混凝土裂縫事故處理

混凝土裂縫事故處理第1頁/共69頁鋼筋混凝土工程質(zhì)量事故常見種類1、混凝土裂縫2、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件錯位、變形3、鋼筋質(zhì)量事故4、混凝土強(qiáng)度不足5、混凝土空洞、露筋、夾層6、構(gòu)件尺寸偏差過大7、局部倒塌第2頁/共69頁鋼筋混凝土質(zhì)量事故常見處理方法1、表面處理2、對錯位偏差部位進(jìn)行復(fù)位糾偏3、局部修復(fù)4、水泥灌漿或化學(xué)灌漿5、改變建筑或結(jié)構(gòu)構(gòu)造6、卸載7、增設(shè)支點(diǎn)或支撐8、加固補(bǔ)強(qiáng)9、利用后期強(qiáng)度第3頁/共69頁10、降級使用11、改變用途12、更換構(gòu)件或重做13、其他方法第4頁/共69頁蜂窩第5頁/共69頁第6頁/共69頁正確做法第7頁/共69頁第8頁/共69頁第9頁/共69頁第10頁/共69頁第11頁/共69頁第12頁/共69頁露筋第13頁/共69頁第14頁/共69頁第15頁/共69頁裂縫第16頁/共69頁第17頁/共69頁第18頁/共69頁第19頁/共69頁第20頁/共69頁第一節(jié)混凝土裂縫事故處理裂縫事故的處理必須從形成裂縫的原因、性質(zhì)、危害的分析和鑒別入手。第21頁/共69頁裂縫產(chǎn)生的原因分析材料質(zhì)量構(gòu)造不當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤地基變形施工工藝不當(dāng)或施工質(zhì)量差溫度影響混凝土收縮酸堿等化學(xué)腐蝕等第22頁/共69頁裂縫方向與形狀裂縫方向與主應(yīng)力方向一般是互相垂直的，常見裂縫方向有橫向、縱向、斜向、對角線以及交叉等。裂縫寬度裂縫長度裂縫深度開裂時間發(fā)展變化第23頁/共69頁常見裂縫的鑒別要點(diǎn)裂縫位置與分布特征1、溫度裂縫：位置：屋蓋下及其附近的位置，長條形建筑的兩端2、收縮裂縫：裸露的構(gòu)件中部3、荷載裂縫：應(yīng)力最大位置的附近，梁的跨中下部，支座上部，懸挑梁的根部等，支座附近的斜裂縫4、地基變形裂縫：建筑物下部1-2層。第24頁/共69頁裂縫方向與形狀1、溫度裂縫：梁板或長度較大的結(jié)構(gòu)，溫度裂縫方向一般平行于短邊，形狀一般是一端寬一端窄，平屋蓋溫度變形導(dǎo)致的墻體裂縫，多數(shù)是斜裂縫，一般上寬下窄，或靠近窗口處較寬，逐漸減小。2、收縮裂縫：早起收縮裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，混凝土硬化后的裂縫方向往往與結(jié)構(gòu)構(gòu)件軸線垂直，兩端細(xì)，中間寬。3、荷載裂縫：受拉裂縫與主應(yīng)力垂直，支座附近的剪切裂縫，一般沿45°方向向跨中上方延伸。受壓產(chǎn)生的裂縫方向一般與壓應(yīng)力方向平行，裂縫形狀一般兩端細(xì)中間寬。扭曲裂縫呈斜向螺旋狀，縫寬變化不大，沖切裂縫與沖切力成45°左右斜向開展。4、地基變形裂縫：其方向與地基變形產(chǎn)生的主應(yīng)力方向垂直，在墻上多數(shù)是斜裂縫，在梁板上多出現(xiàn)垂直裂縫，柱上出現(xiàn)水平裂縫。第25頁/共69頁裂縫尺寸（寬度、深度、長度）及數(shù)量1、溫度裂縫：溫度裂縫數(shù)量多，寬度一般不大，深度變化大，主要有表面的、深層的、貫穿的幾種，決定深度的因素是溫差的性質(zhì)與大小，裂縫長度隨溫差與結(jié)構(gòu)特征而變化。2、收縮裂縫：早期收縮裂縫不明顯，硬化后收縮裂縫一般數(shù)量多，寬度不大，深度不深。3、荷載裂縫：普通鋼筋混凝土在使用階段出現(xiàn)的裂縫尺寸都不大，在臨界狀態(tài)時裂縫寬度較大，軸心受壓構(gòu)件臨界狀態(tài)時裂縫也不大。4、地基變形裂縫：尺寸大小變化多，在地基接近剪切破壞或出現(xiàn)較大沉降時，裂縫尺寸可能較大。第26頁/共69頁裂縫出現(xiàn)時間1、溫度裂縫：氣候變化導(dǎo)致的裂縫，在經(jīng)過夏天或冬天后出現(xiàn)或加大，在使用環(huán)境高溫影響下，熱源溫度高即使作用時間不長，也可能引起開裂。2、收縮裂縫：早期的都出現(xiàn)在混凝土終凝前。硬化后混凝土收縮裂縫產(chǎn)生時間與構(gòu)件尺寸、構(gòu)造、約束、環(huán)境等因素有關(guān)。3、荷載裂縫：一般在荷載突然增加時出現(xiàn)。4、地基變形裂縫：大多出現(xiàn)在房屋建成后不久。第27頁/共69頁裂縫發(fā)展變化1、溫度裂縫：氣溫變化產(chǎn)生的裂縫，一般隨氣溫的升高或降低而變化。2、收縮裂縫：隨時間而變化。3、荷載裂縫：隨著荷載加大和作用時間延長而擴(kuò)展。4、地基變形裂縫：隨著時間及地基變形的發(fā)展而變化，裂縫尺寸加大，數(shù)量增多，地基穩(wěn)定后裂縫不再擴(kuò)展。第28頁/共69頁大體積混凝土裂縫類別、特征與鑒別大體積混凝土溫度裂縫有表面、內(nèi)部、貫穿裂縫三類。裂縫產(chǎn)生于發(fā)展以及裂縫大小數(shù)量隨水泥水化熱問升值、約束條件、大氣或環(huán)境溫度變化情況、變化速度以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、形狀等因素有關(guān)。第29頁/共69頁危害嚴(yán)重的裂縫及其特征鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)斷裂有彎曲斷裂、剪切斷裂、受壓后劈裂、錨固斷裂、扭曲斷裂及壓桿失穩(wěn)斷裂等六種，可能引起柱、梁、板、框架等構(gòu)件斷裂或倒塌的危害嚴(yán)重的裂縫主要有：柱：1出現(xiàn)裂縫、保護(hù)層部分剝落、主筋外露。2一側(cè)產(chǎn)生明顯的水平裂縫，另一側(cè)混凝土被壓碎，主筋外露。3出現(xiàn)明顯的交叉裂縫。墻：墻中間產(chǎn)生明顯的交叉裂縫，或伴有保護(hù)層脫離。第30頁/共69頁第31頁/共69頁第32頁/共69頁第33頁/共69頁第34頁/共69頁梁：1簡支梁、連續(xù)梁跨中附近的底面出現(xiàn)橫斷裂縫，其一側(cè)向上延伸達(dá)1/2梁高以上，或其上出現(xiàn)多條明顯的水平裂縫、保護(hù)層脫落、下面伴有豎向裂縫。2梁支撐部位附近出現(xiàn)明顯的斜裂縫，這是一種危險(xiǎn)裂縫，當(dāng)裂縫寬度擴(kuò)展延伸達(dá)1/3梁高以上時，或出現(xiàn)斜裂縫的同時，受壓區(qū)還出現(xiàn)水平裂縫，則可能導(dǎo)致梁斷裂而破壞。3連續(xù)梁支撐部位附近上面出現(xiàn)明顯的橫斷裂縫，其一側(cè)向下延伸達(dá)1/3梁高以上。或上面出現(xiàn)豎向裂縫，同時下面出現(xiàn)水平裂縫。4懸臂梁固定端附近出現(xiàn)明顯的豎向裂縫或斜裂縫。第35頁/共69頁框架：1框架柱與框架梁上出現(xiàn)的與前述柱及梁的危險(xiǎn)裂縫相同的裂縫。2框架轉(zhuǎn)角附近出現(xiàn)豎向裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。板：1出現(xiàn)與受拉主筋方向垂直的橫斷裂縫，并向受壓區(qū)方向延伸。2懸臂板固定端附近上面出現(xiàn)明顯的裂縫，其方向與受拉主筋垂直。3現(xiàn)澆板上面周邊產(chǎn)生明顯裂縫，或下面產(chǎn)生交叉裂縫。第36頁/共69頁裂縫處理原則查清情況鑒別裂縫性質(zhì)明確處理目的確保結(jié)構(gòu)安全滿足使用要求保證一定的耐久性確定合適的處理時間防止不必要的損傷改善結(jié)構(gòu)使用條件處理方法可行，滿足設(shè)計(jì)要求第37頁/共69頁裂縫處理方法與選擇表面修補(bǔ)局部修補(bǔ)法水泥壓力灌漿法化學(xué)灌漿減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)改變結(jié)構(gòu)方案其他方法（拆除重做、改善結(jié)構(gòu)使用條件、提高試驗(yàn)或分析論證不處理）第38頁/共69頁選擇處理方法時應(yīng)考慮的因素有裂縫性質(zhì)、大小、位置、環(huán)境、處理目的、以及結(jié)構(gòu)受力情況和停用情況等。第39頁/共69頁表面修補(bǔ)法處理實(shí)例壓實(shí)抹平涂刷環(huán)氧漿液增加整體面層壓抹環(huán)氧膠泥環(huán)氧漿液黏貼玻璃絲布表面縫合第40頁/共69頁環(huán)氧樹脂膠泥是以環(huán)氧樹脂為主劑，配以促進(jìn)劑等一系列助劑，經(jīng)混合固化后形成一種高強(qiáng)度、高粘結(jié)力的固結(jié)體。環(huán)氧漿液：常溫固化的雙組份樹脂型灌漿液，具有粘度小，可灌性好，強(qiáng)度高，粘結(jié)力強(qiáng)，固化收縮小，耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。第41頁/共69頁局部修復(fù)法處理實(shí)例（一）充填法充填法施工工藝：鑿V形或梯形槽。分層壓抹環(huán)氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或?yàn)r青油膏等材料封閉裂縫。其中V形槽適用一般裂縫修補(bǔ)；梯形槽用于滲水裂縫修補(bǔ)；環(huán)氧砂漿適用于有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的修補(bǔ)；聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補(bǔ)。第42頁/共69頁（二）預(yù)應(yīng)力法鉆孔、穿入螺栓、施加預(yù)應(yīng)力第43頁/共69頁（三）部分鑿除重新澆筑混凝土鑿除裂縫附近的混凝土、清洗、濕潤、澆筑強(qiáng)度高一等級的混凝土。第44頁/共69頁（四）局部增加鋼筋后再澆混凝土受力鋼筋因裂縫造成鋼筋受力超過屈服強(qiáng)度，鑿開裂縫附近的混凝土，增加鋼筋后再澆筑混凝土。第45頁/共69頁冷縫：指上下兩層混凝土的澆筑時間間隔超過初凝時間而形成的施工質(zhì)量縫，施工工程中的冷縫和施工縫有什么區(qū)別：通俗說冷縫就是施工不當(dāng)，在施工過程中由于某種原因使前澆筑混凝土在已經(jīng)初凝后，后澆筑混凝土繼續(xù)澆筑，使前后混凝土鏈接處出現(xiàn)一個軟弱的結(jié)合面，這就是冷縫。第46頁/共69頁化學(xué)灌漿法處理裂縫化學(xué)灌漿常用材料：環(huán)氧樹脂類和甲基丙烯酸甲酯環(huán)氧樹脂類：施工方便，材料來源廣甲基丙烯酸甲酯：用于縫寬不小于0.05mm的裂縫補(bǔ)強(qiáng)和防滲。裂縫有微觀裂縫和宏觀裂縫之分。微觀裂縫是肉眼看不見的，肉眼可見裂縫范圍一般以0.05mm為界（實(shí)際最佳視力可見0.02mm的裂縫）。小于0.05mm的裂縫，稱為“微觀裂縫”；大于或等于0.05mm的裂縫，稱為“宏觀裂縫”，宏觀裂縫是微觀裂縫擴(kuò)展的結(jié)果。第47頁/共69頁減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力法處理裂縫一、結(jié)構(gòu)卸載減小結(jié)構(gòu)荷載合理使用有缺陷的構(gòu)件二、增設(shè)支點(diǎn)，減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力增設(shè)新支座，減小計(jì)算跨度。三、增設(shè)荷載結(jié)構(gòu)型鋼或框架第48頁/共69頁結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法處理裂縫一預(yù)制空心板裂縫補(bǔ)強(qiáng)板縫加鋼筋圓孔內(nèi)配鋼筋二大型屋面板補(bǔ)強(qiáng)增設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋板縫全長設(shè)鋼筋骨架板縫局部設(shè)鋼筋骨架第49頁/共69頁三、現(xiàn)澆板補(bǔ)強(qiáng)樓板補(bǔ)強(qiáng)：由于負(fù)彎矩造成的，可以重新鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)陽臺板補(bǔ)強(qiáng)：原因a固定端處鋼筋下移；b固定端厚度不足。方法：a板上部加小型肋形板，b改簡支梁挑檐板補(bǔ)強(qiáng)：鋼筋下移第50頁/共69頁梁裂縫補(bǔ)強(qiáng)補(bǔ)焊鋼筋實(shí)例要點(diǎn)：1過早拆除模板，特別是承重模板2超載3驗(yàn)算裂縫寬度第51頁/共69頁外包鋼筋混凝土實(shí)例例5-18外包鋼筋混凝土U形梁補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)按U形梁承擔(dān)全部荷載設(shè)計(jì).例5-19設(shè)計(jì)錯誤：抗剪鋼筋數(shù)量不足，混凝土強(qiáng)度等級達(dá)不到要求。第52頁/共69頁外包鋼補(bǔ)強(qiáng)實(shí)例例5-20混凝土早期受凍施工超載處理：用角鋼焊成小桁架，包圍在梁的裂縫處，并使鋼套箍與混凝土表面緊密接觸，以保證共同工作。第53頁/共69頁鋼桁架補(bǔ)強(qiáng)實(shí)例例5-21設(shè)計(jì)承載力不足、施工超載鋼板U形箍補(bǔ)強(qiáng)例5-22因跨中正截面強(qiáng)度不足，采用鋼板U形箍補(bǔ)強(qiáng)。第54頁/共69頁外包角鋼和U形箍補(bǔ)強(qiáng)實(shí)例裂縫原因：屋架扶直時吊點(diǎn)受力不均疊加預(yù)制時，隔離層質(zhì)量問題處理方案一：鑿去有裂縫的混凝土，重新澆筑混凝土，端部斜裂縫，采取增加箍筋的方式。處理方案二：上弦端部增設(shè)角鋼，梁端部裂縫用U形螺栓箍加固。處理方案三：上弦不做處理，梁端部裂縫用U形螺栓箍加固。第55頁/共69頁結(jié)構(gòu)膠黏貼鋼板實(shí)例例5-27第56頁/共69頁增設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿實(shí)例薄腹梁增設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿第57頁/共69頁薄腹梁第58頁/共69頁六、柱裂縫補(bǔ)強(qiáng)外包鋼筋混凝土要點(diǎn)：外包鋼筋混凝土柱，增大柱截面外包鋼：抗風(fēng)柱主要承受風(fēng)荷載，鑿開裂縫，用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)裂縫，外包角鋼和扁鋼綴條。第59頁/共69頁七、屋架裂縫補(bǔ)強(qiáng)例環(huán)氧樹脂修補(bǔ)裂縫外包鋼架剛套箍卸載第60頁/共69頁八、門式鋼架裂縫處理裂縫原因1荷載引起的拉應(yīng)力2焊接應(yīng)力3混凝土收縮裂縫處理：環(huán)氧樹脂增加斜支撐第61頁/共69頁其他方法隔板深梁補(bǔ)強(qiáng)改善結(jié)構(gòu)使用條件重力灌浸法修補(bǔ)裂縫涂覆法修補(bǔ)量大的表面裂縫托板換梁法第62頁/共69頁例5-34原因：設(shè)計(jì)按構(gòu)造配筋的連續(xù)梁承受了較大的荷載處理：在柱與柱之間做深梁。一般指梁的跨度與高度之比L/h≤2的簡支梁和L/h≤2.5的連續(xù)梁，且適用于本身直接承受豎向荷載為主的深梁。深梁其高度與跨度接近，受力性能與一般梁有較大差異，在荷載作用下，梁內(nèi)的橫向剪切力所產(chǎn)生的剪切變形將引起梁的附加撓度，使原來垂直于中面的截面變形不再和中面垂直，而發(fā)生翹曲，梁的正截面應(yīng)變不符合平截面假定。第63頁/共69頁改善結(jié)構(gòu)使用條件主要是清掃屋面積灰，防止超載等。第64頁/共69頁托板換梁法例5-36處理要點(diǎn)：設(shè)置支架（需要計(jì)算）鑿除樓板