论文浅谈桥梁混凝土裂缝的形成及防治

1、毕 业 设 计(论文)专业（班级）： 指 导 教 师： 学 生 姓 名： 学 号： 设计题目： 浅谈桥梁混凝土裂缝的形成及防治 毕 业 设 计 成 绩 评 议 表学生姓名班 级土木工程08-1指导教师姓名职 称审阅人评语 审阅人： 年 月 日答辩委员会综合评语 主席： 年 月 日 论文成绩评语内容包括：（学术）思想、方案选择、设计（论文）达到的水平、设计（论证）有无错误等。毕业设计（论文）任务书班级： 学生姓名： 指导老师：设计（论文）题目浅谈桥梁混凝土裂缝的形成及防治主要研究内容主要对混凝土桥梁裂缝的种类和裂缝产生的原因作出了较全面的分析、总结，以及防治措施、以方便设计、施工人员、在施工过程

2、中控制裂缝的产生,达到防患于未然的作用。关键环节1确定论文题目2搜集、整理资料3编写提纲4撰写初稿5修改初稿6修改、装订计划进度12010.6.16.8分析查阅资料，作好准备；22010.6.98.4编题纲，着手初稿写作；32010.8.59.6修改、装订。参考资料1戴烽滔.大体积混凝土结构裂缝的分析与对策J.四川建筑科学研究,2007(01). 2鲍永宏.高层建筑中混凝土施工的技术特点及实例J.科技经济市场,2006(08). 3曾飞.浅谈混凝土早期裂缝的成因与控制J.广东科技,2006(03). 4李长河.砌体结构裂缝成因与防治措施J.黑龙江科技信息,2007

3、(08). 5陈福广.现浇混凝土裂缝分析及预防J.内江科技,2005(05). 6李为杜. 混凝土无损检测技术. 上海： 同济大学出版社, 1989年9月开 题 报 告班级： 学生姓名： 指导老师：设计(论文)题目：浅谈桥梁混凝土裂缝的形成及防治一、文献综述主要对混凝土桥梁裂缝的种类和裂缝产生的原因作出了较全面的分析、总结，以及防治措施、以方便设计、施工人员、在施工过程中控制裂缝的产生,达到防患于未然的作用。二、选题的目的及意义混凝土桥梁裂缝的种类和裂缝产生的原因作出了较全面的分析、总结，以及防治措施、以方便设计、施工人员、在施工过程中控制裂缝的产生,达到防患于未然的作用。三、重点研

4、究内容桥梁裂缝的成因以及治理的方法和目前比较成熟的治理措施。 2010年 6 月 8 日四、教师意见指导教师： 年 月 日中 期 报 告班级： 学生姓名： 指导老师：设计(论文)题目:浅谈桥梁混凝土裂缝的形成及防治一、总体设计：结合本人工作特点，确定论文范围，根据自己日常工作中的的实际情况，确定论文的主题思想及论述方向，通过对桥梁裂缝的产生的原因，查找比较合理的防治措施。二、详细设计：从多个方面分析了桥梁裂缝产生的原因，以及产生的原理，最后根据裂缝的原因找出一种比较合理的补救措施。三、设计完成情况：从论文选题，收集资料，编写论文，到目前，毕业设计已基本完成。请指导老师审阅，以便我及时改正。20

5、10年 8 月 4 日四、教师意见：教师姓名： 年 月 日结 题 验 收班级： 学生姓名： 指导老师：设计(论文)题目：浅谈桥梁混凝土裂缝的形成及防治结题验收申请： 根据毕业设计任务书要求：毕业设计(论文)已全部完成，请老师审阅。 2010年 9 月 6 日指导教师评语：指导教师评分(优、良、中、及格、不及格)： 教师姓名： 年 月 日摘 要在桥梁的建造和使用的过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土裂缝可以说是“常见病”和“多见病”，经常困扰着桥梁工程技术人员。其实，如果采取有效的方案和施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认

6、识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，本文对混凝土桥梁的种类和裂缝产生的原因作出了较全面的分析、总结，以方便设计、施工人员找出控制裂缝的可行办法,达到防患于未然的作用。关键词：桥梁裂缝 成因 防治措施Causes；Prevention and control measures 目 录1概 述12裂缝种类23各种裂缝的特点及产生的原因33.1结构裂缝形式3网状裂缝的主要形式及其产生的原因3下翼缘受拉区裂缝的特点及其产生的原因3横隔板处竖向裂缝特点及产生的原因3温度变形裂缝的特点及其产生的原因3湿度变形裂缝的特点及其产生的原因33.2非结构裂缝3沉降裂缝的特点及其产生的原因3塑性收缩裂缝的特点及产

7、生原因4收缩裂缝的特点及产生原因43.3直接应力裂缝4设计计算阶段4施工阶段4使用阶段43.4次应力裂缝44裂缝产生的原因综合分析64.1温度变化引起的裂缝6年温差6日照6骤然降温64.2水化热74.3蒸汽养护或冬季施工74.4焊接及张拉74.5收缩引起的裂缝7塑性收缩7缩水收缩7自生收缩84.6混凝土的早期养护84.7地基础变形引起的裂缝84.8钢筋锈蚀引起的裂缝94.9施工材料质量引起的裂缝94.10施工工艺引起的裂缝95混凝土桥梁裂缝的修补方法105.1修补设计105.2材料选用115.3配料115.4 模板工程115.5表面封闭修补法12表面涂抹125.5.2“V”“U”形槽

8、口填充修补12凿深槽嵌补12表面喷浆12压力灌浆法12化学灌浆法126黏贴钢板施工法146.1注入法黏贴钢板146.2压黏法黏贴钢板146.2.1 充填法14预应力法14部分凿除重新浇筑混凝土147. 干缩裂缝的控制措施157.1合理选择水泥品种157.2控制水泥用量157.3用水量的把握157.4最佳砂率的确定157.5化学外加剂的选用157.6正确选择养护时间和方法158强化混凝土浇捣工作的要求168.1浇注振捣168.2蓄水保温168.3注意事项16结 论17致 谢18参考文献19 1概 述近年来我国的交通基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁，在交通功能方

9、面发挥了重要的作用，同时针对工程施工及长期运营过程中出现的一些问题也需要引起高度的重视，在桥梁建造和使用过程中有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致桥梁垮塌的报道屡见不鲜，国内外均有大量的统计和报道，已引起专业人员的重视。通过对混凝土桥梁裂缝的成因、产生机理及治理措施的研究分析，以期通过工程措施的改进达到避免或减少裂缝产生的可能，提高工程可靠性，延长使用寿命。混凝土开裂可以说是“常见病”和“多发病”，经常困扰着桥梁工程技术人员，其实，如果采取有效的设计和施工措施，很多裂缝时可以克服和控制的，为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，本文对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的

10、原因作较全面的分析、总结，以方便设计，施工人员找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。2裂缝种类实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或者几种主要原因，如图1所示。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，按照施工过程，大致可分为两大类：一般把由于设计、施工、选材不当、或结构所受荷载超过了设计荷载以及未预料到的事故等原因所造成的裂缝统称为结构裂缝；把在混凝土梁浇注过程中，由于采取的措施不当或未采取相应措施等原因所造成的裂缝称为非结构裂缝。按照外荷载直接及间接产生的应力来分，大致可分为两大类：直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次

11、应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。图1 混凝土裂缝示意图3各种裂缝的特点及产生的原因3.1结构裂缝形式3.1.1网状裂缝的主要形式及其产生的原因此种裂纹多出现在腹板上，属于表面龟裂，无固定的规律，其深度发展很小，宽度一般在0.010.05mm之间，宽度达到0.05mm时，肉眼可见，用手触之有凸起之感。产生的原因：主要是混凝土梁表面与内部收缩不均匀引起。3.1.2下翼缘受拉区裂缝的特点及其产生的原因裂缝在跨中分布较密，两端逐渐减少，裂缝方向大致与主筋垂直，由下翼缘向上发展，至下梗肋即终止，且宽度较细，一般在0.030.1mm之间，发展深度很浅，在动荷载作用下一般变化不大，经过较长时间运

12、营已趋于稳定。产生的原因：由于混凝土抗拉能力很低，梁受力产生绕曲变形所至。3.1.3横隔板处竖向裂缝特点及产生的原因在梁端及腹板断面上均有发生，有棱角边缘想上延伸，宽度为0.20.3mm。产生的原因：由于偏载、扭转（支座不平）等两片梁受力不匀；竖直剪力及腹板厚度剧变处理集中等。3.1.4温度变形裂缝的特点及其产生的原因 在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。产生的原因：混凝土是具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。 3.1.5湿度变形裂缝的特点及其产生的

13、原因 混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，称为干缩。收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等。产生的原因：通常是因为养护不良造成。 3.2非结构裂缝3.2.1沉降裂缝的特点及其产生的原因混凝土完全硬化前，其中的固体颗粒要缓慢下沉，并排除内含的气和水，此时结构物中的钢筋预埋、件、粗骨料、以及模型板、都有可能阻碍混凝土的沉陷，从而沿钢筋预埋件和模型板的边缘出现短而粗的断续裂缝。产生原因：在混凝土浇注过程中措施不当所造成。3.2.2塑性收缩裂缝的特点及产生原因混凝土浇筑完成后，如果表面水分的蒸发速度超过内部水分上升到表面的速度，在混凝土表面就会出现均匀分布的、细的、

14、相当直的塑性收缩裂缝。产生原因：在混凝土浇注过程中措施不当所造成。3.2.3收缩裂缝的特点及产生原因这种裂缝在形成之初通常是很细的，宽度一般不会超过0.05mm。随着混凝土的干缩，裂缝会逐渐加宽，直到几个月后才趋于稳定。要避免这种裂缝是比较困难的。产生原因：如果混凝土配比不当，局部灰浆集中或水灰比过大，造成混凝土不均匀收缩，也会局部产生大量收缩裂缝，这种裂缝应当避免。3.3直接应力裂缝直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。产生的原因有：设计计算阶段结构计算时不计算或部分漏算、计算模型不合理、结构受力假设与实际受力不符、荷载少算或漏算、内力与配筋计算错误、结构安全系数不够，结构设计时对

15、施工考虑不周、设计断面不足、钢筋设置偏少或布置错误、预应力筋布置或张拉顺序不合理、结构刚度不足、结构处理不当、设计图纸交代不清楚等。施工阶段不加限制地堆放施工机具、材料、不了解结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不安施工图施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式，不对结构做机械振动下的疲劳强度验算等。使用阶段超出设计载荷的重型车辆过桥，受车辆、船舶的撞击、接触，发生大风、大雪、地震、爆炸等。3.4次应力裂缝次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。产生的原因有：在设计外荷载的作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致开裂，例如两铰拱

16、桥脚设计时常采用布置x形钢筋、同时消减该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋，研究表明，受力构件挖孔后，应力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生很大的应力集中，在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截面钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截面处容易出现裂缝。实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因，次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切

17、性质，次应力裂缝实际上也是有荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的，例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力，不少平面干系有限元素程序均可正确计算，但在40年前却比较困难，在设计上，应注意避免结构突变，当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过度，同时加强构造配筋，转角处增加配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。4裂缝产生的原因综合分析4.1温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温

18、度裂缝，在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力，温度裂缝区别其它裂缝的最主要特征是将随温度变化而扩张或者合拢，引起温度变化主要因素有：图2 底板内部及表面温度差值曲线年温差一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，中有结构的位移收到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、钢架桥等、我国年温差一般以一月和七月月平均气温作为温度变化幅度，考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算是混凝土弹性模量应考虑折减。4.1.2日照桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳的爆晒后，温度明显高于其他部位，温度梯度呈非线形

19、分布，由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝，日照骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。4.1.3骤然降温突然大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度，日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或草考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。4.2水化热出现在施工的过程中，尤其是大体积混凝土浇筑之后由于水化放热，导致内部温度很高，内外温差较大，导致表面出现裂缝，水泥标号越高其比表面积越大，水化热能量及产生裂缝的可能性越大，施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥 ，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时

20、可以采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。4.3蒸汽养护或冬季施工蒸汽养护或冬季施工时，施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。4.4焊接及张拉预制T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂，采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350，混凝土构件也容易开裂。4.5收缩引起的裂缝在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的，在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩是发生在混凝土体积变化的主要原因，另外还有自生收缩和碳化收缩。4.5.1塑性收缩发生在施工过程中、混凝土浇筑后45小时左右，此

21、时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现铋水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方面的裂缝，在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面顺服板方向裂缝，为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜过快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。4.5.2缩水收缩混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大，内部收缩小的不

22、均匀收缩，表面收缩变形收到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，变产生裂缝。混凝土硬化收缩后收缩主要就是缩水收缩，如配筋率较大的构件（一般不超过3%），钢筋对混凝土的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂裂纹。4.5.3自生收缩自生收缩是混凝土在硬化的过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界的湿度无关，且可以是正的（即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土），也可以是负的（即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土）。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律，研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种

23、、标号及用量、骨料品种；水灰比；外掺剂；养护方法；外界环境；振捣方式及时间。4.6混凝土的早期养护 实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。 2)防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。 3)防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。4)混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果：一方面使混凝土免受不利温、湿度

24、变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩；一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。5)适宜的温湿度条件是相互关联的。6)混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。4.7地基础变形引起的裂缝由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结果开裂，基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差

25、异较大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别大；分期建造的基础；地基冻胀；桥梁基础置于滑坡体、沉降不均地层、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降；桥梁在建成以后，原有地基条件变化，对于拱桥等产生水平推力的结构物，对地址情况掌握不够，设计部合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂缝的主要原因。4.8钢筋锈蚀引起的裂缝由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，是钢筋周围的混凝土减度降低，或含有氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中的铁离子与入侵到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约24倍

26、，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离、沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗透到混凝土表面。4.9施工材料质量引起的裂缝混凝土主要有水泥、砂、骨料、拌合水及外加剂组成，配置混凝土所采用材料质量部合格，可能导致结构出现裂缝。混凝土混凝土混凝土混凝土混凝土混凝土混凝土4.10施工工艺引起的裂缝在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺部合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现，裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异。5混凝土桥梁裂缝的修补方法 5.

27、1修补设计修补设计原则上应根据第四章是否需要修补及补强加固的判定结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。进行修补设计时，应考虑如右事项：根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应按需要再度调查现场。掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等)，建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法，可按开裂现场及开裂原因决定。另外，当构筑物处于盐类等苛刻环境

28、时，应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能，裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝，则宜在裂缝最宽时处理。  混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异，另外，保修年限也不尽相同。通常，可将修补恢复目标分成如下三个阶段：恢复到与健全构件同等性能。恢复到不妨碍使用的程度。恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急工程。必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。图3 裂缝修补现场照片建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑

29、物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。 正确设置变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。  合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集 中。   限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，可以和其它结构缝合并使用。  构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇 板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜增加附加横向钢筋。 减少地基的不均匀沉降，在基础设计中可以采取调整基础的埋置

30、深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。  层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。5.2材料选用 水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。  细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。外掺加料:宜采用减水剂等外加剂,以改善砼工作性能,降低用水量, 减少收缩。5.3配料 配合比设计:应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量。禁止任意增

31、加水泥用量。配制砼时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀,离析的砼必须重新拌匀后,方可浇筑。5.4 模板工程  混凝土结构裂缝的预防,在模板工程中应注重以下几点：模板构造要合理,以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(非凡是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。合理把握拆模时机,拆模时间过早,应保证早龄期砼不损坏或不开裂,但也不能太晚,尽可能不要错过砼水化热峰值,即不要错过最佳养护介入时机。   5.5表面封闭修补法表面涂抹通常是采用在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜，在裂缝宽度有可能变动时，

32、可采取具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料。在裂缝多且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂保护膜。“V”“U”形槽口填充修补在只用上述表面涂抹处理不能充分修补的场合，可采用如下的方法:在混凝土表面沿裂缝凿出“V”“U”形槽口，然后用树脂砂浆填充修补。填充前要用钢丝刷清除凿后已浮动的混凝土的碎片，必要时可先上底层涂料然后填充树脂砂浆。5.5.3凿深槽嵌补先沿裂缝凿一条深糟，糟形根据裂缝位置和填补材料而定，然后在槽内嵌补各种黏结材料，如环氧砂浆、沥青、甲凝等。5.5.4表面喷浆喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、

33、性质和修补要求与条件，可采用无筋素喷浆，或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。压力灌浆法先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭仅留出进浆口及排气孔，然后将配制较低黏度的浆液通过高压浆泵以一定的压力将浆液压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化、以达到恢复整体性、强度、耐久性、及抗渗性的目的。实施灌浆前应对修补部位裂缝在仔细检查一遍，以确定修补数量、范围、钻孔眼位置及浆液数量。灌浆一般采用不低于42.5级的普通水泥，灌浆压力一般为4.05×1056.08×105Pa，将液浓度一般不小于1.6：1（水与水泥的重量比）。灌浆加压设备，在工程量较大时宜采用灌浆机、灌(压)桨泵，也可采用风泵加压。工程量

34、不大时可用手压泵施工，工程量特小时，可采用类似打气筒等工具改制成的注射器施工。 化学灌浆法灌浆材料应具备黏结强度高、可灌性好等基本要求，一般常采用环氧和甲凝两类材料。环氧灌浆是以环氧树脂为主体，它的黏结力强、稳定性好、收缩小、耐腐蚀及机械强度高，裂缝宽度在0.1mm以上时采用环氧灌浆。甲凝灌浆是以甲基丙烯酸甲酷为主体，它具有黏度低可灌性好、抗拉强度高等特点，常用于修补裂缝宽度在0.1mm以下的细裂缝。 灌浆一般采用纯压法灌浆。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙

35、烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加强度。 对于细小裂缝浆液需要较长的胶凝时间，常采用单液法灌浆。此时将所用的浆液在泵前混在一起，用灌浆机进行灌注。对于较宽的裂缝，要求浆液胶凝时间较短，常采用双液法灌浆，此时将所用的浆分成两大部分，用灌浆机分两路送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝。  灌浆可采用单孔或群孔同时灌浆，但必须留有一定数量的排气孔。当在长裂缝上同时布有几个灌浆孔时，可按裂缝的深浅由下而上的顺序进行灌浆。当用灌浆泵进行灌桨时，压力一般由小至大逐步升高，达到设计压力后，再保持压力稳定，直至灌浆达到一定要求(吸浆率小于0.01以min时再延缓几分钟)再将阻塞器上

36、的进浆管阀门关闭，以使裂缝内浆液在受压状态下胶凝固结。灌浆完毕待浆液聚合固化后，即可将灌浆嘴一一拆除，并用环氧胶泥抹平。最后对每一道裂缝表面再刷一层环氧树脂水泥浆，确保封闭严实，并使其颜色与混凝土结构尽量保持一致。 低压慢注修补法(注射法) 以一定的压力将修补胶液注入裂缝腔内；此法适用于处理0.2<<1.5mm静止的独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷。可使用JN-L低粘度灌缝胶及JN-F封口胶。 6黏贴钢板施工法黏贴钢板施工法是将整个钢板黏贴于待修补的裂缝位置上，使其与原有的混凝土成为整体，从而提高对荷载的抵抗力。用于黏贴的钢板厚度一般为4.56m

37、m，而混凝土与钢板的黏结剂一般采用环氧基液黏结剂。6.1注入法黏贴钢板这种方法是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙，并用环氧树脂胶泥封闭四周，而后从注入口注入环氧树脂，同时排出空隙中的空气。由于是从一方注入因而容易残留气泡，施工时一般用木锤随时敲打钢板来确定是否灌实。这种施工法虽然费时，但即使混凝土表面不平整也可进行施工。6.2压黏法黏贴钢板这种施工方法是在混凝土表面及钢板表面各涂上12 mm厚的环氧树脂，然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上，随着环氧树脂被挤出，黏贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡，黏结效果也好。 充填法 

38、用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。预应力法 用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力。部分凿除重新浇筑混凝土 对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝

39、有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。7. 干缩裂缝的控制措施7.1合理选择水泥品种一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度出发，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。 7.2控制水泥用量混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量，因为泵送混凝土的水泥用量偏高，C20C60混凝土的水泥用量一般约为250500kg/m3。7.3用水量的把握混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。7.4最佳砂率