混凝土裂缝防治与处理

现浇混凝土结构裂缝防治措施目录前言混凝土裂缝产生原因分析三、裂缝防治措施四、混凝土裂缝处理方法五、混凝土裂缝处理方案六、注入式处理混凝土裂缝方案七、结束语现浇混凝土结构裂缝防治措施一、前言近几年，在工程施工、检查过程中，发现部分工程现浇混凝土楼板及墙、柱、梁面不同程度出现裂缝，现浇混凝土楼板裂缝的防治已列为青岛市工程质量通病质量的重点。为进一步加强现浇混凝土结构的质量管理，预防和控制混凝土裂缝，确保现浇混凝土结构的承载力和耐久性，公司根据《青岛市住宅工程质量通病防治手册》等有关规定，结合本公司具体情况，编制了《现浇混凝土结构裂缝防治措施》望各项目部结合工程具体情况，在施工前编制项目预防混凝土结构裂缝措施，施工过程中贯彻执行。对已经产生裂缝的混凝土结构，及时分析原因，采取有效的处理方法进行处理，确保混凝土主体结构安全性和耐久性，二、混凝土裂缝产生的原因分析1塑性收缩裂缝塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现，塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态，较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。塑性裂缝产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间，环境温度、风速、相对湿度等等。2沉降收缩裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝呈梭形，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30～45度角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度宽度0.3～0.4mm，受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。3温度裂缝温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，(当水泥用量在350-550kg／m3，每立方米混凝土将释放出17500-27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝士的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝士表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错。梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边，深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一。受温度变化影啊较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显，此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。混凝土结构成型后，没有及时覆盖，表面水分散失快，体积收缩大，而混凝土内部湿度变化小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面的收缩。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错，梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边。深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。三、裂缝的防治措施1混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量。2增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5％之间。3避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。4在易裂的边缘部位设置暗粱，提高该部位的配筋率。提高混凝土的极限拉伸。5在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下．后浇缝间距20-30m。保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。6严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5％以下)。7控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。8采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。9根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。(1)加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。(2)混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上．混凝土的现场试块强度不低于C5.7)采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。(3)根据《青岛市住宅工程质量通病防治手册》有关措施要求进行防治，四、混凝土裂缝处理方法1、裂缝原因分析混凝土裂缝处理，是指采取科学的方法对混凝土裂缝进行修复的技术。混凝土裂缝一般有三种状态：静止裂缝，活动裂缝，正在发展的裂缝。混凝土裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素：判断裂缝是活动的还是静止的；是否影响结构安全；一般情况下应在裂缝趋于稳定，不再发展后进行处理，如果影响结构安全，要进行加固处理。修补的主要目的是什么？是减少过多的渗漏、使裂缝处完全不漏水；防止钢筋锈蚀；是否需要加固处理；2、混凝土裂缝处理的几种常见方法：2.1.树脂灌注法；2.2.表面封闭法；2.3.钻孔嵌塞法；2.4.柔性封闭法；2.5.表面附加钢筋法；2.6.灌浆法；2.7.干嵌填法；2.8.钉合法；2.9.聚合物浸入法（重力渗入和真空渗入）；2.10.迭合面层和表面处理法等等。3、常见的混凝土裂缝处理的基本原理、要点：3.1.树脂灌注法：环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度，并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀，树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外，当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时，通常不易采用树脂灌注法。北京冶建工程裂缝处理中心开发的具有国际领先水平的工程师自动低压灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一。2.聚合物浸入法3.2.1重力渗入法低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面、楼面的不小于0.1㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤，使树脂溢于裂缝表面。3.2.2真空渗入法更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封，抽去真空，使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。3.3.钉合法当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时，使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中，用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。3.4.表面封闭法这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝，通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。3.5.灌浆法3.5.1普通水泥灌浆大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝，有时可通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。3.5.2聚合物灌注：基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰氨聚合物的灌浆料，和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料，起到封闭裂缝的作用，可在潮湿环境中使用3.6.钻孔嵌塞法这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水，孔中应填入柔性沥青来代替砂浆；如果灌注栓塞的作用比较重要，孔中则要灌注环氧树脂。3.7.柔性密封法通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。3.8.粘贴法当运动不止作用于一个平面时，或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时，或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝，仅将带的边缘部分粘住。3.9.附加钢筋法3.9.1普通钢筋首先将裂缝密闭，然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔，将环氧树脂注入孔内，再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。3.9.2外部施加预应力通过后张法施加应力，来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。3.10.干嵌填法用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝，形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽，大约25㎜宽、25㎜深，清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。3.11.迭合面层法：当结构表面存在大量的裂缝，而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时，用这个方法来密闭、覆盖（不是修复）裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。五、混凝土裂缝处理方案（案例一）1、裂缝原因分析：分析混凝土裂缝形成原因、裂缝形式及程度；2、根据裂缝情况决定采取的处理方法；本工程采用表面封闭法、开槽封闭法进行处理；3、施工准备（工程师RA6微细裂缝封闭膏处理）3.1、材料准备工程师RA6微细裂缝封闭膏（混凝土裂缝表面封闭专用）为双组份灰色膏状胶，采用最新的Lop树脂合金体系，特别针对混凝土微细裂缝的封闭及表面缺损的修补而研制。具有极强粘结力和韧性，刚柔结合，有效防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵蚀，并防止开裂混凝土结构的进一步损坏，提高建筑物的耐久性。3.2、工机具准备腻子刀或刮板、取料容器、搅拌棒、尺子、钢丝刷等4、工艺要求4.1、基层处理要求剔除混凝土基层表面的疏松部分，用酒精擦净浮灰，保持干燥。4.2、配比搅拌使用要求按甲：乙=2：1配合并搅拌均匀，静置10分钟，使用时在搅拌一次。4.3、使用方法4.3.1、表面封闭法用腻子刀或刮板将配好的材料涂刮于裂缝表面，抹平压实，涂刮层1~2mm，干燥时间24小时，达到最终强度为14天。4.3.2、开槽封闭法沿裂缝长度方向开“U”型槽10*12mm，清理干净，嵌入配好材料压实抹平。本工程采用表面封闭法。5、用途、用量5.1、用途5.1.1、混凝土表面龟裂的封闭5.1.2、小于0.1mm混凝土微细裂缝封闭5.1.3、款裂缝开槽嵌填5.1.4、混凝土蜂窝麻面修补5.2、用量5.2.1、表面封闭法1.6kg/平方米（涂刮厚度1.0mm）;0.1kg/延米（涂刮厚度2mm，宽度35mm）5.2.2、开槽封闭法0.2kg/延米（嵌填厚度10mm，宽度12mm）6、优点及性能6.1、优点6.1.1、与混凝土同色，修补效果好6.1.2、与混凝土有极强的粘结力，功能持久6.1.3、简单方便，价格便宜6.1.4、优良的防水，防腐功能6.2、性能项目测试结果抗压强度(MPa)>60粘结强度(MPa)(与混凝土)>2.5(混凝土破坏)剪切粘结(MPa)（铁与铁）>10比重（g/cm3）1.67、施工注意事项7.1、施工时保证基层清理干净；7.2、甲料、乙料的取料容器和搅拌棒分开使用，不可混用；7.3、使用前将整桶甲料、乙料搅拌均匀，在取料；7.4、固定专人准确称取出甲料2份，乙料1份，特别注意；甲乙充分混合均匀（搅拌10分钟，否