2022年土木工程水泥混凝土裂缝的成因分析与预防措施及处理

6水泥混凝土裂缝的成因分析与预防措施及处理导读：前言：水泥混凝土产生裂缝是目前工程建设中普遍存在的质量通病，社会对工程的质量要求越来越高，质量牢靠，经久耐用，外观美观。为此，在当前施工中如何克服水泥混凝土裂缝是一件特别重要的事，本文将对水泥混凝土裂缝的成因进行分前言：水泥混凝土产生裂缝是目前工程建设中普遍存在的质量通病，社会对工程的质量要求越来越高，质量牢靠，经久耐用，外观美观。为此，在当前施工中如何克服水泥混凝土裂缝是一件特别重要的事，本文将对水泥混凝土裂缝的成因进行分析，并提出预防措施和处理方法。水泥混凝土是土木工程中使用最广泛、用量最多的一种混合材料,它具有很多优点，但也存有一些弱点,如匀称性差、离散性大，简单产生裂缝，尤其以裂缝为突出。它是长期困扰着我们工程技术人员的头痛问题。依据现场工程实践，并经长时间的观看、总结，现谈如下几点与大家探讨：一、混凝土裂缝的分类混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段，其缘由简单多变，为了分析其成因，试作如下大致分类：从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两大类。微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝，它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下，但是要比肉眼可见的即宏观裂缝多得多。这种砼本身固有的微观裂缝，在荷载不超过设计规定的条件下，一般视为无害。用实体显微镜观看、X射线或超声波探测仪等物理检验手段都可鉴定出这种裂缝。另外一种最直接的方法就是用渗水观看，肯定压力的水可以从砼内部的裂缝中渗透出来。宏观裂缝宽度在0.05mm以上，并且认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的，但是这里必需有个前提，即裂缝不再扩展，为最终宽度。宏观裂缝可分为以下几种：⑴收缩裂缝：在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规章的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积砼中，梁、板、柱等小块体构件，特殊是预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。如不加以防止，可能会造成严峻后果。⑵超载裂缝：砼构件超荷载使用时，造成变形、失稳或因疲惫等缘由产生裂缝。一般均发生在构件受弯矩最大的部位，成条状，但分布不象收缩裂缝那样匀称，扩展方向也相反，一般沿受力钢筋垂直方向或斜向进展。产生超载裂缝的缘由，往往是施工阶段在构件上不适当地施加施工荷载或者是上部建筑过早施工。另外，温度应力影响也是缘由之一。⑶沉降裂缝：因地基差异沉降或构件接合不良、剪应力超过设计强度而产生的一种砼裂缝，多见于填土地基、桩基沉降不匀称的各种基础与墙体。这种裂缝一般与地面垂直，或成30~40角方向进展，宽度因荷载大小而异，与成降值成比例。沉降裂缝危害极大，并且极难处理。因此必需在设计上实行有效措施，施工、使用中也要加强观测、监视。⑷龟裂裂缝：施工阶段因配料、搅拌、浇筑、养护等各环节的操作不当均能产生，其中以养护环节为关键。裂缝成龟壳状或散射状，无规律，长度、宽度也不全都。⑸疏松裂缝：砼浇筑时因下料不均，致使砼材料离析，或因漏振、过振而产生的疏松状态裂缝。假如它连续到砼表面，当然简单发觉，假如只产生在砼内部，则不能直接表现出来。这种疏松带长度不等，视下料或振捣状况而异。二、裂缝的成因砼裂缝成因许多，但可以主要归纳为以下几点：⑴砼的收缩收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦进展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。⑵温度应力砼内的水泥在水化反应中散出大量热量，使砼升温，并与外部气温形成肯定的温差，从而产生温度应力。其大小与温差有关，并直接影响到砼的开裂及裂缝宽度。⑶配筋不足从实践中观看到，配筋间距大，配筋率小的砼结构开裂多，无筋砼比有筋砼开裂多。⑷砼材料及协作比协作比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不行忽视的缘由。协作比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是相互关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低10%。⑸养护条件养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的消失有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不行能拥有这种条件。但是必需留意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。⑹施工质量砼浇筑施工中，振捣不匀称，或是漏振、过振等状况，会造成砼离析、密实度差、降低结构的整体强度。砼内部气泡不能完全排解时，裂缝在钢筋表面泡则降低了砼与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋四周密集，也将大大降低粘结力。这些因素都会造成砼较大的收缩，致使砼微观裂缝快速扩展，形成宏观裂缝。三、砼裂缝预防措施依据砼裂缝成因，实行适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说实行以防为主的方法，归纳起来，可以从以下几个方面着手：⑴设计在设计上要留意到那些简单开裂的部位，如深基与浅基、凹凸跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构缘由而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑便利的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。⑵施工方案良好的施工方案与预防、掌握裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定肯定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除掌握一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以留意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应尽量避开酷热天气和昼夜温差大的日子。假如必需在夏季施工，则应实行材料降温措施来掌握砼入模温度。⑶施工质量由于施工质量缘由而产生的裂缝发生率在95%以上。假如在施工阶段掌握住了裂缝，则在使用阶段开裂的可能性就很小了。因此，施工阶段是裂缝预防的主要阶段，在施工阶段要留意以下几个问题：首先砼要有合适的协作比，选择合适的协作比，不仅要满意强度要求、施工要求，还要从防止产生裂缝的需要动身。适当地选择好水灰比，在满意强度要求的原则下，尽可能削减水泥用量。其次钢筋的成型和模板安装位置要精确     、坚固，以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化铁皮要清除，以免影响粘结力。第三是浇筑、振捣操作合理，特殊是振捣操作技术，往往不被人们重视。过分地振捣对砼匀称性有害，振捣不足也不能保证砼应有的密实度，要恰到好处。⑷养护养护的目的是使砼正常硬化，强度增长，不受或少受外界影响。技术关键是设法使砼温度级渐渐下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻力裂缝的产生。常规养护方法是喷水，对一般砼结构，减小表面收缩，防止龟裂是可行的。大体积砼由于块体内外温度不全都，强度增长不同，经常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满意于用常规方法。详细说，尽量晚拆模，拆模后要马上掩盖或准时回填，避开外界气候的影响，养护期应以砼强度增长最快的阶段为准，即7至28天，最好能长些。四、砼裂缝常见修补方法⑴压力注浆法修补裂缝a.机械动力法：利用压送设备（压力0.2~0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。b.低压注浆法：利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，非常便利