浅析建筑工程钢筋混凝土裂缝原因分析及修补方法

  • 来源:建筑网   2020-01-14 11:28
摘要:

混凝土结构出现裂缝是十分普遍的现象, 钢筋混凝土结构中裂缝出现的类型较多,产生裂缝的原因也是情况各异,是工程常见的质量通病,也是长期困扰建筑工程的一个问题。

混凝土结构出现裂缝是十分普遍的现象, 钢筋混凝土结构中裂缝出现的类型较多,产生裂缝的原因也是情况各异,是工程常见的质量通病,也是长期困扰建筑工程的一个问题,接下来一起来了解一下建筑工程钢筋混凝土裂缝原因分析及修补方法。

  一、钢筋混凝土结构裂缝分析

  1、混凝土结构裂缝种类分析

  1.1 混凝土拌合物沉降裂缝

  这种裂缝的发生,往往是采用大流动性混凝土拌合物时发生的裂缝。大流动性混凝土拌合物在混凝土初凝前,混凝土拌合物中的粗集料始终处于一种自由体,虽然经过振动器械进行了振动,内部的孔隙也基本排除,但在混凝土内部的粗集料本身在自身重力的作用下缓慢下沉。对于钢筋混凝土结构,在混凝土没有达到初凝前,其内部的粗集料继续处于下沉状态,而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉,由于在钢筋的作用下,钢筋上面的混凝土被钢筋支护,在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝,这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。

  1.2早期混凝土干缩裂缝

  这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构,如现浇楼板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土,在结构断面不大于300mm、混凝土坍落度大于100m时,最容易发生此种裂缝。这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后,混凝土拌合物内部的水分一部分泌出流失,一部分被水泥水化所用,另外一部分被蒸发,尤其是在干热、风较大的季节以及在空中的薄壁结构板,混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。

  1.3混凝土应力裂缝

  a.混凝土温度应力裂缝。在混凝土硬化过程中,混凝土结构可能要承受各种温度和湿度及其他原因引起的变形,因为混凝土在内、外约束应力作用的情况下,结构的自约束应力由于非线性的不均匀变形引起,并可能产生局部裂缝或贯穿性裂缝。因为混凝土拌合物内的水泥在水化时,要产生大量的水化热,当混凝土内外温差超过一定限度混凝土的拉应力小于混凝土的热胀应力时,便会产生温度应力裂缝。b.混凝土自应力裂缝。在混凝土硬化后,即使混凝土没有受任何荷重的作用,也会因其自身的收缩而产生裂缝。尤其是在夏季的混凝土施工中,更容易发生这种裂缝。这种裂缝往往是在混凝土墙板上产生,它的形式一般为上下贯通的裂缝,这种裂缝是混凝土的自应力引起的,原因是混凝土在水泥水化热达到一定温度的时候,混凝土的膨胀应力开始消失,而此时的混凝土开始产生收缩。这种收缩是均匀的收缩,所以在此种条件下,混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。c.荷载变形裂缝。这种裂缝一般由两种情况造成:一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时,被车辆或重物碾压或撞、砸而造成的变形缝;二是即使混凝土已经达到了设计强度,而在混凝土墙板或薄壁结构物撞击或超荷载堆放而造成的裂缝。后者出现的裂缝一般较为明显,属于贯穿性的裂缝。

  二、裂缝形成原因

  1、模板

  支模的方法不妥,有个别工地支柱下面的土未夯实、未设置足够底面积的垫木,有时模板支撑系统的刚度不够,使支柱下陷,有过早拆模的现象,拆模后未做临时支撑就承受过大的施工荷载等。

  近年来建筑楼板施工多采用竹胶板做模板,竹胶板铺设后应使用钉子与下面的木方支撑肋钉牢固,否则竹胶板与木方之间会产生空隙,当受到上部压力时,竹胶板会下陷变形。

  2、钢筋、材料的加工、安装

  在钢筋混凝土结构中,钢筋的强度,塑性性能与混凝土的粘结力以及配置是否正确等都会对结构的强度、刚度和裂缝有直接的影响。

  3、水泥供应和使用

  用户对不同水泥的特性不了解,主要表现在任何工程、任何部位、任何施工气候条件千篇一律的使用普硅水泥,无论对于确保工程质量还是降低造价都没有好处;水泥采购上只求价格便宜没有重视产品质量和厂家的信誉。4、混凝土的养护

  混凝土养护不及时,没有覆盖,表面游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩;使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂,混凝土稠度不当,浇筑后骨料下沉,上下收缩不一致,或水灰比过大,模板过于干燥,拆模或拆除覆盖物时混凝土与外界温差过大等,或大体积混凝土都可能发生裂缝。

  三、裂缝的修补方法

  1、认真清理外表

  1.1认真地清理其外在的杂物,将其结构层显示出来,通过技术方法毒气进行处理。 1.2用角磨机将被粘贴的混凝土表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质及混凝土碳化层,直至完全露出混凝土结构新面。 1.3转角部位应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。 1.4用吹风机除去混凝土表面粉尘并保持干燥。 1.5按设计要求对裂缝进行封闭处理,把K801结构胶泥延裂缝用刮板刮满,再延裂缝刷稀释胶泥宽5cm的封闭带。

  2、涂刷底层涂料

  将底层涂料各组分按比例称量准确,搅拌均匀;用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面,直到混凝土表面完全覆盖树脂为止;自然风干至表面手指接触感觉干燥后,打磨表层凸起部分至平整。

  3、表面凿槽嵌补

  沿混凝土裂缝凿一条深槽,槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等,表面作砂浆保护层。槽内混凝土面应修理平整并清洗干净,不平处用水泥砂浆填补,保持槽内干燥,否则应先导渗、烘干,待槽内干燥后再行嵌补。环氧煤焦油胶泥可在潮湿情况下填补,但不能有淌水现象。嵌补前先用素水泥浆或稀胶泥在基层刷一层,然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥嵌入槽内压实,最后用1:2的水泥砂浆抹平压光。在侧面或顶面嵌填时,应使用封槽托板逐段嵌托并压紧,待凝固后再将托板去掉。

  4、粘贴碳纤维

  按施工要求剪裁碳纤维片,并配制浸渍树脂;用干燥的滚筒将浸渍树脂均匀涂刷于构建表面,进行下层树脂作业,作业方式同地层;粘贴碳纤维布于下层树脂上,以滚筒压底使其充分结合,并使浸渍树脂充分浸入碳纤维中,避免出现空鼓;碳纤维布粘贴30 分钟后,用滚筒将浸渍树脂均匀的涂刷于碳纤维布上,进行上层树脂作业;自然分干过程中必须适当养护,避免被水、粉尘污染。

  5、养护

  粘贴碳纤维布后需自然养护24 小时,以达到初期固化,并保证期间不受干扰。注意要点:施工在5℃以上环境温度条件下进行;碳纤维片为导电材料,使用碳纤维片材时应尽量远离电器设备及电源;使用中应避免碳纤维片的弯折。

  结束语

  混凝土产生裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,缩小温差,温度差抑止收缩,保证混凝土自身强度,来防止钢筋混凝结构裂缝的产生。

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