浅谈混凝土各种裂缝的预控和治理

浅谈混凝土各种裂缝的预控和治理

盛春忠

中联世纪建设集团有限公司江苏海门226100

摘要:混凝土的裂缝是不可避免的,本人结合南北方的地区差异,阐述混凝土常见裂缝的现象,介绍裂缝治理与控制的方法。

关键词:裂缝种类;裂缝现象;裂缝处理

1.混凝土裂缝种类及现象

1.1混凝土裂缝种类

混凝土裂缝受多种因素影响,主要有收缩裂缝、温度裂缝、沉陷裂缝、张拉裂缝、化学裂缝、冻胀裂缝(冬施)。

1.2混凝土裂缝的现象

1.2.1收缩裂缝的现象

裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面出现,有塑态收缩、沉陷收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝,这种裂缝不深也不宽。

1.2.2温度裂缝的现象

温度裂缝走向无规律,大面积结构温度裂缝往往是纵横交错。

梁板类温度裂缝多平行于短边。贯穿的温度裂缝,一般与短边平行或接近平行。裂缝宽度一般在0.5mm以下。

表面温度裂缝多在施工期间出现,贯穿的温度裂缝在浇筑经2~3个月或更长时间发生,缝宽是冬季宽夏季变细。

沿截面高度,裂缝呈上宽下窄多数,个别也有下宽上窄,遇顶部和底部配筋较多的结构,也有中间宽两端窄的梭形裂缝。

1.2.3沉陷裂缝的现象

沉陷裂缝多属深度或贯穿性裂缝,有的上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30~45°角方向发展。

较大的贯穿性沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的错距,裂缝宽度与荷载大小及不均匀沉降值有关,而与温度变化关系不大。

1.2.4张拉裂缝的现象

常在预应力大型屋面板、墙板、槽形板的上表面或端头出现裂缝。预应力吊车梁、桁架等多在端头出现裂缝。

板面多为横向裂缝,在板角部位呈45°角度;端横肋靠近纵肋部位的裂缝,基本平行于肋高;纵肋端头裂缝呈斜向。

此外,预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固区,常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝,并断续延伸一定长度,矩形梁有时贯通全梁。

桁架端头有时还出现垂直裂缝,其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝。

1.2.5化学裂缝的现象

在梁、柱表面与钢筋平行的纵向裂缝;板式构件的板底沿钢筋位置出现裂缝,缝隙中还夹有斑黄色锈迹。

混凝土表面呈现块状崩裂,裂缝无规律性。

在浇筑混凝土后半年或更长时间发生不规则的崩裂,裂缝呈大网格状,中心突起,向四周扩散。

在浇筑混凝土后两个月左右出现大小不等的园形或类园形崩裂、剥落,类似“出豆子”,内有白黄色颗粒。

1.2.6冻胀裂缝的现象

在结构构件表面沿主筋、箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,深度一般到主筋。后张法应力构件,沿预应力筋孔道方向出现纵向裂缝。

2.混凝土裂缝治理及预控

2.1混凝土裂缝治理

2.1.1收缩裂缝的治理

(1)如混凝土仍有塑性,可采取压抹一遍或重新振捣的办法,并加强养护。

(2)如混凝土已硬化,可向裂缝内散入干水泥粉,然后加水润湿,或在表面抹薄层水泥砂浆。

(3)也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

2.1.2温度裂缝的治理

(1)对表面裂缝,可采取涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理。

(2)对防水防渗的结构,大于0.1mm宽度的贯穿性裂缝,采用灌水泥浆或环氧浆液进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。小于0.1mm的裂缝,可不处理或只作表面处理。

3.1.3沉陷裂缝的治理

应会同设计等有关部门对结构进行适当的加固处理。

3.1.4张拉裂缝的治理

(1)轻微的张拉裂缝,可不作任何处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理。

(2)严重的裂缝将明显降低结构刚度,采取预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍等方法处理。

2.1.5化学裂缝的治理

钢筋锈蚀膨胀裂缝,应凿除主筋周围含盐混凝土,铁锈用喷砂法清除,然后用喷浆或加围套方法修补。

2.1.6冻胀裂缝的治理

(1)对一般裂缝可用环氧胶泥封闭。

(2)对较宽较深裂缝,用环氧砂浆补缝或再加贴环氧玻璃布处理。

(3)对较严重的裂缝,将剥落疏松混凝土凿去,加焊钢丝后,再重新浇筑一层细石混凝土并加强养护。

2.2混凝土裂缝预控

2.2.1收缩裂缝预控措施

(1)混凝土配制时要严格控制水灰比和水泥用量,选用良好的级配和砂率,搅合均匀,振捣密实。浇筑前将基层和模板浇水湿润。浇筑后及时的认真的养护,可在混凝土表面喷一度氯偏乳液养护剂,或覆盖塑料薄膜。气温高、湿度低或风速大的天气施工,浇筑后应及时喷水养护,但不宜使用温度太低的水直接浇混凝土表面。

(2)混凝土振捣要充分,但又不能过分。

(3)混凝土初凝后终凝前进行二次抹压,但避免在混凝土表面撤干水泥刮抹。

2.2.2温度裂缝预控措施

(1)控制好混凝土原材料的质量,搞好混凝土配合比设计,掌握好混凝土搅拌,严格分层施工浇捣密实。

(2)细长结构构件采取分段间隔施工,设置适当的施工缝或间断线。

(3)在结构薄弱部位及孔洞四角配置温度筋。

(4)养护时控制升温速度不大于15℃/小时,降温速度不大于10℃/小时,并缓慢暴露混凝土,避免急热。养护期间控制结构与外界温度差在25℃。以内。

(5)对于大体积混凝土除了上述措施外,另外要求选用低水化热水泥配制混凝土,或掺加适量的粉煤灰、减水剂以降低水化热。在设计允许情况下,可抛入块石,降低水化温度。夏天施工可用冰水拌制混凝土,降低混凝土入模温度。分层浇筑、分块浇筑,留后浇带。结构中通水管的降低结构内温度。混凝土浇筑在岩石地基或原层的混凝土垫层上时,可在岩石或混凝土垫层上设置防滑隔离层,在截面变化大的地方设置渐变形式,以消除或减小约束作用。加强大体积混凝土的温度控制,混凝土拌制要低于25℃,浇筑要低于30℃,混凝土与大气温度差不大于25℃,混凝土车内外温度差宜在20℃以内。加强养护过程中的测温工作,发现温差太大,及时采取保温措施。脱模时防止混凝土表面急剧冷却。

2.2.3沉陷裂缝预控措施

(1)对软土地基、填土地基必须充分的夯实加固。

(2)模板及其支撑应有足够的强度和刚度,并使地基受力均匀。按规定时间拆模。

(3)结构相差很大的部分间应设置沉降缝。

2.2.4张拉裂缝预控措施

(1)控制混凝土配合比及搅拌,加强混凝土振捣。

(2)预应力筋张拉和放松时,混凝土强度必须达到规定值。张拉预应力准确,放松预应筋缓慢。

(3)施加预应力的钢筋端部的混凝土中应放置钢筋网片。

2.2.5化学裂缝预控措施

(1)严格控制掺加氯化物量,并在掺加氯化物同时掺加适量的阻锈剂(亚硝酸钠)。海砂作细骨料时,其氯化物含量应控制在砂重的0.1%以内。避免用海水拌制混凝土。适当增厚混凝土保护层或对钢筋涂防腐蚀涂料。提高混凝土密实度,降低渗透率。

(2)采用含铝酸三钙少的水泥,或渗加火山灰渗料。避免采用含硫酸盐或镁盐的水拌制混凝土。

(3)防止采用含活性氧化硅的骨料配制混凝土,采用低碱性水泥和掺火山灰的水泥配制混凝土。

(4)防止使用含游离氧化钙多的水泥配制混凝土,若要用必须进行处理。

2.2.6冻胀裂缝预控措施

(1)冬季施工的混凝土,应采用普通水泥,低水灰比,并掺加适量早强剂。对混凝土采用蓄热保温或加热养护,直到达到40%的设计强度。

(2)避免在冬期进行孔道灌浆,必要时,应掺加早强型防冻减水剂,或掺加气剂。灌浆后进行加热养护,直到达到规定的强度。

裂缝产生的原因不一定是单一的,往往产生的原因综合性较强,在裂缝“控”和“治”上要具体问题具体分析,最大限度上获得“控”“治”成果。

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