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所属栏目:建筑设计论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:213

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  混凝土裂缝常见类型及修补方法
  周勇
  贵州建工集团第四建筑工程公司贵州•贵阳550001
  摘要:导致混凝土开裂的原因非常复杂,现将工程实践中最常见的3种裂缝介绍给大家,根据多年的工程实践经验总结出11种常用的裂缝修补方法,希望对广大工程同行有所帮助。
  关键词:混凝土裂缝类型修补措施
  一.混凝土裂缝常见类型
  1.1荷载裂缝
  荷载裂缝是结构在外荷载作用下产生的裂缝,主要是由设计不当或使用中超载所致。由于混凝土的抗拉强度远小于抗压强度,通常普通钢筋混凝土构件在承受30%-40%的设计荷载时,就可能在受拉区出现微裂缝。随着结构受力的增大,构件开裂尤其在受拉区出现宏观裂缝是难以避免的,只要将裂缝控制在规范允许范围之内,受拉区裂缝是无害的,可将受拉区规范允许范围内的裂缝归为第4类裂缝。如果由于设计或施工错误,混凝土浇筑后强度还未达设计要求就过早承重,或由于结构使用中超荷载堆放重物而导致开裂,裂缝宽度会逐渐增大并形成贯通缝,影响结构的承载能力。若裂缝出现在受压区且不断扩展,导致压区混凝土被压碎,保护层脱落,会危及结构的安全。此种裂缝即为第1类裂缝,对这种裂缝应引起高度重视,尤其受压区发现贯通裂缝后,应采取相应的加固补强措施对结构进行加固处理。
  1.2干缩裂缝
  混凝土在空气中结硬时,不均匀的收缩变形会导致干缩裂缝。实际工程中,由于混凝土拆模后表面干缩很快,而中心处的混凝土干缩较慢,中心混凝土将约束表面收缩,使表面产生拉应力而出现裂缝。这种裂缝常出现在现浇楼板、道路混凝土及墙体等薄壁混凝土结构的表面,呈不规则的龟裂状或网状浅细裂缝,在混凝土浇筑抹压后的3h内最常见,在天气较热的夏天及湿度低、有风环境下更明显。由于混凝土材料本身的性质导致干缩裂缝是在所难免的,但这种裂缝是表面裂缝且非常细小(通常缝宽<0.2mm),如不受环境影响进一步恶化是不会影响结构的安全及正常使用的,属第4类裂缝。
  1.3温度裂缝
  水泥水化热积聚、温差、环境高温作用等都会使混凝土内部产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时便会开裂,这种裂缝即温度裂缝。如在大体积混凝土中,混凝土浇筑后在硬化期间,水泥放出大量水化热,混凝土中心附近温度升高,体积开始膨胀,而混凝土表面由于散热较快、温度较低、体积膨胀很小,表面混凝土约束内部膨胀,使得表面产生拉应力而出现裂缝。若混凝土结构部分边界受到外界约束,当环境温度发生变化时,构件的温度变形受到约束而产生约束应力,也会导致温度裂缝的产生。温度裂缝的开展情况与混凝土内外温差有关,故其规律性不明显,可能会出现在构件局部的表面或较深处,也可能是贯通裂缝。通常大体积混凝土中的温度裂缝纵横交错,基础、墙、梁、板等较长结构中的裂缝近乎平行于结构的短边方向,而沿长边分段出现,,中间较密且宽度大小不一。一般受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较窄,通常缝宽<0.5mm。当温度裂缝只是出现在结构表面,开展较浅时,可视为第3类裂缝;若裂缝较深或形成贯通缝,则可能引起钢筋锈蚀,混凝土碳化,降低混凝土的抗渗能力,故应属第2类裂缝。
  二.混凝土裂缝修补要求
  为获得满意的修补效果,除正确选用修补方法,采用适宜材料,制订有效修补措施外,还须遵守以下基本要求:
  2.1先应找出导致缺陷的原因,后选定适宜的修补方法和适用材料。
  2.2修补前应将修补面上的杂质、油脂、尘土及松动材料彻底消除,必要时应将修补面凿毛,以保证修补材料与原混凝土充分粘接。
  2.3必须使表层洁净、湿润,对修补部位应加强养护。
  2.4修补材料的渗透性要小,以免水分通过修补材料渗入混凝土内部,导致钢筋锈蚀。
  2.5修补材料和混凝土对温湿度和荷#p#副标题#e#载变异的反应尽可能一致,避免二者在热运动上的较大差异。
  2.6修补材料的收缩率应较小,使之能与混凝土保持紧密结合。
  三.钢筋混凝土裂缝修补方法
  3.1环氧树脂灌注法
  环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法。北京冶建工程裂缝处理中心开发的具有国际领先水平的yj—自动压力灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一。
  3.2聚合物浸入法
  3.2.1低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的堤围,使树脂溢于裂缝表面。
  3.2.1更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。
  3.3钉合法
  当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合u形钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。
  3.4表面封闭法
  这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。
  3.5灌浆法
  3.5.1普通水泥灌浆大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。
  3.5.2聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。
  3.6钻孔嵌塞法
  这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水,孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果灌注栓塞的作用比较重要,孔中则要灌注环氧树脂。
  3.7柔性密封法
  通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。
  3.8粘贴法
  当运动不止作用于一个平面时,或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时,或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝,仅将带的边缘部分粘住。
  3.9附加钢筋法
  3.9.1普通钢筋首先将裂缝密闭,然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔,将环氧树脂注入孔内,再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。
  3.9.2外部施加预应力通过后张法施加应力,来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。
  3.10干嵌填法
  用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝,形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽,大约25㎜宽、25㎜深,清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。
  3.11迭合面层法
  当结构表面存在大量的裂缝,而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时,用这个方法来密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。
  综上所述,混凝土结构中存在的裂缝问题难以消除,导致开裂的原因更是复杂的。针对混凝土裂缝首先应该观测其开展情况,查明开裂主要原因,根据裂缝的宽度、稳定性、开裂部位等判断其危害性,对不同危害类别的裂缝确定不同的修复目的,最后再综合考虑建筑使用功能、周围环境及经济因素等决定采用哪种方法进行修补最为合适。
  参考文献:
  [1]杨志宾,钢筋混凝土结构裂缝的有效控制[J]建材与装饰2008年6月
  [2]邢君;混凝土裂缝的性质判定与修补方案[J]施工技术2007年S1期
  [3]王宗昌.建筑工程质量百问[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
  [4]范洁群,姚刚.混凝土裂缝处理思#p#副标题#e#路及方法[J].四川建筑,2005,25(4)
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