水利水电施工组织设计专项方案模块315混凝土缺陷修补Word文件下载.docx

1、基础及老混凝土面不平整而造成局部应力集中；施工机械等荷载过大顺钢筋发生，如马鞍形地基上的水平裂缝硬化后物理干缩水分蒸发，干缩拉应力超过混凝土的抗拉强度常见，不规则温差内部大体积混凝土内部水化热温升引起内外温过高常见外部寒潮突袭等外部降温引起的温度梯度过大（保温不善）外界荷载超载使用沿跨中应力最大处开裂基础不均匀沉陷基础软硬不一，处理不善常见，基础贯穿缝基础及老混凝土约束温差过大浇筑层间歇时间过长常见，下宽上窄缝原材料选用不当或配合比不妥选用活性骨料；水泥安定性差；混凝土抗裂能力偏低不多见，但规律性强钢筋锈蚀膨胀混凝土碳化超过保护层顺筋发生提前过水混凝土强度不足遇冷收缩发生在过流面结构形式因素结

2、构孔洞，突变部位产生应力集中多发生在断面变化处分缝分块不合理多发生在长边方向2.裂缝检查2.1普查裂缝普查包括表面缝宽、缝长、走向、所在部位及其形态随时间、气温和干湿环境的变化等。普查时应作详细描述和图示。凡表面缝宽0.1mm者，一般肉眼便可看到；更细的裂缝则需借助观测仪器（如读数放大镜、塞尺）测定。为提高普查效率，应掌握裂缝的一般发生规律。最容易产生裂缝的部位有：（1）结构长宽比较大时，长边的1/2、1/3或1/4处；（2）结构断面或形状突变处；（3）洞周边和进、出口；（4）不同标号混凝土的结合部位；（5）基础及新、老混凝土结合处（尤其是长间歇）；（6）长期暴露部位；（7）混凝土质量较差部位

3、等。2.2缝深检查缝深检查所采用的方法有钻孔法（取芯直观和孔内电视录像）、钻孔压水法和超声波法。以往所用超声波法实为纵波绕射法，此法对深层裂缝、缝中有水或充填物及与裂缝同位同向有钢筋时，测试成果则往往不准。水利水电科学研究院研制的HL型混凝土裂缝检测仪，应用单频脉冲面波检测混凝土裂缝的方法，检测缝深可达10m，且不受缝中充水和跨缝钢筋的影响，已在怀柔水库东溢洪道边墙裂缝、海子水库溢洪道伸缩缝和西北口面板坝混凝土面板裂缝检测中应用，获得了良好效果。 依测试方法的不同，可分成平测法、对测法和斜测法，对不同建筑物和不同类型的裂缝分别选用不同的方法。一般而言，对浅层裂缝可用平测法；对深层裂缝选用对测法

4、；对两面能见到的对称裂缝采用斜测法。3.裂缝分类在查明裂缝特性的基础上，应根据所在部位及其危害性，进行评估和分类，进而选取不同的处理方法。按SL230-98，“裂缝按深度可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝；按裂缝成因可分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、荷载裂缝、沉陷裂缝、冻膨裂缝、碱骨料反应裂缝等。”现列举部分工程裂缝分类实例。3.1葛洲坝工程分类法3.1.1大体积混凝土I类，即龟裂及细微裂缝。一般表面缝宽0.10.2mm，缝深h30cm。类，系表面（浅层）裂缝。一般0.2mm，h1m。类，指深层裂缝。0.20.4mm，h=15m，且h2m。类，即贯

5、穿或基础贯穿裂缝。平面贯穿全仓（或一个坝块）、缝深超过两个浇筑层，侧（立）面L10m、h5m或坝块宽度。若从基础向上开裂且平面贯通全仓，则称之为基础贯穿裂缝。3.1.2 钢筋混凝土参考葛洲坝工程的实际情况，常年处于水下的钢筋混凝土结构，裂缝分为四类。I类，即0.2mm的裂缝。类，0.2mm0.4mm的裂缝。类，0.4mm，且h结构厚度的裂缝。类，构件基本裂穿，且h结构厚度的裂缝。按照上述标准，将葛洲坝工程的混凝土裂缝分类列于表15-2-2。表15-2-2 葛洲坝主体建筑物裂缝处理表部 位裂缝处理总条数仓面布筋处理化灌处理（条）条数耗筋量（t）一期工程三江6孔冲沙闸3#船闸2#船闸二江电站（7台

6、机）二江27孔泄水闸纵向围堰非溢流坝 203 57 701301 287 13 21 155 27 33 959 202 1 19 70.9 40.51 34.59 715.41 141.5 0.55 8.35 2 9 525 11 16160 59 10. 2 35157 26合 计195213961011.8141269246二期工程大江电站（14台机）大江1#船闸大江9孔冲沙闸右联及右岸重力坝 939 123 386 742 71 270 552.4 37.05131.73 1.6441 77 18150120 30 9715931096722.8252452473.2长江三峡工程裂缝分

7、类评判标准3.2.1 大体积混凝土类：一般缝宽0.3mm，缝深30cmh100cm，平面缝长3mL5m，呈规则状。多由于气温骤降期温度冲击且保温不善等形成。视裂缝所在部位对结构应力、耐久性和安全运行有一定程度影响。类：表面深层裂缝，缝宽0.3mm0.5mm，缝深100cm0.5mm，缝深大于500cm，侧（立）面长度h500cm，若从基础向上开裂，且平面上贯穿全仓，则称为基础贯穿裂缝，否则称为贯穿裂缝。这种裂缝主要由于基础温差超过设计标准，或在基础约束区受较大气温骤降冲击产生且在后期降温中继续发展等原因而形成。它使结构应力、耐久性和稳定安全系数降到临界值或其下。3.2.2 钢筋混凝土表面缝宽0

8、.2mm，缝长50cmL100cm，缝深h30cm；表面裂缝宽0.2mm0.3mm，缝长100cmL200cm，缝深30cmh100cm，且不超过结构厚度的；表面缝宽0.3mm0.4mm，缝长200cmL400cm，缝深100cm0.4mm，缝长L400cm，缝深h200cm或基本将结构裂穿（大于结构厚度）。4.裂缝修补和补强加固 4.1标准对危害性裂缝和重要裂缝必须进行处理。对于一般表面裂缝（如龟裂），除位于重要部位（如高流速区）外，一般不必处理或仅进行表面处理即可。裂缝是否需要修补的一个重要指标是缝宽（与缝深相关）。对于表面缝宽0.2mm的裂缝，一般不必修补，它不会带来钢筋锈蚀，不影响混凝

9、土的耐久性。（1）我国水利部SL230-98混凝土坝养护修理规程对裂缝修补与补强加固的判断作下列规定：1）对钢筋混凝土结构按表15-2-3进行判断。表15-2-3 钢筋混凝土结构需要修补的裂缝宽度（mm）环境类别条件按耐久性要求按防水性要求短期荷载组合长期荷载组合一二三四0.400.300.250.150.350.200.100.05注： 1、环境条件类别： 一类室内正常环境； 二类露天环境，长期处于地下或水下的环境； 三类水位变动区，或有侵蚀性地下水的地下环境； 四类海水浪溅区及盐雾作用区，潮湿并有严重侵蚀性介质作用的环境。 2、大气区与浪溅区的分界线为设计最高水位加1.5m； 浪溅区与水位

10、变动区的分界线为设计最高水位减1.0m； 水位变动区与水下区的分界线为设计最低水位减1.0m； 盐雾作用区为离海岸线500m范围内的地区。 3、冻融比较严重的三类环境条件的建筑物，可将其环境类别提高为四类。2）对大坝上游面、廊道和大坝下游面渗水裂缝应判断为需要修补或加固；对坝顶和大坝下游面不渗水裂缝，经研究后判断是否需要修补。3）裂缝开裂处局部脱落、剥离、松动已威胁人和物的安全，应判断为需修补。4）根据裂缝开裂原因分析构件的承载能力可能下降时，必须通过计算确定构件开裂后的承载能力，以判断是否需要补强加固。日本混凝土工程协会、美国AIC-224委员会及其他几个国家的有关规范见表15-2-4、表15-2-5和表15-2-6。以葛洲坝工程为例，简介裂缝修补标准：（1）大体积混凝土和钢筋混凝土的、类裂缝必须处理；I类裂缝除抗冲耐磨区外，一般不处理；类裂缝则视所在部位而定，通常仅进行浅层化灌和表面保护。（2）大体积混凝土0.2mm，无缝深资料者，视作深层裂缝（类）处理。（3）钢筋混凝土0.2mm，视为超过允许开度，有可能造成钢筋锈蚀，必须处理。（4）位于有抗冲耐磨要求部位的裂缝，缝口应采取保护措施。上述标准中的（2）、（3）两项是沿用原苏联钢筋混凝土规范中的规定。实际工程中，不宜笼统套用“0.2mm”