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加固施工

煙臺(tái)混凝土裂縫類型及施工方案分享

作者: 發(fā)布時(shí)間:2022-02-18 17:33:11點(diǎn)擊:524

信息摘要:

如果發(fā)建筑出現(xiàn)了裂縫,大家不要害怕,先觀察一下裂縫的大小和樣子,初步的判...

        如果發(fā)建筑出現(xiàn)了裂縫,大家不要害怕,先觀察一下裂縫的大小和樣子,初步的判斷一下裂縫的嚴(yán)重性,如果比較嚴(yán)重的話,煙臺(tái)加固公司小編建議大家還是要盡早的去找專業(yè)的裂縫修補(bǔ)公司,避免裂縫的擴(kuò)大化,如果大家對(duì)房屋裂縫不是很了解,那么下面小編寫下的混凝土裂縫類型及施工方案分享,大家可就要好好的看一看了。

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       混凝土因其性能穩(wěn)定、材料來源廣泛、耐久性好、養(yǎng)護(hù)需求低、成型工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),在工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。但混凝土也存在較多難以克服的缺點(diǎn),主要表現(xiàn)在抗拉性能差,容易形成裂縫,如果這些裂縫沒有得到及時(shí)正確的處置,任其進(jìn)一步發(fā)展,最終將產(chǎn)生嚴(yán)重的工程危害。


        一.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析


        1.塑性收縮裂縫


        塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn),塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一,互不連貫狀態(tài),較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm,較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3m,寬1~5mm。


        混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。


         2.沉降收縮裂縫


         沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致,或者因?yàn)槟0鍎偠炔蛔?,模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。


         此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,裂縫呈梭形,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30~45度角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯(cuò)位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度0.3~0.4mm,受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。


        3.溫度裂縫


        溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?;炷翝仓?,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。


        溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律,裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。


        4.荷載作用下產(chǎn)生的裂縫


        4.1彎曲裂縫


        在混凝土梁上施加彎矩時(shí),將產(chǎn)生彎曲裂縫。對(duì)受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件來說,彎曲裂縫首先出現(xiàn)在彎矩更大截面的混凝土受拉區(qū)。梁板結(jié)構(gòu)的正彎矩裂縫一般位于跨中,從底邊開始向上發(fā)展。負(fù)彎矩裂縫位于連續(xù)或懸臂粱板的支座附近,自上向下發(fā)展。


        隨著荷載的增大,裂縫寬度增大,長(zhǎng)度延伸,縫數(shù)增多,裂縫區(qū)域逐漸向兩側(cè)發(fā)展。


       4.2剪切裂縫


       剪切裂縫也稱斜裂縫,首先發(fā)生在剪應(yīng)力更大的部位。對(duì)受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,裂縫往往發(fā)生于支座附近。由下部開始,沿著與軸線成25°~50°左右的角度裂開。隨著荷載增大。裂縫長(zhǎng)度將不斷增長(zhǎng)并向受壓區(qū)發(fā)展,裂縫縫數(shù)不斷增多并分岔,裂縫區(qū)也逐漸向跨中方向擴(kuò)大。


      剪切裂縫一旦出現(xiàn),就應(yīng)加強(qiáng)觀察。如裂縫發(fā)展緩慢并限制在受拉區(qū)。裂縫寬度在限值以內(nèi),此時(shí)還允許;但如裂縫不斷發(fā)展或者裂縫已接近受壓區(qū),則不論其寬度和長(zhǎng)度如何都應(yīng)及時(shí)予以必要的加固處理。


       4.3斷開裂縫


       鋼筋混凝土構(gòu)件受拉時(shí),進(jìn)入整個(gè)截面的裂縫稱為斷開裂縫。受拉構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫均沿正截面開裂,裂縫間距有一定規(guī)律。受拉構(gòu)件在內(nèi)力較小時(shí),混凝土和鋼筋均勻承受拉力,隨著內(nèi)力增大,混凝土內(nèi)拉應(yīng)力達(dá)到其受拉極限,產(chǎn)生裂縫并退出工作,但裂縫寬度小于規(guī)定限值,全部拉力由鋼筋承擔(dān),這是允許出現(xiàn)裂縫構(gòu)件的工作狀態(tài)。


       當(dāng)荷載繼續(xù)增大,鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服極限,鋼筋伸長(zhǎng)率較大,裂縫很寬,超過設(shè)計(jì)規(guī)范允許寬度的許多倍,這時(shí)多為使用所不允許的或構(gòu)件將接近破壞的狀態(tài)。


       5.鋼筋銹蝕引起的裂縫


       因混凝土質(zhì)量較差,或保護(hù)層厚度不足,或保護(hù)層被碳化使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或有氯化物浸入等,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞而發(fā)生銹蝕反應(yīng);銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長(zhǎng)約2~4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫并有銹跡滲到混凝土表面。鋼盤銹蝕使得鋼筋有效斷面減小,鋼筋與混凝土握裹力削弱,結(jié)構(gòu)承載力下降,繼而將誘發(fā)其它形式的裂縫,而其它裂縫的產(chǎn)生又會(huì)加劇鋼筋銹蝕,最后可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。


       要防止鋼筋銹蝕,主要應(yīng)確保鋼筋有足夠的保護(hù)層厚度(保護(hù)層亦不能太厚,否則構(gòu)件有效高度減小,受力時(shí)將加大裂縫寬度);施工時(shí)應(yīng)控制混凝土的水灰比,并應(yīng)加強(qiáng)振搗,保證混凝土的密實(shí)性;還要嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量,對(duì)沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強(qiáng)的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎用含氯鹽的外加劑。


       6.凍脹引起的裂縫


       大氣氣溫低于零度時(shí),吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍,游離的水轉(zhuǎn)變成冰,體積膨脹9%,因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力;同時(shí)混凝土凝膠孔中的過冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓,使混凝土中膨脹力加大,混凝土強(qiáng)度降低,并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。


       7.施工質(zhì)量引起的裂縫


       混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生縱向的、橫向等各種裂縫,特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。

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        二.常見的裂縫修補(bǔ)方法


        1.表面封閉修補(bǔ)法


        包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的裂縫,不伸縮的裂縫以及不在活動(dòng)的裂縫。通常在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜,在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí),可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。表面貼補(bǔ)法一般用于大面積漏水的防滲堵漏。


        2.鑿深槽修補(bǔ)法


         寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采用取開U型或V型槽:先沿裂縫鑿一條深槽,槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定,然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種黏結(jié)材料,如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等,作業(yè)簡(jiǎn)單,費(fèi)用低。

        

        3.表面噴漿法


        在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件,還可采用無筋素噴漿修補(bǔ)方法。


        4.打箍加固封閉法


        當(dāng)鋼筋混凝土產(chǎn)生主應(yīng)力裂縫時(shí),可采用在裂縫處加箍使裂縫封閉的方法。箍可用扁鋼焊成或圓鋼制成,可以直箍也可以斜箍。其方向應(yīng)和裂縫方向垂直。箍與梁的上下面接觸處可墊以角鋼或鋼板。角鋼或鋼板面積及箍的橫截面積,按修補(bǔ)加固部位主應(yīng)力的大小、箍的安全應(yīng)力及混凝土的抗壓強(qiáng)度通過計(jì)算確定。


         5.結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法


          因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等。


         1)粘鋼:將整個(gè)鋼板粘貼于待修補(bǔ)的裂縫位置上,使其與原有的混凝土成為整體,從而提高對(duì)活荷載的抵抗力。用于粘貼的鋼板厚度一般為4.5~6mm,而混凝土與鋼板的粘接劑一般采用環(huán)氧基液粘接劑。


         2)灌膠:在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙,并用環(huán)氧樹脂膠泥封閉四周,而后注入環(huán)氧樹脂。同時(shí)排出空隙中的空氣。由于是從一方注入因而容易殘留氣泡,施工時(shí)一般用木槌隨時(shí)敲打鋼板來確定是否灌實(shí)。這種施工法雖然費(fèi)時(shí),但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。


         6.仿生自愈合法


        仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì),而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能,在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分,在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。


        7.裂縫處理效果檢查


       包括修補(bǔ)材料試驗(yàn)、鉆芯取樣試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、壓氣試驗(yàn)等。

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       由上述可知,設(shè)計(jì)疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力,均可能使混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫。因此,嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理,是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)。在運(yùn)營(yíng)管理過程中,進(jìn)一步加強(qiáng)巡查和管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題,也是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。


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