浅析混凝土裂缝的原因预防与处理.doc

混凝土因其取材广泛价格低廉抗压强度高可浇注成各种形状并且耐火性好不易风化养护费用低成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料但混凝土最主要的缺点是抗位能力差容易开裂混凝土裂缝不可避免但它的有害程度可以控制有些裂缝在使用荷载或外界物理化学因素的作用下不断产生和扩展引起混凝土碳化保护层剥落钢筋腐蚀使混凝土的强度和刚度受到削弱耐久性降低危害结构的正常使用必须加以控制裂缝种类成因混凝土结构裂缝的成因复杂繁多有时多种因素互相影响但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素混凝土桥梁裂缝的种类就其产生的原因大致可划分如下几种一是荷载引起的裂缝混凝土桥梁在静动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝主要有直接裂缝次应力裂缝两种直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝二是温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质当外部环境或内部温度发生变化混凝土将发生变形若变形遭到约束则在结构内将产生应力当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝在某些大跨径桥梁中温度应力可以达到甚至超出活载应力温度裂缝区别其他裂缝最主要牲是将随温度变化而扩张或合拢引起温度变化主要因素有年温差日照骤然降温水化热蒸汽养护或冬季施工措施不当等三是收缩引起的裂缝在实际工程中混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的在混凝土收缩种类中塑性收缩和缩水收缩干缩是发生混凝土体积变形的主要原因另外还有自生收缩和炭化收缩研究表明影响混凝土收缩裂缝的主要因素有水泥品种标号及用量骨料品种水灰比外掺剂养护方法外界环境振捣方式及时间四是地基变形引起的裂缝由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移使结构中产生附加应力超出混凝土结构的抗拉能力导致结构开裂基础不均匀沉降的主要原因有地质勘察精度不够试验资料不准地基地质差异太大结构荷载差异太大结构基础类型差别太大地在冻胀桥梁基础基于滑坡体溶洞或活动断层等不良地质时可能造成不均匀沉降五是钢筋锈蚀引起的裂缝要防止钢筋锈蚀设计时应根据规范要求控制裂缝宽度采用足够的保护层厚度当然保护层亦不能太厚否则构件有效高度减小受力时将加大裂缝宽度施工时应控制混凝土的水灰比加强振捣保证混凝土的密实性防止氧气侵入同时严格控制含氯盐的外加剂用量沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气地下水地区尤其应慎重六是冻胀引起的裂缝大气气温低于零度时吸水饱和的混凝土出现冰冻游离的水转变成冰体积膨胀因而混凝土产生膨胀应力同时混凝土凝胶孔中的过冷水结冰温度在度以下在微观结构中迁移和重分布引起渗透压使混凝土中膨胀力加大混凝土强度降低并导致裂缝出现尤其是混凝土初凝时受冻最严重成龄后混凝土强度损失可达冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝七是施工材料质量引起的裂缝混凝土主要由水泥砂骨料拌和水及外加剂组成配置混凝土所采用材料质量不合格可能导致结构出现裂缝如水泥砂石骨料以及拌和水及外加剂等八是施工工艺质量引起的裂缝在混凝土结构浇筑构件制作起模运输堆放拼装及吊装过程中若施工工艺不合理施工质量低劣容易产生纵向的横向等各种裂缝特别是细长薄壁结构更容易出现对混凝土裂缝的处理建议一是表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝深度未达到钢筋表面的发丝裂缝不漏水的裂缝不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝表面贴寂木工膜或其它防水片法适用于大面积漏水蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置变形缝的防渗堵漏二是填充法用修补材料直接填充裂缝一般用来修补较宽的裂缝作业简单费用低宽度小于深度较浅的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采用取开型槽然后作填充处理三是灌浆法此法应用范围广从细微裂缝到大裂缝均可适用处理效果好四是结构补强法因超荷载产生的裂缝裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法锚固补强法预应力法等五是混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验钻芯取样试验压水试验压气试验等由上述可知设计疏漏施工低劣监理不力均可能使混凝土桥梁出现裂缝因此严格按照国家有关规范技术标准进行设计施工和监理是保证结构安全耐用的前提和基础在运营管理过程中进一步加强巡查和管理及时发现和处理问题也是相当重要的环节