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钢筋混凝土裂缝的形成与处理措施

来源:抵帆知识网
浅议钢筋混凝土裂缝的形成与处理措施

摘要:混凝土的价格低廉和施工方便使这种材料得到了广泛的应用,而混凝土裂缝是混凝土施工过程中的常见问题,对于这一问题,广大工程技术人员应查清问题的原因,并采取相应的措施。随着工程技术水平的进步与发展和施工企业的管理水平的提高,人们将逐渐减少混凝土裂缝问题带来的影响,而混凝土材料与技术终将更好地应用于工程实践,服务社会。 1结构裂缝产生的原因

造成混凝土裂缝的原因有很多,根据调查资料,最主要的两类原因是:外部荷载(包括动荷载和静荷载)的直接应力造成的和因施工时环境的湿度和温度控制不当,引发构件本身的不均匀收缩沉降而造成的。外部荷载产生裂缝的原因占20%,而因施工条件控制不当的原因占80%。所以控制混凝土构件的裂缝应从设计、施工与养护几个方面考虑。 1.1环境因素影响

环境因素造成裂缝的原因主要是温度和湿度引起的。由于混凝土材料的均匀受热和收缩,再加之材料选配不合格,模板产生变形和基础的不均匀沉降等,致使混凝土内部产生裂缝。而在严寒地区,由于混凝土养护不当,内部有水分时,冻胀及融化相互作用时,也会使混凝土产生内部应力,产生并扩大内部裂隙,最终形成结构疏松和表面龟裂。

1.2构件受力、变形因素影响

混凝土构件设计需要承受一定的中心受拉、压、变曲、剪切和冲击等作用力,如果受力不当或超过其限额,混凝土可能会产生裂缝。一般来说,混凝土的受压能力比较强,而受拉能力较弱,须加钢筋增强其抗拉力的水平。而某些构件设计承载压应力,未考虑配置钢筋。混凝土在承受拉应力时,很容易产生裂缝。另外需值得注意的是,施工过程中,许多钢筋混凝土的构件是预制的,如果将未养护完毕的构件运出预制厂,因场内外的温度变化会使混凝土内部产生应力,同时也会因拉力巨大而产生裂缝。 1.3施工中违反操作规程因素影响

在钢筋混凝土产生裂缝的原因分析中,因人为的操作不当占有很大的比例。混凝土的浇筑一般分为以下几个过程,支模、浇筑、振捣和养护。当混凝土的搅拌时间过长,或浇筑时产生离析,振捣不密实时,经常容易出现蜂窝和麻面,这些质量缺陷在长期受力的作用下,易产生混凝土表面或内部的网状裂缝。另外,施工中为了追赶工期,经常出现混凝土未达到初期强度即进行下一步施工的现象,过早的拆模和附加荷载,也是产生裂缝的一大诱因。 1.4材料选配不当因素影响

混凝土的强度对材料和水灰比有着不同的要求,当水泥骨料含量过大,活性si0:和碱度过高时,都容易产生混凝土构件的表面裂缝。 1.5支摸方法、模板立柱不妥因素影响

支模的方法不妥,模板的立柱,一般工地不重视,有个别工地支柱下面的土未夯实、未设置足够底面积的垫木,有时模板支撑系统

的刚度不够,使支柱下陷,有过早拆模的现象,拆模后未做临时支撑就承受过大的施工荷载等,所以使用板面发生弯曲或板面受振变形,个别部位发生裂缝。 1.6钢筋材料存在问题因素影响

钢筋、材料的加工、安装有问题。在钢筋混凝土结构中,钢筋的强度,塑性性能与混凝土的粘结力以及配置是否正确等都会对结构的强度、刚度和裂缝有直接的影响。

在原材料上,一般的工地不注意保养,使钢筋表面锈蚀或材质不均匀,在加工过程中钢筋的调直、切断、弯曲成型、顶弯,尺寸不准,端头不平,变形,在钢筋安装上,间距位置不正确,外形尺寸不准,变形,钢筋错位,同一截面接头过多。 1.7养护不及时因素影响

混凝土养护不及时,没有覆盖,表面游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩;使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂,混凝土塌落度不当,浇筑后骨料下沉,上下收缩不一致,或水灰比过大,模板过于干燥,拆模或拆除覆盖物时混凝土与外界温差过大等,或大体积混凝土都可能发生裂缝。 2裂缝处理方法

2.1地基不均匀沉降裂缝处理方法

当地基不均匀沉降产生裂缝时,应进行建筑使用中的沉降验算来计算裂缝是否有扩大趋势。对已经出现较大的裂缝且经验算,不满足结构安全要求时,必须采取结构加固处理措施后,才可以继续使

用,防止出现结构失稳的现象。 2.2养护不及时出现裂缝处理方法

混凝土的养护类型有很多,如洒水养护、高温养护、蒸汽养护等。不同的混凝土构件对养护的要求也不完全相同。当养护不当使混凝土产生开裂时,应使用引气剂使混凝土内部气泡分布均匀。 2.3构件产生裂缝处理方法

当混凝土构件承受的荷载超过其设计值时,可能会产生过宽的裂缝,当这些裂缝产生后,应对其采取一些加固措施。 2.4非关键部位裂缝处理方法

非关键部位对承载力无影响的板面裂缝宽度在0.lmm之内的,裂缝没有贯通的,可不采取处理措施。 2.5混凝土板面裂缝处理方法

当混凝土板面裂缝宽度在0.lmm以上时,可用环氧树脂灌浆修补,材料以环氧树脂为主要成分,加入增塑剂(邻苯二甲酸二丁酷)、稀释剂(二甲苯)和固化剂(乙二胺)等组分。修补时先用钢丝刷将混凝土表面的灰尘、浮渣及松散层仔细清除,严重的用丙酮擦洗,使裂缝处保持干净。而后选择裂缝较宽处布置灌浆嘴子,嘴子的间距根据裂缝大小和结构形式而定,一般为300~500mm。有裂缝的混凝土经灌浆后,一般要在7d后方可加载使用。环氧树脂灌浆修补法可恢复板的整体性和使用功能,使用效果比较理想。

采用碳纤维加固,碳纤维应垂直于裂缝,粘贴宽度为600mm(缝每边300mm)为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和

装饰效果。首先打磨混凝土表面,使用丙酮擦拭一遍,保持表面干燥、干净。按甲与乙3:1的比例,准确称取各组分并充分搅拌均匀,将调好的粘合剂均匀地涂刷到粘结面,胶量必须充足、饱满;将裁好的碳纤维粘于混凝土粘贴面,使用刮板反复碾压,使碳纤维平直延展,粘合剂充分渗透;在碳布表面涂刷粘合剂,继续反复刮涂碾压赶出气泡,并使粘合剂均匀覆盖碳布,静置1~2小时直至干,重复碾压消除因纤维浮起和错动可能引起的气泡、粘接不实等。 4结语

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降。因此,混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:①防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;②防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝;③防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到2个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变化的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

参考文献[1] 卢云峰.高层建筑地下室钢筋混凝土裂缝的成因和控制[j].中国科技览,2009

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