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房屋建筑钢筋混凝土结构裂缝形成与治理

日期:2016-6-30 14:38:12 来源:转载 浏览数:
 
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    一、裂缝概念及形成
    物体受力作用后,其连续性受到局部破坏,其开裂的部分称为裂缝。房屋建筑砼结构裂缝分为。
    1.微观裂缝
    微观裂缝砼是在低于开裂荷载或末加荷载之前就存在于砼内部,由于沉陷、水化、干燥、碳化等因素砼引起千缩而产生的肉眼不可见的微小裂缝。它是影响砼塑性变形(非线形应力应变曲线、徐变、滞变曲线)的主要因素。微裂缝的主要种类有四种:(1)粘结裂缝,粗骨料表面与水泥砂浆之间的裂缝。(2)砂浆裂缝,水泥砂浆内部的裂缝。(3)骨料裂缝,骨料颗粒本身的裂缝。(4)连续裂缝,两条粘结裂缝或骨料裂缝之间由连续裂缝相连接。
    2.宏观裂缝
    宏观裂缝主要指各种荷载 (外荷载、温度、收缩、沉降、变位等)作用下产生的裂缝,按其形状可分表面的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下窄、下宽上窄、枣核形、对角线式、斜向的、外宽内窄的和纵深的 (深度达1/2厚度)等。裂缝的形状与结构应力分布有直接关系。一般裂缝方向同主拉应力方向垂直或与剪应力平行 (纯剪裂缝)。
    二、砼结构裂缝评定标准
    现代科学关于砼强度的亚微观理论研究以及大量工程实践所提供的经验都说明:砼有裂缝是绝对的,无裂缝是相对的。以砼收缩引起的裂缝为例:据测试硷的收缩值一般在(4.8)*10-4,砼抗拉强度一般在2.3Mpa,弹性模量一般在(2.4)。可知砼允许变形范围在万分之一左右,而砼实际收缩在(4.8)*10-4,砼实际收缩大于砼允许变形范围,因此硷的裂缝是不可避免的。
    三、房屋建筑砼结构裂缝治理
    (一)表面修补法
    1.涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于硷表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3-2.5之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等,例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料,聚氨酯涂料,聚氨酯沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酯弹性体,橡胶型丙烯酸酯涂料等弹性涂料。
    2.增加整体面层:砼表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石砼整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或砼整体面层。 
    3.压抹环氧胶泥:对于数量不多,又不集中,缝宽>0.lmm的裂缝可采用此法处理。
    4.环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1-2层玻璃丝布。
    5.表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将u形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。
    (二)局部修复法
    1.充填法
    用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油脂仅适用于防渗漏的修补。
    2.预应力法
    用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入螺栓(预应力钢筋),施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或闭入口。
    3.部分凿除重新浇筑砼
    对于钢筋砼预制梁等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的硷,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的砼,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补砼宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老砼结 合不良将导致失败。
    4.灌浆法
    将水泥或化学浆液灌入砼缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度,与砼能较好地粘结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。
    用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酸液 (简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酯、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加强度。
    四、结论
    钢筋混凝土裂缝的原因很多,主要包括材料、施工、使用及环境、结构及外力等四方面。不同的裂缝原因,导致了各自差异的砼缺陷特征和裂缝表现。进行修补及加固设计时,应确定其范围及规模,明确修补、加固的目的,并通过比较选择最佳方案。

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