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混凝土结构及构件裂缝产生原因、预防措施和裂缝处理措施

 (一)混凝土裂缝

混凝土结构及构件产生裂缝是一种常见的质量通病,裂缝的原因也极其错综复杂

混凝土裂缝主要有七大类,究竟是由哪一类中的何种原因所引起的裂缝,则应针对质量问题的特征作具体分析。

混凝土干缩裂缝

1.裂缝特征

混凝土干缩裂缝特征具有表面性,缝宽较细,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,多发生在结构变截面处;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部位较为多见,但侧面也常出现;预制构件多产生在箍筋位置。

2.原因分析

干缩裂缝产生的原因是:

(1)混凝土成型后,养护不良,受到风吹日晒,表面水分蒸发快,体积收缩大;而内部湿度变化很小,收缩也不,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂;或者构件水分蒸发,产生的体积收缩受到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝。

(2)混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化。

(3)采用含泥量多的粉砂配制混凝土。

(4)混凝土受过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层。

(5)后张法预应力构件露天生产后长期不张拉等。

3.预防措施

(1)混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大;严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂,振捣要密实,并应对板面进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。

(2)加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间;长期堆放的预制构件宜覆盖,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润。

(3)浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿透。

(4)混凝土浇筑后,应及早进行洒水养护;大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。

4.处理方法

此类裂缝对结构强度影响不大,但会使钢筋锈蚀,且有损美观,故一般可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件,也可在裂缝表面涂环养胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

混凝土构件制作、脱模、运输过程中的裂缝

1.裂缝特征

构件制作、脱模、运输、堆放、吊装过程中,由于各种原因而产生纵向、横向 斜向、竖向、水平的、表面的、深进的或贯穿的各种裂缝无一定规律性;其裂缝的深度、部位和走向都随产生的原因而异;裂缝的大小、长短、深浅不一。

2.原因分析

(1)木模板未浇水湿透,或隔离剂失效,模板与混凝土粘结。当模板大量吸水发生膨胀时,常沿通长将柱、梁角拉裂。

(2)构件翻转脱模时,因受振动过大,或地面砂子摊铺不平,使混凝土开裂;构件在成型或拆模时受到剧烈振动。也会引起沿钢筋的纵向或横向裂缝。

(3)后张预应力构件或多孔板成孔时,如抽芯过早,混凝土塌陷而出现裂缝;抽芯过晚,芯管与混凝土粘结,也易被拉裂。

(4)构件起吊时,由于模板隔离剂失效;混凝土与模板粘住,起模时构件受力不均或受扭,而出现纵向、横向或斜向裂缝。

(5)构件运输、堆放时,支承垫木不在一垂直线上,或悬挑过长,运输时构件受到剧烈的颠簸、冲击;吊装时吊点选择不当,吊装弯矩过大;或桁架等侧向刚度较差的构件侧向未采取临时加固措施,都可能使构件发生裂缝。

3.防治措施

(1)木模应浇水湿透。

(2)翻转脱模应在平整、坚实的铺砂地面上进行,翻转、脱模应平稳,防止剧烈冲击和振动。

(3)预留构件孔洞的钢管要平直,预埋前应除锈刷油,混凝土浇筑后,要定时(15min左右)定向转动钢管。抽管时间以手指压混凝土表面不显印痕为宜,抽管时应平稳缓慢。

(4)预制构件胎模应选用有效的隔离剂,起模时先用千斤顶均匀松动,再平稳起吊。

(5)混凝土构件堆放,应按其受力特点设置塾块;重叠堆放时,塾块应在一条垂直线上。同时,板、柱构件应作好标志,避免反放。

(6)运输中构件之间应设垫木并互相绑牢,防止晃动、碰撞。

(7)屋架、柱等大型构件吊装,应按规定设置吊点;对于屋架等侧向刚度差的构件,吊装时应横向加固,并设牵引索,防止吊装过程中晃动、碰撞。

4.防治方法

纵向裂缝对承载力的影响远比横向裂缝小,一般可采取水泥浆或环氧胶泥进行修补;当缝较宽时,应先沿缝凿成八字形凹槽,再用水泥砂浆或环氧胶泥嵌补。构件边角纵向裂缝处的松散混凝土应剔除,然后用水泥砂浆或细石混凝土修补。

由于运输、堆放、吊装等原因引起的表面较细的横向裂缝,可先将裂缝处清洗干净,待干燥后用环氧胶泥进行表面涂刷或粘贴环氧玻璃布封闭。当裂缝较深时,可根据受力情况,采用灌注环氧或甲凝浆液、包钢丝网水泥或钢板套箍等方法处理。裂缝贯穿整个断面的构件,不得使用。

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