返回列表 总结普通混凝土开裂的原因与对策工程概算定额指标

  建设工程概算评审意见▲普通混凝土产生裂缝的原因


  〔1〕荷载引起的裂缝


  混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,总结起来主要包括直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝,指的是外荷载引起的直接应力产生的裂缝,次应力裂缝,指的是由外荷载引起的次生应力产生裂缝。


  荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现出不同的特点。这类裂缝多数出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。不过需要指出,若是受压区出现起皮或者有沿受压方向的短裂缝,常常是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因通常是截面尺寸偏小。


  〔2〕温度变化引起的裂缝


  混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或者结构内部温度发生变化,混凝土将会发生变形,如果变形遭到约束,则在结构内将会产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即会产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力能够达到甚至是超出活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝最主要特征是将随着温度变化而扩张或者合拢。犬木塘工程概算


  〔3〕收缩引起的裂缝


  在实际的工程中,混凝土由于收缩所引起的裂缝是最为常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩与缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,此外还有自生收缩与炭化收缩。


  塑性收缩:发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,这个时候水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,产生泌水与水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,并且骨料由于自重下沉,因为这时候混凝土还没有硬化,称之为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可以达到1%左右。在骨料下沉过程中如果受到钢筋阻挡,便会形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因为硬化前沉实不均匀将会发生表面的顺腹板方向裂缝。为了减小混凝土塑性收缩,施工时应当控制水灰比,防止过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。


  缩水收缩(干缩):混凝土结硬之后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称之为缩水收缩(干缩)。由于混凝土表层水分损失快,内部损失慢,所以产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,导致表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,就会产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要还是缩水收缩。比如配筋率比较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。


  自生收缩:自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥和水发生水化反应,这种收缩和外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),还可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。


  炭化收缩:大气中的二氧化碳和水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才会发生,而且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩通常不做计算。工程概算调整的申请


  混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度比较细,且纵横交错,呈龟裂状,形状没有任何规律。


  〔4〕地基础变形引起的裂缝


  鉴于基础竖向不均匀沉降或者水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,造成结构开裂。


  〔5〕钢筋锈蚀引起的裂缝


  因为混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或是因为氯化物介入,钢筋周围氯离子含量比较高,都能够引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气与水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积相比原来增长约2~4倍,进而对周围混凝土产生膨胀应力,造成保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并且有锈迹渗到混凝土表面。因为锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并且将会诱发其他形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,造成结构破坏。


  必须要防止钢筋锈蚀,设计时应当按照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,要不然构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时需要控制混凝土的水灰比,加强振捣,确保混凝土的密实性,避免氧气侵入,并且严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或者其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。


  〔6〕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9%,所以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-78℃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,进而造成裂缝出现。特别是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后,如果不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。


  〔7〕施工材料质量引起的裂缝


  混凝土主要是由水泥、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,可能会造成结构出现裂缝。


  〔8〕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,如果施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,尤其是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位及走向、裂缝宽度因产生的原因而异。装修工程概算怎么算


  ▲普通混凝土裂缝的处理方法


  〔1〕表面修复


  常用的方法包括有压实抹平,涂抹环氧粘结剂,喷涂水泥砂浆或者细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴下班丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。


  表面涂抹与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,深度没有达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝与不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或者不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。


  〔2〕局部修复法


  常用的方法包括有充填法、预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。


  用于修补材料直接填充裂缝,一般用于修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或者是裂缝中有充填物,用灌浆法难以达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理应采取开V型槽,之后用作填充处理。


  〔3〕水泥压力灌浆法


  适用于缝补宽度≥0.5mm的稳定裂缝。


  这种方法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝都可以适用,处理效果好。通过压送设备(压力0.2~0.4MPa)把补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,这种方法属于传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,非常方便,效果也很理想。


  〔4〕化学灌浆


  可灌入缝宽≥0.05mm的裂缝。


  〔5〕减少结构内力


  常用的方法有卸荷或控制荷载,设置卸荷结构,增设支点或支撑。改简支梁为连续梁等。建设工程概算表模板


  〔6〕结构补强


  常用的方法有增加钢筋,加厚板,外包钢筋混凝土,外包钢,粘贴钢板,预应力补强体系等。


  由于超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理造成的混凝土耐久性降低、火灾导致的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查主要包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。


  〔7〕改变结构方案,加强整体刚度


  比如:框架裂缝采用增设隔板深梁法处理。


  〔8〕混凝土置换法


  混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,这种方法是先把损坏的混凝土剔除,之后再置换入新的混凝土或者其他的材料。常用的置换材料包括有:普通混凝土或者水泥砂浆、聚合物或者改性聚合物混凝土或者砂浆。


  〔9〕电化学防护法


  电化学防腐是借助施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或者钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,从而达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构,亦可用于新建结构。


  〔10〕仿生自愈合法


  仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,其模仿生物组织对于受创伤部位自动分泌某种物质,而使创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(比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泌出部分液芯纤维能够使裂缝重新愈合。


  〔11〕其他的方法


  常用方法包括有拆除重做,改善结构使用条件,通过试验或者分析论证不作处理等。工程概算定额指标


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