裂缝规模与分类
道路桥梁混凝土裂缝问题及处理措施

道路桥梁混凝土裂缝问题及处理措施摘要:道路桥梁中混凝土出现的裂缝会严重影响工程性能,威胁行人、行车安全。
道路桥梁混凝土的施工裂缝可能是某一个因素导致的,也有可能是多个因素共同作用的结果。
不同作用模式下的混凝土裂缝形态不同。
要想真正减少混凝土裂缝的出现,防止裂缝的进一步扩大,必须对混凝土裂缝形成机制进行分析,从而“对症下药”,及时对出现的混凝土裂缝进行修复处理,从而实现裂缝的可防可控,提高道路桥梁的结构强度。
关键词:道路桥梁;混凝土;裂缝问题;处理措施1道路桥梁裂缝类型道路桥梁裂缝有不同分类方式,根据道路桥梁工程中混凝土裂缝的形式,可将裂缝分为八字型裂缝、X型裂缝、垂直裂缝、水平裂缝。
八字型裂缝形如汉字“八”,如图1所示。
当混凝土材料不合格,砂石、水泥配合比不合理,骨料分布不均匀时,在运营期因塑性收缩常出现八字型裂缝。
X型裂缝形如字母“X”,如图2所示。
X型裂缝形成机理较为复杂,主要是不均匀温度梯度导致不均匀温度应力,从而引起X型裂缝。
图1八字型裂缝图2X型裂缝垂直裂缝如图3所示,垂直裂缝常在桥梁或道路跨中出现,主要是因为截面抗拉强度和抗弯强度不足,在不均匀沉降或外力作用下导致混凝土拉裂。
水平裂缝如图4所示,混凝土施工时压实度不够或压实不均匀,混凝土路面切缝不及时,都会导致道路桥梁混凝土出现水平横向裂缝。
图3垂直裂缝图4水平裂缝2道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析2.1材料裂缝施工材料作为建筑施工的重要物质基础,其性能和质量会影响建筑工程的整体质量。
为进一步提高混凝土施工的质量,应从材料角度做出分析和研究,保障材料的性能符合于实践施工标准才能有效解决混凝土裂缝问题。
混凝土并不是单一的材料构成,而由多种材料共同搅拌融合而成。
因此,混凝土在搅拌过程中和材料选择中都受到各方面因素的影响,导致了材料并不符合施工需求,而出现混凝土裂缝。
例如混凝土搅拌时相关工作人员并没有严格按照相应的施工标准和施工规范进行拌和工作,在材料与材料之间的比例分配上不够合理。
地质灾害规模分级

级 别
滑 坡(104m3)
崩 塌(104m3)
泥石流(104m3)
巨型
≥1000
≥100
≥50
大型
100~1000
10~100
20~50
中型
10~100
1~10
2~20
小型
<10
<1
<2
地裂缝规模分级标准
级 别
规 模
巨型
地裂缝长>1km,地面影响宽度>20m
大型
地裂缝长>1km,地面影响宽度10~20m
中型
地裂缝长>1km,地面影响宽度3~10m,或长≤1km,宽10~20m
小型
地裂缝长>1km,地面影响宽度3m,或长≤1km,宽<10m
地面塌陷分级标准
级 别
塌陷或变形面积(km2)
巨型
≥10
大型
1~10
中型
0.1~1
小型
<0.1
地质灾害分级
级 别
特 大
≥30
10~30
3~10
<3
直接经济损失(万元)
≥1000
500~1000
100~500
<100
险情分级
受威胁人数(人)
≥1000
500~1000
100~500
<100
可能造成直接经济损失(万元)
≥10000
5000~10000
500~5000
<500
大 型
中 型
小 型
规 模 分 级
滑坡(104m3)
≥1000
100~1000
10~100
<10
崩塌(104m3)
地质灾害规模危害程度分级标准

地质灾害规模、危害程度分级标准一、《县市地灾调查细则》各类地质灾害的规模划分标准:表6 滑坡、崩塌(危岩体)、泥石流规模级别划分标准表7 地裂缝规模分级标准表8 地面塌陷分级标准表13 地质灾害灾情和险情分级标准注:①灾情分级——灾情采用“死亡人数”和“直接经济损失”栏指标评价;②险情分级——险情采用“受威胁人数”和“潜在经济损失”栏指标评价。
二、江西省县市地灾调查分级标准:地质灾害规模分级标准表1地质灾害危害程度分级标准表2三、《地质灾害危险性评估规范》DZT0286-2015:表2 地质灾害危害程度分级表四、《地质灾害防治条例》:第四条地质灾害按照人员伤亡、经济损失的大小,分为四个等级:(一)特大型:因灾死亡30人以上或者直接经济损失1000万元以上的;(二)大型:因灾死亡10人以上30人以下或者直接经济损失500万元以上1000万元以下的;(三)中型:因灾死亡3人以上10人以下或者直接经济损失100万元以上500万元以下的;(四)小型:因灾死亡3人以下或者直接经济损失100万元以下的。
五、《国家突发地质灾害应急预案》:4地质灾害险情和灾情分级地质灾害按危害程度和规模大小分为特大型、大型、中型、小型地质灾害险情和地质灾害灾情四级:(1)特大型地质灾害险情和灾情(Ⅰ级)。
受灾害威胁,需搬迁转移人数在1000人以上或潜在可能造成的经济损失1亿元以上的地质灾害险情为特大型地质灾害险情。
因灾死亡30人以上或因灾造成直接经济损失1000万元以上的地质灾害灾情为特大型地质灾害灾情。
(2)大型地质灾害险情和灾情(Ⅱ级)。
受灾害威胁,需搬迁转移人数在500人以上、1000人以下,或潜在经济损失5000万元以上、1亿元以下的地质灾害险情为大型地质灾害险情。
因灾死亡10人以上、30人以下,或因灾造成直接经济损失500万元以上、1000万元以下的地质灾害灾情为大型地质灾害灾情。
(3)中型地质灾害险情和灾情(Ⅲ级)。
煤层中裂隙的分类

煤层中裂隙的分类
一、构造裂隙
构造裂隙是指煤层裂隙表面受褶曲应力构造活动形成的裂隙,它是构造活动的直接反映,它在煤「层节理面上广泛分布,分布有规律,裂隙类型多样,主要分类如下:
1、破裂缝:破裂缝是受块状破坏应力作用而形成的隆起陷落不平的裂隙,分为褶皱破裂缝、剪切破裂缝和拉伸破裂缝。
2、折叠裂缝:折叠裂缝由于构造应力的作用而在煤层中产生起伏和折叠的裂隙,它可以分为剪切折叠缝和曲流折叠缝。
3、冲折缝:冲折缝是岩层受构造活动影响时,沿冲折走向出现凹陷洼地的裂隙。
4、曲流裂缝:曲流裂缝是构造活动的直接反映,特征为曲线状的裂隙,常从折叠构造中发育,分为脊曲流和凹曲流。
5、中子裂隙:中子裂隙是构造活动后在挤压带的两端发育的裂隙,它的特征是一侧是凸猛,另一侧是凹凸洼。
二、天然裂隙
天然裂隙就是由于岩石自身的结构性能应力而形成的裂隙,它们通常是开放性裂隙,不伴有受力扭曲,主要分类如下:
1、自然运动裂隙:由于各种因素而引起的岩石层内部位错时,可形成自然运动裂隙。
2、熔融裂隙:煤内部温度上升,达到熔融温度时,会发生水分子的迁移逃逸,形成熔融裂隙。
3、储层压实裂隙:储层经过地质构造变化、岩溶作用和渗透作用等作用,可形成压实裂隙。
4、火山爆发裂隙:地壳火山爆发时产生的大规模的火山灰层及熔融岩浆,可使地层和煤层形变变形,形成裂隙。
5、冰历结晶裂隙:冰历结晶是指在受融冰作用后,层内保留的特殊起伏形态,这种起伏形态可反映出岩层内部结构状况,它和火山爆发裂隙是最重要的二种天然裂隙。
浅析常见混凝土结构裂缝形成原因及预防措施

浅析常见混凝土结构裂缝原因及防治措施程守智在实际施工过程中,混凝土结构的开裂问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。
在建筑物的建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。
混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。
本文对混凝土结构工程中常见的一些裂缝现象进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防措施。
一、总述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。
由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,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,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人身和财产安全。
二、混凝土结构裂缝种类和成因混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。
混凝土结构裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:(一)、荷载引起的裂缝混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
1、直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。
裂缝产生的原因有:设计计算阶段、施工阶段、使用阶段。
2、次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
3、荷载裂缝分类及其特征。
荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。
这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。
但必须指出,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。
根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切、局部受压。
(二)、温度变化引起的裂缝1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。
地面塌陷、地裂缝规模级别划分标准

地面塌陷指地表岩体或土体受自然作用或人为活动影响向下陷落,并在地面形成塌陷坑洞而造成灾害的现象或过程。
引起地面塌陷的动力因素主要有地震、降雨以及地下开挖采空,大量抽水等。
地面塌陷主要破坏房屋、铁路、公路、堤坝等工程设施。
地面塌陷所形成的单个塌陷坑洞的规模不大,直径一般为数米至数十米,个别巨大者达百米左右。
塌陷程度的主要标志是一次塌陷所形成的塌陷坑洞数量和它的影响范围,据此将地面塌陷分为4个等级:①小型塌陷:塌陷坑洞1~3处,合计影响面积小于1KM2;②中型塌陷:塌陷坑洞4~10处,合计影响面积1~5KM2;③大型塌陷:塌陷坑洞11~20处,合计影响面积5~10KM2:④特大型塌陷:塌陷坑洞超过20处,合计影响面积10KM2以上。
地裂缝在一定地质自然环境下,由于自然的或人为的原因,地表岩土体开裂,在地面形成一定长度和宽度的裂缝的现象或过程,大部分地裂缝是由于地震、火山喷发、构造蠕变活动引起,部分地裂缝是由于崩塌、滑坡、地面沉降、岩土膨缩、黄土湿陷以及水的渗蚀、冻融等原因引起。
地裂缝主要危害房屋与工程设施的安全。
地裂缝的规模主要取决于一次地裂缝活动所出现的地裂缝条数、累计长度和影响范围。
根据这些指标,将地裂缝划分为3个等级:①小规模地裂缝:地裂缝累计长度小于100M,影响范围小于0.5KM2;
②中等规模地裂缝:地裂缝累计长度100~1000M,影响范围0.5~5.0KM2;③大规模地裂缝:地裂缝累计长度大于1000M,影响范围大于5.0KM2。
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隧道裂纹分类、成因、处理

一、隧道裂纹的分类之蔡仲巾千创作根据工程实践,我们发现裂纹在隧道工程施工中是比较罕见的病害,而且形式多式多样,根据裂纹种类纷歧,处理方法各有分歧,处理难度也分歧。
它一般可以分为三大类:1、温度裂纹;2、施工缝裂纹;3、沉降缝收缩裂纹。
1、温度裂纹:温度裂纹也叫温差裂纹,概况温度裂缝走向无一定规律,大体积混凝土结构的裂缝常纵横交错。
深进的和贯穿的温度裂纹,一般于短边方向平行或接近平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。
裂缝宽度大小纷歧,一般在0.5mm以下,沿全长没有多大变更。
概况温度裂缝多发生在施工期间,深进的和贯穿的多发生在浇筑后2~3个月或更长时间,裂缝受温度变更影响较明显,冬季较宽,夏季较窄。
2、施工缝裂纹:隧道二衬混凝土一般依照每台车9m或12m进行分段浇筑,每9m或12m端头有两处施工缝,即新、旧混凝土施工缝。
施工缝因受拉力影响,容易造成缝边开裂,称为施工缝裂纹。
3、沉降缝收缩裂纹:因地质结构影响造成构造物不均匀沉降而出现的裂纹称为沉降缝。
二、裂纹成因分析1、温度裂纹成因分析概况温度裂纹,多由于温差较大引起的。
混凝土结构构件,特别是隧道大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间水泥放出大量的水化热,内部温度不竭升高,使混凝土概况和内部温差较大。
当温度发生非均匀的降温差时,将导致混凝土概况急剧的温度变更,发生较大的降温收缩,此时概况受内部混凝土的约束,将发生很大的拉应力,而混凝土早期抗拉强度较低,因而出现裂缝,但这种温差仅在概况出较大,离开概况就很快减弱,因此,裂缝只在接近概况较浅的范围内出现,表层以下的结构仍坚持完整。
2、施工缝裂纹成因分析混凝土分层或分段浇筑时,接头位置处理欠好,在新旧混凝土的施工缝之间出现裂缝。
在新旧混凝土接触面若未控制好每台车止水带处混凝土面线性,很容易出现不规则性裂纹,所有说在施工二衬每台车混凝土时,需事先加固好封堵面模板,以免在大体积混凝土浇筑时,由于压力较大,造成模板变形,而最终导致施工缝线性不规则,影响整体观感度。
地裂缝及灾害防治简要介绍

地裂缝及其灾害防治简要介绍一、概述地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下产生开裂,并在地面形成裂缝的地质现象。
如果这种地质现象发生在有人类活动的地区,则可能会对人类生产与生活构成危害,称之为地裂缝灾害。
地裂缝属裂隙的一种特殊形态,常常是一些地质作用(如地震或断裂活动,地面沉降或塌陷等)的附属产物,与断裂不同。
地裂缝成因多种多样,出露于地表张开成缝,宽度变化大,存在时间较短,时隐时现;裂隙隐伏于地下,宽度窄,稳定延伸,在岩土体中永存而不消失。
而断裂深入地下,延伸长,规模大,是较强构造运动的结果。
同时,构造地裂缝与断裂活动也存在一定关系,它们有时是活动断裂在地表的露头。
地裂缝灾害是一种地质灾害,在世界许多国家都发生过,其发生频率和灾害程度逐年加剧,已成为一个新的、独立的自然灾害类型,并引起国际地学界的极大兴趣和关注。
我国是地裂缝分布最广的国家之一,仅对河北、山西、山东、江苏、陕西、河南、安徽七省的不完全统计,已有200多个县(市)发现地裂缝,共有700多处。
出现地裂缝的城市有西安、大同、壮族、邯郸、保定、石家庄、天津、淄博等,其中以西安最为典型和严重。
这些地裂缝穿越城镇民居、厂矿、农田,横切道路、铁路、地下管道和隧道等,造成大量建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等,严重影响了人民生活、厂矿生产和安全。
每年因地裂缝灾害造成的经济损失达数亿元之多。
二、地裂缝成因类型及特征地裂缝按其成因分为构造地裂缝、非构造地裂缝和混合成因地裂缝三类。
构造地裂缝是指由内动力地质作用产生的,包括地震地裂缝(也称构造速滑地裂缝)、区域微破裂开启型地裂缝和构造蠕变地裂缝三种。
非构造地裂缝是指由外动力地质作用和人类活动作用而引起的岩土层裂缝,如膨胀土地裂缝、黄土地裂缝、冻土地裂缝、盐丘地裂缝、干旱地裂缝、地面塌陷地裂缝、滑坡地裂缝、地面不均匀沉降引起的地裂缝等。
实际上,有许多地裂缝是几种因素综合作用的结果,称之为混合成因地裂缝。
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所谓裂缝,是指三维尺度比大于10的孔隙.
按形成机制,裂缝可分为剪切缝和拉伸缝。
按开度大小,裂缝可分为大缝(〉100μm)、中缝(10~100μm)、小缝(1~10μm)、微缝(〈1μm)。
其实,微缝与粒间孔隙已无差别.
裂缝的开度,就是地质上的裂缝宽度。
裂缝宽度有视宽度和有效宽度之分.视宽度就是外观上的裂缝宽度,有效宽度就是渗流宽度。
成像测井得到的裂缝宽度和地面岩心观察得到的裂缝宽度,都是视宽度。
用渗透率公式计算的裂缝宽度为有效宽度,计算公式为:k=Φf b2/12。
有效宽度比视宽度小很多.
裂缝分充填缝和未充填缝。
充填缝又分化学充填缝和物理充填缝.化学充填缝有视宽度,但没有有效宽度。
物理充填缝的视宽度可能很大,但充填物的多少和致密程度决定了有效宽度的大小。
裂缝在地面可能是张开的,但在地下都是闭合的,地下没有张开的缝。
裂缝在地面张开,是由于地面不受力的缘故。
地下的上覆压力和水平地应力都很大,远大于裂缝中的流体压力,致使裂缝全部处于闭合状态。
裂缝还分啮合缝和错位缝。
啮合缝的渗透率极低,甚至没有渗透率,而错位缝的渗透率往往很高,错位程度越大,渗透率就越高.
裂缝(fracture)是地层在应力作用下产生的破裂,破裂面两侧没有明显的位移。
裂缝的数量一般较多,但延伸范围仅限于某个地层之内。
比裂缝尺度更小的破裂,称为裂隙或裂纹(fissure)。
断层(fault)是地层在应力作用下产生的破裂,破裂面两侧具有明显的位移,也就是说断层会跨过地层边界。
断层的种类甚多,产状也很复杂,但数量一般较少.
简单的说,断层的数量有限,而裂缝的数量则多的数不清。
1.构造裂缝
小尺度(Small—scale)裂缝,包含节理缝“Joints"、褶皱相关(fold-related)裂缝等,特点为发散或系统性存在;
大尺度(Large—scale)裂缝,包含裂缝通道(Fracture swarms)、断层伴生裂缝(fault-related)等。
2。
成岩裂缝
包含与层理平行的缝合线、缝合线相关的裂缝、成岩作用裂缝等。
2。
节理缝joint
节理缝普遍存在于地壳中,角度差别不大,不存在位移,垂直于层理:拉张特点;垂直于最大应力;裂缝倾向近垂直于层理,如果存在两组的话,夹角接近90度;系统性存在或局部存在;与局部构造无关.
3.裂缝通道Fracture swarms (fracturecorridors, large-scale fractures)
在局部范围内由近平行的一系列裂缝组组成(Bahat 1988; Becker and Gross 1996; Rijken and Cooke 2001):大的横向延伸;不受岩性、物性的控制;通常穿过不同的油藏单元,导致油层之间连通或不连通。
5.缝合缝
与层理近平行的缝合缝多在石灰岩中见到,通常是由于压实、压溶等成岩作用形成的。
缝合线表现为锯齿状的不连续,多充填粘土、氧化铁或暗色有机质等。