裂缝修补,钢筋混凝土结构裂缝不再可怕!

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裂缝修补,钢筋混凝土结构裂缝不再可怕!

文章出处:悍马加固材料人气:-发表时间:2017-11-07 10:18【

裂缝修补,钢筋混凝土结构裂缝不再可怕!

钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故,绝大多数是从裂缝的扩展开始的;其实,只要仔细观察不难发现,普通的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的,假如借助仪器,甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的,随着裂缝的发展变化,结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低,严重的甚至会导致结构构件的破坏;所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的。

一、混凝土裂缝的种类

外荷载引起的裂缝: 外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性 ,通过计算分析就可以读出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十字或米字集中于跨中;转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。

温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。

地基不均匀沉降产生的裂缝:由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关。

使用商品混凝土引起的收缩裂缝:商品混凝土由于采用泵送,混凝土的流动性要好,因此一般商品混凝土的坍落度都较大,水灰比较大,如保证水灰比则要增加水泥用量,这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期,即浇捣后4~6小时左右,裂缝形状不规则且长短不一,互不连贯,产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大,表面经过振捣形成一层水泥含量较多,收缩性较大的水泥浮浆层及砂浆层一方面由于砼初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩,而此时砼早期强度较低(面层为砂浆层 强度更低),不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂,另一方面由于面层浮浆或砂浆的收缩值比基层砼大许多,而造成变形值不同导致面层开裂。

预埋管线引起的楼板裂缝:预埋线管处沿管线方向出现表面裂缝;局部出现呈发散状或龟裂状的不规则裂缝。预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不垂直于砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,应按要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。

施工原因引起混凝土楼板裂缝:养护不到位,强制性规范要求混凝土养护要覆盖并浇水,现在大多数不覆盖,浇水也不能保证经常性湿润;施工速度过快,上荷早,特别是砖混住宅楼板,前天浇筑完楼板,第二天即上砖、走车,造成早期混凝土受损;拆模过早或模板支撑系统刚度不够;施工时楼板混凝土盖筋被踩弯、踩倒,保护层过厚,承载力下降。

裂缝修补

二、混凝土裂缝产生的原因

1、钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。

1.1混凝土原材料质量方面

1.1.1水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。

1。1。2如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。

1。1。3碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。

1。1。4水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

1.2施工质量方面

1.2.1混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

1.2.2混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

1.2.3施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

1.2.4后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

1.2.5楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

1.2.6混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。

1.2.7目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成长久性裂缝。

裂缝修补

三、裂缝的处理方法

表面修补法

1.将需涂刮裂缝修补胶的表面清洁,不得有油污、沙粒及浮尘等并保持干燥;

2.按照推荐比例配胶,比例为A﹕B=2﹕1,25℃时的可操作时间约为45~60分钟。随着B剂用量的增加,可操作时间相应缩短。每次配胶量不宜过大,以在可操作时间内用完为准;

3.按推荐配胶比例称取裂缝修补胶于洁净干燥容器中,用油灰刀或其他专用工具搅拌至色泽完全一致;

4。用于灌注裂缝施工时,用油灰刀沿裂缝往复涂刮并均匀涂抹一层厚约1~50px、宽2~75px的HM-120ML胶泥,注意防止小气泡、沙粒等混入而造成密封不严。

5.裂缝修补胶胶密封施工1天(25℃)后即可进行下一工序施工。

内部修补法

1.裂缝检查

查清裂缝的性质以及裂缝的长度、宽度、深度、走向、贯穿及漏水情况,以便确定处理方案。裂缝宽度可用读数显微镜测量,裂缝的深度和走向可用超声,压水或钻孔取样等方法检查。

2.裂缝处理

对较小的混凝土构件的裂缝,用钢丝刷等工具清扫混凝土裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物,刷去浮灰,用酒精或丙酮将沿缝两侧2~75px范围内擦拭干净。对较大的混凝土构件中较深的裂缝,为了能够有效封缝,可沿裂缝凿“V”型槽。对体积较大的混凝土构件或较深的裂缝,可沿裂缝采用钻孔灌浆,以使浆液进入裂缝有更广的通路。

3.设置灌浆嘴

在裂缝的交错处、裂缝较宽处及裂缝端部必须设置灌浆嘴,灌浆嘴的间距根据裂缝大小、走向及结构形式而定,一般缝宽0.3~12.5px时灌浆嘴间距为30~1250px,在一条裂缝上必须设置进浆、排气或出浆口。灌浆嘴可先用裂缝修补胶粘贴在预定位置,也可在封缝时一同粘贴。应特别注意防止堵塞灌浆嘴。

4.封缝

封缝质量的好坏直接影响灌浆效果与质量,应特别予以重视。裂缝的封闭使用HM-120ML裂缝修补胶,按推荐配胶比例称取并调配裂缝修补胶,用油灰刀沿裂缝往复涂刮后均匀抹一层厚约1~50px、宽2~75px胶泥,注意防止小气泡及密封不严。

5.封缝检验

一般情况下,封缝后1~2天后即可进行试漏检验,以检查裂缝的密封效果及贯通情况。若用压缩空气进行试漏试验,可沿裂缝涂刷一层肥皂水,从灌浆嘴吹入压缩空气(压力与灌浆压力相同),漏气处可再行封闭;若用压缩水进行试漏试验,检验完毕后应用压缩空气吹净积水,并留有足够的时间让裂缝干燥。对重要构件或走向复杂的裂缝,建议进行试漏检验,以确保注胶效果。

6.配制灌浆胶液

配制灌缝胶胶液,根据估计的灌胶量按推荐配胶比准确称量两组份并混合均匀,从胶液混合开始,注胶操作应在胶液适用期内完成(25℃时约为90min)。

7.灌胶

灌胶操作应使用专用的注胶器具。灌胶前,应用压缩空气将孔缝吹净,达到无水干燥状态。根据裂缝区域大小,可采用单孔灌胶或群孔灌胶。在一条裂缝上的灌胶可由浅到深,由上而下,由一端到另一端。灌胶压力常采用0.2MPa,在保证灌胶顺畅的情况下,采用较低的灌胶压力和较长的灌胶时间,可获得更好的灌胶效果。当后一个出胶口出胶且出胶速率保持稳定后,再保持压注10分钟左右即可停止灌胶。拆除管路,并注意防止流胶。

8.胶液固化

应在5℃以上的环境中固化,固化时间视环境温度而定。一般情况(25℃)下固化2~3天即可。

9。灌胶效果检验

灌胶结束后应检验效果及质量,凡有不密实等不合格情况,应进行补注。灌胶效果一般可采用压水检查,在裂缝较多、灌胶质量较差的部位设置检查孔,水压值一般为灌胶压力的70~80%,基本不吸水、不渗漏即可认为合格。对大型构件,还可选择适当部位进行钻芯取样检查,并可将芯样加工成试件进行力学性能试验。

 

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