混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。 近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域,如大跨超长、超厚及超静定框架结构,其混凝土强度等级必须提高至C50。在采用泵送条件下,其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免,张拉前开裂,张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难。预应力结构裂缝允许宽度是严格的,预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂,预兆性较小,裂缝扩展速度快。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H<h<0.5H浅层裂缝;0.5H≤h<1.0H纵深裂缝;h=H贯穿裂缝。 应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝,如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度,即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。 早期裂缝一般出现在一个月之内,中期裂缝约在6个月之内,其后1~2年或更长时间属于后期裂缝。 混凝土裂缝原因分析 在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因,裂缝是否已经稳定,若仍处于发展过程,要估计该裂缝发展的最终状态。在日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中,对调查的原则、普查、详查方法均作了详细规定,主要有: 裂缝的现状调查(裂缝类型和宽度);有无病害(漏水、钢筋锈蚀);产生裂缝的经过(发生时间和过程);设计书的检查;施工记录的检查;根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度;荷载调查;中性化试验;钢筋调查(钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀);地基调查;混凝土分析;荷载试验;振动试验。 混凝土裂缝的处理 1.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,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏 2.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(0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。 3.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。 4.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 包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等
介绍一裂缝的灌浆工程
工程现状:一商铺B幢二层楼面发现有程度不等的裂缝,经现场观测:裂缝为不规则分散裂缝;裂缝上下贯穿,板底有明显裂痕及渗水痕迹,裂缝宽度在0.3mm以上,少量裂缝宽度在0.3mm~0.2mm之间。经现场监理、施工方提供资料表明,施工工序符合规范要求,混凝土强度达到设计要求;此裂缝目前为非受外力所产生;不影响结构的承载能力。
基于上述状况,为防止水和湿空气等其他腐蚀性物质逐渐对扳内钢筋侵蚀,产生的腐蚀对楼扳造成更大破坏,故对现有的裂缝采取压力灌浆的方法处理;达到钢筋与外界隔离和裂缝补强的效果。
施工工艺
对产生裂缝的楼板表面和板底进行统计做出记号并在平面图上示意。
对板底裂缝进行打磨至砼新面,以封闭胶进行封闭。
在楼板表面裂缝上进行打磨至新砼面,用压缩空气吹净浮尘露出真实裂缝。
沿裂缝间隔埋设灌胶嘴,对灌胶嘴间裂缝进行封闭。
待埋设的灌胶嘴和封闭叫胶牢固后开始压力灌浆。
灌胶完成后及时检查质量,发现缺陷及时补救。
施工过程中若发现新的问题,及时与监理、甲方联系及时解决问题。
具体施工步骤如下:
1.裂缝调查:用裂缝放大镜对裂缝宽度进行测量,如为贯穿裂缝也应注明。
2.基层处理:由于混凝土表面灰尘较多,首先用硬棕刷扫掉表面灰尘,然后用棉丝沾丙酮或乙醇沿裂缝方向擦净基层。对于有损伤的混凝土如蜂窝麻面、露筋等部位可用封缝胶作表面修复。
3.封闭裂缝,安设底座:若混凝土较厚按15~20cm距离设一个注浆孔(一般间隔为20~30cm),用封缝胶将底座粘于注浆孔上。并将裂缝封严封死,贯穿裂缝两面均要封闭。待封缝胶硬化后(快干型约为1小时)即可灌浆。
4.进行灌浆:将配合好的灌浆胶倒入灌浆器的软管中,然后将灌浆器安装在底座上即可开始灌浆,贯穿裂缝需两面同时注浆。胶水注入不足时可更换灌浆器,继续补充注入。
5.注浆完毕,拆除灌浆器:当灌浆器的进浆速度明显减慢,出浆口溢浆时,用堵头将出浆口堵死,继续加压,直至浆液不再注入为止。此时裂缝已充满,可卸下灌浆器,安上堵头,以免裂缝中的浆液倒流。
6.拆除底座,恢复基层原状:待灌浆树脂初凝将基层表面的底座及堵头敲掉即可。恢复基层原状时,可清除封缝胶。