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混凝土裂缝种类

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混凝土结构裂缝的分类特征及密封处理
内容提要：对建筑结构体进行可靠性鉴定时,首先要对构件中出现的裂缝重点分析判断。而裂缝发生有多种类型，不同类型的裂缝形成的原因不同、特点不同，产生的结果也不同。
    混凝土结构裂缝的分类特征及密封处理
对建筑结构体进行可靠性鉴定时,首先要对构件中出现的裂缝重点分析判断。而裂缝发生有多种类型，不同类型的裂缝形成的原因不同、特点不同，产生的结果也不同。产生的裂缝并不是都会对结构安全和承载力造成危害，就结抅的受力件裂缝来讲，在钢筋混凝土设计分析中已考虑到混凝土在受拉区是可以带裂缝工作的。因此在受拉区出现的裂缝不会直接影响结抅的承载力。但这些裂缝却给腐蚀物质(气体和液体）的浸入留下一条通道，降低构件的防御能力。但在抅件的受压区出现的受力裂缝会导致结构的极限破坏。在预应力混凝土构件遭受重复荷载作用时，会出现料想不到的裂缝，而这些裂缝会使构件因结构疲劳发生破坏。很显然，混凝土结构体的裂缝不仅仅是由于受力而发生的，出现裂缝可能由一种或几种原因同时作用引发的。因此，在进行混凝土结构可靠性分析时,必须详细调查区分清楚裂缝的类型，从裂缝的表现形态分析结构存在的问题。
1、混凝土结构裂缝的分类方法
1）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。
2）根据引起裂缝的原因可分为：①材料选配不当。②施工控制不当。 ③温差作用。④荷载作用。⑤钢筋锈蚀作用。⑥地基不均匀沉降。⑦冻胀作用。⑧地震作用。⑨火灾作用。⑩碰撞及其他作用等。
3）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。②塑性沉降裂缝。③收缩裂缝。④温差裂缝。⑤不规则龟裂。⑥纵向裂缝。⑦横向裂缝。⑧剪切裂缝。⑨扭转裂缝。⑩斜向裂 缝。⑪X形交叉裂缝。⑪八字和倒八字形裂缝。⑪其他裂缝。
2、裂缝划分及其特点
(1)施工期间产生的裂缝
1)塑性收缩和沉降裂缝：塑性收缩足在混凝土凝结之前，水分从浇筑表面较快蒸发失水而引起，这些裂缝对结构危害很小，但需进行表面处理；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、棊础下沉、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。
2）收缩和温差裂缝：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。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。
3）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。
4）施工措施不当出现的裂缝:钢筋配置不当、绑扎不牢固、施工对钢筋无防护操作人员踩踏上部筋、支撑拆除过早、混凝土无强度时吊压重物、预应力张拉失控都会引起结构裂缝，由这些原因造成的裂缝必须进行认真处理。
5）冻胀作用引起的裂缝：早期冻胀是在临界强度前受冻的混凝土，在构件表面沿主筋或箍筋方向出现宽窄不同的裂缝,深度多达不到主筋，立即采取切实措施处理不会造成危害。
（2）使用期间出现的裂缝
建筑在投入使用阶段随时间的推移面发展原有裂缝或出现新的裂缝。这种裂缝是沿钢筋位置出现的纵向裂缝，是钢筋开始锈蚀的一个征兆。这种裂缝不是其他任何原因造成的，而是钢筋生锈膨胀所产生的现象。如不及早处理会使保护层混凝土全部脱落、钢筋生锈加快，对结构的耐久性和安全危害极大,必须进行彻底补强处理。
对盐械类及酸性侵蚀气液体介质引起的裂缝，应清除结构体内及表面的侵蚀介质后,再根据裂缝的程度处理；冻融循环造成的危害极大,该部位混凝土要采用抗冻混凝土的配合比施工，以确保使用期内不被冻坏;喊集骨料反应引起的裂缝要根据实际反应对待。
（3）荷载作用引起的裂缝
荷载作用包括：弯矩作用、剪力作用、拉力作用和扭转作用；是一个以上几种不同外力的共同作用。对于结构在荷载作用下出现的裂缝，当裂缝宽度小于规范允许值时，可不进行处理；当大于规范允许值时，对结构件必须加固补强处理。
(4)按形状分类的裂缝
1)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覽时，裂缝与一根钢筋垂耷而于另- 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。
2)剪切裂缝：因结构体的荷载或震动移位而引起的裂缝。
3)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。
4）X形的交叉裂缝：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。
5）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。
3、裂缝原因调査项目及方法
裂缝的出现应采取积极的防范和处理措施,分析裂缝产生的原因时,要对裂缝的形态、规律、出现部位、分布区域详细调査清楚,有必要对裂缝逐条量实际的宽度、长度和深度t并了解建筑物的使用时间和裂缝出现发展时间，以此判断裂缝的稳定性。另外还按照下页表的调査项目和采用方法重点分析裂缝的发生原因。
4、对裂缝的密封处理
钢筋混凝土结构或构件出现裂缝总会造成不良影响，有的缝破坏结构整体性、降低结构刚度影响承载力；有的会引起钢筋锈蚀而降低耐久性；有的缝则出现渗漏而影响使用功能。因此在了解裂缝产生的多种原因后，要针对不同期出现裂缝的不同原因，采取积极措施避免裂缝的发生。当裂缝一旦出现应根据其性质、形态、部位、大小、结构等级和受力状况区别治理。
裂缝原因的调査项目和调査方法
开裂原因　　　　　　　　　　调杳项目和调查方法
材料使用不当　　　　　查阅施工资料.调查材料的配合比，水泥品种、外加剂品种,骨料中含泥量，是否有反应性骨料及风化岩
施工不当 　　　　　　　查阅施工记录，目測判断模板是否下沉
混凝土强度不足　　　　参照有关规程对混凝土回弹、取芯、査阅原始施工记录
荷载作用　　　　　　　调查荷栽分布，有无堆载、超载
温度.温差作用　　　　　调查气象记录，覆盖材料.有无热源,环境温度
钢筋锈蚀　　　　　　　调査环境温湿度，直接打开混凝土表面检查，酸、盐等化学怍用，有无杂散电流,半电池电位測定
地基的不均匀沉降 　　　測量建筑物水平面的水平标高，调查周围不均匀沉降情况
地震作用 　　　　　　调査是否发生过地震，目测
冻胀 　　　　　　　　养护方法,査气象记录
火灾　　　　　　　　　目测及仪器观，火灾记录,使用状况调查
现在对裂缝的处理一般有以下几种方法：
(1)裂缝密封方法
对承载力无影响的表面不规则龟裂缝,可采取表面修补密封处理。裂缝细小且多时,在表面用涂抹砂浆、涂抹环氧胶泥法处理；裂缝少且宽时可用凿槽嵌缝法处理，即将缝处扩大,以适当材料填塞密封（见图3.1)。这是一种最简单的密封方法，裂缝必须是稳定的,而且不能有水从下部出来。凿槽用人工 或机械，最小宽度6nm以上,清洗干净槽口 ,根据选择的材料嵌缝。

图3.1
(2)裂缝弹性密封方法
此方法是沿裂缝骑缝剔凿出一矩形槽口，然后再用弹性密封材料填封，其构造如图3.2所示。为使弹性密封材料在裂缝张开时不被撕裂，裂缝造成的拉应力要小于密封材料的拉力。凿槽口截面多采用矩形，其底面应平整,提高隔离性能。但槽口两侧面必须粗糙，沿裂缝两侧的松动混凝土必须清理下净，以增强弹性密封材料与混凝土的粘结力。假如水从裂缝中流入槽口，则首先用快凝胶泥堵塞，然后再封闭弹性密封材料[见图3.3(a)]。在可能的情况下，无水作业效果更妤。如裂缝中的水压力较大时,先用集水管排水，无压力时再塞填凿槽口 [见图3.3(b)]。

(3)采用砂浆密封法
当裂缝对结构整体性有影响时，或结构有防水防渗要求时，一般采用内部修补即水泥砂浆和化学灌浆方法。
其密封构造如图3.4所示t用于有内水压或外水压的修补。如施工有水 时可采用图3.3(b)的方法把水堵塞或引走。图3.4方法要求凿的槽口深度 40mm、宽度40~60nm，混凝土无水压时凿的槽口侧面应上小下大[见图3.5 (a)]或凿成垂直的[见图3.5(b)]。

（4）对整体性和承载力有较大影响的裂缝,要采用加固的方法。多采用钢箍加固、预应力加固、围套加固、粘结钢板和喷浆加固等。
（5）对结构有影响的沿钢筋纵向裂缝，必须把钢筋周围已腐蚀松疏的混凝上凿除干净，甩压力喷砂除锈并冲洗干净,用喷浆或加围套的方法处理。
由上述结构裂缝分析中看出，混凝土结构中出现裂缝是极普遍的，但出现 裂缝的类型很多，产生的原因也是多种多样的。因此,对投入使用建筑物的鉴定时，必须分析裂缝形成的原因，测量裂缝的大小，简述裂缝的形态变化发展或稳定与否,据此来分析判断对结构的影响程度。在判断的基础上根据裂缝出现部位、建筑物的重要性、裂缝的大小及危害程度，采取不同的补强措施，以确保结构的安全使用。

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