一、普通混凝土裂缝产生的原因
1、荷载引起的裂缝
这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。
2、温度引起的裂缝
当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
3、收缩引起的裂缝
在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的,其特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。
4、地基础变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。
5、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。
6、冻胀引起的裂缝
当气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力,强度降低,导致裂缝出现。
7、施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
8、施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的等各种裂缝。
二、普通混凝土裂缝的处理方法
1、表面修复
常用方法有压实抹平,涂抹环氧粘结剂,喷涂水泥砂浆或细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴下端丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。
2、局部修复法
常用方法有充填法、预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。
3、水泥压力灌浆法
适用于缝补宽度≥0.5mm的稳定裂缝,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、化学灌浆
可灌入缝宽≥0.05mm的裂缝。
5、减少结构内力
常用的方法有卸荷或控制荷载,设置卸荷结构,增设支点或支撑,改简支梁为连续梁等。
6、结构补强
常用的方法有增加钢筋,加厚板,外包钢筋混凝土,外包钢,粘贴钢板,预应力补强体系等。
7、改变结构方案,加强整体刚度
如框架裂缝采用增设隔板深梁法处理。
8、混凝土置换法
这是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,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。
9、电化学防护法
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,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。
10、仿生自愈合法
在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘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。
11、其它方法
常用方法有拆除重做,改善结构使用条件,通过试验或分析论证不作处理等。