Register Now


Lost Password

Lost your password? Please enter your email address. You will receive a link and will create a new password via email.

Add question

Register Now

Methods of Repairing Active Cracks in concrete structures:

1.  Drilling and Plugging through Crack:

One  of  the  approximate  methods  would  be  to  drill  holes  normal  to  cracks,  fill them  with  a  suitable  epoxy  or  epoxy-mortar  formulation  and  then  place reinforcement  bars  (of  predetermined  sizes  and  lengths)  in  them  to  stitch across  the  cracks.  The  bars  may  be  placed  in  the  clean  holes  prior  to  filling the  epoxy  (so  as  to  save  loss  of  epoxy)  but  then  great  care  is  needed  not  to entrap any air.

2.  Stitching of Concrete Cracks:

Stitching  involves  drilling  holes  on  both  sides  of  the  crack  and  grouting  in U-shaped  metal  units  with  short  legs  (staples  or  stitching  dogs)  that  span the crack as shown in figure below:

Stitching of concrete cracks

Fig. 1: Stitching of concrete cracks

Stitching  should  be  used  when  tensile  strength  has  to  be  restored  back across  major  cracks.  Stitching  a  crack  tends  to  stiffen  the  structure  and the  stiffening  may  increase  the  overall  structural  restrain,  causing  the concrete  to  crack  elsewhere.    Therefore,  i t  is  necessary  that  proper investigation  is  done  and  if  required,  adjacent  section  or  sections  are strengthened  using  technically  designed  reinforcing  methods.  Because stresses  are  often  concentrated,  using  this  method  in  conjunction  with other methods maybe necessary.

The  procedure  consists  of  drilling  holes  on  both  sides  of  the  crack, cleaning  the  holes  and  anchoring  the  legs  of the  staples  in  the  holes,  with either  a  non-shrink  cement  grout  or  any  epoxy  resin-based  bonding system.  The  staples should be variable  in  length,  orientation,  or  both  and they  should  be  located  so  that  the  tension  transmitted  across  the  crack  is not applied to a single plane within the section but is spread over an area.

3.  External Prestressing:

The  flexural  cracks  in  reinforced  concrete  can  be  arrested  and  even corrected  by  the  ‘Post –tensioning’  method.  It  closes  the  cracks  by providing  compression  force  to  compensate  for  tensions  and  adds  a residual  compression  force.  This  method  requires  anchorage  of  the  tie-rods  (or  wires)  to  the  anchoring  device  (the  guide  –  bracket-  angles) attached to the beam (Fig. 2).


Fig. 2: Post Tensioning Cracked Beam

The  rods  or  wires  are  then  tensioned  by  tightening  the  end-nuts  or  by turning  of  turnbuckles  in  the  rods  against  the  anchoring  devices. However,  it  may  become  necessary  in  certain  critical  case  to  run  at  least an  approximate  stress-check  to  guard  against  any  possible  adverse effects.

4. Drilling and Plugging:

When  cracks  run  in  reasonable  straight  lines  and  are  accessible  at  one end,  drilling  down  the  length  of  the  crack  and  grouting  it  to  form  a  key  as shown  in  Fig. 3  could repair them.

Form  key  with  precast  concrete  or mortar  plugs set  in  bitumen. The  bitumen is to break the bond between plugs  and hole so that plugs  will not be  cracked by  subsequent  movement  of  the  opening.  If  a  particularly  good  seal  is required,  drill a second hole and plug  with bitumen  alone,  using the  first hole as a  key and the second as a seal.

Drilling and Plugging

Fig. 3: Drilling and Plugging

A  hole  of  50  to  75mm  dia  depending  on  width  of  crack  should  be  drilled, centered  on  and  following  the  crack.  The  hole  must  be  large  enough  to intersect  the crack  along  its  full  length  and  provide  enough  repair  material to  structurally  take  the  loads  exerted  on  the  key.    The  drilled  hole  should then  be  cleaned,  made  tight  and  filled  with  grout.  The  grout  key  prevents transverse  movements  of  the  sections  of  concrete  adjacent  to  the  crack.

The  key  will  also  reduce  heavy  leakage  through  the  crack  and  loss  of  soil from  behind  a  leaking  wall.    If  water  tightness  is  essential  and  structural load transfer i s not, the drilled hole should be filled with a resilient material of  low  modulus  in  lieu  of  grout.  If  the  key  effect  is  essential,  the  resilient material can be placed in a second hole, the first being grouted.

Read More on Crack Repair Guide