---裂缝种类与修补

施工阶段常见的混凝土裂缝一、混凝土结构裂缝的分类方法（一）根据裂缝产生的时间划分裂缝，一般可分为两大类1、施工期间出现的裂缝2、使用期间出现的裂缝图1(终凝后出现的裂缝一定是规则的)（二）根据引起裂缝的原因可分为混凝土产生裂缝的原因有多种，但根本原因是混凝土中的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。具体可归结为温度和湿度变化、自收缩塑性收缩（蒸发、基层吸水）塑性沉降自收缩干缩温度收缩干缩自收缩温度收缩冲击荷载冻融循环温度变形干缩自收缩浇筑初凝终凝使用1~4个月数年~数十年外荷载产生的变形过大和施工方法不当这三种原因。具体类型有：1.水泥干缩产生的裂缝。这种裂缝出现在混凝土的表面，比较细小。水泥是水硬性材料，具有干缩性，在硬化初期如果养护不当造成水份不足则可能产生裂缝。2.温差变化，由热胀冷缩效应引起的裂缝。这种裂缝一般出现在温差变化较大的环境及面积或长度较大，而又未在适当的部位留设伸缩缝的构件或结构上。3.应力集中引起的裂缝。这种裂缝一般出现在混凝土板的阴阳转角处或支座处。是由于板面负弯矩钢筋配筋不足或钢筋粗而间距过大造成的。4.使用不当造成过载，变形过大引起的裂缝。这种裂缝通常出现在混凝土受弯构件的受拉区。5.张拉力引起的裂缝。在预应力钢筋混凝土构件张拉后的放张过程中，如控制不好则可能造成裂缝。这种裂缝一般出现预应力构件的端部或板的上表面角部。6.不均匀沉降引起的裂缝。由于地基的不均匀沉降造成基础或圈梁、大梁及其它构件拉力过大而出现裂缝。（三）按照裂缝的产生规律、形态、容易发生的部位分布划分，一般有以下几种1、塑性收缩裂缝塑性收缩是指混凝土未凝结硬化前，还处于塑性状态时发生的收缩。塑性收缩导致的裂缝就称作塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝和塑性沉降裂缝均属于混凝土塑性裂缝。混凝土塑性裂缝是指混凝土浇筑成型后还未硬化，仍处于可塑状态时产生的裂缝，塑性裂缝的出现不仅会影响混凝土构件的外观质量，更重要的是会造成混凝土防水性能下降、钢筋容易锈蚀等不良后果，影响混凝土结构的使用年限，这一点应在设计和施工过程中给予充分的重视。说明：混凝土其它收缩有：——化学减缩：水泥水化产物总体积小于反应物（水泥＋水）总体积导致的体积收缩。在混凝土凝结硬化过程发生。——自生收缩：水泥浆体内部孔隙的干燥过程导致孔隙体积收缩引起的收缩。在混凝土硬化过程发生。——温降收缩：水泥水化放热导致混凝土温度升高，水化基本完成后混凝土逐步降低到环境温度，伴随温度降低会产生收缩。——干燥收缩（干缩）：环境湿度低于混凝土内部湿度，则混凝土水分会从内向外迁移，到表面蒸发损失，引起体积收缩。塑性收缩比较容易防止。化学减缩是不可避免的，不过化学减缩的体积主要形成水泥浆体的内部孔隙。自生收缩、温降收缩和干燥收缩需要采取技术对策应对，只要防止收缩导致的拉应力始终小于当时混凝土抗拉强度，就能够避免混凝土产生裂缝。2、塑性沉降裂缝沉降裂缝是在施工过程中混凝土尚无任何强度时，由于模板振动、基础下沉、混凝土振后表面（泌)积水较多引起的，这类裂缝一般较深。沿钢筋走向出现的纵缝，是引起钢筋锈蚀的常见原因，对结构的危害应引起重视,需进行处理。3、收缩裂缝收缩是在混凝土凝结期间或硬化后表面形成的裂缝。由于受到模板和周围结构件的约束、缺少养护水、表面未保护、收缩不匀而引发的裂缝，形状与构件表面垂直。对结构的危害程度视缝的大小及深度来定，缝较小时可不作处理。4、温差裂缝面对于由温度变化引起的或是因水泥的水化热过高形成的裂缝，一般同构件截面相垂直。但也会出现在位于构件表面或贯穿整个截面的现象,要根据裂缝的深度和宽度进行处理。5、不规则龟裂龟裂是在浇筑后对表面没有进行认真抹压处理或覆盖养护，出现较多数量但裂缝较浅的缝,在初凝期间发生。这种缝对结构不会造成危害,一般不处理。6、纵向裂缝7、横向裂缝垂直于构件截面的横向裂缝，主要因荷载作用、温差收缩作用引起。当裂缝与主筋垂直时，缝宽较小，腐蚀介质不易侵浊内部，对结构体不会造成危害；当钢筋沿两个方向垂直放置时，裂缝与一根钢筋垂直而于另一根钢筋平行，由于大直径钢筋的作用，对能这条平行的裂缝与钢筋的位置相符合,这种裂缝很转易引起钢筋的腐蚀。8、剪切裂缝因结构体的荷载或震动移位而引起的裂缝。9、扭转裂缝10、斜向裂缝、八字和倒八字形裂缝这种裂缝一般只出现在墙体表面，主要因地基不均匀下沉或是温差作用引起的。当条形建筑中部下沉量较大时,两端部墙体表面则出现八字形裂缝；当建筑中部地基坚硬时，两端部地基在软土层上，则出现倒八字形裂缝；条形建筑一端沉降量大时会出现斜向裂缝；当建筑屋面上部因高温或高湿而膨胀量较大时,墙面也会出现八字形裂缝；屋面顶部因低温干燥收缩时，墙面则出现倒八字形裂缝。根据出现裂缝的时间可以判断其稳定程度,进而分析对结构的耐久性影响。11、X形交叉裂缝在地震及外力撞击作用下，柱子端头和墙面上会出现X形裂缝，当裂缝出现后应立即分折并采取措施处理。12、其他裂缝。当条形建筑中部下沉量较大时,两端部墙体表面则出现八字形裂缝；当建筑中部地基坚硬时，两端部地基在软土层上，则出现倒八字形裂缝；条形建筑一端沉降量大时会出现斜向裂缝；当建筑屋面上部因高温或高湿而膨胀量较大时,墙面也会出现八字形裂缝；屋面顶部因低温干燥收缩时，墙面则出现倒八字形裂缝。根据出现裂缝的时间可以判断其稳定程度,进而分析对结构的耐久性影响。13、火灾及其他原因引起的裂缝因火灾温度很髙且不均匀，裂缝会不规则的出现，程度也不尽相同，首先要根据裂缝的大小和表面烧毁的实际调査清楚,再确定修补还是灌浆处理。二、施工期间产生裂缝及其防治防止塑性收缩和裂缝的方法就是对混凝土进行养护，最好保持混凝土表面潮湿（覆盖湿布、洒水等），至少也要防止水分从混凝土表面蒸发损失（包裹塑料薄膜、喷洒养护剂等）。（一）混凝土塑性收缩裂缝1、裂缝成因混凝土可以被认为是一种人造的沉积岩，泵送混凝土刚刚浇筑成型后，由于混凝土各种固体颗粒在减水剂的作用下形成了溶剂化层，导致各种固体颗粒之间存在一层水膜，在混凝土的表面处则形成凹形液面，在一般情况下，水分挥发会使固体颗粒进一步靠近，毛细管进一步变细，增大了将水从混凝土内层提升到表面的能力，同时混凝土的泌水也有利于水上升到混凝土表面。普通混凝土所含的水分少在泌水和毛细管的双重作用下使混凝土的体积收缩小而且较均匀，所以普通混凝土较少产生塑性收缩裂缝。对于泵送混凝土而言，因其所含的水分较多，若环境温度高、风速大或空气干燥，水分挥发迅速，混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时，使混凝土表层脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度，造成了混凝土面层体积收缩大，若这时混凝土还未产生足够的强度，则在混凝土表面产生塑性收缩裂缝，商品混凝土因运输距离长，为防止流动性损失过大，常常加入缓凝剂、保塑剂等，更增加了形成塑性收缩裂缝的可能。因混凝土的塌落度大，对模板的侧向压力也大，使模板容易发生变形也会形成塑性裂缝。这种裂缝一般出现在砼较薄的结构，如现浇楼板砼，地坪砼等。在结构断面≤300mm，砼坍落度＞100mm时，最容易发生此种裂缝。有时在负温条件下也会产生塑性收缩裂缝，因混凝土与环境的温差大、空气干燥水分挥发快，也能产生混凝土塑性收缩裂缝。2、裂缝特点造成混凝土塑性收缩裂缝的主要原因是混凝土在塑性状态时混凝土表面失水过快造成的，常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上，一般长度大约0.2～2m，宽度为1～5mm，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状，深度一般3～10cm，它与塑性沉降裂缝相比，贯穿整个混凝土板的裂缝是极少的，而且塑性收缩裂缝通常延伸不到混凝土板的边缘，这一点可做为混凝土早期塑性收缩裂缝与混凝土长期干燥收缩裂缝相区别的依据，在实际上很难区别塑性收缩裂缝与塑性沉降裂缝，但如果裂缝的走向与钢筋布置的形状和混凝土构件的几何形状有关，则可以判定沉降在裂缝的形成过程中起了一定的作用，有时这两种裂缝是同时存在的，只不过是以何种为主罢了。3、防治裂缝出现的措施从根本上讲，为预防泵送混凝土产生塑性裂缝应从三方面考虑并采取如下措施。（1）混凝土配合比设计①现场拌制混凝土时，选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；②对于现拌或预拌混凝土，均可掺入优质粉煤灰降低混凝土的泌水和干燥收缩值。③严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的流动性，降低水泥及水的用量；④在满足强度条件下，尽可能减少水泥用量，尽可能不用矿渣水泥以利于降低泌水量。⑤适当采用偏粗的中砂，降低混凝土中砂浆的收缩量；⑥严格控制骨料的含泥量。⑦加入引气剂，切断毛细管可以减少水分的挥发，而且引气剂对泵送混凝土工作性的改善也十分有利，是降低混凝土塑性裂缝的有效措施。⑧预拌混凝土在满足可泵性、和易性的前提下，尽量减小出机稠度、降低砂率。（2）改善混凝土浇筑的外界条件①防止浇筑后的混凝土在烈日下暴晒，有条件时宜加设临时遮阳棚或档风墙，有利于降低混凝土表面的温度和混凝土表面的风速。②在混凝土浇筑前，将基层和模板浇水均匀湿透，对模板进行预湿。（3）施工措施通过实施下列措施，完全可以避免砼初凝前出现的裂缝。①养护1）在施工时，尽量缩短浇筑与开始养护的时间差。对未拆模的外露混凝土表面（上表面），及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片、土、砂子等，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护，在终凝前应保持其表面的潮湿状态；2）拆模的混凝土构件，其表面应及时喷施混凝土养护剂或浇水养护，保证构件表面湿度；混凝土养护工作的具体要求和做法：a加强早期养护：在正常情况下，浇筑完毕后12小时内(或混凝土硬化后)对混凝土加以覆盖适时浇水；一般来说初凝后可以覆盖，终凝后开始浇水；如遇高温、大风、干燥天气，应及时覆盖；对于较大面积的浇筑，覆盖工作应随工作面同步进行，确保混凝土早期不失水。b混凝土表面覆盖可采用麻袋、草席、铺砂等方式，覆盖物应保持湿润，以防覆盖物从混凝土表面吸水；浇水养护时,应以保持混凝土表面润湿为准，而不能单纯以浇水次数为衡量依据；浇水时不得直对混凝土表面冲刷，以免混凝土表面受损；大面积水平结构可采用蓄水养护。c混凝土在养护过程中，如发现遮盖不全，浇水不足，以致表面泛白或出现细小干缩裂缝时，应立即仔细遮盖，充分浇水，加强养护，并延长浇水养护时间加以补救。对于己硬化混凝土裂缝,可向裂缝内填入水泥，加水湿润，覆盖养护。d对不便于浇水养护的直立结构，应延迟拆模(木模)时间，并使模板与构件适当脱离，在模板与构件空隙间进行浇水养护，依靠木模板自身的吸水性与隔热性进行养护。混凝土如果养护不善将会造成强度不足、产生裂缝、表面粉化；因此，正确的养护是防止混凝土表面出现裂缝的关键；必须说明的是：水是水化反应的一个反应物，没有水的存在，再高的温度也不能使胶材水化；因此提高环境温度必须与保温同步。②接近混凝土初凝之前，相当于混凝土试块抹面状态，及时复振。采用二次振捣的施工工艺，特别是对表面积大而厚度小的板类构件，如楼板、底板、屋面或楼梯，通过第二次振捣，使水分上浮和蒸发后的混凝土进一步密实，而进一步密实后的混凝土的体积收缩率会降低。消除塑性收缩裂缝的积极方法与消除塑性沉降裂缝的方法基本相同，都可以采用二次振捣工艺，所不同的是，消除塑性收缩裂缝采用平板振捣器进行振捣。③接近混凝土初凝之前，对其表面用木抹子进行多次拍压抹平，并立即在表面覆盖养护具体做法是：a对于能够有效预防泵送混凝土楼面开裂措施的收面工作，则须从两方面加强：一方面就加强多次收面作业(最少应保证三次收面工作)，并且加大收面加压力度；另一方面应注意收面间隔时间控制。收面间隔时间控制应根据混凝土凝结状况进行；对于不同的气候条件采取不同收面时间，一般混凝土常温季节的收面时间为：Ⅰ第一次收面：在混凝土浇筑后1～2小时左右进行,此时梁板混凝土的沉降己基本完成,通过收面可对沉降收缩裂缝进行有效闭合；此次收面后的混凝土表层状况表现为:石子半露、粗糙不平；Ⅱ第二次收面：在浇筑后3～4小时左右进行。二次收面后混凝土表层状况表现为：表面砂浆