水池裂缝的分析处理

水池裂缝的分析处理（共6篇）

水池裂缝的分析处理 篇1

近些年来, 随着我国经济的快速发展, 混凝土材料以其技术成熟可靠、成本低廉、施工方便等因素, 广泛应用于城市设施建设和工业建筑的建设之中, 而混凝土水池作为当中大量施工的特种构筑物, 随着商品混凝土的使用以及混凝土强度等级的提高, 其出现裂缝的情况也大大增加, 为了保证其安全正常的使用, 就必须对水池裂缝的发生和发展加以有效的控制。

对于地处甘肃省兰州市的中国石油兰州石化公司扩建及技改项目, 其在建的消防水池、循环水池和污水处理池等众多子项工程中存在大量的混凝土水池构筑物。从工程前期施工完毕的消防水池和循环水水池的情况来看, 部分水池存在多条沿池壁高度分布的大约0.3mm宽度的细微裂缝。经现场实际勘察分析, 水池裂缝均为非结构性裂缝, 对现有水池不会造成严重的破坏性结果, 通过后期的补刷防水涂料可保证水池的安全投用。但为保证石化项目对周边环境的绝对安全要求, 尤其是考虑到后期将施工的污水处理子项中混凝土水池更高级别的安全重要性, 对已经发生的问题为契机, 综合各方面的意见与经验, 重点分析讨论水池混凝土非结构性裂缝的产生因素及防治方法, 为接下来的混凝土水池施工打好一个坚实的理论基础, 并以此为指导贯彻实施于各环节当中, 最大程度地去预防并控制裂缝的产生与发展。

1 裂缝原因分析

混凝土材料本身是一种由水泥为胶结料、以砂石为骨料粘结而成的特殊材料, 其材料本身就存在各种结构性缝隙和毛细管, 再加上混凝土材料会产生自收缩及受荷变形等情况, 在水池结构本身特有的板 (壳) 体系和约束状态下, 混凝土水池出现一定程度的细小裂缝在工程之中是不可避免的, 我们的工作重点应该集中于如何有效得将这些裂缝控制在国家规范允许范围之内。混凝土水池裂缝的成因非常复杂, 有多种因素相互影响, 具体分析为以下几种情况。

1.1 温度变化引起的裂缝

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力。

后期在降温过程中, 由于受到基础或原有混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。

气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力, 有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力, 当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂纹。因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要 (温度裂纹区别于其他裂纹的最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢) 。

1.2 收缩引起的裂缝

在实际工程中, 混凝土因收缩所引起的裂纹是最常见的。在混凝土收缩种类中, 塑性收缩和缩水收缩 (干缩) 是发生混凝土体积变形的主要原因。

1.2.1 塑性收缩

发生在施工过程中、混凝土浇筑后4～5h左右, 此时水泥水化热反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水分急剧蒸发, 混凝土失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 因此时混凝土尚未硬化, 称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大, 可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡, 便形成沿钢筋方向的裂纹。

1.2.2 缩水收缩 (干缩)

混凝土结硬以后, 随着表层水分逐步蒸发, 湿度逐步降低, 混凝土体积减小, 称为缩水收缩 (干缩) 。因混凝土表层水分损失快, 内部损失慢, 因此产生表面收缩大、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, 致使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, 便产生收缩裂纹。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件 (超过3%) , 钢筋对混凝土收缩的约束比较明显, 混凝土表面就容易出现龟裂裂纹。

1.3 化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

1) 混凝土拌和后会产生一些碱性离子, 这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大, 造成混凝土酥松、膨胀开裂;

2) 由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄, 有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀, 锈蚀的钢筋体积膨胀, 导致混凝土胀裂。

1.4 材料原因引起的裂缝

1) 粗细集料含泥量过大, 以及集料颗粒级配不良均会造成混凝土收缩增大, 诱导裂缝的产生。

2) 混凝土外加剂、掺合料选择不当将严重增加混凝土的收缩开裂。

3) 混凝土配合比原因:配合比设计中的砂率、水灰比不当造成混凝土和易性偏差, 导致混凝土离析、泌水、保水性不良, 增加混凝土收缩值;设计中水泥品种选用不当, 浇筑中产生的高水化热的水泥将加大混凝土开裂的几率。

4) 水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级、细度、早强对混凝土开裂影响很大;混凝土强度等级越高, 混凝土脆性越大, 越易开裂。

1.5 施工方面的因素引起的裂缝

1) 施工时机选择不当, 在雨天或者高温天气环境下施工。

2) 到场混凝土的和易性和流动性较差, 现场工人人为加水, 加水部分的混凝土水灰比和强度与原配合比的混凝土不同造成不同配合比混凝土的凝缩裂缝和干缩裂缝。

3) 浇注混凝土时, 振捣不到位, 影响混凝土的密实性和均匀性。

4) 浇注完毕后现场养护措施不到位, 造成混凝土早期脱水引起收缩裂缝。

5) 现场模板过早或拆除不当, 引起拆模裂缝。

6) 后浇带施工不慎而造成板面裂缝。

2 裂缝的预防

裂缝的产生不可避免, 但是我们可以从多个方面着手做出预防的措施, 尽可能地降低裂缝出现的几率和开裂程度。

2.1 从设计方面来把关

1) 荷载受力条件考虑充分, 计算模型贴近实际情况, 计算参数选择合理, 计算过程正确无误, 计算结果满足相关设计规范要求;

2) 积极采用补偿收缩混凝土技术。在水泥中掺加一定数量的膨胀剂, 拌水后生成大量的膨胀性结晶化合物, 使混凝土适度地膨胀, 并在钢筋和邻位的约束下在结构中建立预压应力, 从而抵消或部分抵消在硬化过程中产生的收缩拉应力, 减少混凝土的收缩开裂;

3) 根据规范要求在设计中设置施工后浇带。对于水池这类各构件厚度相对较薄的构筑物而言, 结构构件的约束和长度这两个因素对温 (湿) 差作用十分敏感, 当水池混凝土浇注入模后, 在水化热从最高值开始下降到环境温度相一致的过程中, 混凝土出现冷缩并开始凝结, 但此时混凝土的强度是很低的, 即使遇到不大的约束, 但构件的长度较长 (相对厚度而言) 的时候, 混凝土级易产生收缩裂缝, 所以采用后浇带技术可有效降低构件的约束, 大幅降低混凝土中的收缩应力, 避免裂缝的产生。施工后浇带的宽度一般为1m左右, 间隔30m左右, 在两侧混凝土浇注, 养护3～7周后用强度等级高一级的微膨胀混凝土或掺膨胀剂的无收缩混凝土浇捣密实。

4) 在设计中采用预应力技术。通过布置在混凝土构件中的预应力钢筋对水池构件预先施加一定大小的预压应力, 达到调整、改变和均匀构件的内力分布, 降低截面拉应力峰值, 实现结构构件的小偏心受压甚至全截面受压, 从而使结构在使用阶段能满足不开裂或减小裂缝宽度, 同时, 预应力结构具有良好的变形恢复功能, 能有效促使裂缝减小与闭合。

2.2 在原材料方面的把关

1) 尽量选用低热水泥, 严禁使用高热水泥和早强水泥;

2) 采用粒径级配良好的砂石骨料, 骨料的强度指标、有害杂质含量必须进行检验, 符合国家标准;

3) 为避免碱骨料反应裂缝, 尽量选用碱活性小的砂石骨料;

4) 对商品混凝土的质量严格把关, 要求厂家提供混凝土配合比计算书及配合比试配试块的各类技术试配报告;当混凝土中有外加剂时, 还应进行外加剂相容试验, 以上试验报告中的结果都必须符合国家相关规范规程的要求。

2.3 在施工措施方面的把关

1) 施工前制定详细的施工技术方案, 并按照管理流程进行审核批准。

2) 组织技术交底, 使每位参建员工理解施工质量要求。

3) 在满足混凝土运输和泵送要求前提下, 尽可能减小混凝土的入模塌落度, 并为避免混凝土产生分层、离析, 浇注是要控制拌合物的自由落差, 一般自由落差不超过1.5m。

4) 合理安排浇注进度, 可分层分段进行, 但应注意层与层、段与段之间的浇注时间间隔不得超过初凝时间, 以免出现施工缝。

5) 应全面细致地按规定程序进行振捣, 在上层混凝土投放后应将振捣棒插入下层混凝土中5～10cm, 以保证接层部位混凝土的质量;严格控制振捣时间, 不要漏振、欠振和超振。

6) 大力加强混凝土的养护工作。根据不同施工季节选择不同的养护方法:夏季施工时, 应采用喷洒水后用塑料薄膜覆盖保湿, 铺设草帘或其他遮挡阳光直射等温降方法进行养护;冬季施工时, 可使用保温材料来提高混凝土的表面温度, 若温度过于寒冷, 可在混凝土表面采取加热措施, 如碘钨灯照射。

7) 当混凝土水池池壁无法一次浇注完成而需设置施工缝时, 建议将池壁施工缝设在高出池底板表面30～50cm处, 且必须在施工缝处设置止水带;

鉴于以往的施工经验及成效来看, 钢板止水带便于固定且不易变形, 也不存在易老化失效的问题, 故推荐尽量采用钢板止水带。

8) 当混凝土浇注于施工缝停止时, 由于混凝土的分层和离析, 接近施工缝处的水泥砂浆偏多粗骨料偏少, 会使施工缝上下相接处形成一层薄弱层, 在接灌混凝土前, 应凿去施工缝处浇注表面的浮浆、软弱混凝土上层及松动的石子, 直至露出均匀的粗骨料, 然后认真清理冲洗后再浇注新混凝土。

3 裂缝出现后的补救措施

水池裂缝的存在和发展通常会使混凝土内的钢筋产生腐蚀, 降低钢筋混凝土材料的承载力、耐久性和抗渗能力, 影响构筑物的外观、使用寿命, 严重者将会威胁到生命财产、环境污染及工厂的正常生产营运。对于已经产生的水池裂缝, 我们有以下一些修补措施。

3.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法, 它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料, 在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂, 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

3.2 灌浆与嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.4 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, 此方法是先将损坏的混凝土剔除, 然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3.5 电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用, 改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态, 钝化钢筋, 以达到防腐的目的。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, 既可用于已裂结构也可用于新建结构。

3.6 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法, 它模仿生物组织对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 (如含黏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可使裂缝重新愈合。

4 结语

我们相信, 在充分了解混凝土裂缝产生的种种原因基础上, 只要从原材料、设计、施工等方面加强质量控制, 采取科学、合理、切实有效的防治措施, 就能最大限度地预防和控制混凝土裂缝的产生, 把混凝土裂缝控制在国家规范容许的范围之内, 从而保证混凝土水池安全、适用、可靠和耐久。

摘要：对现场混凝土水池建设过程中普遍发生的开裂渗漏问题, 从原材料、设计、施工等方面入手, 详尽分析了各类裂缝产生的原因及机理, 并提出了相关的预防措施以及裂缝产生后的常用补救方法。

关键词：混凝土水池,裂缝,收缩应力,防治措施,特殊混凝土

参考文献

[1]兰州石化公司工程A号水池裂纹分析处理报告[G].2011.

[2]兰州石化工程水泥基结晶型抗混凝土水池开裂原因调查分析, 处理意见[Z].

[3]SH-T3132-2002, 石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范[S].

[4]GB50069-2002, 给水排水工程构筑物结构设计规范[S].

[5]侯学军.混凝土裂缝的成因及对策[M].2006.

水池裂缝的分析处理 篇2

3.2混凝土交界面处理。在池壁混凝土浇筑过程中，一定要做好生产组织。上下两步混凝土浇筑间隔时间不宜过长，不能超过混凝土初凝时间。振捣时，振捣棒的插点位置要合理，振捣棒一定要深入到前一步混凝土中充分振捣，确保上下两步混凝土不出现界面。

3.3预埋件、对拉螺栓的处理。对拉螺栓止水片一定要按照设计尺寸制作、加工、焊接，止水片与螺杆要满焊，焊渣要清理干净，对拉螺栓安装前注意应将铁件表面的油污、锈蚀清理干净，混凝土振捣时铁件、止水片周围一定要振捣密实，防止出现蜂窝、空洞、麻面质量问题与缺陷。

3.4抗渗混凝土的施工质量控制。对设计要求的.抗渗混凝土标号，在施工前，先与商品混凝土搅拌站进行联系，并进行试配，石子、砂子、外加剂及其它材料使用要有材质证明，经复试合格后才能使用，从而确定最佳且合理的施工配合比，在配合比确定后，安排专人对施工缝认真进行清理，浇水湿润，同时铺混凝土同标号砂浆一道，然后再浇筑上层混凝土，混凝土要振捣密实，不得出现漏振、振捣不密实的情况发生，混凝土浇筑成型后立即安排专人用棉毡、塑料薄膜、草袋进行覆盖严密。

4裂缝治理创新点

4.1在池壁钢筋骨架外侧增加带肋钢筋网片，钢筋采用细筋密布，减少钢筋间距，钢筋网采用∮5的带肋钢筋网片，网孔50×50mm，节点全部点焊，沿池壁内外两侧交圈加设。

4.2水池内壁增加无害防水层，提高防水性。

4.3骨料增大级配，在满足泵送的情况下，增大粗骨料粒径，膨胀剂采用说明书掺量取其下限，坍落度控制在120mm左右，级配石子中加入5～15mm的碎石，加强养护，混凝土浇筑成型后立即用棉毡、塑料薄膜、草袋进行覆盖严密。

4.4延长拆模时间，在混凝土初凝后强度达到设计40%后及时进行蓄水试验。

5效果验证

中平能化集团供水总厂四分厂3#、4#清水池及予沉调节池、双阀滤池采用上述措施施工拆模后，经建设、监理、设计单位共同验收，3#、4#清水池及予沉调节池、双阀滤池未发现渗漏与裂缝，效果良好，为企业进行类似水池施工积累了经验，该技术可在各类水池施工时推荐，具有良好的推广前景，也可作为企业工法进行申报，目前我处在河南中平能化集团神马氯碱项目污水工程中也开始应用此项技术成果。

6直接经济效益与社会效益

6.1直接经济效益。裂缝表面处理施工预算每米490元，大面积防水施工每平方米80~85元。

采用上述技术措施后，3#、4#清水池、予沉调节池、双阀滤池每个池子节约裂缝处理及防水施工费用按52676.4元计算，则上述四个池子可节约210705.6元。

6.23#、4#清水池的不渗不漏使企业获得了良好的社会口碑，有利于企业对外承揽同类工程。

6.3施工同类工程可使企业质量得到进一步认可，降低工程成本和节省维修处理费用。

6.4有效杜绝工期延长，节省管理费，且间接提高经济效益。

7结语

水池裂缝的分析处理 篇3

关键词：水池；裂缝；混凝土：配合比

中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-75-2

1 工程概况

神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目生化A/O池，长121m 宽105m 池底标高-4.8m，高出地面（±0.00）3.4m。水池底板0.8m厚，水池外壁截面呈梯形，下口700mm厚，上扣400mm厚。水池内倒流墙500mm厚。混凝土强度等级为补偿收缩混凝土C35p8F200，后浇带为补偿收缩混凝土C40p8F200，基础垫层为C20。

2 原材料及施工配合比

2.1 原材料

水泥采用宁夏赛马股份有限公司“双鹿”牌P·O42.5水泥，粉煤灰采用三力Ι级粉煤灰，宁夏盛远S95级矿渣粉，上海研铂HA高效防腐蚀抗裂添加剂，泵送剂采用宁夏盛远聚羧酸泵送剂。

2.2 施工配合比

3 超长大型水池早期裂缝产生的原因

混凝土裂缝产生的主要原因是由于混凝土内部产生的有害收缩，主要分为：自收缩、塑性收缩、干燥收缩、温度收缩等。

①当混凝土强度较高，水泥用量过大，且池壁较薄时，水泥的水化热温升较高，降温散热较快，在干缩和温缩的共同作用下，池壁收缩变形较大，易引起混凝土产生收缩裂缝。

②池壁受底板和另两侧壁的约束，使其不能完全自由伸缩，具有较大的约束作用力.如果混凝土浇筑时气温较高，加上水泥的水化热作用，混凝土内部温度较高。当混凝土防温收缩，池壁边缘的约束不能满足其要求的收缩变形时，将会在混凝土内部产生很大的拉应力，出现贯穿性裂缝。

③池壁一侧内充满水体，另一侧受室外气温，尤其是夏季高温的影响，外侧表面温度高于内侧。当池壁较大，且边缘受到底板，隔墙或梁等的约束时，易产生较大的温差变形裂缝使构筑物渗水。

4 裂缝防治措施

针对以上混凝土裂缝产生的主要原因及其有害收缩类型，分别采取以下措施进行防治。

4.1 自收缩

自收缩是在外界无水分交换的情况下，因水泥水化消耗浆体内部自身的水分而产生的，自收缩从混凝土初凝就开始产生，在1d以内发展最快，3d以后减慢，后期发展更加缓慢。混凝土的自收缩与水胶比和材料密切相关：在水胶比在0.25～0.5之间时，水胶比越小，自收缩越大；胶凝材料越多，自收缩越大。针对自收缩特征，采取以下防治措施：

①在混凝土配合比设计上将强度等级C35P8F200的水胶比设计为0.43，胶凝材料总量为405kg；C40P8F200的水胶比设计为0.37，胶凝材料总量为485 kg，经过大量试配这两组水胶比和胶凝材料最适宜该工程，水胶比既不过小增大自收缩，又不过大造成混凝土强度不合格，胶凝材料的用量也非常适宜。

②在胶凝材料中，掺入了优质的粉煤灰和矿渣粉，不但改善了混凝土和易性，使混凝土更加密实达到了抗渗效果，还提高了混凝土的耐久性和后期强度。使用内掺法在胶凝材料中掺入了HEA防腐蚀抗裂添加剂（膨胀剂），7d膨胀率不低于0.08%，该添加剂可以使混凝土达到微膨胀的效果除抑制混凝土的自收缩外，也可以使混凝土通过膨胀达到抗渗效果。

③在混凝土中掺入了优质的聚羧酸泵送剂，聚羧酸与水泥适应性较强，对混凝土适应性好，改善了混凝土和易性；减水率大于30%以上，减少了用水量，提高了混凝土强度。生产过程中在搅拌楼和现场都设置了专业技术人员，负责调整混凝土用水量，防止因混凝土用水量过大而造成混凝土离析，并且防止了因混凝土中游离水过多，内部毛细管大量出现，由于毛细管张力的作用，造成混凝土自收缩。

4.2 塑性收缩

塑性收缩是由于混凝土终凝以前表面失水引起的毛细管压力而产生的表面收缩，裂缝在混凝土终凝之前形成，一般分布不规则，易产生龟裂，该水池如果发生塑性收缩，极易出现在水池底板和水池内部倒流墙顶部等大面积暴露的结构表面，严重时可造成通缝。

4.3 温度收缩

温度收缩是产生混凝土早期开裂的主要原因。混凝土硬化初期，水泥水化热释放出热量，由于混凝土散热较慢，使得其内部温度较外部高，有可达50～70℃，这将使内部混凝土的体积产生较大的膨胀，而外部混凝土随着气温降低而收缩。该水池工程由于池壁厚，整体结构长，温度收缩会比其他小型工程更难控制。针对温度收缩特征，采取以下防治措施。

①在混凝土采用低水化热水泥-普通硅酸盐水泥，并且在配合比设计充分考虑到水泥水化热的问题，在保证强度合格的情况下降低水泥每方用量分别为强度等级C35P8F200为240kg、强度等级C40P8F200为260kg，并掺入粉煤灰、矿渣粉、HEA防腐蚀抗裂添加剂，从而降低混凝土内部温度，减少混凝土内部与外部的温差。

②在完成浇筑完混凝土后，由于昼夜温差较大，及时覆盖黑心棉，防止混凝土与外部空气接触，而造成温度收缩。并且覆盖黑心棉后可防止阳光对混凝土表面的直射而造成的表面因快速失水而干缩产生裂缝。

4.4 对混凝土的搅拌到入模进行监控

浇筑混凝土时，在搅拌楼和工地现场都设置了专业人员对混凝土的质量进行监控，浇筑时如果需要调整坍落度，首先固定用水量，其次通过调整泵送剂掺量来控制坍落度，保证混凝土不会因用水量过大而造成强度不合格，并且保证所浇筑混凝土的坍落度既能满足规范要求，又能满足现场施工要求，并且能达到稳定状态，同时也能保证混凝土的和易性处于良好状态，从而有效地防止了该水池工程出现裂缝。

5 结束语

超长大型水池裂缝的控制是混凝土行业内的一项难点，通过大量实验并采取有针对性的措施成功攻克了这一难点，保证了该水池工程的混凝土质量，浇筑出来的混凝土表面既没有蜂窝麻面又没有出现裂缝，蓄水后也未出现漏水现象，宁东站也受到了甲方、监理方和施工方的一致好评，被评为宁东煤制油项目的典范工程，同时也积累了宝贵的经验，为继续承接类似大型超长的水池工程，奠定了宝贵的技术基础。

参 考 文 献

水池裂缝的分析处理 篇4

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀, 降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力, 影响使用寿命, 严重者将会威胁到人的生命安全。混凝土裂缝产生的原因很多, 有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

一、凝土工程中常见裂缝及预防:

(一) 干缩裂缝及预防。

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩, 且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响, 表面水分损失过快, 变形较大, 内部湿度变化较小变形较小, 较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束, 产生较大拉应力而产生裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥, 一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥, 降低水泥的用量;二是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比;三是控制好水灰比, 同时掺加合适的减水剂;四是加强早期养护, 并适当延长养护时间;五是在较长的水池中设置合适的收缩缝;

(二) 塑性收缩裂缝及预防。

塑性收缩是指混凝土在凝结之前, 表面因失水较快而产生的收缩。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者混凝土刚刚终凝而强度很小时, 受高温或较大风力的影响, 混凝土表面失水过快, 造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩, 而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩, 因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的水泥;二是严格控制水灰比, 掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性, 减少水泥及水的用量;三是浇筑混凝土之前, 将基层和模板浇水均匀湿透;四是及时进行养护;五是合理采取养护措施。

(三) 沉陷裂缝及预防。

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足等导致。裂缝宽度受温度变化的影响较小。

主要预防措施:一是对松软地基进行必要地夯实和加固;二是保证模板有足够的强度和刚度;三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡;四是模板拆除的时间不能太早;五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

(四) 温度裂缝及预防。

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。在混凝土的施工中当温差变化较大, 或者是混凝土受到寒潮的袭击等, 会导致混凝土表面温度急剧下降, 而产生收缩, 表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束, 将产生很大的拉应力而产生裂缝, 这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥;二是减少水泥用量;三是降低水灰比;四是改善骨料级配, 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量, 降低水化热;五是改善混凝土的搅拌加工工艺;六是在混凝土中掺加一定量的外加剂;七是高温季节浇筑时采取合理控温措施;八是要合理安排施工工序;九是加强混凝土养护;十是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内;

(五) 化学反应引起的裂缝及预防。

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料;二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

二、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度, 还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况, 修补措施主要有以下一些方法:表面修补法, 灌浆、嵌逢封堵法, 结构加固法。

(一) 表面修补法。

表面修补法是一种简单、常见的修补方法, 它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料等措施。

(二) 灌浆、嵌逢封堵法。

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

(三) 结构加固法。

当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

三、结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象, 它的出现不仅会降低水池的抗渗能力, 影响水池的使用功能, 而且会引起钢筋的锈蚀。因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待, 采用合理的方法进行处理, 并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展, 保证构筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献:[1]混凝土结构设计规范《GB50010-2002》.中国建筑工业出版社;[2]混凝土结构工程施工质量验收规范《GB50204-2002》中国建筑工业出版社

参考文献

[1]混凝土结构设计规范《GB50010-2002》.中国建筑工业出版社;

土木工程施工中的裂缝处理分析 篇5

关键词：土木工程;施工质量;裂缝处理;措施

混凝土裂缝问题对土木工程有着巨大危害，严重影响着工程质量。在各种因素的影响下，导致混凝土表面出现裂缝。因此，施工单位需要综合分析各种因素，针对混凝土裂缝问题，找出裂缝成因，并制定针对性措施进行处理，提高混凝土质量，规范施工行为，保证土木工程顺利进行。

1.土木工程施工中裂缝的成因

第一，温度影响。在进行混凝土浇筑工作时，如果温度达不到规定的施工要求，混凝土则会出现裂缝。在混凝土硬化时，水泥会出现液化现象，释放大量的热，从而导致混凝土的内部温度升高，在其表面出现拉应力。在施工的最后阶段，混凝土内部的温度会有所降低，在其内部会产生相应的拉应力。当内外部的拉应力相互作用时，混凝土的表面就会出现裂缝。在温度较低的情况下施工，如果没有及时除掉保湿层，在受到寒流的影响下，混凝土的强度会降低，从而导致在土木工程施工过程中，混凝土表层出现裂缝。另外，在对混凝土实施蒸汽养护时，如果没有合理控制温度，或没有准确把握降温时间，或者构件出炉时间不及时，在某种程度上对混凝土的质量产生不利影响，在温差的影响下，混凝土表层出现裂缝。

第二，运输和养护问题。在运输混凝土的过程中，易出现分层与离析等现象，如果出现这些现象，需要对混凝土进行二次搅拌，将其运到浇筑地点，检查其塌落度，看其是否满足规定的要求。如果不满足要求，则会导致混凝土表层出现裂缝。在进行混凝土养护时，可以将麻袋或者草帘覆盖在混凝土上，如果不及时覆盖，或者覆盖不规范，则会导致混凝土表层出现裂缝。在进行洒水养护时，如果没有及时洒水，或者洒水不均匀，洒水量不合适等，都会导致混凝土产生裂缝。

第三，混凝土搅拌不规范。混凝土搅拌环节是混凝土容易出现裂缝问题的薄弱环节。在混凝土搅拌过程中，如果搅拌不均匀，或者没有达到规定的指标，就开始施工，从而导致施工过程中混凝土出现裂缝。如果混凝土搅拌时间不合理，也会影响混凝土的质量，出现裂缝。很多施工人员不能准确把握混凝土搅拌时间，搅拌时间过长或过短都会造成裂缝。另外，温度出现问题，混凝土搅拌工作应该在恒温状态下开展，如果温度变化过大，或温度过低、温度过高等，混凝土表层都容易出现裂缝，从而直接影响着土木工程施工质量，不利于土木工程的顺利开展。

第四，混凝土质量。混凝土质量出现问题也会导致混凝土出现裂缝。在土木工程施工过程中，对混凝土质量要求非常严格，但是由于受到某些人为因素影响，许多混凝土的质量达不到规定的标准，导致混凝土出现裂缝。混凝土质量不合格的原因有：采购环节出现问题，采购的混凝土质量不过关;混凝土存储环节出现问题，对混凝土存储环境要求非常严格，但是在实际存储过程中，受到外部环境的影响，容易掺杂碎石、砂砾等物质，对混凝土质量产生不利影响。另外，混凝土应该存储在干燥的环境中，如果将其存储在潮湿的环境中，则会导致混凝土质量不过关。

2.提高土木工程施工质量的措施

第一，水泥品种的选择和用量。在选择水泥品种时，需要结合当地的湿度以及温度等外部环境，根据当地的地质条件，选择合适的水泥。水泥的成分主要包括铝酸三钙、硅酸三钙、铁铝酸四钙以及硅酸二钙等四种矿物质，这四种物质的水化特性各异，对凝结硬化速度、水化放热特性以及水泥强度的要求都不同。这四种物质决定着水泥释放的速度以及温度，比如，发热量最大、发热速度最快、凝结硬化速度最快的矿物质是铝酸三钙;其他的矿物质也有各自特性。在土木工程施工过程中，应该根据当地的地质条件和自然环境，选择合适的水泥品种，并确定合适的用量。如果选择了合适的水泥品种与用量，有助于避免出现混凝土裂缝的现象。

第二，混凝土养护。在水泥的水化作用下，混凝土出现凝结硬化现象。水泥发生水化作用的前提是适宜的湿度和温度。混凝土的养护是在适宜的湿度和温度的环境下进行的，使混凝土出现凝结硬化现象，从而达到混凝土强度要求。

第三，积极做好混凝土搅拌工作。混凝土搅拌环节是土木工程施工的重要环节，搅拌效果直接影响着施工质量，也决定着施工过程中混凝土是否出现裂缝。在混凝土搅拌过程中，应该保证搅拌均匀，时间适中，将搅拌温度控制在摄氏度左右，在搅拌过程中，综合把握搅拌时间、搅拌受力以及温度等因素，不断提升混凝土搅拌质量，保证土木工程质量。

第四，对混凝土温度进行严格控制。温度因素对混凝土质量影响较大，而温度不合适也是造成混凝土裂缝的重要原因。在土木工程过程中，为了符合规定的温度要求，可以边施工边降温。将温度较低的水浇在碎石上，让碎石逐渐冷却，从而极大地降低了混凝土浇筑的温度。如果温度比较高，则需要对浇筑层进行保湿，比如，将适量的塑化剂加入到混凝土中，改变水泥的温度，将温度控制在30-36摄氏度的范围内，保持混凝土内部温度为50摄氏度左右。

3.总结

综上所述，如果温度不合适，混凝土运输和养护不当，混凝土搅拌不均匀，混凝土质量不过关，都会导致混凝土表层出现裂缝。为了提高混凝土质量，需要根据当地的温度与湿度，选择合适的水泥，做好混凝土养护工作，保证混凝土搅拌均匀，合理控制混凝土温度，保证土木工程施工工作能够顺利进行。

参考文献：

[1]包青华，郝俊华.土木工程施工中裂缝处理策略分析[J].中华民居，2014，11（18）：293-294

水池裂缝的分析处理 篇6

【关键词】混凝土;裂缝

混凝土微裂缝通常对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝不断扩展,形成大的裂缝，会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。因此，加强对混凝土裂缝的控制是非常有必要的。对于裂缝的处理，首先要重视对裂缝的调查分析，确定裂缝的种类、程度，分析裂缝产生的本质原因，以采取相应的措施。

１．结构加固法

结构加固法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇筑钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨，将结构构件箍紧，以增加结构构件受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。

1.1加大截面加固法

周围空间尺寸允许的情况下，在结构外侧包钢筋混凝土围套，以增加钢筋和截面，提高承载力，适用于混凝土梁、板、柱等一般结构构件裂缝修补。如在梁的三面或四面加做围套，利用加固混凝土的收缩而对原梁产生箍紧作用，使新旧混凝土有较好的整体结合。采用梁的三面或四面加大，做钢筋混凝土围套加固较为适宜。有如：在梁的单面加大截面，即上面加高或下面加厚。加大截面加固法工艺简单，适用面广，但在一定程度上会减小建筑物的使用空间，增加结构自重，而且在加固钢筋混凝土构件时，现场湿作业的工程量较大，养护期较长，对建筑物的使用有一定影响。

1.2外包钢加固法

外包钢加固法即采用型钢外包于结构构件四角将构件箍紧，以防止裂缝的扩大和提高结构的刚度和承载力。此方法适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸，却又要较大幅度地提高截面承载能力的框架梁、柱、牛腿等大型结构及大跨结构的裂缝治理。外包钢加固法施工简便，现场工作量较小，构件截面尺寸变化不大，重量增加较少，而承载能力提高显著，构件截面的刚度和延性得以改善，还能限制原构件挠度的过快增长。

1.3预应力加固法

采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆，对结构构件或整体进行加固，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，致使一般加固结构中所特有的应力应变现象得以完全消除，减小构件挠度，缩小混凝土构件的裂缝宽度，提高构件承载力，适用于大跨结构，以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。

2.裂缝修补

2.1 表面修补法

采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等，涂刷于裂缝表面，恢复其防水性和耐久性，主要适用于比较稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及伸进裂缝的处理。但会使钢筋锈蚀且有损美观的表面及深进微细裂缝的治理，一般裂缝宽度小于0.2mm。对于稀而少的裂缝，可骑缝涂覆修补；对于细而密的裂缝，应采用全部涂覆修补。由于涂层较薄，涂覆材料应选用粘着力强且不宜老化的材料。对于活动性裂缝应采用延伸率较大的弹性材料。

2.2开槽填补法

沿裂缝将混凝土开凿成U型或V型槽，然后嵌填各种修补材料，达到恢复防水性、耐久性和部分恢复结构整体性的目的，适用于补救数量少的寬大裂缝和钢筋锈蚀所产生的裂缝。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，常用的刚性材料为聚合物水泥砂浆。此种方法适用于结构允许开槽并且缝隙不多的混凝土构造物。对于活动性裂缝，应采用极限变形较大的延伸性材料；对于锈蚀裂缝，应先加宽、加深凿槽，直至完全露出钢筋生锈的部位，彻底除锈，然后涂防锈涂料，再填充聚合物水泥砂浆、环氧砂浆等。

2.3灌浆法

将树脂浆液、水泥浆液或聚合物浆液等灌入裂缝内部，达到恢复结构整体性、耐久性和防水性的目的，适用于宽度较大(>3mm)、深度较深的裂缝，尤其是受力裂缝。灌浆法按灌浆材料可以分为水泥灌浆法和化学灌浆法，当裂缝宽度大于2mm时常采用水泥灌浆法，小于2mm采用化学灌浆法。灌浆法不损伤原有结构，补后防水性和耐久性可靠，修补质量良好。

3.裂缝自修复

裂缝自修复技术指混凝土在外部或内部条件的作用下，释放或生成新的物质自行封闭、愈合其裂缝。自修复是生物的重要特征之一。自修复的核心是物质补给和能量补给，其过程由生长活性因子来完成。自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生，恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。目前研究比较多的混凝土裂缝自修复技术主要有以下几种：第一，空心光纤。空心光纤是由纤芯、包层和涂敷层组成，是多层介质结构的对称圆柱体，只不过纤芯内部是空心的。分别将胶液和固化剂装入不同的光纤，然后按比例将数根光纤组成一根，然后将这些组合后的光纤构成自诊断、自修复系统。当结构因受力和温度变化产生变形或裂缝时，就会引起埋置其中的光纤产生变形，从而导致通过光纤的光在强度、相位、波长及偏振等方面发生变化。根据获取光变化的信息，可确定结构的应力、变形和裂缝，实现结构应力、变形、损伤和裂缝的自监测和自诊断。第二，金属磨损自修复。摩擦过程中利用摩擦产生的机械摩擦作用、摩擦、化学作用和摩擦—电化学作用，摩擦副与润滑材料产生能量交换和物质交换，在摩擦表面上形成正机械梯度的金属保护膜、金属氧化物保护膜、物理或化学吸附膜等，以补偿摩擦基的磨损与腐蚀，形成磨损自修复效应。第三，自愈合聚合物。最初，人们是用热板焊接来修复如聚甲基丙烯酸甲酯那样的热塑性聚合物的裂缝。这种基于链缠结和氢键的修复没有新的共价键形成，而且要有大量的手工劳动。对于交联聚合物，热板焊接就不能用了。模仿自愈合的机理，在聚合物基体中复合有含粘结剂液芯的纤维或胶囊，在树脂基体内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当材料出现裂缝时，部分液芯的纤维或胶囊破裂，粘结剂液体流出渗入裂缝，使受损区域重新愈合。Chen等合成了一种高度交联的真正具有自修复能力的透明聚合物材料，他们以呋喃多聚体和马来酰亚胺多聚体进行Diels-Alder热可逆共聚，形成的大分子网络直接由具有可逆性的交联共价键相连，可以通过DA逆反应实现热的可逆性。这种材料对缺口冲击产生的裂缝进行简单的热处理后，界面处仅能观察到细微的不完善，修复效率达到75%。■

【参考文献】

［１］刘波.针孔法高压注浆处理混凝土裂缝[J].铁道建筑技术,2010,5.

［２］王钰,梅晓峰,张华. 关于混凝土裂缝产生的原因、预防措施及处理方法的分析[J].科技信息,2010,12.