混凝土裂缝处理【五篇】(全文完整)

发布时间:2023-08-19 20:30:05   来源:心得体会    点击:   
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在建筑工程施工中,混凝土裂缝的产生是一个普遍存在的问题,而裂缝的解决也是一个较为棘手的问题。混凝土裂缝产生的原因是多方面的,有变形引起的:如收缩、膨胀、沉降等原因引起的裂缝;有外部荷载引起的:混凝土养下面是小编为大家整理的混凝土裂缝处理【五篇】(全文完整),供大家参考。

混凝土裂缝处理【五篇】

混凝土裂缝处理范文第1篇

【关键词】:混凝土裂缝;
预防措施;
处理修补

中图分类号:TU7 文献标识:B 文章编号:1997-0668(2008)0210003-02

在建筑工程施工中,混凝土裂缝的产生是一个普遍存在的问题,而裂缝的解决也是一个较为棘手的问题。混凝土裂缝产生的原因是多方面的,有变形引起的:如收缩、膨胀、沉降等原因引起的裂缝;
有外部荷载引起的:混凝土养护不当;
外添加剂问题等引起的裂缝。

混凝土裂缝的产生若不加以预防采取措施解决,它的进一步发展延伸会导致内部钢筋等产生腐蚀,降低钢筋混凝土结构的承载力、抗渗性能、耐久使用年限,甚至会影响人民的生命及财产安全。在工程中完全消除裂缝是不可能的,规范中也有明确规定对有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽、深度的裂缝。但作为施工过程中应尽量采取有效的预防和技术保障措施来有效的控制裂缝的产生,尽量少产生或尽量减少裂缝宽度、深度,尤其要避免出现在关键部位或有害裂缝。

混凝土中常见的裂缝主要有以下这些:①干缩裂缝;
②塑性收缩裂缝;
③沉降裂缝;
④温度裂缝;
⑤化学反应引起的裂缝。

1. 干缩裂缝的产生原因及主要预防措施

一般出现在混凝土浇筑完毕养护后的一周左右,这种裂缝的产生是由于混凝土表面水分蒸发过快而内部变化较小产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,干缩裂缝越易产生。混凝土干缩裂缝的产生和水灰比、水泥成分、水泥用量、集料的性质和用量以及外添加剂等因素有关。因此为了防止干缩裂缝的产生可采取以下预防措施:①选用收缩量较小的水泥,如采用中低热水泥和粉煤灰水泥;
②控制水灰比,掺适量减水剂;
③施工中控制配合比,用水量不得超过配合比中的用水量;
④注重混凝土的养护;
⑤设置合理的收缩缝。

2. 塑性收缩裂缝的产生原因及主要预防措施

塑性收缩裂缝是由于混凝土表面失水过快引起的,一般在干热、大风天气容易产生;
影响的因素主要有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速及相对湿度等。

预防措施主要有:①选用干缩性小、早期强度高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;
②严格控制水灰比,添加高效减水剂,减少水泥用量和用水量;
③浇筑混凝土前浇水湿润基层和模板;
④及时养护,避免高温或大风导致水分的过量过速蒸发。

3. 沉降裂缝的产生原因及主要预防措施

沉降裂缝是由于基层的不均匀沉降或模板支撑间距过大或模板本身刚度不足等原因所致。预防的主要措施有:①基土要分层夯实和加固;
②保证模板的足够刚度,支撑间距要按计算模板方案操作;
③防止基底被水浸泡;
④注意拆模时间及顺序;
⑤在冻土上搭设要采取一定的预防措施。

4. 温度裂缝的产生原因及主要预防措施

温度裂缝都产生在大体积混凝土表面或温差较大的地区。由于混凝土体积大,大量水化热积聚在内部不易散发,导致混凝土内部温度急剧上升,而外部散热较快,从而产生内外的较大温差,使得内外热胀冷缩程度不同,使得混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉极限强度时就产生裂缝。主要预防措施有:①选用低中热水泥;
②减少水泥用量;
③降低水灰比;
④改善骨料级配,掺加外添加剂减少水泥用量降低水化热;
⑤改善混凝土搅拌工艺,降低混凝土浇筑温度;
⑥掺加一定的减水、增塑、缓凝等外加剂,改善混凝土的流动性、保水性、降低水化热;
⑦高温季节注意控制混凝土温升,降低浇筑时温度;
⑧大体积混凝土合理安排施工工序、分层分块浇 筑,利于及时散热,减小约束;
或在大体积混凝土内部设置冷却管道,减小内外温差;
加强温度监控及时采取冷却措施;
⑨预留温度缝;
⑩容易开裂部位配置增强抗拉强度的钢筋或纤维材料减少裂缝产生的机率。

5. 化学反应引起的裂缝及主要预防措施

混凝土搅拌后碱性骨料产生的一些碱性离子与某些活性骨料产生化学反应,吸水体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这些裂缝一般出现在结构使用期间,一旦发生很难补救。主要预防措施有:①选用低碱水泥、外加剂或碱活性小的骨料;
②添加外加剂降低碱骨料反应。

混凝土振捣不良或钢筋保护层不足,使得外界物质容易侵蚀钢筋,使得体积增大,导致沿钢筋方向的混凝土开裂。主要预防措施有:①保证钢筋保护层厚度;
②保证混凝土良好级配,振捣密实;
③对钢筋事先采取防锈蚀措施。

以上是混凝土结构产生裂缝的一些具体原因及针对性事先控制裂缝产生的一些预防措施。但是在生产施工过程中并不是预防了就能绝对避免,只是减少发生的概率而已,因此裂缝的后期处理弥补就必不可少。

(1)表面修补

这是一种简单的修补方法,针对混凝土表面开裂不影响结构稳定及承载力的情况。通常处理只在表面涂抹水泥浆、环氧胶泥等,同时为了防止进一步开裂可在裂缝表面粘贴玻纤网布等。

(2)结构加固

当裂缝影响结构安全时,采取加大截面积,外包型钢、粘贴增强纤维网布、喷射混凝土补强加固等措施保证结构安全。

(3)灌浆法

主要适用对混凝土结构有影响且有抗渗要求的裂缝,用压力设备将水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等胶结材料压入裂缝,使它硬化后和混凝土形成整体。

(4)嵌缝法

此法是沿裂缝凿槽,后嵌填止水材料。

(5)混凝土置换法

对于损坏严重的混凝土,先将其剔除,后置换入新的混凝土或其它材料。常用普通混凝土、水泥砂浆、改性聚合物混凝土等置换。

(6)电化学防腐法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐作用。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是比较常用的方法,这些方法受环境影响小,可以长期防腐。

(7)自身愈合法

混凝土裂缝处理范文第2篇

【关键词】混凝土;裂缝成因;防控措施

随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土施工技术得到普及和应用。泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振施工,具有提高抗渗性、改善耐久性特点。同时,泵送混凝土骨料级配的限制,胶凝材料的大量使用,产生大量的水化热,造成温度裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,应当引起足够的重视。为此,笔者就温度裂缝产生机理及如何有效控制裂缝的出现和发展,发表一下个人的浅见。

1 混凝土温度裂缝产生机理及特征

混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,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,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些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,混凝土表面就会产生裂缝,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通常是中间粗两端细,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。

2 影响因素和防治措施

混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。

对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此,防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

2.1 把握好混凝土原材料及配合比选用

2.1.1 尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。

2.1.2 掺加掺合料大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。

2.2 控制好施工工艺流程

2.2.1 改善搅拌工艺:采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝。改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。

2.2.2 严格控制浇筑流程:合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。在高温季节泵送,宜用温草袋覆盖管道进行降温,以降低入模温度。

2.2.3 注重浇筑完毕后养护:混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。

3 出现裂缝后的处理方法

混凝土裂缝的修补措施可采取以下一些方法:如表面修补法,嵌缝法,结构加固法,混凝土置换法等。

3.1 表面修补法:表面修补法主要适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴纤维布等措施。

3.2 嵌缝法:嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3 结构加固法:当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采用加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

混凝土裂缝处理范文第3篇

摘要:有效控制混凝土裂缝的发生、发展,是提高地铁隧道耐久性的关键。阐述了混凝土裂缝的种类,从收缩裂缝、温度裂缝、不均匀沉降裂缝等方面论述了裂缝产生的原因,并从工程设计、材料、施工、养护等方面提出了裂缝控制的措施与方法。对既有隧道的混凝土渗漏,根据不同情况,采取有针对性的治理方案进行治理,保障了结构的安全运营。

关键词:隧道;耐久性;裂缝;治理

0 引言

地铁隧道中钢筋混凝土耐久性不足一直困扰着地铁运营与管理部门,特别是近年来,国际上地铁隧道设计寿命都趋向于超过100年,沈阳地铁也提出了100年的设计寿命,而实际情况是,运营二三十年就已经千疮百孔,何谈百年!

提高混凝土耐久性是一个系统工程,设计、选材、施工、养护、后期的维护缺一不可。本文结合我们在天津地铁渗漏治理的一些工作,探讨提高地铁隧道钢筋混凝土耐久性的一些措施。

1混凝土裂缝的产生

混凝土劣化的直观表现是结构出现裂缝、疏松、剥落等。由于混凝土的劣化,失去对钢筋的保护,导致钢筋锈蚀、结构失去承载力,因而,控制裂缝的发生和发展是保证结构安全运营的关键[1]。归纳起来,引起混凝土裂缝的主要因素有:

1.1化学作用

1.1.1硫酸盐侵蚀

当地下水SO4 2-含量较高时,SO4 2-会与水泥中的水化产物生成新的矿物质,如与水化铝酸钙生成水化硫酸钙(体积增大1.5倍),与氢氧化钙生成石膏(体积增大1.21倍),2种盐的生成都会引起很大的内应力,其破坏特征是在表面生成几条较粗大裂缝。SO4 2-除对混凝土腐蚀外,还会渗透到钢筋表面,引起钢筋腐蚀。根据钝态金属活化理论,SO4 2-能穿透金属表面钝化膜,促使金属锈蚀[2]。

1.1.2碳化反应

碳化反应也称为中性化反应,指CO2与水泥石表面及内部毛细孔道内的水化硅酸钙及氢氧化钙起反应,引起的收缩变形,并导致混凝土碱度降低,呈中性化,从而使钝化膜失钝,诱发钢筋锈蚀。

1.1.3碱骨料反应

碱骨料反应(AAR)是指水化水泥中的碱性物质与骨料中可反应化学成分之间发生化学反应。一般来说有2类碱骨料反应。一类是碱-碳反应:碱性物质与含有碳酸盐类物质的骨料(如白云石等)发生化学反应;另一类是碱-硅反应:碱性物质与含硅酸盐类物质的骨料(如蛋白石和硅酸石灰石等)发生化学反应。碱骨料反应的结果是在水泥骨料表面发生膨胀性断裂,从而导致混凝土结构开裂,碱骨料反应发生的前提是混凝土中碱含量超标、活性骨料以及水分的存在。

1.1.4自生收缩

自生收缩是混凝土在硬化过程中水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,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、粉煤灰水泥混凝土)。

1.2物理作用

1.2.1塑性收缩

混凝土硬化前没有沉实或沉实不足或不均就会发生裂缝,这种裂缝发生在浇筑后1~3h,混凝土尚处于塑性阶段,几乎没有强度或强度很小,在重力的作用下,粗骨料等质量大的颗粒缓慢沉降密实,水、气泡等质量小的组分浮至混凝土面层,出现分层现象。混凝土因沉降竖向体积缩小1%。坍落度越大,保水性越差,凝结时间越长及混凝土越厚时,沉降收缩量越大,在下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。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,振捣时间以5~15s/次为宜,下料不宜太快,振捣要密实。

1.2.2干缩

混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多发生在混凝土表面,走向没有规律。

1.2.3温度裂缝

水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄,此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀。

1.2.4沉陷裂

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沉陷而产生裂缝,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。

除了上述的原因,环境也是引起混凝土裂缝的重要因素。

2新建隧道混凝土裂缝的预防

混凝土裂缝是不可避免的,但也是可以控制的。控制隧道裂缝,主要从设计、原材料选择、混凝土配合比和施工工艺等方面入手。

2.1设计

保持构件截面均匀,避免截面突变出现尖角、棱角,以减小混凝土收缩应力和荷载应力的集中。通过裂缝宽度验算调整主筋配筋量,把裂缝最大宽度控制在迎水面不大于0.2mm,背水面不大于0.3mm。结构配筋应加强纵向分布钢筋,其配筋应按细而密的原则配置,钢筋间距宜控制在150mm以内,必要时可加设扩张金属网,以提高混凝土的极限拉应变,控制混凝土的收缩裂缝。

2.2原材料选择

2.2.1水泥

尽量采用低标号、低水化热的水泥;在不受侵蚀性介质和冻融作用时,宜采用普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥,若采用矿渣硅酸盐水泥则必须掺外加剂,以降低泌水率。在施工中可能受冻融作用时,则优先选用普通硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。

2.2.2外加剂

外加剂应符合国家或行业标准一等品以上的质量标准,与水泥的相容性好,其使用应不影响结构的强度,并应具有微膨胀、增强、坍落度提高和损失小、收缩小等特点。

2.2.3骨料

根据泵送管路的内径,尽可能选用粒径较大的碎石。严格控制含泥量不大于1%,吸水率不大于1.5%,针、片状物含量不大于15%,粒径以5~31.5mm为宜,最大不超过40mm。

2.2.4掺合料

在普通混凝土中掺入活性矿物,如硅粉、磨细矿渣、粉煤灰等,可以改善混凝土中水泥石的胶凝物质组成,改善集料与水泥石的界面结构和界面区性能。这些对增进混凝土的耐久性及强度都有本质性的贡献。

2.3混凝土配合比

在高性能混凝土中,除掺入高效减水剂外,还掺入了活性矿物材料,它们不但增加了混凝土的致密性,而且也降低或消除了游离氧化钙的含量。在大幅度提高混凝土强度、抗渗等级的同时,也大幅度地提高了混凝土的耐久性。在满足抗渗要求的前提下,尽量减少水泥用量。在设计允许的前提下,大体积防水混凝土(因大多掺有矿物掺加料)可采用后期强度(60d或90d)进行配合比设计。

2.4施工工艺

做好施工过程中的降水、排水工作,必须做到围护结构无渗漏水,严禁带明水浇注主体结构混凝土。

对于明挖法施工采用排桩围护的结构,桩间凹槽部位应采用喷射混凝土和防水砂浆找平,尽量减少基面对新浇注的侧墙混凝土收缩的约束。

避免在炎热的夏季露天浇筑防水混凝土,夏季施工时宜将砂石预冷,例如向砂石堆上喷洒水温低的地下水或将砂石遮盖。而冬季拌合混凝土时,应将拌合水适当加热,使混凝土入模温度保持在5~10℃以上。

混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝不得接触模板,固定模板的螺栓必须穿过混凝土结构时应有止水措施。

合理划分施工段长度,适当缩短施工缝间距,分段长度宜控制在12m以内。底板、边墙、顶板施工缝尽可能对齐,必要时采取跳槽施工,也可采用后浇带。

2.5混凝土后期养护

普通混凝土一般在浇筑后12h内即开始养护。在气温高于摄氏5℃时一般采用洒水或蓄水养护,即自然养护;如平均气温低于摄氏5℃,不得浇水,养护时间不能少于14d,且蓄水养护更优于洒水养护。混凝土表面不便浇水时,应涂刷保护层,如薄膜养生液等。

3既有隧道渗漏治理

在地铁隧道中,渗漏主要发生在裂缝、疏松区、施工缝、变形缝等部位,这些部位的有效防水是保障其安全运营的关键。

转贴于 3.1裂缝渗漏治理

裂缝渗漏治理构造见图1。其工艺流程为:清理裂缝表面沿裂缝开U字槽沿裂缝两侧钻孔安装止水针头水泥基聚合物砂浆封堵冲洗裂缝注射浆料二次注浆再注水表面处理放线裂缝部位开槽涂刷2遍优止水养护。

3.2疏松区域渗漏治理

疏松区域渗漏治理构造见图2。其工艺流程为:放线彻底剔除松动混凝土(至少保障清理后的混凝土基面距锈蚀钢筋25mm)清理清洗界面埋注浆管引水界面涂刷优止水钢筋做除锈阻锈处理UP2000结构修补剂修补向注浆管注浆止水表面涂刷优止水养护。

3.3施工缝漏水治理

施工缝漏水治理构造见图3。其工艺流程为:沿漏水裂缝剔槽,槽内放背衬槽内埋注浆管再放背衬立止水封堵管内注水注浆再注浆再注水封堵注浆咀涂刷2遍优止水养护。

3.4变形缝渗漏治理

变形缝渗漏治理构造见图4。其工艺流程为:彻底清除原有嵌缝材料凿除松动破损混凝土高压水冲洗界面(如缝口破损应对锈蚀钢筋除锈阻锈破损面修补)放置背衬用立止水封堵缝隙麻丝背衬放置注浆管再用快干水泥封堵注浆管向注浆管注水注浆再注浆再注水沿变形缝两侧磨槽(宽400mm、深1.5mm)用优止水涂刷2遍槽内放置PS条嵌入聚氨酯密封膏封缝。

3.5隧道内壁混凝土整体封闭

病害治理完毕后,在整个表面使用防水密封剂进行整体封闭处理,可以减少混凝土中电解液的含量,减少被修补区域(阴极)和未修补区域(阳极)间的电位差,从而降低锈蚀速度。工程实践表明,在混凝土表面整体涂刷聚合物改性水泥基渗透结晶材料,可以有效地起到防水、防碳化的作用。

4结论

混凝土产生裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以有效控制的,裂缝的控制与防治应从设计与施工两方面进行。渗漏水是地铁隧道的质量通病,其治理是一项综合技术。在实践中,不断总结经验,用科学系统的方法研究混凝土工程裂缝,才能得到有效控制混凝土裂缝的最优方法,根据其不同特点采用相应的治理措施,可使裂缝对构件或结构的危害降到最小。

参考文献

混凝土裂缝处理范文第4篇

【关键词】水工建筑物;
裂缝;
处理;
程序

1. 前言

(1)混凝土裂缝在现阶段水利建筑物工程施工过程中,特别是枢纽工程,涉及到大体积混凝土浇筑常常会遇到的一个问题。混凝土构件产生裂缝,轻则降低混凝土耐久性,加剧混凝土碳化、侵蚀及钢筋锈蚀,影响建筑物的外观、使用寿命,重则影响结构稳定,造成质量安全事故。水工建筑物通常位于水下及水位变幅区,使得水工混凝土裂缝成了水利工程中最常见的工程病害。

(2)大量工程实践证明,混凝土工程中出现裂缝几乎是不可避免的,同时在一定的范围内也是可以接受, 各类混凝土及钢筋混凝土设计规范均有关于钢筋混凝土结构构件的最大裂缝允许宽度的相关描述。只要采取及时有效的采取措施将裂缝的危害控制在一定的范围之内,可以很大程度上避免对水工建筑物质量和安全产生不良影响。

(3)水工混凝土裂缝处理是针对水工建筑物混凝土产生的裂缝进行修补的过程,针对不同类型、不同程度的水工混凝土裂缝,有相应不同的处理方式,处理方式的不同也决定了裂缝的处理效果。在施工过程中,经常遇到施工单位发现裂缝就擅自处理,甚至只是采用简单的表面涂抹,根本不对裂缝性质进行区分,反而掩盖了裂缝的真实情况,导致问题严重化。施工期水工混凝土从发现裂缝到整个问题的处理过程,如何从程序上进行规范,本文从以下几个方面进行浅析。

2. 裂缝的发现和观测

(1)施工期水工混凝土裂缝产生的主要原因有:由施工操作(如混凝土制作、浇筑、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝;
由变形(包括温度变形、不均匀沉降、局部束缚等)引起的裂缝;
由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝。

(2)混凝土浇筑脱模后,应及时做好混凝土表面的检查,至施工期结束前,还应做好日常巡查,特别是在进行会影响到混凝土应力调整的作业前后,应注意进行例行巡查。发现混凝土出现裂缝,现场应做出明显标记,并及时做好登记和观测工作,做好检测记录。

(3)水工混凝土裂缝按外观可以划分为水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等。初期观测应详细记录好发现裂缝的时间、具置、大致形状走向、长度和宽度、是否有渗水、是否有溶出物等,观测裂缝是否继续在发展。每条裂缝布设观测点一般不少于三组,其中一组应在裂缝的最宽处,另外两组应在裂缝的首末端。初期观测过程中如果发现裂缝存在明显发展的趋势,应立即停止后继相关施工。在初期观测结果显示裂缝发展基本稳定后,应对裂缝深度进行进一步检测,以便下一步对裂缝性质进行判定。

3. 裂缝分类定性

(1)在经过一个观测期,一般不少于1个月,裂缝发展稳定,获得了一定的观测数据,可以初步判断出裂缝为贯穿裂缝、深层裂缝还是表面浅层裂缝,较严重的裂缝可委托有资质的第三方检测单位现场检测以确定。裂缝检测一般可采用凿开法、钻芯法、超声波法等。

(2)一般浅层裂缝可由建设单位组织设计、监理、施工等单位共同商定处理方案进行后续处理;
当裂缝情况比较严重,各参建单位对裂缝情况难以判定或者意见不一致时,应由建设单位邀请有关专家,采用专题会议的形式讨论确定。专家一般应包括水工混凝土制作、裂缝处理以及水工设计、施工等方面专家。

(3)裂缝处理专题会议上,各参建单位应提供的详细书面报告,包括施工过程的图文相关资料等,针对裂缝部位的描述和分析,必要时可要求设计单位进行设计演算或复核。专家经过现场踏勘、听各参建单位汇报、检查资料后,讨论形成书面意见。专家意见一般包括裂缝现状描述,裂缝成因分析,裂缝性质及危害性判定,裂缝处理原则和大致处理方案等四部分内容。提出裂缝是采用表面浅层处理、内部封堵、结构补强还是其他加固措施的方式来进行处理的建议,给出大致处理方案。

4. 处理方案细化

4.1 开始裂缝处理施工前,施工单位应对处理方案进行细化,并提交监理单位进行审核,监理审核通过后报建设单位,建设单位批准同意后,方可进行修补工作。

修补裂缝的方法很多,归纳起来主要有以下三大类。

(1)表面修补法:对于表面浅层裂缝(宽度小于S L191允许值),可先表面清理,然后采用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布等材料对裂缝表面进行涂膜,以达到修补目的。

(2)开槽充填法:当裂缝较宽且不深时,可采用沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆、水泥砂浆或沥青等材料进行填充的方法处理。

(3)注浆法:当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法进行处理。在裂缝处设置注入管,表面进行适当封堵,将配置好的修补材料注入裂缝以修补。修补材料可因地制宜选用,比如环氧、聚氨脂等有机化灌材料和树脂砂浆聚合物等无机、有机复合材料等。

4.2 如果裂缝严重影响结构强度或可能影响建筑物整体稳定与安全,除对裂缝本身进行表面或内部处理外,还需进一步采取比如加箍、加撑、加锚杆或加大构件断面等加固措施综合处理。

5. 裂缝处理及验收

(1)施工期水工混凝土裂缝应在裂缝发展基本稳定后进行修补,并宜在开度较大的低温季节进行;
修补材料强度应高于原混凝土,其变形性能宜与混凝土接近;
活动性裂缝应采用柔性材料修补。

(2)裂缝处理过程应留图文资料,监理全程旁站监督。较复杂的裂缝处理应委托有资质的施工单位,采用专业的器材、合格的材料、按照批准的措施方案,严控施工过程。

(3)裂缝处理完成后,应由建设单位组织各参建单位、质监站等进行专项检查验收,对处理效果进行评价。浅层裂缝一般可采用表面检查观测来判断处理效果;
用注浆法进行处理的深层裂缝或者贯穿裂缝,注浆后应进行钻孔取芯、压水或超声波检测,以评价处理效果;
对重要部位应适量钻孔进行取芯检查,观察缝面浆液结石的充填情况,并测定其力学指标是否满足设计要求,以大于或等于设计指标为合格。对于有些处理完毕仍然会对水工建筑物结构或者耐久性产生影响的裂缝,应按规定进行质量缺陷备案。

(4)裂缝处理检查验收通过后,相关资料应做好归档工作。在工程完工移交时,应与运行管理单位做好交接,特别是问题比较严重的混凝土裂缝,在运行期间,应继续定期观测。

混凝土裂缝处理范文第5篇

关键词:混凝土路面;
裂缝成因;
处理措施

随着我国经济社会的发展,国家对基础设施建设的投入力度不断加大,各种形式的混凝土道路也在不断兴建。混凝土道路在使用过程中容易出现路面裂缝问题,这不但会降低混凝土道路的使用年限,而且会给行车安全带来隐患,为此应采取必要的措施预防混凝路面裂缝的出现。本文作者从自己工作实际出发,分析了混凝土路面裂缝的成因及防治办法。

1 路面裂缝成因分析

混凝土道路在使用期间,受到外界载荷作用、路基不均匀沉降、道路施工质量等影响,容易导致路面裂缝的出现。这里所说的裂缝并不是微观意义上的裂缝,而是可以用肉眼观察到的裂缝;
工程中比较常见的混凝土路面裂缝有超载裂缝、沉降裂缝、施工裂缝、温度裂缝等,下面对这些裂缝的成因进行分析。

⑴沉降作用产生的裂缝;
在实际工程中,有两种情况可能导致混凝土路面出现沉降裂缝,一种是混凝土完成浇注作业以后,混凝土受到自身重力作用而出现沉降,进而导致裂缝的出现;
第二种是由于道路路基施工质量不达标,使用时路基出现沉降而使混凝土开裂。实际中后一种情况导致的路面裂缝较为常见,对混凝土道路质量影响也最大。浇注作业结束以后,粗骨料受重力作用而下沉,若遇到预埋件或钢筋的阻碍,就会产生一定的剪应力和拉应力,混凝土凝结硬化以后就会出现沉降裂缝。在混凝土浇注、振捣后的3小时内容易出现裂缝,此时若能够对其进行压平处理,则可以使混凝土裂缝重新闭合。

⑵温度作用产生的裂缝;
水泥水化过程需要释放一定的热量,导致混凝土内部温度升高,内外温差作用导致混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度时就会使混凝土开裂,进而产生温度裂缝。水泥水化后期,混凝土温度开始下降,由于旧混凝土的约束作用使得混凝土内部出现拉应力;
当外界温度突然降低时,会加重温度裂缝的产生。

⑶干缩作用产生的裂缝;
混凝土浇注结束以后就进入凝结硬化过程,由于水泥反应的生成物的体积总和小于反应物体积综合,加上混凝土搅拌的大部分用水蒸发而产生收缩,这就导致混凝土的体积产生收缩,进而在混凝土表面和内部产生拉应力,当拉应力超过混凝土极限抗拉强度以后,就容易在混凝土表面产生干缩裂缝。

⑷路面超载而引起的裂缝;
随着我国交通运输行业的快速发展,各种运输车辆不断增加,车体的载重量也不断增大,混凝土道路修建时估计的车流量可能过小,以及各高速公路车辆超载情况时常发生,这就导致混凝土路面所承受的荷载增大,这不但会导致混凝土路面出现裂缝,而且严重时会使混凝土道路出现断板现象,严重影响了道路行车安全,为此相关管理部门应当加大对超载车辆的查处力度。

2 路面裂缝预防办法分析

2.1 注重原材料的选择

在进行混凝土路面设计施工时,应当重视混凝土原材料的选择,这不仅能够预防混凝土裂缝的出现,而且可以提高混凝土的耐久性。道路混凝土中水泥是重要的原材料,在进行水泥选择时应当选用弹性模量低、抗磨、收缩小、抗弯抗拉强度高的水泥,工程中比较常用的品种有道路硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等。混凝土细骨料应当选用洁净、质地坚硬的人工砂或者天然砂,应当具有较小的比表面积以及较高的密实度;
严格控制细骨料的含泥量,理论上要求不能超过2%,这样可以在一定程度上提高混凝土路面的抗裂性。对于高等级混凝土路面,应当选用具有较高耐磨性、坚固性、强度等粗骨料;
骨料的最大粒径应当控制不超过40mm,级配需符合设计要求;
最大含泥量不能超过1%,若粗骨料的含泥量超过1%则应当进行清洗,满足规范要求后方可用于混凝土道路施工。为了有效的提高混凝土路面的强度,延长混凝土凝结硬化的时间,混凝土路面施工时可以添加适量的高效缓凝减水剂,这对于提高混凝土路面的抗裂性有很大帮助。

2.2 加强混凝土路面的养护

对于混凝土路面来说,及时、有效的养护不但能够在确保水泥水化的进行,预防混凝土个干缩裂缝的出现,而且可以保证混凝土强度达到设计要求,进而提升混凝土路面的抗裂性。混凝土路面常用的养护方法主要有以下几种:①湿法养护;
混凝土路面完成振捣作业后,在其表面覆盖有较强蓄水能力的麻袋、锯末、草袋等,然后向覆盖物上进行浇水养护,这样可以使混凝土表面长期处于湿润状态,预防混凝土内部水分蒸发,同时又能够及时补充蒸发掉的水分。这种养护方法经济性好、材料来源广泛、施工方法简单易行,但养护用水量大,容易受到外界环境的影响,不适宜水资源缺乏的地区。②喷洒养护剂法;
混凝土路面完成振捣作业后,可以在其表面喷洒养护剂,它能够在混凝土表面形成保护层以阻止混凝土内部水分的蒸发,进而实现保水的目的。对于受实际条件限制而不能采用湿养护法的地区,可以考虑采用这种养护方法;
但养护剂受阳光照射时容易出现破损,影响混凝土的养护效果,为此不应在寒冷或者干热条件下使用。

2.3 加强混凝土路面的保护

对于混凝土路面应注重日常清扫,及时清理路肩上的杂物和泥土。混凝土路面接缝处出现填充料溢出情况时,应当先对接缝进行清理,然后使用填充料进行填补,这样可以预防砂石等物体进入接缝,导致混凝土路面不能进行有效的伸缩变形,进而使混凝土路面产生裂缝。对于混凝土道路的各种排水设施要经常进行疏通和检查,以避免混凝土路面受到侵蚀。混凝土温度收缩时容易出现应力集中,严重时会导致混凝土路面出现断板现象,为此必须隔一段距离对混凝土路面进行切缝处理,实际工程中经常使用切缝机进行切缝作业;
在混凝土路面强度达到1.2Mpa以后,就可以对混凝土路面进行软切割。混凝土道路路基施工质量不过关,容易导致沉降裂缝的出现,为此应当重视混凝土路基施工;
根据工程所在地实际情况,选用合理的施工顺序,严格控制填土的含水率,注重路基的压实遍数和压实功,每次碾压的厚度应控制在20cm以内;
若地基土以下存在软弱土层,则应当对其进行换填处理。

3 路面裂缝的处理办法分析

混凝土路面在使用过程中,经常会遇到混凝土开裂情况,而且混凝土裂缝会随着时间的增长而变宽、变长,这会影响混凝土路面的耐久性和形成安全。在混凝土路面裂缝出现后,应当及时查找问题出现的原因,针对不同的原因采取相应的办法进行处理,实际工程中比较常用的办法主要有以下几种:

⑴混凝土路面表面裂缝的处理措施;
若混凝土路面裂缝没有贯穿混凝土板厚而仅出现在混凝土表面,这时可以沿着裂缝发展方向,以裂缝为中心向左右两侧开挖宽度为40cm、深度不小于裂缝深度的沟槽,沟槽的底面和两侧应当具有一定的粗糙度。将沟槽内的杂物清除干净,然后先在沟槽内涂刷一层水泥浆,水泥浆应当具备一定的稠度,具体应以不出现手指刮痕为限;
然后再向沟槽内填充细石混凝土,注重填充混凝土的养护。

⑵ 混凝土路面贯穿裂缝的处理措施;
若混凝土路面的裂缝贯穿了整个混凝土路面,但是裂缝没有对道路基层造成破坏,这时可以采取与混凝土路面表面裂缝相类似的处理办法,此时应当以混凝土路面的厚度作为沟槽的深度。在涂刷完水泥浆以后,应当现在沟槽内铺设两层间距为20cm×20cm、直径为6cm的钢筋网片,然后再浇注细石混凝土;
同时要在沟槽的两侧设置一定宽度的伸缩缝,伸缩缝内应当填充能够防止雨水侵入的沥青胶,这样可以有效避免雨水对伸缩缝的侵蚀。

⑷ 路基受到裂缝破坏的处理措施;
若混凝土裂缝处有混凝土块脱落,下雨天发现混凝土路面裂缝处出现翻浆,严重时甚至能够发现版面裂缝的扩展,此时混凝土路面基层已经发生破坏。这时应当将混凝土路面裂缝处的进行大范围破除,先对道路路基进行维修、处理,在路基修复满足使用要求后,再进行混凝土路面的浇注。

总之,混凝土路面裂缝的产生有多方面的因素,无论设计方面、还是施工方面都存在一些不足。但是可以通过注重原材料的选择、加强混凝土路面的养护、加强混凝土路面的保护等措施去预防,将其危害降到最低,从而延长混凝土路面的使用寿命。

参考文献:

[1] 曹永先.道路工程施工[M].北京:化学工业出版社,2010.1

[2]马如军.浅谈农村村道水泥混凝土路面裂缝的处理[J].青海交通科技,2011,(1):131-132