浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施.docx

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浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

 

网络教育学院

本科生毕业论文(设计)

 

题目:

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

 

学习中心:

层次:

专科起点本科

专业:

土木工程

年级:

年季

学号:

学生:

指导教师:

完成日期:

年月日

内容摘要

随着城市化建设和现代工程技术的蓬勃发展,混凝土成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。

然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度的裂缝。

钢筋混凝土有害裂缝的存在,会降低抗渗和抗冻能力,严重影响结构物的耐久性。

因此,有必要采取相对应针对性预防措施,尽可能控制裂缝的产生,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。

本文通过分析裂缝产生的各种原因及其影响因素,比较详细地阐述了防治裂缝产生的各种措施,并指出了拆模后发现裂缝的处理方法。

关键词:

混凝土;裂缝原因;防治措施;修补

 

内容摘要I

引言1

1绪言1

2混凝土裂缝的分类及成因2

2.1混凝土结构裂缝的分类2

2.1.1按裂缝的成因分类2

2.1.2按裂缝产生的时间分类3

2.1.3按裂缝的形状分类5

2.1.4按裂缝的发展状态分类5

2.2混凝土裂缝的产生原因5

2.2.1收缩裂缝的产生原因分析6

2.2.2温度裂缝的产生原因分析7

2.2.3沉陷裂缝的产生原因分析7

3混凝土裂缝的预防措施及处理技术9

3.1混凝土结构裂缝的预防措施9

3.1.1干缩及塑性收缩裂缝的预防措施9

3.1.2温度裂缝的预防措施9

3.1.3沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施10

3.2混凝土结构裂缝的处理技术10

3.2.1表面封闭法10

3.2.2灌浆、嵌缝封堵法11

3.2.3结构加固法及混凝土置换法11

4工程实例分析13

4.1工程概况13

4.2分析与对策13

5结论与展望15

参考文献16

引言

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。

由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土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混凝土呈现出一些非均质的特性。

微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。

但是在混凝土受到荷载、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,也就是混凝土工程中常说的裂缝。

混凝土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,降低钢筋混凝土材料的承载能力、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。

近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的,在一定的范围内也是可以接受的,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。

钢筋混凝土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。

1绪言

随着我国建设事业的飞速发展,混凝土在交通、水利工程和城市建设中被广泛应用。

混凝土是一种不密实非均质脆性结构材料,混凝土内部存在着固体、液体和空隙。

对于一般钢筋混凝土构件,在使用荷载作用下,截面的拉应力常常是大于混凝土的抗拉强度的,因而在正常使用状态下,构件总是带裂缝工作的。

当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处,但裂缝进一步扩展,形成较大裂缝,这对构件影响很大。

裂缝的存在,不仅会影响工程质量的整体外观形象,而且会降低抗渗和抗冻能力,并会导致钢筋锈蚀,影响结构物的耐久性,对某些水工结构,由于裂缝会引起漏水,将影响结构物的正常使用功能,裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。

因此,研究裂缝产生的原因及其影响因素,能更好地防治裂缝,提高工程质量。

为探索解决途径,现将该问题产生的原因及防治措施简述如下。

2混凝土裂缝的分类及成因

混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。

因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。

本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类,并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。

2.1混凝土结构裂缝的分类

2.1.1按裂缝的成因分类

根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。

一、结构性裂缝

结构性裂缝是由荷载引起的,其裂缝与荷载相对应,是承载力不足的结果,其裂缝形式多种多样,主要形式有:

(一)设计原因引起的裂缝

1、钢筋锚固长度不满足要求产生的裂缝。

2、设计时的计算简图与实际受力情况不符产生的裂缝。

3、计算理论选择错误,结构构造不当引起的裂缝。

4、构件的刚度不满足要求,导致结构开裂。

5、平板结构中结构构造不当导致板面开裂。

6、计算模型选择时,考虑主要应力,忽略次要应力,而忽略部分的应力导致。

结构中产生的裂缝。

7、设计时未考虑施工方法,由此在结构中产生的裂缝。

8、预制构件连接部分的裂缝。

(二)施工原因引起的裂缝

1、施工时,钢筋位置摆放不正确,在结构中引起的裂缝。

2、模板支护不当,在构件中产生的裂缝。

3、施工使用的原材料不符合设计要求或不合格而引起的裂缝。

4、施工时,构件未达到规定的强度要求便使其承受堆载等荷载而引起的裂缝。

5、施工质量达不到要求而引起的裂缝。

(三)使用原因引起的裂缝

1、改变建筑物的使用条件引起的裂缝。

2、火灾等事故引起的裂缝。

3、由地震等偶然荷载引起的结构开裂。

二、非结构性裂缝

由各种变形变化引起的裂缝。

从国内外的研究资料以及大量的工程实践来看,非结构性裂缝在混凝土结构裂缝中占了绝大多数,约为80%,其形成原因比较复杂,以收缩裂缝为主导,工程中比较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝和沉降裂缝。

1、收缩裂缝

收缩裂缝是由湿度变化引起的,它是混凝土非结构性裂缝中的主要部分。

根据收缩裂缝的形成机理与形成时间的不同,工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类,此外,还有自身收缩裂缝和碳化收缩裂缝等。

2、温度裂缝

混凝土受温度变化产生热胀冷缩,如果混凝土内外温差或季节气温变化过大,在混凝土结构内部产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,这种裂缝为温度裂缝。

温度裂缝常出现在我国北方地区的建筑物中。

3、沉降裂缝

地基基础承载上部结构的荷载作用,当地基基础承载力不均匀或地基承载力均匀但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大,导致地基产生不均匀沉降,这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力,当这种拉应力及剪应力超过结构自身的抗拉及抗剪强度时,结构就会在最薄弱的部位产生裂缝,称为沉降裂缝。

这种裂缝多为贯穿的,其位置与沉降方向一致。

2.1.2按裂缝产生的时间分类

根据混凝土裂缝产生的时间划分,可将裂缝分为施工期间出现的裂缝和使用期间出现的裂缝。

一、施工期间出现的裂缝

1、塑性收缩裂缝

大多发生在混凝土初凝后、终凝前。

此裂缝多产生于新浇筑的混凝土结构表面,形状规则且长短不一,互不连贯,裂缝较浅。

在环境气温高、风速大,气候干燥的情况下易于出现。

2、沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝多在混凝土浇筑后产生,硬化后停止。

多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上出现,或在预埋件的附近周围出现。

裂缝呈菱形,宽度1~4mm,深度不大,一般延伸至钢筋上表面为止。

3、干燥收缩裂缝

这类裂缝一般在混凝土浇注后一段时间出现,严重时该裂缝会由表及里,由小到大逐步向结构内部发展,形成贯穿裂缝,一般在薄壁混凝土结构中常出现。

4、温度裂缝

多发生在混凝土浇注后的硬化过程中,裂缝宽度受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较细。

5、其他一些施工原因产生的裂缝,如混凝土搅拌、运输、浇注、振捣等工序的疏漏缺陷导致的裂缝,以及模板构造不当、拆模时间过早或方法不当,现场建材的堆放和钢筋绑扎不当,水电预埋管细部处理不当等都可能产生混凝土裂缝。

二、使用期间出现的裂缝

1、钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝

钢筋表面出现锈斑、锈片后进一步发展成整个钢筋表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂,最后表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋裂缝,混凝土脱离。

2、盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起的裂缝

盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起了混凝土的PH值发生变化,导致了钢筋锈蚀,最终导致混凝土产生裂缝。

3、冻融循环造成的裂缝

受冻混凝土内部水分结成冰,产生膨胀,膨胀应力较大时,使结构出现裂缝。

混凝土表面和内部所含水分的冻结和融化的交替出现,形成了冻融循环。

冻融的反复作用,使得混凝土结构出现裂缝,造成建筑构造的严重破坏。

4、碱骨料反应引起的裂缝

混凝土骨料石子中的活性二氧化硅(SiO2)如白云质石灰岩石子等,与水泥中过量的碱发生的化学反应。

这种反应一般在水泥混凝土硬化后进行,反应生成碱性硅酸盐或碳酸盐,体积膨胀,使混凝土产生裂纹并破坏。

2.1.3按裂缝的形状分类

混凝土结构中的裂缝按形状可分为:

(1)纵向裂缝,多数平行于混凝土构件底面,顺筋分布,主要是由钢筋锈蚀作用引的。

(2)横向裂缝,垂直于构件底面,主要是由荷载作用、温差作用引起的。

(3)剪切裂缝,主要是由于竖向荷载或震动位移引起的。

(4)斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝,常见于混凝土墙体和混凝土梁,主要因地基的不均匀沉降以及温差作用引起。

(5)X形裂缝,常见于框架梁、柱的端头以及墙面上,由于瞬间的机械撞击作用或者震动荷载作用引起。

(6)各种不规则裂缝,如反复冻融或火灾等引起的裂缝。

有直缝及不规则形状裂缝,此种裂缝中间宽并且贯通,两头深度较浅,多发生于混凝土楼板。

此外,还有因混凝土搅拌或运输时间过长引起的网状裂缝,现浇楼板四角出现的放射状裂缝或板面出现的十字形裂缝等等。

2.1.4按裂缝的发展状态分类

根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势,可分为:

1、稳定裂缝。

这种裂缝不影响持久应用,包括两类:

一类是在运动过程中可以自愈合的裂缝,常见于一些新建的防水工程中,这是由于裂缝处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合,析出Ca(OH)2晶体且部分Ca(OH)2又与溶解在水中的CO2发生碳化反应形成CaCO3结晶,两者形成的凝胶物质将胶合裂缝封闭,从而渗漏停止,裂缝达到自愈。

另一类是处于稳定运动中的裂缝,如在周期性荷载作用下产生的周期性扩展和闭合的裂缝。

2、不稳定裂缝。

这种裂缝将产生不稳定性的扩展,影响结构物的持久使用,应视其扩展部位,采取相应的措施。

就这两种裂缝而言,不稳定裂缝对工程结构安全的危害更大。

2.2混凝土裂缝的产生原因

如前所述,混凝土裂缝的形式是多种多样的,产生的原因也非常复杂,而非结构性裂缝约占混凝土结构裂缝的80%左右,是混凝土结构中的主要裂缝和常见裂缝,因此,本节将对几种主要的非结构性裂缝的产生原因进行浅要分析。

2.2.1收缩裂缝的产生原因分析

收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。

混凝土是以水泥为主要胶结材料,以天然砂、石为骨料加水拌合,经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。

在施工中,为保证其和易性,往往加入比水泥水化作用所需的水分多4~5倍的水。

多出的这些水分以游离态形式存在,并在硬化过程中逐步蒸发,从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞,造成混凝土体积收缩。

此外,混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。

根据有关试验测定,混凝土最终收缩量约为0.04%~0.06%。

可见,收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。

根据收缩裂缝的形成机理与形成时间,工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类,此外,还有自身收缩(化学减缩)裂缝和碳化收缩裂缝。

(1)塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝多产生于新浇混凝土表面,大多产生于混凝土初凝后、终凝前。

混凝土表面水分蒸发速度超过其内部初、终凝硬化的速度,致使混凝土表面收缩,但是这种收缩受到结构构件和下层配筋约束而产生的浅层开裂,有时还有收缩与压缩的叠加。

裂缝多呈外宽内窄,常见为不规则的多边形或与钢筋方向相互平行,长度从几厘米到几米不等,一般自表面开始,但也可发展成贯穿裂缝。

在环境气温高、风速大,气候干燥的情况下易于出现。

高性能混凝土特别容易产生这种裂缝。

主要成因分析:

①混凝土浇注后未及时覆盖,表面水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土强度极低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂;②水泥用量过多,或使用过量粉砂,或混凝土水灰比过大;③使用有渗透性的柔性模板、模板、垫层过于干燥,吸水大;④振捣不足。

(2)干燥收缩裂缝

这类裂缝一般在混凝土浇注一段时间后出现,裂缝多为表面性的,宽度较细,多在0.05~0.2mm。

走向纵横交错,没有规律性。

但薄壁混凝土结构中,多沿结构的短方向分布;此外在结构变截面处以及大体积混凝土的平面部位较多见。

严重时裂缝会由表及里,由小到大逐步向深部发展,形成贯穿裂缝。

主要成因分析:

①混凝土浇注后养护不当,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化小,收缩也小,因而表面收缩变形受内部混凝土约束出现拉应力,引起混凝土表面开裂;②混凝土连续长度较长,整体收缩大;③混凝土级配中砂石含泥量大,收缩大,抗拉强度低;④混凝土过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层,收缩增大。

(3)自身收缩裂缝

在常温下混凝土构件与环境不发生任何水分交换时所产生的收缩裂缝,自收缩裂缝在高水灰比(W/C>0.45)的混凝土中较少,但当水灰比小于0.3时则很常见,其收缩量甚至达到总收缩量的50%。

主要成因分析:

这与高粘结材料在水泥灰浆基体中产生较多细小的收缩孔有关,是由于持续的水化消耗了毛细孔的水造成自身收缩坍塌所致。

(4)碳化收缩裂缝

这类裂缝在结构表面出现,呈花纹状,无规律性,裂缝一般较浅,深度为1~6mm,裂缝宽度为0.05~0.2mm,多发生在混凝土浇注完成后数月或更长时间。

主要成因分析:

混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积收缩,受到结构内部未碳化混凝土的约束而导致表面发生龟裂。

2.2.2温度裂缝的产生原因分析

温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。

表面温度裂缝走向无一定规律性,大面积结构温度裂缝常纵横交错。

表面温度裂缝常发生在施工期间,宽度受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。

主要成因分析:

表面温度裂缝多由温差较大引起。

特别是大体积混凝土基础浇注后,在硬化期间,水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差较大,当温度产生非均匀的降温差时,将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表面受到内部混凝土的约束,将产生较大的拉应力,而混凝土早期抗拉强度很低,因而出现裂缝。

2.2.3沉陷裂缝的产生原因分析

沉陷裂缝多属进深或贯穿性裂缝,走向与基础沉陷情况有关,可能出现在结构的上部或下部,一般与地面垂直。

较大的贯穿性沉陷裂缝往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。

主要成因分析:

①结构、构件下面的地基软硬不均,或者存在松软土,未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇注后,地基局部产生不均匀沉降而引起裂缝;②结构各部荷载悬殊,未作必要的加强处理,混凝土浇注后因地基受力不均,产生不均匀下沉,造成结构应力集中而导致裂缝;③模板刚度不足,模板支撑不牢,支撑间距过大或支撑在松软土上,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现;④冬季施工时模板支架支承在冻土层上,若上部结构未达到规定强度,地层化冻下沉,使结构下垂或产生裂缝。

3混凝土裂缝的预防措施及处理技术

由于裂缝的产生是由材料的特性导致的,在混凝土结构中普遍存在且危害较大,因此,要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,并在施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。

下面首先阐述混凝土结构中几种常见裂缝的预防措施。

3.1混凝土结构裂缝的预防措施

3.1.1干缩及塑性收缩裂缝的预防措施

(1)干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时问或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。

水泥砂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混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。

主要预防措施:

一是选用收缩性较小的水泥。

一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用最。

二是在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。

三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比。

四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。

五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

(2)塑性裂缝的产生及预防

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。

主要预防措施:

一是选用干缩性较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。

二是严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。

三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。

四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润。

五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

3.1.2温度裂缝的预防措施

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,造成混凝土酥松、膨胀开裂。

主要预防措施:

(1)尽量选用中热或低热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

(2)使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)选用碱活性小的砂石骨料。

(4)加强混凝土的养护和温度监测

3.1.3沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施

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所致,致使混凝土结构产生裂缝。

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。

主要预防措施:

一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。

二是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。

三是防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。

四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。

五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

3.2混凝土结构裂缝的处理技术

裂缝不但会影响结构的整体性和刚度,还会降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力,因此在实际工程中,应根据裂缝的性质和实际情况区别对待,及时处理,以保证建筑物的安全。

混凝土结构裂缝的修补措施主要有以下几种方法:

表面封闭法,灌浆、嵌缝封堵法,结构加固法,混凝土置换法等等。

3.2.1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。

主要在裂缝表面清理要处理彻底,无油污及混凝土碎末等,配置修补胶液,涂抹修补胶液时要多次涂抹,确保渗透均匀,粘贴纤维复合材料以增强封护时,基底必须平整,素浆等浮层必须清理干净彻底。

(1)工艺流程:

砼裂缝表面处理→刷封闭底胶→刷封闭胶→检查封闭情况→固化后表面处理→验收

(2)施工要点:

①表面处理:

对砼构件上的裂缝,用凿子沿裂缝表面凿出一“V”形槽,清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物,然后再用毛刷蘸上丙酮,把沿裂缝两侧20~30MM处擦洗干净并保持干燥。

②刷封闭底胶:

在清理的“V”形槽表面用漆刷刷一层封闭底胶。

③刷封闭胶:

待封闭底胶固化后,用封闭胶将“V”形槽密封修平。

④检查封闭情况:

检查封闭情况,观察是否有漏封或异常情况,确保所封闭的裂缝密实性,发现缺陷应及时补救,以确保工程质量。

⑤表面处理:

待粘接剂固化后,将裂缝表面用磨光机对裂缝表面进行磨光处理。

3.2.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用对结构整体性有影响或有有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成整体,从而达到封堵加固的目的。

常用胶结材料有水泥浆或环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨醋等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,客观存在通常是沿裂缝凿槽,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。

(1)工艺流程:

凿槽→埋设浆嘴→封缝→密封检查→配置浆液→灌浆→封孔→灌浆质量检查。

(2)施工要点:

①灌浆材料宜选用粘结力强、可灌性好的树脂类材料,通常选用环氧树脂;②对于宽度大于2mm的特大裂缝可采用水泥类材料,对于活动性裂缝宜采用经稀释的环氧树脂或聚氨酯;③灌浆压力控制在0.2~0.4MPa,水泥浆灌浆压力控制在0.4~0.8MPa,增大压力并不提高灌浆速度,也不利于灌浆效果;④灌浆后,待浆液初凝而不外渗时,方可拆下灌浆嘴(盒、管)。

3.2.3结构加固法及混凝土置换法

(1)结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取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。

(2)混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。

常用的置换材料有:

普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

4工程实例分析

4.1工程概况

祥和家园2号楼,基础埋深2.25m,最大宽度30m,最大长度85.2m.在长度方向上设置了两道后浇带,分为3个施工段。

混凝土整浇长度为:

水平向26.1m,竖向30m,混凝土强度等级C35,水泥标号32.5普通硅酸盐水泥,每立方米水泥用量460kg,浇筑时,室外平均气温30℃,混凝土入模温度为28℃,养护时盖一层草帘。

在第一施工段浇筑完毕后两天,发现有细小裂缝,凝结后10d左右裂缝逐渐扩大,最后经检查,裂缝长度7-8cm,深0.3-1.0cm,个别裂缝长度达13-15cm,深1.5cm,宽0.3mm。

本工程虽一次整浇面积较大,但底板厚度不大,仅为35cm,浇筑时虽气温较高,但经测试混凝土中心温度与表面温度差最大仅为11℃,仍满足要求(《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-92第4.5.3条:

混凝土内部于表面温度差不宜大于25℃),在新的《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-2002中,没有这一规定,证明温差并不是裂缝产生的决定因素。

事实上就是出现了裂缝,后经分析找到了裂缝的原因,对二、三施工段采取了相应的对策,使第二、三施工段未出现裂缝。

 4.2分析与对策

通过各种公式得到如下数据可见龄期在10~14d时,混凝土的温度应力值就逐步赶上及超过其抗拉强度,在2天出现的干缩裂缝处逐步开展,到后期理论计算温度应力,虽大于混凝土抗拉强度,但因裂缝处已释放应力,且混凝土握裹力增加,使钢筋参与工作,裂缝不再继续开展。

由此判断出现裂缝的原因

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