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我國鋼筋混凝土結構裂縫的成因及處理

2010-10-12 14:51  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  【  【打印】【我要糾錯】

  1、鋼筋混凝土結構裂縫的危害

  1.1對結構強度的危害結構物裂縫發(fā)生后,其本身的剛性、剪力強拉力強度、抗彎強度會(huì )降低,裂縫嚴重時(shí)可能會(huì )使構材掉落而造成危害。

  1.2對耐久性能的危害裂縫對耐久性的影響,最主要的是加速混凝土中性化,使鋼筋腐蝕速度變快,并因漏水、滲水,造成發(fā)霉、滲斑而使得保護層剝落,而縮短結構物的使用年限。

  1.3對氣密性能的危害裂縫對于氣密性能的破壞,主要是針對需要高氣密性能的結構物而言的,如醫院、核電廠(chǎng),或一些疫苗培植性能的結構物。一旦發(fā)生裂縫,就會(huì )造成氣密性降低,造成輻射線(xiàn)或疫苗菌類(lèi)外泄,影響到人們的安全。

  2、鋼筋混凝土結構裂縫的類(lèi)型及成因

  2.1溫度裂縫內約束裂縫由于混凝土內外溫差過(guò)大而引起的。例如,混凝土養護期間受寒流侵襲,使混凝土表面急劇降溫超過(guò)7-100℃就有可能引起混凝土表面裂縫,但其裂縫深度一般只有30mm左右,表層以下仍保持結構完整性。

  2.2沉陷裂縫裂縫多為深進(jìn)或貫穿性的,其位置與沉陷方向一致。較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度與沉降值成正比。裂縫產(chǎn)生的原因是結構構件落在未經(jīng)處理的回填土或松軟地基上;炷翝补嗪,因地基侵水引起不均勻沉降而導致裂縫。特別是平臥生產(chǎn)的鋼筋混凝土構件(如薄腹梁),由于側向剛度差,配筋少,最易引起弦、腹桿或梁的側面產(chǎn)生裂縫。另外因模板剛度不足,模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)以及過(guò)早拆模,也常導致此類(lèi)沉降裂縫出現。

  2.3由材料所引起的裂縫堿骨料反應是指混凝土拌和后會(huì )產(chǎn)生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應并吸收周?chē)h(huán)境中的水而體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開(kāi)裂。這種裂縫一般出現在混凝土結構使用期間,一旦出現很難補救。另外,由材料質(zhì)量原因引起的裂縫較常見(jiàn)的是水泥,粗細骨料質(zhì)量不好,這種情況造成的后果是結構承載能力降低,剛度很差,空氣穩定性很弱,隱患容易惡化等。

  2.4其它施工裂縫

 。1)滑模施工、構件制作脫模、運輸、堆放、吊裝中,有時(shí)會(huì )產(chǎn)生各種裂縫;

 。2)后張預應力構件和預制空心板抽芯過(guò)早或過(guò)晚,會(huì )使混凝土塌落或拉裂;

 。3)構件吊裝時(shí)吊點(diǎn)不正確;

 。4)構件堆放時(shí)支撐墊木不在同一直線(xiàn)上,或懸挑過(guò)長(cháng),構件運輸時(shí)劇烈震動(dòng)和沖擊;地面施工中,過(guò)多的抹壓觸動(dòng),常使表面出現龜裂。

  3、混凝土結構裂縫的預防措施

  3.1混凝土配料、攪拌及澆筑

 。1)配合比設計應盡量采用低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計量應準確,攪拌時(shí)間應保證;

 。2)澆筑分層應合理,振搗應均勻、適度,不得隨意留置施工縫。

  3.2設計方面

 。1)建筑平面造型在滿(mǎn)足使用要求的前提下,力求簡(jiǎn)單;控制建筑物的長(cháng)高比,增強整體剛度和調整不均勻沉降的能力;

 。2)正確設置沉降縫、變形縫,位置和寬度選擇要適當,構造要合理;

 。3)磚混結構底層窗臺下應采用加筋砌體,洞口較寬的窗臺下宜設置鋼筋混凝土梁,以防止窗臺因地基沉降產(chǎn)生豎向裂縫;構件配筋要合理,間距要適當。斷面較大的梁應設置腰筋。大跨度、較厚的現澆板,上面中心部位宜配置構造鋼筋。主梁在集中應力處,宜加設抗剪鋼筋。

  3.3材料方面

 。1)水泥:根據工程條件不同盡量選用水化熱較低、強度較高的水泥,嚴禁使用安定性不合格的水泥;

 。2)骨料應選用粒徑適當、級配合理、無(wú)堿性反應、有害物質(zhì)及含泥量符合規定的砂、石材料;

 。3)外摻料宜摻入適量粉煤灰和減水劑等外加劑,超長(cháng)建筑物或構筑物可加入微膨脹劑,以改善混凝土工作性能,降低水泥用量和用水量,減少收縮。

  3.4施工方面

 。1)加強地基的檢查與驗收,復雜地基,應做補充勘探。異常地基處理必須謹慎,盡可能使其處理后的承載力與本工程正常地基承載力相同或相近;

 。2)合理設置后澆帶,較長(cháng)的墻、板、基礎等結構和主樓與裙房之間等高低層錯落處,均應設置后澆帶。具體要求可由設計單位確定;

 。3)加強混凝土的早期養護,并適當延長(cháng)養護時(shí)間,當柱、墻等構件澆水養護有困難或不能保證其表面濕潤時(shí),應采用覆蓋保溫材料等做法,以減少混凝土的收縮變形;

 。4)大體積混凝土施工,應做好溫度測控工作,采取有效的降溫措施,保證構件內外溫差不超過(guò)規定(25℃);

 。5)鋼筋綁扎位置要正確,保護層厚度準確,鋼筋表面應潔凈,鋼筋代換必須考慮對構件抗裂性能的影響。

  4、混凝土裂縫的處理

  針對已發(fā)生的裂縫,比較常用和成熟的施工方法有以下四種:

  4.1表面處理法表面處理法是對混凝土構件表面較淺的裂縫用水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂表面涂刷處理。這些表面裂縫一般都很細很淺,裂縫深度尚未達到鋼筋表面,一般用高標號的砂漿進(jìn)行表面涂抹即可。如果表面裂縫貫通底部,出現漏水的情況,可通過(guò)在構件表面貼補防水片等方法來(lái)解決。

  4.2填充密實(shí)法填充密實(shí)法是對中等寬度裂縫的處理,將裂縫處鑿成凹槽再填充相應材料修補。當裂縫寬度小于0.3mm時(shí),可采用專(zhuān)用的混凝土封堵材料來(lái)填充裂縫。

  4.3壓力灌漿法壓力灌漿法又稱(chēng)注漿法,它不僅修補面層而且能通過(guò)壓力將注射用膠注到混凝土的內部裂縫處,對裂縫進(jìn)行粘結封閉和補強加固,此種方法處理效果好,應用范圍廣。

  4.4結構補強法因外部因素造成的較大裂縫,嚴重影響使用,如不及時(shí)采取措施,會(huì )危及整個(gè)建筑物的安全。例如外荷載超出設計的承載力、地震、爆炸、火災等因素引起的裂縫,或由于鋼筋銹蝕造成的構件承載力不足等原因引起的裂縫,通常采取結構補強法。

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