混凝土结构裂缝大致可归类为两类:结构性裂缝以及非结构性裂缝。结构性裂缝由于结构在荷载的作用下,混凝土内部产生的拉应力达到混凝土极限抗拉强度时产生的裂缝。主要表现为弯曲裂缝以及剪切裂缝两种形式。混凝土的非结构性裂缝根据形成的时间可以分为三种,包括混凝土硬化前裂缝、硬化过程裂缝、硬化后裂缝。非结构性裂缝产生的原因,多半是受混凝土材料的组成、浇筑方法、养护条件和使用环境等多种因素影响所致。
不论出现哪种裂缝,都将对混凝土的耐久性产生影响。首先,混凝土开裂后,钢筋锈蚀的速度会加快,形成钢筋腐蚀以及裂缝之间的相互作用的恶性循环,最终将会导致混凝土结构耐久性的进一步退化,致使结构破坏。其次,混凝土裂缝会降低混凝土的表层保护作用。混凝土表面出现裂缝后,混凝土与水分接触的机会增加,裂缝越深,水分接触距离越广,侵蚀就会越严重。内部的水分在受冻时会体积膨胀,致使裂缝增大从而进入更多水分。如此进行循环,最终将导致混凝土的耐久性降低直至结构破坏。
为了预防混凝土表面裂缝的出现,首先可以在施工中进行控制,主要可采用以下的方式:
1)控制好混凝土原材料的质量和混凝土配合比。
(1)选择合适的原材料,如选择中低热水泥、缓凝型减水剂、掺用纤维、采用低热高性能混凝土。同时应注意其特性对混凝土结构强度、耐久性和使用条件是否有不利影响;对于砂石材料应控制其级配、含泥量、针片状含量、压碎值指标、有害物质含量在规范允许范围。
(2)有针对性地进行混凝土配合比设计,如减少混凝土单位水泥用量、适当增加粉煤灰或磨细矿渣的掺量、适当掺加高效缓凝减水剂,可以有效降低混凝土的水化热,从而减小混凝土因水化热导致温差过大而产生的裂缝。施工过程中要注意混凝土变形特性恰好是混凝土产生裂缝的主要原因所在。
2)加强夏季与冬季施工时混凝土桥梁结构施工的保护措施。
桥梁在夏季和冬季施工中最容易出现裂缝问题,因此要积极巡查,发现小的裂缝及时处理,不留隐患,同时研究制定妥善方案,确保工程的顺利施工。
3)施工过程中的控制措施
混凝土施工中采取相应的措施,如降低混凝土的浇筑温度,无筋或少筋混凝土中埋放块石、混凝土早期升温阶段采取散热降温措施、混凝土降温阶段采取保温措施、合理设置施工缝、采取二次抹面、加强混凝土养护等措施;进行混凝土温度应力计算,对薄弱部位采取加强措施。
当混凝土结构已经出现裂缝时,则需要对其进行修补处理。利用卡本裂缝胶及封缝胶可以很有效的封闭裂缝以延缓混凝土的裂缝发展,并预防混凝土开裂导致的病害发生。施工工艺主要分为七步:裂缝标注、表面处理、预埋注胶嘴、封缝胶封缝、配置裂缝胶、低压灌注以及固化。此种方法具有易施工、施工效果优良、不影响交通等优点。已经成功用于四惠桥等工程的加固施工,质量在同行业中首屈一指,对于处理桥梁混凝土结构在使用过程中出现的裂缝具有很明显的效果。
混凝土拌合物质量不符合设计要求
现象:混凝土未按配合比进行配料、未达到设计和施工要求;
强度未达到设计强度等级要求(抗压强度和抗渗强度),混凝土性能不满足施工要求(凝结时间、稠度等)主要预防措施:通过对混凝土原材料、搅拌时间、投料计量、运输浇筑等全过程,对混凝土施工质量进行严格有效的控制。
缝隙、夹层现象:混凝土内存在水平或垂直的松散混凝土夹层。主要是混凝土内部处理不当的施工缝、温度缝和收缩缝,以及混凝土内有外来杂物而造成的夹层1、施工缝或变形缝未经接缝处理、清除表面水泥薄膜和松动石子,未除去软弱混凝土层并充分湿润就灌筑混凝土;2、施工缝处锯屑、泥土、砖块等杂物未清除或未清除干净;3、混凝土浇筑高度过大,未设串筒、溜槽,造成混凝土离析;4、底层交接处未灌接缝砂浆层,接缝处混凝土未很好振捣。1、认真按施工验收规范要求处理施工缝及变形缝表面;接缝处纸屑、泥土砖块等杂物应清理干净并洗净;混凝土浇灌高度大于2m应设串筒或溜槽,接缝处浇灌前应先浇50一100mm厚原配合比无石子砂浆,以利结合良好,并加强接缝处混凝土的振捣密实;2、缝隙夹层不深时,可将松散混凝土凿去,洗刷干净后,用1:2或1:2.5水泥砂浆填密实;缝隙夹层较深时,应清除松散部分和内部夹杂物,用压力水冲洗干净后支模,浇筑细石混凝土或将表面封闭后进行压浆处理
缺棱掉角现象:结构或构件边角处混凝土局部掉落,不规则,棱角有缺陷2、拆模时,边角受外力或重物撞击,或保护不好,棱角被碰掉;
1、木模板在浇筑混凝土前应充分湿润,混凝土浇筑后应认真浇水养护,拆除侧面非承重模板时,混凝土应具有1.2N/mm2以上强度;拆模时注意保护棱角,避免用力过猛过急;吊运模板,防止撞击棱角,运输时,将成品阳角用草袋等保护好,以免碰损。2、缺棱掉角,可将该处松散颗粒凿除,冲洗充分湿润后,视破损程度用1:2或1:2.5水泥砂浆抹补齐整,或支模用比原来高一级混凝土捣实补好,认真养护。
现象:砼柱、墙、基础浇筑后,在距定面50~100mm高度内出现粗糙、松散,有明显的颜色变化,内部呈多孔性,基本上是砂浆,无石子分布其中,强度低,影响结构的受力性能和耐久性,经不起外力冲击和磨损1)设计砼配合比,水灰比不能过大,以减少沁水性及良好的保水性;
现象:砼结构构件浇筑脱模后,表面出现酥松、脱落等现象,表面强度比内部强度低很多。2)砼在特殊天气下的施工时,应制定特殊的施工措施;
麻面现象:混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,形成粗糙面不光滑振捣时发生漏浆,但无钢筋外露现象1、模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净,拆模时混凝土表面被粘坏;2、模板未涂刷脱模剂或脱模剂不够,构件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水过多出现麻面;4、模板隔离层涂刷不匀,或局部漏刷或失效.混凝土表面与模板粘结造成麻面;5、混凝土振捣不实,气泡未排出,停在模板表面形成麻点。1、模板表面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物,浇筑混凝土前,模板缝隙,应用双面胶条、腻子等堵严,模板隔离剂应选用长效的,涂刷均匀,不得漏刷;混凝土应分层均匀振捣密实,至排除气泡为止;2、砼表面无粉刷的,应在麻面部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。
蜂窝现象:混凝土下料不均造成砼浆与石子分离结构局部出现酥松、砂浆少、石子多、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿,或浇筑方法不当,或振捣不足,以及模板严重漏浆。1、混凝土配合比不当或砂、石料、水泥材料加水量计量不准,造成砂浆少、石子多;2、混凝土搅拌时间不够,未拌合均匀,和易性差,振捣不密实;3、下料不当或下料过高,未设串筒使石子集中,造成石子砂浆离析;4、混凝土未分层下料,振捣不实、漏振或振捣时间不够;6、钢筋较密,使用的石子粒径过大或坍落度过小;灌上层混凝土1、根据设计文件的要求,严格控制混凝土配合比,经常检查,做到计量准确,混凝土拌合均匀,坍落度适合,混凝土下料高度超过过2m应设串筒或溜槽,浇灌应分层下料,分层振捣,防止漏振,模板缝应堵塞严密,浇灌中,应随时检查模板支撑情况防止漏浆,基础、柱、薄壁墙、肋板根部应在下部浇完间歇一段时间,沉实后再浇上部混凝土,避免出现“烂脖子”。2、小蜂窝处理:砼表面洗刷干净后,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平压实;较大蜂窝,凿去蜂窝处薄弱松散颗粒,刷洗净后,支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实。
孔洞现象:混凝土结构内部有尺寸较大的空隙,钢筋过密影响混凝土下料局部没有混凝土或蜂窝特别大,钢筋局部或全部裸露。1、在钢筋较密的部位或预留孔洞和预埋件处,混凝土下料被隔住,未振捣就继续浇筑上层混凝土;2、混凝土离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣。3、混凝土一次下料过多,过厚,下料过高,振捣器振动不到,形成松散孔洞;4、混凝土内掉入具、木块、泥块等杂物,混凝土被卡住。1、在钢筋密集处及复杂部位,采用细石混凝土浇筑,在模板内充满,认真分层振捣密实,严防漏振,砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉入混凝土内,应及时清除干净;2、将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除用压力水冲洗,湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇筑、捣实 。
露筋现象:混凝土内部主筋、副筋或箍筋局部裸露在结构构件表面。1、灌筑混凝土时,钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露;2、结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围,造成露筋;3、混凝土配合比不当,产生离折,靠模板部位缺浆或模板漏浆。4、混凝土保护层太小或保护层处混凝土振捣不实;或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋,使钢筋位移,造成露筋;5、模板不润滑.吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致漏筋1、浇筑混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检验查看,钢筋密集时,应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性;浇灌高度超过2m,应用串筒、或溜槽进行下料,以防止离析;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,操作时,避免踩踏钢筋,如有踩弯或脱扣等及时调整直正;保护层混凝土要振捣密实;正确掌握脱模时间,防止过早拆模,碰坏棱角。2、表面漏筋,刷洗净后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆,将漏筋部位抹平;漏筋较深的凿去薄弱混凝土和突出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实 。
现象:在结构表面出现形状不规则长短不一,互不连贯,类似干燥的泥浆面。大多在砼浇筑初期(浇筑后4h左右),当砼本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(400以上)而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂,严格讲属于干缩裂缝,出现很普遍。1)砼浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。2)使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多或使用过量的粉砂;1)配制砼时,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子, 减小空隙率和砂率要振捣密实,以减少收缩量,提高砼抗裂强度;3)在气温高、温度低或风速大的天气下施工,砼浇筑后,应及时进行喷水养护,使其保持湿润大体积砼浇完一段,养护一段要加强表面的抹压和养护工作;4)砼养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂,或覆盖草袋、薄膜等方法当表面发现微细裂缝时,应及时抹压一次,再覆盖养护;
现象:裂缝为表面性的,宽度较细,多在0.05—0.2mm之间。其走向纵横交错,没有规律性较薄的梁、板类构件(或桁架杆件),多沿短方向分布;整体性结构多发生在结构截面处;平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面较为多见,但侧面也常出现;预制构件多产生在箍筋位置。亦称“干缩裂缝”2)砼构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化;4)混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层。1)控制水泥用量、水灰比和砂率;砼振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在砼初凝后,终凝前进行二次抹压,以提高砼抗拉强度,减少收缩量2)加强混凝土早期养护,并适应延长养护时间。长期露天堆放的预制构件,可覆盖草帘、草袋,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润。薄壁构件则应在阴凉地方堆放并覆盖,避免发生过大温度变化。
现象:表面温度裂缝走向无一定规律性;梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平生于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的湿度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下,裂缝宽度沿全长没有多大变化。温度裂缝多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窄状,个别也有下宽上窄的情况,上下边缘区配筋较多的结构,有时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝2)深进的各贯穿的温度裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起的3)采用蒸汽养护的预制构件,混凝土降温制度控制不严,降温过速。现象:多属贯穿性裂缝,其直向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈300—400角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝,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。原因:1)结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,砼浇筑后,地基因浸水引起不均匀沉降;2)平卧生产的预制构件(如屋架、梁等)由于侧向间度较差,在统弦、腹杆或梁的侧面常出现裂缝;3)模板刚度不足,支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现1)对松软土、填土地基应进行必要的夯(压)实和加固2)避免直接在松软土或填土上制作预制构件,或经压夯实处理后作预制场地;3)模板应支撑牢固,保证有足够强度各刚度,并使地基受力均匀。拆模板时间不能过早,应按规定执行;4)构件制作场地周围就做好排水措施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。现象:裂缝有水平的、垂直的和斜向的,裂缝的部位和走向随受到撞击荷载的作用点、大小和方向而异;裂缝宽度、深度和长度不一,无一定规律性。1)现浇结构成型和拆模应防止受到各种施工荷载的撞击和振动;4)在砼结构未达到设计强度前,其上避免堆放大量的堆重现象:结构构件表面沿主筋、箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,深度一般到主筋,周围砼酥松、剥落。冬期施工砼结构构件未保温砼早期遭受冻结,将表层砼冻胀,解冻后钢筋部位变形仍不能恢复,而出现裂缝、剥落。1)冬期施工时,配置砼应采用普通水泥,低水灰比,并掺适量早强抗冻剂;现象:上层混凝土浇筑在已经凝结的下层混凝土上,未按照施工缝的方式进行处理。原因:混凝土浇筑过程混乱,缺乏有效的组织;混凝土供料慢,施工速度慢于凝结时间。危害:混凝土冷缝是混凝土结构中粘结强度较低、质量较差的一个危害严重的病害面。混凝土冷缝面的抗剪承载力明显不足;冷缝形成建筑物的渗漏通道;对于混凝土结构的冷缝目前没有很好的处理方法,只能是尽可能避免发生,尤其是在大体积混凝土的施工中要避免发生冷缝现象。施工速度慢的时候,采取薄层施工方式避免凝结;施工面的混凝土已经初凝后,暂停施工,对已经凝结部位冷缝严重影响混凝土结构的受力状况时,应采取补强的方法进行处理 。首先要告诉你的是混凝土出现裂缝是很正常的现象,产生裂缝的原因有很多。
不要因为出现裂缝就变得特别紧张不安,不会因为混凝土出现裂缝就一定会有安全事故,因为结构主要承重构件还是靠钢筋的,但是混凝土出现裂缝后也不能一说了事,需要持续的观察,看裂缝是否有增长的现象,并持续观察找出裂缝的原因加选择是不做处理还是稍作处理加以控制或者采取补强措施。
我先跟你解释一下裂缝的产生原因:
裂缝是混凝土最常见的质量通病,与现场搅拌混凝土相比,预拌混凝土的裂缝间题更加受到工程人员的关注,预拌混凝土的裂缝主要有:大面积楼板产生的裂缝,多出现在混凝土初凝前后;多发生在梁板交接处、厚度突变处和梁板钢筋的上部,初春和炎热季节最容易出现;地下室墙板裂缝:裂缝的产生较有规律,即在墙体沿长度方向分布接近均匀的垂直裂缝,裂缝形状中间宽两端窄、多为贯穿性裂缝,大多在拆模板前己形成;混凝土路面、大型场地也容易出现不规则的纵向、横向裂缝。目前使用单位普遍认为,预拌混凝土出现裂缝的机会比现场搅拌混凝土要大的多。混凝土裂缝一般可分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝又可分为外荷载裂缝和荷载次应力裂缝;变形裂缝也可分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。1、材料方面:水泥的不正常凝结;水泥的不正常胀;水泥的水化热温升;混凝土拌合物的泌水和沉陷;配合比不当;碱性骨料或已风化骨料;混凝土的干缩徐变。2、施工(生产)方面:外加渗合剂拌合不均匀;搅拌和运输时间过长;泵送时增加过量用水及水泥;浇筑顺序失误;浇筑速度过快;捣固不足;混凝土终凝前钢筋被扰动;混凝土保护层过薄;施工缝处理不当(包括不设合理施工缝);模板支撑下沉,模板变形过大;模板漏浆、渗水;拆模过早;混凝土硬化前过早承载,或受到振动;混凝土养护初期过早脱水;混凝土养护初期受冻;构件运输、吊装或构件堆放不当。3、设计方面:构件截面承载力不足;细部构造不合理;设计计算与实际构件受力不符;局部承压面积不足;设计未考虑某些重要的次应力作用。4、环境和使用方面:环境温度与湿度的急剧变化;干湿循环作用;冻膨、冻融作用;结构内部钢筋锈蚀;有腐蚀介质作用;使用超载;反复荷载的疲劳作用;振动作用;生产热源高温作用所以可见混凝土产生裂缝的原因多种多样,你应该把问题描述的再清楚些!比如柱的裂纹走向,是否贯通?这些柱子做好三个月左右,这十几天发现裂缝后是否进行裂缝观察?裂缝是否有增长?最好能有现场照片和你的观察记录还有现场周边环境楼上是否堆载过大?水泥水化过程是大体积混凝土中的主要温度因素,数据显示,水泥水化热引起的温升,在水利工程中一般为15℃~25℃,而在建筑工程中一般为20℃~30℃,甚至更高。混凝土内外部温差过大会产生裂缝,主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大,特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。水泥在水化过程中要释放出巨大的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。然而此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土表面产生裂缝。除此之外,大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化,特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,同样会产生因温差而产生的应力裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量,用水量和水泥用量越高,混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同,干缩、收缩的量也不同。收缩混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的,而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的自然收缩。因此,混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。这种混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩,会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里,即使水灰比并不低,自身收缩量值也不大,但是它与温度收缩叠加到一起,就要使应力增大,所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。安定性裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格而引起的。