混凝土裂缝判断与处理

裂缝判断与处理课程复习天津城市建设学院王欣裂缝的发生机理裂缝的分类裂缝的检测分析裂缝的控制裂缝的修复课程内容

混凝土的微观裂缝为一般混凝土所固有，因为混凝土是由水泥浆体水化硬化后的水泥石与砂、石骨料组成，它们的物理力学性能并不一致，水泥浆体硬化后的干缩值较大，而混凝土中的骨料则限制了水泥浆体的自由收缩，这种约束等作用使混凝土内部从硬化开始就在骨料与水泥浆体的粘结面上出现了微裂缝。5混凝土内部不连续，具有诸多微小裂缝、空洞、孔道、疏松等缺陷。

裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷。通常所说的裂缝是指肉眼可见的宏观裂缝，而不是微观裂缝，其宽度应在0.05mm以上。

混凝土出现宏观裂缝的原因多种多样，通常是因混凝土发生体积变化时受到约束，或因受到荷载作用时，在混凝土内引起过大拉应力（或拉应变）而产生裂缝。裂缝■当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，在裂缝正交方向产生混凝土裂缝。也就是说，即使没有外部荷载作用，或者即使混凝土发生体积变化时没有受到外部的约束，混凝土内部已经有了微裂缝，但是这些微裂缝在不大的外力或变形作用下是稳定的，当外力或变形作用较大时，这些粘结面上微裂缝就会发展，当外力或变形作用更大时，微裂缝就会扩展穿过硬化后的水泥石，逐渐发展成可见的宏观裂缝。受力裂缝的发展弥散状裂缝裂缝延伸发展裂缝互相贯通延伸发展成为表面裂缝

多数轻微细小的宏观裂缝，对工程结构的承载能力、使用功能和耐久性不会有大的影响，只是有损结构的外观，引起对工程质量的疑虑。当可见的宏观裂缝较宽较深时，会影响结构的抗渗性能，导致水分及有害物质渗入，诱发钢筋锈蚀或加速混凝土的自然老化，从而损害工程结构的承载能力、使用功能和耐久性。

11原材料和配合比水泥量、水泥泥强度、水泥泥活性、水胶胶比、骨料粒粒径、骨料含含泥量、掺合合料、外加剂剂等混凝土本本身性能起决决定性作用。。设计缺陷结构体型、结结构设缝、局局部配镜不足足、配筋方式式不当、保护护层厚度不够够、环境条件件选择不当等等设计合理与与否对裂缝状状态具有重要要影响。施工质量混凝土搅拌、、运输、浇注注、振捣、养养护，模板拆拆除时间，预预应力施工时时机，施工接接檫处理，压压抹、施工季季节。使用环境耐久性严重超载、疲疲劳荷载等非非设计工况、、改变结构用用途、改造结结构形式、结结构超期服役役而抗力退化化、侵蚀环境下结构长长期使用、没没有及时维护护需定期更换换的构件。影响因素ＡBCD裂缝的发生机机理裂缝的分类裂缝的检测分分析裂缝的控制裂缝的修复课程内容裂缝性质的分分类观感性裂缝功能性裂缝结构性裂缝耐久性裂缝裂缝按影响程程度分类《建筑工程施施工质量验收收统一标准》》（GB50300-2001）《混凝土结构构工程施工质质量验收规范范》（GB50204-2002）轻微裂缝一般裂缝严重裂缝裂缝就其开裂裂深度可分为为表面的、贯贯穿的；就其其在结构物表表面形状可分分为网状裂缝缝、爆裂状裂裂缝、不规则则短裂缝、纵纵向裂缝、横横向裂缝、斜斜裂缝等；裂裂缝按其发展展情况可分为为稳定的和不不稳定的、能能愈合的和不不能愈合的；；裂缝按其产产生的时间可可分为混凝土土硬化之前产产生的塑性裂裂缝和硬化之之后产生的裂裂缝；裂缝按按其产生的原原因，可分为为荷载裂缝和和变形裂缝。。荷载裂缝是是指因动、静静荷载的直接接作用引起的的裂缝。变形形裂缝是指因因不均匀沉降降、温度变化化、湿度变异异、膨胀、收收缩、徐变等等变形因素引引起的裂缝。。2.2裂缝产生的原原因概括分类类如下面所示示。一、与结构设设计及受力荷荷载有关的1、在设计荷载载范围内，超超过设计荷载载范围或设计计未考虑到的的作用2、地震、台风风作用等3、构件断面尺尺寸不足、钢钢筋用量不足足、配置位置置不当4、结构物的沉沉降差异5、次应力作用用6、对温度应力力和混凝土收收缩应力估计计不足二、与使用及及环境条件有有关的1、环境温度、、湿度的变化化2、结构构件各各区域温度、、湿度差异过过大3、冻融、冻胀胀4、内部钢筋锈锈蚀5、火灾或表面面遭受高温6、酸、碱、盐盐类的化学作作用7、冲击、振动动影响三、与材料性性质和配合比比有关的1、水泥非正常常凝结（受潮潮水泥、水泥泥温度过高））2、水泥非正常常膨胀（游离离CaO、游离MgO、含碱量过高高）3、水泥的水化化热4、骨料含泥量量过大5、骨料级配不不良6、使用了碱活活性骨料或风风化岩石7、混凝土收缩缩8、混凝土配合合比不当（水水泥用量大、、用水量大、、水胶比大、、砂率大等））9、选用的水泥泥、外加剂、、掺合料不当当或匹配不当当10、外加剂、硅硅灰等掺合料料掺量过大四、与施工有有关的1、拌和不均匀匀（特别是掺掺用掺合料的的混凝土），，搅拌时间不不足或过长，，拌和后到浇浇筑时间间隔隔过长2、泵送时增加加了用水量、、水泥用量3、浇筑顺序有有误，浇筑不不均匀（振动动赶浆、钢筋筋过密）4、捣实不良，，坍落度过大大、骨料下沉沉、泌水，混混凝土表面强强度过低就进进行下一道工工序5、连续浇筑间间隔时间过长长，接茬处理理不当6、钢筋搭接、、锚固不良，，钢筋、预埋埋件被扰动7、钢筋保护层层厚度不够8、滑模工艺不不当（拉裂或或塌陷）9、模板变形、、模板漏浆或或渗水10、模板支撑下下沉、过早拆拆除模板、模模板拆除不当当11、硬化前遭受受扰动或承受受荷载12、养护措施不不当或养护不不及时13、养护初期遭遭受急剧干燥燥（日晒、大大风）或冻害害14、混凝土表面面抹压不及时时15、大体积混凝凝土内部温度度与表面温度度或表面温度度与环境温度度差异过大裂缝成因多样性裂缝硬化前硬化后初期凍害塑性施工时沉降・移動物理的化学的温度构造塑性乾燥裂缝

沉降裂缝模板的移動地基沉降、变形收缩性骨料干燥收缩龟裂钢筋的腐食碱骨料反应碳化凍結融解气温变化初期温度收缩突发荷载变形设计荷载外部约束温差内部约束:N:L,M:G:H:D,E,F:I:J,K:A,B,C禁：靠观察裂缝的的位置和形态态确定裂缝成成因裂缝的发生机机理裂缝的分类裂缝的检测分分析裂缝的控制裂缝的修复课程内内容系统的的调查查和检检测调查查钢筋腐腐蚀状状况中性化化状况况氯离子子含有有量碱骨料料反应应钢筋位位置剥离或或浮起起混凝土土强度度和结结构物物抗力力检测测结构设设计资资料建材资资料构件检检测缺陷检检测案例关于楼楼板案案例...设计方方面：：关关于楼楼板厚厚度、、配筋筋问题题，应应进行行对承承载力力、刚刚度、、裂缝缝进行行复核核计算算建材方方面：：应复复核原原材料料质量量，对对于拌拌合物物性能能，应应复核核记录录和实实体检检测，，必要要时钻钻芯取取样试试验施工方方面：：查阅阅施工工日志志、检检查记记录等等相关关资料料，以以及实实地检检测。。使用环环境：：收集集气温温等资资料分析条件内容裂缝发生于原因发生原因是什么。裂缝进行性裂缝是进行性的，还是已经停止发展裂缝部位的状态裂缝部位是否有水、泥或风化物裂缝补为是否干燥、湿润，是否存在流动的水裂缝部位的外部条件裂缝部位是在水下？水上？还是飞沫带修补时裂缝处于干燥状态还是潮湿状态修补时期修补时期是寒冷季节还是酷暑修补时外部条件修补时，外部是否受震动、变形、雨水等影响修补后裂缝处的外部条件裂缝部位，温度变化大吗裂缝部位是否受沉降、荷载等影响裂缝调调查内内容掌握裂裂缝的的进行行状态态比宽宽度重重要掌握裂裂缝处处水的的状态态很重重要裂缝检检测手手段裂缝的的位置置、数数量、、走向向：用照照片和和绘制制裂缝缝展开开图等等形式式记录录长度：用直直尺、、卷尺尺进行行测量量宽度：用裂裂缝宽宽度比比对卡卡、裂裂缝测测宽仪仪、塞塞尺进进行检检测裂缝的的深度度：采用用超声声波法法或局局部凿凿开法法进行行检测测，必必要时时可钻钻取芯芯样进进行验验证裂缝检检测——打音检检查裂缝宽宽度检检测用钢尺尺、裂裂缝卡卡、裂裂缝读读数放放大镜镜逐条条测量量裂缝长长度检检测用钢尺尺丈量量检测测裂缝深深度检检测超声波波检测测钻芯取取样对发展展的裂裂缝进进行监监测宽度，在骑骑缝涂涂覆石石膏或或者使使用裂裂缝测测宽仪仪定期期对同同一位位置进进行测测量长度，在裂裂缝端端部按按时间间定期期做记记号观观察数量，记录录或绘绘制裂裂缝图图、表表裂缝长长度变变化监监测对浮起起部位位的处处理剔除在裂缝缝调查查结果果的基基础上上，对对裂缝缝类型型进行行分类类、能能够比比较容容易地地推定定出裂裂缝的的发生生原因因当根据据标准准调查查項目目不能能确定定特定定原因因时，，需要要进行行详细细调查查①混凝土土钻芯芯强度度调查查②断面尺尺寸与与设计计图校校对复复核③荷载条条件的的调查查④地基基基础的的调查查⑤钢筋调调查⑥碳化相相关调调查⑦漏水路路径的的调查查⑧混凝土土化学学成分分调查查⑨结构物物的荷荷载试试验⑩结构物物的振振动试试验目的名称概要注意点混凝土结构物内钢材腐蚀状况调查自然电位法测量钢筋的自然电位混凝土保护层含水量影响测量值剥离或孔洞等缺陷调查红外线法红外线摄像仪拍摄混凝土表面，根据温度分布图象来调查剥离部位温度不能上升的部位产生不了温差，影响测量精度超音波法*1测量超音波传播速度遇钢筋时精度下降冲击弹性波法在混凝土表面施以微小冲击产生发出震动波，测量传播速度混凝土质量导致传播速度变化电磁波雷达法*2放射电磁波测量从破损部位反射回来的时间，经图像处理后表示含水份时探查精度下降放射线法*3混凝土表面照射X线或伽玛线放射线过强存在爆炸危险性，部件尺寸厚度50cm为限无损检检测代代表性性方法法内部钢筋位置调查电磁波雷达法同*2钢筋过密检知精度下降放射线法同*3放射线过强存在爆炸危险性，部件尺寸厚度50cm为限电磁诱导法感应器发出磁场，感知因钢筋存在诱导产生的电力钢筋过密、或保护层过厚检知精度下降混凝土强度调查反弹法击打混凝土表面测量反发硬度推定强度值分散超音波法同*1遇钢筋时精度下降混凝土土强度度检测测——反弹强强度法法混凝土土强度度检测测——电磁雷雷达法法混凝土土强度度检测测——远红外外线法法混凝土土强度度检测测——超声波波法混凝土土强度度检测测——自然电电位法法裂缝的的发生生机理理裂缝的的分类类裂缝的的检测测分析析裂缝的的控制制裂缝的的修复复课程内内容控制裂裂缝手手段材料选选择材料的的质量量控制制设计控控制结构缝缝的布布置控制缝缝设计构构造措施施工质质量施工技技术措措施材料的的质量量控制制水泥的的选择择外加剂剂的选选择掺合料料的选选择骨料的的选择择配合比比的设设计材料的的质量量控制制大体积积混凝凝土结结构易易采用用低热热水泥泥对于抗抗裂性性要求求高的的混凝凝土，，可采采用纤纤维混混凝土土以增增强抗抗裂性性能材料的的质量量控制制选择孔隙率率较小小、级级配良良好的粗骨骨料在满足足混凝凝土工工作性性要求求的前前提下下，宜降低低砂率率。特别别是流流动性性和大大流动动性混混凝土土，应应适当当控制制砂率率，以以防止止混凝凝土抗抗裂性性能的的劣化化。混凝土土中宜宜加入入水泥泥用量量20%-30%的的Ⅰ级级或ⅡⅡ级粉煤灰灰，改善善混凝凝土的的抗裂裂性能能。当当须掺掺入磨细矿矿渣时，宜宜与粉粉煤灰灰双掺掺。抗裂混混凝土土配合合比优优化设设计原则使混凝凝土在在保证证强度度要求求的同同时具具有良良好的的和易易性和和抗裂裂性。。最小水水泥（（胶凝凝材料料）用用量原原则适当水水胶比比原则则最大骨骨料堆堆积密密度原原则配合比比的验验证性性试验验混凝土土配合合比主主要参参数的的选择择在满足足混凝凝土强强度要要求的的情况况下，，宜尽尽量降降低水水泥用用量。。普通通强度度等级级的混混凝土土水泥泥用量量宜为为270-450kg/m3，高高强混混凝土土中水水泥及及掺合合料总总量应应不大大于550kg/m3。混凝土土的水水胶比比过小小或过过大，，都会会劣化化混凝凝土的的抗裂裂性能能。混混凝土土的水水胶比比宜为为0.4-0.55。在满足足施工工要求求的条条件下下，宜宜采用用较小小的混混凝土土坍落落度，，以防防止混混凝土土的离离析和和泌水水导致致混凝凝土表表面产产生裂裂缝。。设置结结构缝缝避免约约束应应力（（或应应变））积累累过大大而引引起间间接裂裂缝控制缝缝——控制缝缝的间间距和和宽度度控制缝缝间距距：约约为3-24m墙内控控制缝缝5-8m底部固固定在在大块块混凝凝土基基础上上的墙墙体3m阳台板板3m地面控控制缝缝4.5-7.5m控制缝缝的宽宽度一一般约约为6mm，深度不不应小小于板板或墙墙厚的的1/5——1/4设计构构造措措施———控制裂裂缝的的设计计手段段细筋密密配形形式布布置受力钢钢筋，可改改善裂裂缝形形态混凝土土结构构应按按设计计规范范的要要求设置伸伸缩缝缝设置后浇带带可减少少早期期混凝凝土收收缩影影响，，但后后浇带带不能能代替替伸缩缩缝。。后浇浇带间间距不不大于于30m，，浇灌灌混凝凝土的的间距距时间间2个个月以以上，，宜用用膨胀胀混凝凝土浇浇筑采用预制构构件(特别别是预预应力力构件件)的的装配配式结结构及及叠合合结构构，具具有较较好的的裂缝缝控制制性能能设计构构造措措施控制地地基不不均匀匀沉降降措施施地基变变形的的验算算沉降监监测保持相邻建建筑物物基础础间净距设置沉沉降缝缝保温隔隔热措措施施工技技术措措施模板工工程模板支支撑体体系立立杆底底应设设置垫垫板。。控制板板面上上荷时时间。。板面面上人人放线线时间间不能能过早早。严格控控制楼楼板拆拆模时时间。。楼板板混凝凝土同同条件件养护护试块块达到到规范范规定定的强强度值值后，，方可可拆除除支承承模板板。做好施施工缝缝处理理加强养养护塑料薄薄膜覆覆盖等等保湿湿养护护冬季施施工，，采取取混凝土土保温温措施施裂缝的的发生生机理理裂缝的的分类类裂缝的的检测测分析析裂缝的的控制制裂缝的的修复复课程内内容裂缝修修补方方法表面封封闭法法压力灌灌浆法法开槽填填补法法涂膜封封闭法法表面封封闭（1）表面面涂抹抹。通通常是是在混混凝土土表面面沿宽宽度较较小的的裂缝缝涂抹抹树脂脂掩护护膜，，在裂裂缝宽宽度有有可能能变动动时，，可采采用具具有跟跟踪性性的焦焦油环环氧树树脂等等材料料，在在裂缝缝多而而且密密集或或者混混凝土土老化化，砂砂浆离离析的的结构构物上上也可可大面面积涂涂抹掩掩护膜膜。（2）表面面喷浆浆。喷喷浆修修补是是在经经凿毛毛处理理的裂裂缝表表面，，喷射射一层层密实实而且且强度度高的的水泥泥砂浆浆掩护护层来来封闭闭裂缝缝的一一种修修补方方法，，根据据裂缝缝的部部位、、性质质和修修补请请求和和条件件，可可采用用无筋筋素喷喷浆，，或挂挂网喷喷