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[摘 要]:混凝土的裂縫是不可避免的,本人結合南北方的地區差異,闡述混凝土常見裂縫的現象,介紹裂縫治理與控制的方法
[關鍵詞]:裂縫種類 裂縫現象 裂縫處理
1.混凝土裂縫種類及現象
1.1混凝土裂縫種類
混凝土裂縫受多種因素影響,主要有收縮裂縫、溫度裂縫、沉陷裂縫、張拉裂縫、化學裂縫、凍脹裂縫(冬施)。
1.2混凝土裂縫的現象
1.2.1 收縮裂縫的現象
裂縫多在新澆筑并暴露于空氣中的結構構件表面出現,有塑態收縮、沉陷收縮、干燥收縮、碳化收縮、凝結收縮等收縮裂縫,這種裂縫不深也不寬。
1.2.2 溫度裂縫的現象
溫度裂縫走向無規律,大面積結構溫度裂縫往往是縱橫交錯。
梁板類溫度裂縫多平行于短邊。貫穿的溫度裂縫,一般與短邊平行或接近平行。裂縫寬度一般在0.5mm以下。
表面溫度裂縫多在施工期間出現,貫穿的溫度裂縫在澆筑經2~3個月或更長時間發生,縫寬是冬季寬夏季變細。
沿截面高度,裂縫呈上寬下窄多數,個別也有下寬上窄,遇頂部和底部配筋較多的結構,也有中間寬兩端窄的梭形裂縫。
1.2.3 沉陷裂縫的現象
沉陷裂縫多屬深度或貫穿性裂縫,有的上部,有的在下部,一般與地面垂直或呈30~45°角方向發展。
較大的貫穿性沉陷裂縫,往往上下或左右有一定的錯距,裂縫寬度與荷載大小及不均勻沉降值有關,而與溫度變化關系不大。
1.2.4 張拉裂縫的現象
常在預應力大型屋面板、墻板、槽形板的上表面或端頭出現裂縫。預應力吊車梁、桁架等多在端頭出現裂縫。
板面多為橫向裂縫,在板角部位呈45°角度;端橫肋靠近縱肋部位的裂縫,基本平行于肋高;縱肋端頭裂縫呈斜向。
此外,預應力吊車梁、桁架等構件的端頭錨固區,常出現沿預應力筋方向的縱向裂縫,并斷續延伸一定長度,矩形梁有時貫通全梁。
桁架端頭有時還出現垂直裂縫,其中拱形桁架上弦往往產生橫向裂縫。
1.2.5 化學裂縫的現象
在梁、柱表面與鋼筋平行的縱向裂縫;板式構件的板底沿鋼筋位置出現裂縫,縫隙中還夾有斑黃色銹跡。
混凝土表面呈現塊狀崩裂,裂縫無規律性。
在澆筑混凝土后半年或更長時間發生不規則的崩裂,裂縫呈大網格狀,中心突起,向四周擴散。
在澆筑混凝土后兩個月左右出現大小不等的園形或類園形崩裂、剝落,類似“出豆子”,內有白黃色顆粒。
1.2.6 凍脹裂縫的現象
在結構構件表面沿主筋、箍筋方向出現寬窄不一的裂縫,深度一般到主筋。后張法應力構件,沿預應力筋孔道方向出現縱向裂縫。
2.混凝土裂縫治理及預控
2.1混凝土裂縫治理
2.1.1 收縮裂縫的治理
(1) 如混凝土仍有塑性,可采取壓抹一遍或重新振搗的辦法,并加強養護。
(2) 如混凝土已硬化,可向裂縫內散入干水泥粉,然后加水潤濕,或在表面抹薄層水泥砂漿。
(3) 也可在裂縫表面涂環氧膠泥或粘貼環氧玻璃布進行封閉處理。
2.1.2 溫度裂縫的治理
(1) 對表面裂縫,可采取涂兩遍環氧膠泥或貼環氧玻璃布,以及抹、噴水泥砂漿等方法進行表面封閉處理。
(2) 對防水防滲的結構,大于0.1mm寬度的貫穿性裂縫,采用灌水泥漿或環氧漿液進行裂縫修補,或者灌漿與表面封閉同時采用。小于0.1mm的裂縫,可不處理或只作表面處理。
3.1.3 沉陷裂縫的治理
應會同設計等有關部門對結構進行適當的加固處理。
3.1.4 張拉裂縫的治理
(1) 輕微的張拉裂縫,可不作任何處理或采取涂刷環氧膠泥、粘貼環氧玻璃布等方法進行封閉處理。
(2) 嚴重的裂縫將明顯降低結構剛度,采取預應力加固或用鋼筋混凝土圍套、鋼套箍等方法處理。
2.1.5 化學裂縫的治理
鋼筋銹蝕膨脹裂縫,應鑿除主筋周圍含鹽混凝土,鐵銹用噴砂法清除,然后用噴漿或加圍套方法修補。
2.1.6 凍脹裂縫的治理
(1) 對一般裂縫可用環氧膠泥封閉。
(2) 對較寬較深裂縫,用環氧砂漿補縫或再加貼環氧玻璃布處理。
(3) 對較嚴重的裂縫,將剝落疏松混凝土鑿去,加焊鋼絲后,再重新澆筑一層細石混凝土并加強養護。
2.2混凝土裂縫預控
2.2.1 收縮裂縫預控措施
(1) 混凝土配制時要嚴格控制水灰比和水泥用量,選用良好的級配和砂率,攪合均勻,振搗密實。澆筑前將基層和模板澆水濕潤。澆筑后及時的認真的養護,可在混凝土表面噴一度氯偏乳液養護劑,或覆蓋塑料薄膜。氣溫高、濕度低或風速大的天氣施工,澆筑后應及時噴水養護,但不宜使用溫度太低的水直接澆混凝土表面。
(2) 混凝土振搗要充分,但又不能過分。
(3) 混凝土初凝后終凝前進行二次抹壓,但避免在混凝土表面撤干水泥刮抹。
2.2.2 溫度裂縫預控措施
(1) 控制好混凝土原材料的質量,搞好混凝土配合比設計,掌握好混凝土攪拌,嚴格分層施工澆搗密實。
(2) 細長結構構件采取分段間隔施工,設置適當的施工縫或間斷線。
(3) 在結構薄弱部位及孔洞四角配置溫度筋。
(4) 養護時控制升溫速度不大于15℃/小時,降溫速度不大于10℃/小時,并緩慢暴露混凝土,避免急熱。養護期間控制結構與外界溫度差在25℃。以內。
(5) 對于大體積混凝土除了上述措施外,另外要求選用低水化熱水泥配制混凝土,或摻加適量的粉煤灰、減水劑以降低水化熱。在設計允許情況下,可拋入塊石,降低水化溫度。夏天施工可用冰水拌制混凝土,降低混凝土入模溫度。分層澆筑、分塊澆筑,留后澆帶。結構中通水管的降低結構內溫度。混凝土澆筑在巖石地基或原層的混凝土墊層上時,可在巖石或混凝土墊層上設置防滑隔離層,在截面變化大的地方設置漸變形式,以消除或減小約束作用。加強大體積混凝土的溫度控制,混凝土拌制要低于25℃,澆筑要低于30℃,混凝土與大氣溫度差不大于25℃,混凝土車內外溫度差宜在20℃以內。加強養護過程中的測溫工作,發現溫差太大,及時采取保溫措施。脫模時防止混凝土表面急劇冷卻。
2.2.3 沉陷裂縫預控措施
(1) 對軟土地基、填土地基必須充分的夯實加固。
(2) 模板及其支撐應有足夠的強度和剛度,并使地基受力均勻。按規定時間拆模。
(3) 結構相差很大的部分間應設置沉降縫。
2.2.4 張拉裂縫預控措施
(1) 控制混凝土配合比及攪拌,加強混凝土振搗。
(2) 預應力筋張拉和放松時,混凝土強度必須達到規定值。張拉預應力準確,放松預應筋緩慢。
(3) 施加預應力的鋼筋端部的混凝土中應放置鋼筋網片。
2.2.5 化學裂縫預控措施
(1) 嚴格控制摻加氯化物量,并在摻加氯化物同時摻加適量的阻銹劑(亞硝酸鈉)。海砂作細骨料時,其氯化物含量應控制在砂重的0.1%以內。避免用海水拌制混凝土。適當增厚混凝土保護層或對鋼筋涂防腐蝕涂料。提高混凝土密實度,降低滲透率。
(2) 采用含鋁酸三鈣少的水泥,或滲加火山灰滲料。避免采用含硫酸鹽或鎂鹽的水拌制混凝土。
(3) 防止采用含活性氧化硅的骨料配制混凝土,采用低堿性水泥和摻火山灰的水泥配制混凝土。
(4) 防止使用含游離氧化鈣多的水泥配制混凝土,若要用必須進行處理。
2.2.6 凍脹裂縫預控措施
(1) 冬季施工的混凝土,應采用普通水泥,低水灰比,并摻加適量早強劑。對混凝土采用蓄熱保溫或加熱養護,直到達到40%的設計強度。
(2) 避免在冬期進行孔道灌漿,必要時,應摻加早強型防凍減水劑,或摻加氣劑。灌漿后進行加熱養護,直到達到規定的強度。
裂縫產生的原因不一定是單一的,往往產生的原因綜合性較強,在裂縫“控”和“治”上要具體問題具體分析,最大限度上獲得“控”“治”成果。