生裂缝的主要原因有以下几方面：1、水泥水化热水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初35天。2、外界气温变化大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力

17、是由于温差引起温度变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达6065，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。3、混凝土的收缩混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护

18、条件等。二、大体积混凝土的配制大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点：1、粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂；2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等；3、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量；4、降低原材料的温度；5、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。因析出的水聚集

19、在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大；且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的提高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂，以降低用水量。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。三、大体积混凝土的浇筑与振捣：浇筑方案，除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管

20、道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有以下几种：1、全面分层：即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。2、分段分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而

21、面积或长度较大的工程。3、斜面分层：要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处，确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进，震动器也相应跟上。四、 大体积混凝土养护时的温度控制养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后应立即回土或在覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控