梁產(chǎn)生裂縫的原因及處理方法

鋼筋混凝土梁 裂縫 鋼筋混凝土梁是目前多種形式的工業(yè)與民用建筑中最常用的構(gòu)件 在實(shí)際施工及使用中 出現(xiàn)裂縫的形式也最多最常見 現(xiàn)對(duì)實(shí)際工程中所涉及的裂縫及其原因進(jìn)行簡(jiǎn)要分析 一 裂縫成因 鋼筋砼梁出現(xiàn)裂縫的原因很復(fù)雜 主要有材料或氣候因素 施工不當(dāng) 設(shè)計(jì)和施工錯(cuò)誤 改變使用功能或使用不合理等 通?？蓺w納為以下幾種 1 混凝土尚處于未完全硬化狀態(tài)時(shí) 如干燥過快 則產(chǎn)生收縮裂縫 通常發(fā)生在表面 上 裂縫不規(guī)則 寬度小 2 溫變裂縫 水泥在硬化期間 砼表面與內(nèi)部溫差較大 導(dǎo)致砼表面急劇的溫度變化 而產(chǎn)生較大的降溫收縮 受到內(nèi)部砼的約束 而出現(xiàn)裂縫 3 設(shè)計(jì)欠周全 如鋼筋砼梁的截面不夠 梁的跨度過大 高度偏小 或者由于計(jì)算錯(cuò) 誤 受力鋼筋截面偏小 配筋位置不當(dāng) 節(jié)點(diǎn)不合理等 都會(huì)導(dǎo)致砼梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫 4 施工質(zhì)量造成的裂縫 由于砼標(biāo)號(hào)偏低 受力鋼筋截面偏小 截面尺寸不符合設(shè)計(jì) 等而導(dǎo)致砼梁出現(xiàn)裂縫 由于施工不當(dāng) 模板支撐下沉 或過早拆除底模和支撐等形成的 裂縫 施工控制不嚴(yán) 在梁上超載堆荷 而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫 5 預(yù)制鋼砼梁在運(yùn)輸 吊裝過程中 由于支撐不合理 吊點(diǎn)位置不符以及較大的振動(dòng) 或沖擊荷載 也會(huì)導(dǎo)致鋼砼梁出現(xiàn)裂縫 6 在使用過程中 改變?cè)瓉硎褂霉δ?將辦公室改為倉庫 屋面加層 使用不當(dāng) 增 大梁上荷載等均會(huì)出現(xiàn)裂縫 二 裂縫的處理 根據(jù)裂縫的成因情況 可將裂縫分為兩種類型 一類是由于材料 氣候等造成的一般塑 性收縮裂縫 干縮裂縫等 這類裂縫一般對(duì)承載力影響較小 可作一般處理或不處理 另 一類裂縫明顯影響了梁的承載能力 隨著裂縫的擴(kuò)展和延伸 鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度 受壓區(qū) 砼應(yīng)變量增大 梁剛度大大降低 構(gòu)件趨向破壞 此類裂縫必須及早采取加固補(bǔ)強(qiáng) 以滿 足結(jié)構(gòu)安全需要 對(duì)于裂縫的處理 首先要重視對(duì)裂縫的調(diào)查分析 確定裂縫的種類 程 度 危害及加固的依據(jù) 調(diào)查可從裂縫寬度 長(zhǎng)度 是否貫通 是否達(dá)到彈性極限應(yīng)力的 位置 有無潮氣或漏水 工程地點(diǎn)環(huán)境以及施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)情況等多處入手 分析裂縫產(chǎn)生 的本質(zhì)原因 以采取相應(yīng)的措施 一 經(jīng)過調(diào)查分析 確認(rèn)裂縫在不降低承載力的情況下 采取表面處理法 充填法 注入法等簡(jiǎn)易的處理方法 1 表面修補(bǔ)法 該法適用于縫較窄 用以恢復(fù)構(gòu)件表面美觀和提高耐久性時(shí)所采用 常用的是沿砼裂縫 表面鋪設(shè)薄膜材料 一般可用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布 施工時(shí)先將砼表面用鋼絲刷 打毛 清水洗凈干燥 將砼表面氣孔由油灰狀樹脂填平 然后在其上鋪設(shè)薄膜 如果單純 以防水為目的 也可采用涂刷瀝青的方法 2 充填法 當(dāng)裂縫較寬時(shí) 可沿裂縫砼表面鑿成 V 形或 U 形槽 使用樹脂砂漿材料進(jìn)行填充 也 可使用水泥砂漿或?yàn)r青等材料 施工時(shí) 先將槽內(nèi)碎片清除 必要時(shí)涂底層結(jié)合料 填充 后待填充料充分硬化 再用砂輪或拋光機(jī)將表面磨光 混凝土裂縫處理 是指采取科學(xué)的方法對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行修復(fù)的技術(shù) 混凝土裂縫一般有三種狀態(tài) 靜止裂縫 活動(dòng)裂縫 正在發(fā)展的裂縫 混凝土 裂縫處理方法的選擇一般要考慮的因素 判斷裂縫是活動(dòng)的還是靜止的 修補(bǔ) 的主要目的是什么 是減少過多的滲漏 使裂縫處完全水 是否需要加固處理 裂縫產(chǎn)生的主要原因是什么 裂縫未來的變化 數(shù)值和方向 如何 混凝土裂縫處理的 13 種常見方法 1 樹脂灌注法 2 表面封 閉法 3 鉆孔嵌塞法 4 柔性封閉法 5 表面附加鋼筋法 6 灌漿法 7 干嵌填法 8 釘合法 9 聚合物浸入法 重 力滲入和真空滲入 10 迭合面層和表面處理法等等 常見的混凝土裂縫處理的基本原理 要點(diǎn) 1 樹脂灌注法 環(huán)氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料 它具有較高的機(jī)械強(qiáng)度 并能抵抗混凝土所遇到的大多數(shù)化學(xué)侵蝕 樹脂可以灌入到 0 05 的裂縫 除 某些特殊的環(huán)氧樹脂之外 當(dāng)裂縫是活動(dòng)的 有滲漏的 不能干透的或者裂縫 數(shù)量極多時(shí) 通常不易采用樹脂灌注法 北京冶建工程裂縫處理中心開發(fā)的具 有國(guó)際領(lǐng)先水平的工程師自動(dòng)低壓灌漿技術(shù)是樹脂灌注法的最佳工法之一 2 聚合物浸入法 2 1 重力滲入法 低粘度的液態(tài)樹脂可用來密封路面 橋面的不小于 0 1 的裂縫 將樹脂涂刷到表面上 或者在水平表面上沿裂縫構(gòu)筑臨時(shí)的圍堤 使樹脂溢于 裂縫表面 2 2 真空滲入法 更適合封閉多重?zé)o規(guī)則表面裂縫 先將裂縫表面密封 抽去真 空 使裂縫中和孔隙中的空氣全部排除 再在大氣壓力下用純環(huán)氧樹脂漿料注 入裂縫表面中 3 釘合法 當(dāng)必須恢復(fù)主裂縫斷面的抗拉強(qiáng)度時(shí) 使用釘合法比較適宜 特別 比較適宜在不會(huì)損壞周圍結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合下用來鎖閉活動(dòng)裂縫 用相對(duì)薄而長(zhǎng)的金 屬 縫合 U 型釘 跨過裂縫嵌入事先開好的槽溝中 用無收縮砂漿或者環(huán)氧樹脂 基粘合劑來固定 4 表面封閉法 這是最簡(jiǎn)單和最普通的裂縫修補(bǔ)方法 用于修補(bǔ)對(duì)結(jié)構(gòu)影響不 大的靜止裂縫 通過密封裂縫來防止水汽 化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入 5 灌漿法 5 1 普通水泥灌漿 大體積水壩 厚混凝土墻 或者水工結(jié)構(gòu)的 巖石基礎(chǔ)上的裂縫 有時(shí)通過注入硅酸鹽水泥砂漿來密閉 5 2 聚合物灌 注 基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌漿料 和水反應(yīng)后形成固態(tài)沉淀 物或泡沫材料 起到封閉裂縫的作用 可在潮濕環(huán)境中使用 6 鉆孔嵌塞法 這種方法通常用來灌注墻體中的裂縫 如果要求密封防水 孔 中應(yīng)填入柔性瀝青來代替砂漿 如果灌注栓塞的作用比較重要 孔中則要灌注 環(huán)氧樹脂 7 柔性密封法 通常將活動(dòng)裂縫轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)節(jié)縫是比較適宜的辦法 沿裂縫邊 緣開一凹槽并填入適當(dāng)?shù)娜嵝圆牧?節(jié)縫底部使用隔離層 8 粘貼法 當(dāng)運(yùn)動(dòng)不止作用于一個(gè)平面時(shí) 或者過度的運(yùn)動(dòng)已超過一個(gè)普通尺 寸的凹槽所允許的范圍時(shí) 或者不可以切割出槽時(shí)可使用這個(gè)方法 用柔性的 密封帶蓋住裂縫 僅將帶的邊緣部分粘住 9 附加鋼筋法 9 1 普通鋼筋 首先將裂縫密閉 然后貫穿裂縫平面大約 90 的方向鉆孔 將環(huán)氧樹脂注入孔內(nèi) 再將鋼筋插入孔中使之粘合成整體 9 2 外部施加預(yù)應(yīng)力 通過后張法施加應(yīng)力 來加強(qiáng)結(jié)構(gòu)件的主要部分或者封閉 裂縫 10 干嵌填法 用手工將低水灰比的砂漿連續(xù)嵌入裂縫 形成與原有混凝土結(jié)構(gòu) 緊密連接的密實(shí)砂漿 先在裂縫表面開槽 大約 25 寬 25 深 清理后涂刷 界面劑 連續(xù)嵌入低水灰比的砂漿 11 迭合面層法 當(dāng)結(jié)構(gòu)表面存在大 量的裂縫 而且采用其它辦法單獨(dú)處理各個(gè)裂縫過于昂貴時(shí) 用這個(gè)方法來密 閉 覆蓋 不是修復(fù) 裂縫非常有效 對(duì)于偶然出現(xiàn)大面積網(wǎng)狀裂縫使用該法 很有效 12 自閉合法 混凝土依靠自身合攏裂縫稱為 自閉合 這是在存 在濕氣并且沒有拉應(yīng)力作用時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象 機(jī)理 由于周圍空氣和水中存 在二氧化碳 使水泥漿中的氫氧化鈣發(fā)生碳化作用 結(jié)果碳酸鈣和氫氧化鈣晶 體在裂縫內(nèi)析出并生長(zhǎng) 晶體組合交織產(chǎn)生一種機(jī)械粘接作用 又被鄰近晶體 之間以及晶體和水泥漿及骨料表面間的化學(xué)粘接作用所增