随着建筑行业的发展,混凝土结构越来越普及,伴随着各种问题也越来越多,混凝土裂缝当属种种问题当中的严重危害。
承重构件裂缝有:混凝土墙体裂缝、混凝土楼板裂缝、混凝土梁裂缝、预制板裂缝、砌体承重墙裂缝等。
裂缝形成的主要原因有:承重荷载增加、设计缺陷、施工质量事故、外力导致、沉降收缩、自然或人为灾害、温度变化导致等。
承重构件裂缝动态的分类:静止裂缝、活动裂缝、尚在发张的裂缝。
承重构件裂缝形态的分类:规则裂缝和不规则裂缝。
下面我们介绍当结构承重构件出现裂缝时有哪些危害,常用处理方式有哪些?常用的加固方式有哪些?根据我们的需求应选取什么加固方式:
混凝土裂缝的危害:
①影响结构承载力和使用安全性 :对于受弯构件的楼板,尽管受弯区允许在一定范围内的裂缝宽度存在,但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的,尤其是一些使用者在装修和使用时又给楼面增加了很多设计者没有考虑的荷载时。
②影响结构的防水性:具有防水要求部位砼产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的新问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的部位表现突出。
③影响结构的耐久性和使用寿命 :化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等都会对混凝土结构体产生破坏功能。这些破坏功能的发生进行得快慢,除了受混凝土自身材料性质的影响外,裂缝就是一个重要的影响因素。空气中的CO2、SO2气体及雨水等会顺着裂缝进入混凝土内部,促成钢筋锈蚀的加快;碱集料反应及碳化速度的加快进行;从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。
混凝土裂缝处理
当我们处理结构裂缝时首先明确裂缝是因何种原因产生的,裂缝的宽度是多少,属于规则裂缝还是不规则裂缝、根据裂缝的动态分类采取合理的处理方式,严重的裂缝采取加固补强措施。
微小裂缝表面涂抹补贴处理法
此种方法适用于胶体或浆液难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水裂缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。此种裂缝表面涂抹环氧树脂结构胶或其他材料即可,以封闭裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入,造成结构钢筋腐蚀等。
裂缝注胶处理法
此种方法适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,此种方法不适用于活动裂缝或正在扩展的裂缝。它是利用压力设备将胶凝材料注入混凝土的裂缝中,胶凝材料硬化后和混凝土形成一个整体并深入裂缝两侧混凝土内,从而起到封堵裂缝的目的。常用的胶体材料有环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。此法应用范围较广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
裂缝注胶+补强加固处理法
此种方法适用于裂缝较大、活动裂缝或正在扩展的裂缝、承重荷载较大的构件。此种方法是利用压力设备将胶凝材料注入混凝土的裂缝中,然后采取粘贴碳纤维加固或粘贴钢加固法。此法应用范围广,结构加固受力可靠。加固完成后需对加固材料表面进行防护。
混凝土裂缝产生的原因
一、外荷载引起的裂缝
这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;混凝土构件在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
二、温度变化引起的裂缝
温度变化是引发混凝土裂缝问题的主要原因,混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,特别是大体积混凝土。在外部环境温度和内部水热化效应的共同作用下,混凝土非常容易产生裂缝问题。
三、地基不均匀沉降产生的裂缝
如果工程基础为软土不良地基,基础强度、承载力等较差,引发基础出现不均匀沉降,上部结构的混凝土就可能出现裂缝问题;遭受强降雨、地震等自然灾害时,基础也会出现不均匀沉降,使混凝土部分出现裂缝。
四、设计方面的原因
1)设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。 2)设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。3)设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。4)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。5)设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。
五、收缩引起的裂缝
在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和干缩是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和碳化收缩。出现这类裂缝的主要原因在于混凝土硬化成型后未得到有效养护,如保湿、保温养护措施不到位,混凝土表面风吹日晒,造成表面水分流失过快,出现大幅度收缩。
六、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。
七、施工及现场养护原因引起混凝土裂缝
现浇混凝土,如果其振捣方式或插入不当,如过振、漏振或过快抽撤振捣棒,都将会对混凝土的密实性和均匀性产生影响,从而导致裂缝的产生。当进行大体积混凝土浇注过程中,如果现场混凝土降温及保温工作不到位和水化热计算不准确,导致混凝土内部温度过高或内外温差过大,致使混凝土产生温度裂缝。
混凝土裂缝怎么处理?有哪些修补方法和修补材料?
1、表面修补法
简单和常见的修补方法应该是表面修补法,适用于对承载能力没有影响的表面裂缝的处理,也适用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。通常可以采用在裂缝表面涂抹环氧胶泥。
2、灌胶法
当混凝土裂缝影响了结构整体性或其对防渗有一定的要求可以采用灌胶法予以修补。灌胶法是利用压力设备将灌缝胶压入混凝土裂缝中,在其胶结硬化后与混凝土形成一个整体,因此可以达到封堵加固的效果。
3、结构加固法
对于一些贯穿性、深层的混凝土裂缝,可采用结构加固法来进行处理,能有效根治裂缝问题。结构加固中常用的主要有以下几种方法:①加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢;②采用预应力加固法;③粘贴钢板加固,增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。④粘贴碳纤维加固法,此方法较方便,经济实惠,而且即使有人居住在里边,仍然可以施工,是现在用的比较多的一种加固方法。
《某楼板裂缝检测鉴定与补强技术应用研究_余金涛》(已在文中黄笔高亮)
1.混凝土裂缝分类
2.混凝土裂缝特征及成因分析
3.混凝土裂缝处理方法
《钢筋混凝土楼板裂缝的成因及加固处理_蔡东尧》(已在文中黄笔高亮)
1 裂缝产生的原因
1.1 非受力裂缝产生原因
1.2 受力裂缝产生原因
裂缝的修补和加固
1、非受力裂缝的修补方法
2、表面修复法
3、内部灌注法
4、受力裂缝的修补方法
5、 加大截面法
6、增加支撑减少构件跨度的加固法
7、外部粘贴钢板加固法
《混凝土产生裂缝原因及环氧化学灌浆材料的应用修复技术_徐然》(已在文中黄笔高亮)
混凝土补强修复
墙体混凝土强度能达到国家规范要求,但混凝土出现裂纹,对结构的安全性有一定的影响。为解决混凝土裂纹难题,增强混凝土整体性,采用高渗透改性环氧化学灌浆材料,对裂纹混凝土补强修复的治理方案,是当前在国内首选的补强修复混凝土裂纹的最佳方案。
(1) 在混凝土裂纹处打眼布孔,技术要求: 打眼深度15 ~ 25 cm( 具体打眼深度可根据裂纹程度确定) 。
(2) 布孔距离20 ~ 30 cm。
(3) 对打眼内的灰层采用高压吹风方法清除干净。
(4) 灌浆。注浆压力在0. 3 MPa,采用多次注入法,直到浆液将裂纹注满,灌浆施工结束。
(5) 注浆施工工艺要求: 竖裂纹灌浆注入法要求先从下往上依次注入。
(6) 具体施工步骤。布孔→成孔→清洁→埋管→封纹→灌注→待凝。
《浅谈混凝土的裂缝成因及防治措施_王志强》(已在文中黄笔高亮)
1.裂缝防治措施
2.养护保温
3.滑模改造和施工工艺
4.混凝土浇筑温度控制
《桥梁工程中混凝土裂缝控制与防止措施研究_许健民》(已在文中黄笔高亮)
常见裂缝的处理方法
裂缝的出现不仅对结构的刚度有较大的影响,还会引起混凝土内钢筋锈蚀,加速混凝土碳化,对于混凝土结构的耐久性和抗渗性能造成较大的影响。因此应根据裂缝性质的不同,分别采取表面修补方法、内部修补法和结构补强法处理裂缝,以下进行详细介绍。
1.表面修补法
2.内部修补法
3.结构补强法
《水库大坝混凝土老化及病害处理技术_汪文淑》(已在文中黄笔高亮)
1 混凝土裂缝处理
2 混凝土补强加固
2.1 碳纤维补强
2.2 芳纶纤维补强
2.3 粘钢补强
3 混凝土渗漏处理
《现浇楼面裂缝研究与碳纤维加固补强的应用_高振星》(已在文中黄笔高亮)
案例:碳纤维补强加固混凝土结构新技术在沈阳铁西某工程加固中的应用