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大体积混凝土裂缝:类型与解决办法

【摘要】:大体积混凝土内出现的裂缝,按其深度一般可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种。贯穿裂缝切断了结构断面,破坏结构的整体性、稳定性和耐久性等,危害严重。对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度也有明确规定:室内正常环境下的一般构件为0.3mm,露天或室内潮湿环境下为0.2mm。对不影响结构承载能力的裂缝,为防止钢筋锈蚀、混凝土碳化、疏松剥落等,应对裂缝加以封闭或补强处理。

大体积混凝土内出现的裂缝,按其深度一般可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种(图3-1)。贯穿裂缝切断了结构断面,破坏结构的整体性、稳定性和耐久性等,危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面,也有一定的危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中,能促使裂缝进一步发展。

图3-1 大体积混凝土裂缝

(a)表面裂缝;(b)深层裂缝;(c)贯穿裂缝

国内外有关规范对裂缝宽度都有相应的规定,一般都是根据结构工作条件和钢筋种类而定。我国的《混凝土结构设计规范(2015年版)》(GB50010—2010)第3.4.5条规定:结构构件应根据结构类型和第3.5.2条规定的环境类别(表3-1),按表3-2的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值wlim。对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度也有明确规定:室内正常环境下的一般构件为0.3mm,露天或室内潮湿环境下为0.2mm。

表3-1 混凝土结构的环境类别

续表

表3-2 钢筋混凝土结构的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值m m

一般来说,由温度收缩应力引起的初始裂缝,不影响结构的瞬时承载能力,而是对耐久性和防水性产生影响。对不影响结构承载能力的裂缝,为防止钢筋锈蚀、混凝土碳化、疏松剥落等,应对裂缝加以封闭或补强处理。对于基础、地下或半地下结构,裂缝主要影响其防水性能。当裂缝宽度只有0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,经过一段时间后一般裂缝可以自愈。裂缝宽度如超过0.2~0.3mm,其渗水量与裂缝宽度的三次方成正比,渗水量随着裂缝宽度的增大而增加,为此,对这种裂缝必须进行化学灌浆处理。