建筑施工混凝土裂缝的预防与处理.docx

.建筑施工混凝土裂缝的预防与处理(内蒙古第二电力建设工程有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010050)摘 要：文章对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了 探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。 关键词：混凝土；裂缝；预防；处理中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：HT K10076921(XX)03027502混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于砼 施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的砼中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝 ，正是由于这些初始缺陷的存在才使砼呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂 缝，对砼的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在砼受到荷载、温差等作用之 后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是砼工程中常 说的裂缝。砼建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生 腐蚀，降低钢筋砼材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严 重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。 只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋砼规范也明确规定：有些 结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制 裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂 缝的出现，从而确保工程质量。砼裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当 和化学作用引起的裂缝等。在实际工程中，根据实际情况解决问题。1 砼工程中常见裂缝及预防1.1 干缩裂缝及预防干缩裂缝多出现在砼养护结束后的一段时间或是砼浇筑完毕后的1周左右。水泥浆中水 分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于砼内外水分蒸发 程度不同而导致变形不同的结果：砼受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内 部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到砼内部约束，产生较大拉应力而产生裂 缝。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，大体积砼中平面部位多见，较薄的梁 板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响砼的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响砼的耐久性， 在水压力的作用下会产生水力劈裂影响砼的承载力等。主要预防措施：选用收缩量较小的水泥。砼的干缩受水灰比的影响较大，水灰 比越大，干缩越大，因此在砼配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减 水剂。严格控制砼搅拌和施工中的配合比，砼的用水量绝对不能大于配合比设计所给定 的用水量。加强砼的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长 砼保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。五是在砼结构中设置合适的收缩缝。1.2 塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指砼在凝结之前，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。其产生的主要原因 为：砼在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者砼刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风 力的影响，砼表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使砼体积急剧收缩，而此时砼 的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响砼塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、 砼的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。主要预防措施：选用干缩值较小早期强度较高的水泥。严格控制水灰比，掺加 复合型高效减水剂来增加砼的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。浇筑砼之前，将 基层洒水充分湿润和模板浇水均匀湿透。混凝土表面及时覆盖塑料薄膜等保湿材料，确 保砼终凝前表面湿润，或者在砼表面喷洒养护剂等进行养护。在高温和大风天气要设置 遮阳和挡风设施，及时养护。1.3 沉陷裂缝及预防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，致使砼结构产生裂缝。此类裂缝多为深进 或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，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 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。主要预防措施：对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行夯实。支撑脚 手架底部增设垫板并设置扫地杆加固。保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并 使地基受力均匀。防止砼浇筑过程中地基被水浸泡。模板拆除的时间不能太早，且 要注意拆模的先后次序。1.4 温度裂缝及预防温度裂缝多发生在大体积砼表面或温差变化较大地区的砼结构中。砼浇筑后，在硬化过 程中，水泥水化产生大量的水化热。由于砼的体积较大，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，而砼表面散热较快，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，使砼表面产生一定的拉应力。当拉应力超过砼 的抗拉强度极限时，砼表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在砼施工中后期。在砼的施工中 当温差变化较大，或者是砼受到寒潮的袭击等，会导致砼表面温度急剧下降，而产生收缩， 表面收缩的砼受内部砼的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在砼表面 较浅的范围内产生。主要预防措施：尽量选用低热或中热水泥。减少水泥用量。降低水灰比。改善 骨料级配。对砼骨料进行洒水降温及用深井水或冰水进行搅拌，降低砼的入模 温度。在砼中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂。高温季节浇筑 时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制砼的温升，降低浇筑砼的温度。大体积砼的温度 应力与结构尺寸相关，砼结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、 分块浇筑。在大体积砼内部设置蛇形环状冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小砼的内 外温差。10加强砼温度的监控。11预留温度收缩缝。12减小约束，浇筑砼前宜 在基岩和老砼上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。13加强砼养护，砼浇筑 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，保证砼表面缓 慢冷却。在寒冷季节，砼表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。14砼中配置温度配筋 或者掺入纤维材料将砼的温度裂缝控制在一定的范围之内。1.5 化学反应引起的裂缝及预防碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋砼结构中最常见的由于化学反应而引起的 裂缝。砼拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境 中的水而体积增大，造成砼酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在砼结构使用期间，一旦出 现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施：选用碱活性小的 砂石骨料。选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。 由于砼浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入砼使钢筋产生锈蚀，锈蚀 的钢筋体积膨胀，导致砼胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。通常的 预防措施有：保证钢筋保护层的厚度。砼级配要良好。砼浇注要振捣密实。钢筋 表层涂刷防腐涂料。裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速砼的碳化、降 低砼的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时 处理，以保证建筑物的安全使用。2 砼裂缝的修补方法2.1 表面修补法表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对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 或在砼表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止砼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玻璃纤维布等措施。2.2 灌浆、嵌缝封堵法灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的砼裂缝的修补，它是利用压力设 备将胶结材料压入砼的裂缝中，胶结材料硬化后与砼形成一个整体，起到封堵加固的目的。 常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法通常是沿裂缝凿槽，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；常用的刚性止水材料为聚合物 水泥砂浆。2.3 结构加固法当裂缝影响到砼结构的性能时，就要考虑采取加固法对砼结构进行处理。结构加固中常 用的主要有以下几种方法：加大砼结构的截面面积，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砼补强加固。2.4 混凝土置换法砼置换法是处理严重损坏砼的一种有效方法，此方法是先将损坏的砼剔除，然后再置换 入新的砼或其他材料。常用的置换材料有：普通砼或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物砼或高 强无收缩灌浆料。2.5 电化学防护法电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变砼或钢筋砼所处的环境状态， 钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用 而有效的三种方法。这种方法的优点是适用于钢筋、砼的长期防腐，既可用于已裂结构也可 用于新建结构。2.6 仿生自愈合法仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物 质，而使创伤部位得到愈合的机能，在砼的传统成分中加入某些特殊成分，在砼内部形成智