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件 在實際施工及使用中 出現(xiàn)裂縫的形式也最多最常見 現(xiàn)對實際工程中所涉及的裂縫及其原因進行簡要分析 一 裂縫成因 鋼筋砼梁出現(xiàn)裂縫的原因很復雜 主要有材料或氣候因素 施工不當 設計和施工錯誤 改變使用功能或使用不合理等 通常可歸納為以下幾種 1 混凝土尚處于未完全硬化狀態(tài)時 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 砼表面與內部溫差較大 導致砼表面急劇的溫度變化 而產(chǎn)生較大的降溫收縮 受到內部砼的約束 而出現(xiàn)裂縫 3 設計欠周全 如鋼筋砼梁的截面不夠 梁的跨度過大 高度偏小 或者由于計算錯 誤 受力鋼筋截面偏小 配筋位置不當 節(jié)點不合理等 都會導致砼梁出現(xiàn)結構裂縫 4 施工質量造成的裂縫 由于砼標號偏低 受力鋼筋截面偏小 截面尺寸不符合設計 等而導致砼梁出現(xiàn)裂縫 由于施工不當 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 在梁上超載堆荷 而導致出現(xiàn)裂縫 5 預制鋼砼梁在運輸 吊裝過程中 由于支撐不合理 吊點位置不符以及較大的振動 或沖擊荷載 也會導致鋼砼梁出現(xiàn)裂縫 6 在使用過程中 改變原來使用功能 將辦公室改為倉庫 屋面加層 使用不當 增 大梁上荷載等均會出現(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 隨著裂縫的擴展和延伸 鋼筋達到屈服強度 受壓區(qū) 砼應變量增大 梁剛度大大降低 構件趨向破壞 此類裂縫必須及早采取加固補強 以滿 足結構安全需要 對于裂縫的處理 首先要重視對裂縫的調查分析 確定裂縫的種類 程 度 危害及加固的依據(jù) 調查可從裂縫寬度 長度 是否貫通 是否達到彈性極限應力的 位置 有無潮氣或漏水 工程地點環(huán)境以及施工圖紙設計情況等多處入手 分析裂縫產(chǎn)生 的本質原因 以采取相應的措施 一 經(jīng)過調查分析 確認裂縫在不降低承載力的情況下 采取表面處理法 充填法 注入法等簡易的處理方法 1 表面修補法 該法適用于縫較窄 用以恢復構件表面美觀和提高耐久性時所采用 常用的是沿砼裂縫 表面鋪設薄膜材料 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 當裂縫較寬時 可沿裂縫砼表面鑿成 V 形或 U 形槽 使用樹脂砂漿材料進行填充 也 可使用水泥砂漿或瀝青等材料 施工時 先將槽內碎片清除 必要時涂底層結合料 填充 后待填充料充分硬化 再用砂輪或拋光機將表面磨光 混凝土裂縫處理 是指采取科學的方法對混凝土裂縫進行修復的技術 混凝土裂縫一般有三種狀態(tài) 靜止裂縫 活動裂縫 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 判斷裂縫是活動的還是靜止的 修補 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 1 樹脂灌注法 環(huán)氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料 它具有較高的機械強度 并能抵抗混凝土所遇到的大多數(shù)化學侵蝕 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 當裂縫是活動的 有滲漏的 不能干透的或者裂縫 數(shù)量極多時 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 有國際領先水平的工程師自動低壓灌漿技術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筑臨時的圍堤 使樹脂溢于 裂縫表面 2 2 真空滲入法 更適合封閉多重無規(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 當必須恢復主裂縫斷面的抗拉強度時 使用釘合法比較適宜 特別 比較適宜在不會損壞周圍結構的場合下用來鎖閉活動裂縫 用相對薄而長的金 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 這是最簡單和最普通的裂縫修補方法 用于修補對結構影響不 大的靜止裂縫 通過密封裂縫來防止水汽 化學物質和二氧化碳的侵入 5 灌漿法 5 1 普通水泥灌漿 大體積水壩 厚混凝土墻 或者水工結構的 巖石基礎上的裂縫 有時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 通常將活動裂縫轉變?yōu)檫\動節(jié)縫是比較適宜的辦法 沿裂縫邊 緣開一凹槽并填入適當?shù)娜嵝圆牧?節(jié)縫底部使用隔離層 8 粘貼法 當運動不止作用于一個平面時 或者過度的運動已超過一個普通尺 寸的凹槽所允許的范圍時 或者不可以切割出槽時可使用這個方法 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 再將鋼筋插入孔中使之粘合成整體 9 2 外部施加預應力 通過后張法施加應力 來加強結構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構 緊密連接的密實砂漿 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 當結構表面存在大 量的裂縫 而且采用其它辦法單獨處理各個裂縫過于昂貴時 用這個方法來密 閉 覆蓋 不是修復 裂縫非常有效 對于偶然出現(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力作用時發(fā)生的一種現(xiàn)象 機理 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 結果碳酸鈣和氫氧化鈣晶 體在裂縫內析出并生長 晶體組合交織產(chǎn)生一種機械粘接作用 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粘接作用所增