安徽混凝土裂缝修补

混凝土裂缝修补【电话 申工】当对建筑物进行耐久性和耐久性鉴定分析时，常常需要对结构中出现的裂缝进行分析，然而裂缝也有很多类型，不同类型的裂缝产生的原因不同，其特点也不同，对结构的耐久性和安全性也不同。混凝土结构中出现的裂缝不仅仅是由于受力引起的，一条裂缝可能由一种或几种原因同时引起。其实，只要仔细观察不难发现，普通的钢筋混凝土结构一般都是带裂缝受力工作的，假如借助仪器，甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和安全性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件的破坏；因而，在进行混凝土结构耐久性和安全性分析时，必须分清裂缝类型，详细调查裂缝的成因，通过裂缝来反映结构出现的问题，并根据裂缝的不同特征选择相应的修补方法。所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和如何修补并控制裂缝是一个十分重要的任务。 

　　裂缝的形式多种多样，从裂缝的宽度来分，可分为微裂缝和宏观裂缝.同时，按裂缝对结构影响的不同，裂缝又可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝，非结构性裂缝主要是由于水泥硬化干缩、外界温度和湿度变化、施工缝处理不当、钢筋腐蚀等原因造成的；而结构性裂缝主要是由受力引起的，所以结构性裂缝又叫荷载裂缝，它是工程中常见的裂缝。工程中混凝土结构裂缝根据其产生的原因不同可以分为：荷载裂缝、温度裂缝、收缩裂缝、腐蚀裂缝、沉降裂缝等等。 

　　裂缝的分类及其产生的原因 

　　荷载裂缝 

　　结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在结构受拉区域、受剪区域或振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不妥、混凝土材料缺陷、施工质量问题、承载能力不足、地基不均匀沉降、使用-维护不当等等。 

　　温度裂缝 

　　混凝土也具有热胀冷缩的秉性.因此，温度变化就有可能在受到变形约束的静定结构内，由于应变差异而引起裂缝。引起温度变化和差异的原因是热量，混凝土中热量的来源有两个途径，因此温度裂缝就有水化热裂缝和季节温差裂缝。 

　　收缩裂缝 

　　水泥胶体凝固过程中铝三钙C3A因结晶固化而体积缩小，宏观效果就是混凝土的收缩，水泥胶体的收缩持续于整个水化-凝固过程。随着时间的推移，混凝土中未被水化的游离水通过泌水现象逸出，或经其他途径挥发，造成混凝土体积减小而收缩，加上混凝土因离析更加剧了这种收缩。 

　　1.4腐蚀裂缝 

　　由于有害离子Cl - 、Mg2+ 等侵入混凝土内部，导致钢筋锈蚀而使混凝土产生的后期膨胀裂缝。 

　　1.5沉降裂缝 

　　现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降、模板刚度不足、支撑间距过大、支撑松动、过早拆模等均可导致产生沉降裂缝。 

　　裂缝的修补方法 

　　修补设计 

　　修补裂缝的目的在于使混凝土结构物因开裂而降低的机能及耐久性得以恢复。进行修补设计时，应考虑如下事项： 

　　1 根据是否需要修补的判断结果，确定修补范围及规模，还可按需要再进行现场调查。 

　　2 掌握开裂原因、开裂状况，建筑物的重要性及环境条件。 

　　3 明确修补目的及恢复目标，考虑环境条件，选定适于修补的材料及工法。 

　　修补方法 

　　混凝土结构或构件出现裂缝，影响正常使用。因而在了解裂缝出现的各种原因后，要针对各个时期可能引起开裂的不同原因，采取预防措施，避免裂缝的发生。而一旦发现裂缝，则应根据裂缝发生的原因、性质、大小、部位、结构受力情况及使用要求，区别情况及时认真治理。一般采用的表面处理方法又表面涂抹砂浆法，表面涂抹环氧胶泥法，采用环氧粘贴玻璃布、表面涂刷油漆或沥青、表面凿槽嵌补、填充密封法。当裂缝对结构有影响时，或者结构有防水、防渗及耐久性要求时，可采用内部修补法，一般采用压力灌浆法，有水泥灌浆及化学灌浆两种方法。对结构整体性，承载能力有较大影响的裂缝，一般在对裂缝进行修补后还需采用结构加固法。 

　　2.2.1 表面修补方法 

　　1 表面涂抹水泥砂浆 

　　将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝凿成深15～20mm，宽150～200mm的凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一层，然后用1:2的水泥砂浆分2～3层涂抹，总厚度控制在10～20mm左右，并用铁抹抹平压光。有防水要求时应用2mm厚水泥净浆及5mm厚1:2的水泥砂浆交替抹压4～5层，刚性防水层涂抹3～4小时后进行覆盖，洒水养护。 

　　2 表面涂抹环氧胶泥 

　　涂抹环氧胶泥前，先将裂缝附近80～100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净，或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净，油污可用二甲或清洗剂擦洗一遍，如表面潮湿，应用喷灯烘烤干燥、预热，以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好。 

　　3 采用环氧粘贴玻璃布 

　　玻璃布使用前应在水中煮沸30～60分钟，然后用清水漂净并晾干，以除去油脂，保证粘结。一般贴1～2层玻璃布。二层玻璃布的周边应比下面一层宽10～12mm，以便压边。 

　　4 表面涂刷油漆、沥青 

　　涂刷前混凝土表面应干燥。 

　　内部修补法 

　　内部修补法是用压浆泵将胶结料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆，对宽度小于0.5mm的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。 

　　结构加固法 

　　钢筋混凝土结构的加固，应在结构评定的基础上进行，加固的目的有结构强度加固、稳定性加固、刚度加固、抗裂性能加固四种。这四种加固之间既有联系又有区别，常遇到的是结构强度加固。结构加固可分为不改变结构受力图形和改变结构受力图形的两种方法，亦可分为非预应力加固和预应力加固两类。对结构或构件存在的强度、刚度、裂缝、稳定、沉降、使用等方面的问题，要区分局部性还是全局性的，关键部位还是次要部位的，在分析了问题产生的主要原因后，分别根据处理的原则和界限，视工程具体情况和条件，有针对性地采取适当加固方法。 

　　裂缝的控制原则与措施 

　　钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但其有害程度是可以控制的。裂缝控制的主要原则是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括：合理选择结构形式，降低结构约束程度，对与水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土，加强构造配筋，如板**部的受压区连续配筋，板的阳角及阴角配置放射筋，增加梁的腰筋间距200mm。选有利于抗拉性能的混凝土级配，尽力减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径，降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术，尽量利用混凝土后期强度(6d)。对于复杂的结构难免出现少量裂缝影响正常使用和耐久性．裂缝分为表面裂缝，浅层裂缝，纵深裂缝(深层裂缝)，贯穿裂缝等。少量有害裂缝采用近代化学灌浆技术处理，满足设计使用和耐久性要求，不应因此降低工程质量评定标准。

混凝土裂缝修补【电话 申工】混凝土桥梁裂缝的种类和产生原因 

　　1.荷载引起裂缝的产生原因 

　　混凝土桥梁在静荷载、动荷载以及应力荷载下产生的裂缝统称为荷载裂缝，而导致桥梁工程出现荷载裂缝的原因为： 

　　（1）设计阶段的原因。不同的荷载，所导致出现的裂缝形式也是不同的，而荷载裂缝大都出现在受剪区域和受拉区域，假如受压区域也出现了沿受压方向的短裂缝，这就说明其结构承载力已经达到了，过这个结构就会遭到破坏，通常原因都是截面的尺寸过小导致的。计算的过程中，理论与实际的偏差很大；或是内力与配筋的计算错误；或是结构的安全系数不符合要求等。另外，设计时如果没有考虑到工程实际施工的合理性和可能性，那么也会导致裂缝的出现，从而腐蚀钢筋； 

　　（2）施工阶段的原因。施工时，桥梁结构中经常要进行开洞、设置牛腿以及凿槽等操作，这些操作都是很难准确的进行模拟计算的，通常都是要根据过往的施工经验设置受力钢筋。在受力构件挖孔后，在孔洞附近就会产生应力集中，而如果处理不当，受力钢筋的截断处以及构件形状的突变处就很容易产生裂缝。如果不按照图纸要求进行施工，或是没有充分的了解预制件结构的受力特点，或是擅自改变了受力模式以及更改了施工顺序，也都会导致荷载裂缝的出现。 

　　2.温度引起裂缝的产生原因 

　　由于混凝土是具有热胀冷缩的性质，所以当结构内部或是外部环境的温度发生变化时，混凝土也会变形，倘若变形受到了约束，那么就会产生结构应力，这个结构应力如果是大于混凝土构件的抗拉强度时，那么就出现了温度裂缝。在很多大跨径的桥梁中，温度应力都是过了活载应力的，并且其会随着温度的逐渐升高而扩张。实际施工时，温度裂缝是较为常见的一类裂缝，而导致其产生的重要的原因就是混凝土的缩水收缩和塑性收缩。 

　　3.钢筋锈蚀引起裂缝的产生原因 

　　如果混凝土保护层的厚度不够或是质量较差时，钢筋表面就会受到二氧化碳的侵蚀炭化，随后在氯化物的作用下，钢筋表面的氧化膜也会遭到破坏，钢筋中的铁离子就会与水和氧气发生化学反应，从而生成大量的氢氧化铁，钢筋保护层的混凝土逐渐就会出现剥离和开裂的现象，从而产生裂缝。当钢筋受到锈蚀时，其有效的断面面积会大幅度的降低，从而减弱了混凝土和钢筋之间的握裹力，结构的整体承载力也降低了，还可能会导致其他类型裂缝的出现。 

　　4.施工工艺质量引起裂缝的产生原因 

　　在桥梁混凝土结构的制备、浇筑、拼装、运输、储存、吊装以及起模等作业过程中，如果施工的质量不符合要求或是施工工艺不合理，也会导致各种类型裂缝的出现，施工常见的原因有：（1）混凝土浇筑时，如果速度过快，那么其流动性就会很差，硬化的过程中由于混凝土本身的沉实度不足，硬化后的沉实度就会过大，在浇筑作业完成后的几个小时内就会出现塑性收缩裂缝。而如果混凝土运输的时间和搅拌的时间过长，水分蒸发也就越多，这就影响了混凝土的塌落度，从而导致不规则的收缩裂缝的出现。（2）在施工的准备阶段，如果支架的刚度不符合要求或是对其的压实度不足，那么支架就会出现不均匀沉降的情况，也会导致裂缝的出现。另外，混凝土的强度不足、拆模过早等原因也会导致荷载裂缝的出现。（3）用泵运送混凝土时，要想保证混凝土有较好的流动性，就必须增加水泥和水的用量，那么就增大了水灰比，混凝土硬化时的收缩量就会大幅度的提高，从而导致不规则裂缝的出现。 

　　三、桥梁裂缝处理方法分析 

　　1.桥梁裂缝仅进行表面封闭涂装可能带来的后果分析 

　　混凝土桥梁梁体由于承受车辆荷载的作用，而且往往处于风、雨、阳光等直接作用下，因此桥梁结构产生的裂缝大多是随时间而变化的活动裂缝。对于活动裂缝，由于表面处理法无法深入到裂缝内部，对裂缝的扩展往往无法追踪其变化。而且表面涂装层受阳光的直接照射，这样就加速了表面涂装材料的老化，从而引起涂装层产生裂纹、粉化甚至脱落。涂装层破坏以后，外界环境的水分就可以很容易进入结构内部，从而造成钢筋锈蚀、冻融破坏及集料反应等耐久性破坏。再者，仅进行裂缝表面封闭涂装处理的混凝土桥梁，开裂粱体仍未胶结成一整体，这样处理后的梁体刚度及疲劳性能仍与未处理**样没有得到任何提高。 

　　2.注浆修补对活动裂缝的约束影响分析 

　　对于非稳定型的桥梁裂缝，有效的处理方法是采用注浆和表面涂装进行综合处理。裂缝注浆根据灌浆化学成分以及效果的不同，分为刚性注浆与柔性注浆。刚性注浆一般采取水泥浆、普通环氧树脂一类的灌浆材料。其特点是强度高、力学性能好，但一般脆性高，当其灌注活动裂缝时，由于裂缝宽度的变化，往往会沿浆液与混凝土的界面产生贯通的脱粘层或在裂缝附近产生新的裂缝或在浆体中部产生通缝，因此其只能用以灌注稳定裂缝。柔性注浆一般根据结构裂缝活动特征采用适当柔韧性的注浆材料，裂缝注浆修补后，即使裂缝宽度发生变化，但是其变化幅度由于注浆液的约束作用得到了大大的减小，注浆液与混凝土之间也不会发生贯通的脱粘层，更不会在裂缝附近产生新的裂缝，。采用柔性注浆和表面涂装综合处理的活动裂缝，即使表面涂装层产生裂纹、粉化等现象，失去了阻隔外界有害物质进入混凝土内部的能力，裂缝深部的柔性注浆液仍能阻挡水分的进入，这样就保证了结构的长期耐久性。再者，注浆液能使开裂的混凝土结构胶结成一整体，恢复混凝土结构的各项功能。 

　　四、注浆修补技术及材料 

　　1.注浆修补技术 

　　注浆修补采用日本SHO-BOND 公司研究开发的“壁可法”注浆工艺。“壁可法”是利用注浆器上加力器的压力(约300 kN/m2),保持低压持续灌注(保压时间可持续1~2 h),利用加力器的弹性自动完成注浆。该方法可灌注的小缝宽为0102mm,此方法可将灌注材料可靠地注入裂缝细小的末端中。注浆前应仔细检查梁体裂缝情况,确定需要注浆施工的裂缝数量,根据裂缝确认注浆嘴粘贴位置,进行标识,并准备好脚手架、注浆机具等。“壁可法”施工工艺为:裂缝表面处理→粘贴注浆嘴→裂缝封闭→封缝检查→配制注浆液→注浆→结束→检验。 

　　2.现场试验 

　　采用以上所选材料及技术, 2005 年7 月对该工程的其中两孔梁进行了现场裂缝修补试验,试验完成一年后,前往工程现场对其进行了质量检验。 

　　（一）、只注浆未涂装施工的梁体的裂缝附近没有出现新的裂缝。 

　　（二）、注浆并涂装施工完成的涂装层表面光洁、色泽鲜艳,目视无明显变色、起泡、开裂、脱落、粉化、斑点等老化现象。 

　　（三）、现场钻取芯样检验表明,采用柔性注浆液注浆处理的裂缝,其注浆液与混凝土界面没有产生贯通的脱粘层,浆体中部也没有产生通缝,注浆修补后的混凝土骑缝芯样如图1 所示。 

　　图1混凝土骑缝芯样 

　　五、结语 

　　总的来说，混凝土桥梁建成之后，由于各方面因素的影响经常会造成裂缝的生成和扩大，通过采用的裂缝防治措施大多是治标不治本，不能够深入进行裂缝的防治。而采用注浆技术可以很好地解决裂缝的影响，从而提高桥梁的使用年限。