混凝土裂缝处理及预防方法的应用.pdf

2 0 1 2年第 5期 总 1 8 6期 ) 安徽建筑 虽 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 冒 混凝土裂缝处理及预防方法的应用 Th e Ap p l i c a t i o n o f a Ne w Me t h o d o n Ma n a g i n g a n d Pr e v e n t i n g t h e Co n c r e t e Cr a c k 沈 军( 湖 南 顺天 建 设 集团 有 限 公 司， 湖 南 长 沙 4 1 0 0 0 ) 摘 要 ： 混凝土裂缝发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择 不 当、 施工方 法和措 施有误 、 建筑物所 处的条件影 响以及结 构不合理 等 ， 其 所产生的温度收缩 、 干燥收缩 、 不均 匀沉 降、 结构应 力集 中等都 可能会导致混凝 土开裂， 开裂问题 一直是混凝土结构物裂缝控 制的重 点和难点。 关键词 ： 混凝土裂缝； 温度裂缝； 收缩裂缝 中图分类号： T U 7 5 5 7 文献标识码： B 文童编号 ： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 9 2 0 2 1 混凝土裂缝的类型及成 因 造成混凝土裂缝的原因是多方面的， 一般而言， 可分为混凝 土自身原因和外部原因两大类。在此， 我们就按此分类谈谈常 见裂缝 的成 因。 1 1混凝 土因自身特性产生裂缝 收缩裂缝：收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土 硬化后水份蒸发体积收缩。混凝土总是受到各种约束的， 如两 端的约束、 内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程中受 到约束 ， 因而内部产生拉应力 ， 当拉应力大于混凝土的抗拉强 度时， 就会产生收缩裂缝。 温度裂缝 ： 温差裂缝主要是由于温 度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝 土开裂的。 塑性收缩裂缝 ： 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， 混凝土的强度又无法抵抗其本 身收缩 ， 因此产生开裂。 1 2化学反应引起的裂缝 碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结 构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。 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。 1 3混凝土结构 受力裂缝 结构受荷后产生裂缝的因素很多， 施工中和使用都可能出 现裂缝。 早期受震、 拆模过早或方法不当、 构件堆放 、 运输、 吊装 时的垫块或吊点位置不当、 施工超载、 张拉应力值过大等均可 能产生裂缝。 而最常见的是钢筋混凝土梁、 板等受弯构件， 在使 用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。 普通钢筋混凝土构件 在承受了3 0 4 0 的设计荷载， 就可能出现裂缝。 1 。 4施工工艺及流程造成的裂缝 施工不当造成的裂缝 ； 在施工中， 不规范的浇捣过程 对裂缝产生也有直接影响； 模板 、 垫层过于干燥； 抹干压光 造成的裂缝； 养护不当造成的裂缝； 后浇带施工不慎而造 成的裂缝 ； 混凝土的弹性变形及支座处的负弯矩。 收稿 日期： 2 0 1 2 0 8 0 6 作者简 介： 沈军( 1 9 7 2 一 ) ， 男， 湖南长沙人 ， 工程 师。 2 混凝土裂缝 的处理措施 2 1表面修补 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探进裂缝的 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 或在混凝土表面涂刷油漆 、 沥青等防腐材料。在防护的同时为 了防止混凝土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 灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的 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一个整体 ， 从而起到 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。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一 种方法。它通常是沿裂缝凿槽 ， 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、 丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥 砂浆。 2 3结构加 固 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 4混凝土置换 混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法。 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。 2 5电化学防护 电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用 ， 改变 混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态 ， 钝化钢筋， 以达到防腐 的目的。 阴极防护珐、 氯盐提取法 、 缄性复原法是化学防护法中 常用而有效的三种方法。 2 6仿生自愈合 仿生自愈合法是一种新的裂缝治理方法 ， 它模仿生物组织 对受刨伤部位 自动分泌某种物质， 而使刨伤部位得到愈合的机 能。在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分( 如含粘结剂的 液芯纤维或胶囊) 。在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经 网络系统， 当混凝土出现裂缝时分秘出部分液芯纤维可使裂缝 重新愈合。 3 混凝土裂缝的预 防措 施 设计方面、 施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和 ( 下转 第 1 0 2页 ) 2 0 1 2年第 5期( 总 1 8 6期 ) 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 圜 宅和 1 1 层小高层等建筑组成， 建筑高度 1 5 m一 3 0 m， 总建筑面 积 7 5 0 0 0 m2 ， 6层住宅外墙粘贴饰面砖 ， 1 1 层小高层外墙采用 涂料饰面， 门窗均为铝合金推拉门窗。工程交工以后， 3 4 栋住 宅外墙都存在不同程度的渗漏， 6层砖混住宅外墙渗漏部位主 要反映在女儿墙根部、 顶层两端纵墙上、 沿窗边对角呈 4 5 。分 布外墙以及窗框的四周部分。1 1 层小高层住宅( 剪力墙结构 ) 外墙渗漏部位主要反映在框架梁( 柱 ) 与砌体交接处的开裂、 渗 漏； 剪力墙支模多采用对拉螺栓， 为提高对拉螺栓的重复使用 率， 在其外表要套上一段细小毛竹管( 或 P V C塑料管) ， 留下了 贯穿墙体的孔洞， 由于在粉饰前对这些脚手孔和螺栓孔的防渗 封堵处理不当， 导致外墙面的局部渗水。 此案例给我们 日常的外墙防水工程质量监督工作启示 ： 6 层砖 昆 住宅施工要求施工单位提高女儿墙砌筑质量， 视女儿墙 高度情况严格按规范要求增设构造柱， 下连混凝土圈梁上混凝 土压 顶 ， 中间设置连结筋 ； 要求设计 单位加强顶层 两端纵墙 门 窗上下两处的抗温度应力结构 ，如在窗户上下增设混凝土板 带 ， 或在窗 口左右增设抗裂构造柱， 并在砌体中设置通长抗裂 构造筋，提高砌筑砂浆的强度等级；要求在窗台处窗框下填 C 2 0细石混凝土 ， 滴水线槽施工要做到位， 窗台返水坡度应控 制在 3 0 左右； 框架结构主体分部验收共分两次， 即墙体砌筑 之前的框架验收和墙体砌筑以后的验收； 砌体与框架柱间的缝 隙要用砂浆填嵌密实， 当填充墙砌到离梁低 5 e ra 1 0 c m时应停 3 d以上 ， 待砌体灰缝干缩沉实后再砌顶部墙； 在框架顶层的混 凝土与填充墙交接处与其它薄弱部位，应贴 1 层大于 3 0 c m宽 的钢丝网片，避免受温度变化收缩不均匀影响而产生裂缝； 外 墙孔洞的修补除要求施工单位出具专项施工方案 ，报建设 、 监 理审批 ， 还必须组织专业修补班组， 由责任心强 、 技术熟练、 素 质好的泥工和木工负责操作， 监理严格把好现场质量关。 5 结语 工程防水问题关系到整个工程的质量问题， 同时也关系到 广大群众的切身利益。 因此， 工程监管部门必须加大监管力度， 保证防水材料的质量， 制定切实有效的防水方案， 推进防水工 程的顺利进行 。 参考文献 1 】l 曲泽洵， 魏美苓， 田海奇如何控制建筑防水工程质量 J 】 中外建筑， 2 0 0 6 ( 3 ) 【 2 刘文涛 瓦屋面防水渗漏 原因分析及控制技 术田 施工技术,2 o 1 2 ( 5 ) 翻刘本志住宅质量投诉问题的几点思考 福建工程学院学报， 2 0 1 o ( s 1 ) 【4 黄敬才 外墙脚手孔及螺栓孑 L 的防渗封堵技术【 J J 浙江建筑,2 0 0 1 ( 1 ) 【 5 】 马鞍山市住房和城乡建设委员会 马鞍山市混凝土多孔砖、 混凝土 空心砖和普通混凝土小型空心砌体 防裂技术导则【 s 】 ， 2 0 1 0 ( 上接 第 9 2页) 调整， 并且能够得到改善甚至于做到完全避免； 而混凝土自身 的干缩变形确是无法完全避免的， 因为它是混凝土本身固有的 特性 ， 我们只有通过改善各种影响混凝土千缩变形的因素， 才 能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。 对混凝土裂缝的控制 方法 ， 应该以预防为主， 同时在施工过程做好过程控制， 尽量 做到按设计和施工规范进行操作。 3 1 严格控制混凝土施工配合 比 根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要 求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量， 选择级配良好的 石子， 减小空隙率和砂率以减少收缩量， 提高混凝土抗裂强度。 3 2严格控制混凝 土的温度应力 温度应力是产生温度裂缝的根本原因， 一般将内外温差控 制在 2 0 2 5 o C 范围内时， 不会产生温度裂缝。 在保证混凝土 强度的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水 量 ； 尽量降低混凝土的人模温度 ， 规范要求混凝土的浇筑温度 不宜超过 2 8， 故在气温较高时， 可在砂石堆场 、 运输设备上 搭设简易遮阳装置， 采用低温水或冰水拌制混凝土。 3 3做好裂缝计算 设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外 ， 还 应考虑现场的实际施工状况， 对容易产生裂缝的部位进行裂缝 计算， 同时选择合理的混凝土强度等级和配筋， 如对楼板配筋 改成细密型的， 采用上下双层双向配筋， 在柱支座处增加钢筋 网片等等。 3 4做好混凝土的浇筑 和振捣 在混凝土浇捣前 ， 应先将基层和模板浇水湿透， 避免过多 吸收水分 ， 浇捣过程中应尽量做 到既振捣充分 又避免过度 。在 楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发 生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片； 承受支座 负弯矩， 避免因不均匀沉降而产生的裂缝。 混凝土浇捣完成后 ， 要及时进行养护， 包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土 强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下 ， 擅自进行拆除 支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值 ， 合理进行材 料堆放。 3 5做好后浇带的施工 后浇带的施工应认真领会设计意图， 制定施工方案。杜绝 在后浇处出现混凝土不密实、 不按图纸要求留企 口缝。 4 结束语 混凝土结构裂缝的危害是巨大的， 它将直接影响工程的质 量 、 安全和使用功能， 加速 内部钢筋的锈蚀， 影响结构的耐久 性 、 安全使用年限， 给人们的生活带来潜在的危害。因此， 混凝 土泵送施工技术规程 、 混凝土质量控制标准 、 混凝土结构 工程施工质量验收规范 等标准与规范中都对其有详细而严格 的要求。我们必须高度重视， 在工程实践中以预防控制为主， 若 结构出现裂缝要认真分析原因， 并采取相应的措施加以妥善处 理 。 参考文献 1 李德全 建筑业发展 的回顾 、 现状和发展( 下) J 建筑 ， 2 0 1 1 ( 1 2 ) 郭重庆 面对超常规的大规模经济建设， 中国呼唤一个科学的、 民主 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