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混凝土裂缝产生原因【鄂州裂缝处理】
混凝土裂缝产生原因【鄂州裂缝处理】
品牌 : 毅实加固
地名标签 : 鄂州
关键词 : 鄂州裂缝处理
类型 : 裂缝处理
区域标签 : 湖北
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【毅实加固公司】专业鄂州裂缝处理修补施工   【13896169991】鄂州裂缝处理补强

混凝土结构出现裂缝的原因很多,如荷载条件、混凝土质量、温度变化等等,国家标准《混凝土结构设计规范》中是允许混凝土构件带裂缝工作的,但是较大的裂缝轻则会导致结构渗水等问题的出现;重则降低结构的刚度和耐久性,影响到结构的正常使用,甚至会导致结构构件的失效破坏。因此,在实际工作中,必须对混凝土构件中的裂缝进行控制。
  1.混凝土裂缝设计控制
   随着工程质量和施工方法的要求,普通混凝土(OPC)在向具有高流态、高强度和高耐久性等特点的高性能混凝土(HPC)方向发展,但是HPC的总收缩量比低坍落度的OPC大,因此出现裂缝的几率也多。要控制和预防混凝土裂缝的产生尤其是有害裂缝的出现,必须从设计、材料、施工和养护等方面着手,采取综合的措施。在设计方面,要精心进行结构设计,方能较好地解决混凝土裂缝这一难题。
  (1)对于超长超宽结构,常见的方法是设计变形缝和后浇带,把整体结构分割为若干个独立体分别施工,除永久性变形缝外,最后浇筑后浇带将结构连成一体。这种措施虽然施工麻烦,但能有效控制混凝土结构的裂缝。
  (2)对于不设伸缩缝、后浇带而一次整体浇筑的超长超宽结构,在设计上可采取下列措施:(a)在配筋方面,地下室连续墙增设钢筋暗梁或双层双向配筋,采用小直径密间距布筋以提高结构抗拉强度;板面增设抗裂钢筋网,防止板面出现裂缝;框架梁及荷载较大、跨度较大的楼板设置无粘结预应力钢筋提高抗裂能力。(b)使用适当的膨胀剂配制成徽膨胀混凝土,以补偿其收缩值。(c)在现浇整体结构中,按计算的裂缝间距设置混凝土加强带,加强带的混凝土提高一个强度等级,并增加膨胀剂的掺入量,提高混凝土结构的自身抗裂强度,使其起到后浇带的作用。
  (3)在大体积混凝土、有抗渗要求的混凝土、钢管混凝土和后浇带等混凝土中,可采用掺适量的适应性好的膨胀剂的方法来补偿收缩消除裂缝。
  (4)由于墙体养护较困难,有的在拆模后就发生裂缝,有的在拆模3-5天出现裂缝,之后发展为纵向贯穿裂缝。因此,构造配筋必须增强,配筋率不应低于0.5%,同时采取小直径密间距布筋方法,以提高钢筋混凝土的极限拉伸变形值及分散收缩应力。
  (5)边墙与柱的配筋率不同,二者的连接处因收缩落差不等很容易发生纵向裂缝。此处应插入l~l.5m长的水平增强钢筋;另外要留边墙后浇缝,一般30m左右一段,40~50天后用膨胀混凝土填缝。
  (6)在墙体中设置间距为24m内的诱导缝,墙内纵向钢筋量为全部纵向钢筋量的30%,缝内嵌入止水带,在结构系统中形成一薄弱环节以释放结构因温差和混凝土干缩等原因引起的附加内应力。
  (7)楼板采用细而密双层构造配筋,超长楼板还可采用部分预应力的补偿收缩混凝土浇筑,后浇缝间距50~60m,施加预应力后用大膨胀混凝土填缝。
  (8)开口处或突出部也易开裂,应加强构造钢筋。如使用HPC,也可在其中掺入钢纤维或尼龙纤维。
  2混凝土裂缝预防与处理措施
  (1)对荷载效应的直接作用引起的裂缝
   合理的截面配筋形式是控制裂缝宽度的最有效方法。当按承载力极限状态确定钢筋的截面后,还应按照规范规定的构造要求布置受力钢筋和构造钢筋,就基本上能控制裂缝宽度。如当梁的截面高度>700mm时,在梁的两侧面沿高度每隔300~400mm设置一根直径>10mm的纵向钢筋,并在梁两侧配置腰筋,对控制跨中裂缝很有效;本着细而密的原则布置箍筋,既满足受剪承载力计算值,又满足最大箍筋间距的构造要求,就能间接的控制斜裂缝的宽度;满足受拉纵筋的水平锚固长度是控制节点边缘垂直裂缝宽度的有效措施。
  (2)对酸碱盐腐蚀引起的裂缝
   针对不同的腐蚀介质,合理选用与腐蚀环境相适应的水泥品种及耐腐蚀混凝土;定期在钢筋混凝土结构表面涂刷保护层;采用耐腐蚀钢筋或涂刷钢筋阻锈剂;尽可能提高混凝土的密实度,适当选用强度等级较高的混凝土,增加水泥用量,添加密实剂、减水剂,减少水灰比,适当加大混凝土保护层厚度。
  (3)对混凝土碳化引起的裂缝
   提高混凝土的抗压强度;合理选用水泥品种,确定水泥用量及掺加料量;减少水灰比;控制混凝土的孔隙结构、含湿状态和温度;注重混凝土的施工、早期养护和使用中的维护。
  (4)对钢筋锈蚀引起的裂缝
   降低混凝土中抓盐等腐蚀介质含量,提高混凝土抗腐蚀的能力及密实度;适当加大混凝土保护层厚度。
  (5)对混凝土与钢筋之间的粘结力差引起的裂缝
   采取防止或减少钢筋锈蚀,钢筋锈蚀越轻或未锈蚀,粘结力越好;变形钢筋表面的肋与混凝土的咬合作用比光面钢筋与混凝土界面上的摩擦力高,粘结力更好;适当配置横向钢筋也可提高粘结强度。
  (6)对混凝土收缩引起的裂缝
   合理选用水泥品种,减少水灰比,减少水泥用量;增大骨料含量,选用级配良好且较硬的骨料;提高混凝土的密实度;加强混凝土养护,减少早期收缩裂缝;配置适量的分布构造钢筋,减小混凝土收缩,分散裂缝,控制裂缝宽度;合理设置施工缝和预留后浇带,减小构件成型时过大的连续边长。
  (7)对温度变形引起的裂缝
   温度应力主要集中在结构的顶部和底部。顶部主要是由屋盖和建筑物内部的温差引起,底部则因地基和建筑物温度的不同引起。屋面采取保温隔热措施,改善建筑物的热工性能,降低混凝土内外的温差;选择夜间或气温较低时,浇捣新老混凝土的迭合面,降低新老混凝土之间的温差;底层采取架空楼板,降低地基和建筑物间的温差;结构或构件较长时,合理设置伸缩缝避免混凝土内应力过大;建筑物平面布置尽量匀称,电梯间等刚度大的部分尽量放在建筑物中部,减少两端边界的约束。
  (8)对基础不均匀沉降引起的裂缝
   采取合理的建设措施:建筑的体型力求简单,复杂体型常常削弱建筑物整体刚度,加剧不均匀沉降;调整相邻建筑物基础间距,减少地基中附加应力产生的不均匀沉降。采取合理的结构措施:比如可以采用非敏感性结构,避免采用刚性屋面防水层;采用整体刚度大的基础;减小或调整地基附加压力;增强结构整体刚度和强度;在建筑物的适当部位设置沉降缝。
  (9)对施工方面引起的裂缝
   根据设计要求严格验收材料、强度、构件尺寸,避免或减少偷工减料现象;按照施工规范要求,确定合理的施工方法、程序,混凝土搅拌均匀,振捣密实,养护及时;钢筋除锈,保护层适中;在现浇混凝土未达到设计强度时,不得拆除支撑、模板或堆载过重;正确留设施工缝,在混凝土浇捣前,确定施工缝位置,并留设在结构受剪力较小且便于施工的位置。
  3.案例中裂缝分析与处理
   某办公大楼2004年8月开工,2005年7月竣工交付使用,建筑面积1890m2,为一幢3层框架及部分砖混结构建筑。基础采用钢筋混凝土梁板式基础,三层局部楼面及屋面为井字梁结构。于2010年3月发现⑦~⑩轴、A~D轴间井字梁两侧屋面板底以下部位出现多道肉眼可见的垂直裂缝。在清除表面粉刷层后发现裂缝沿构件截面高度呈上宽下窄状,宽度约0.5~1mm,多为表面裂缝,基本未贯穿梁底,且大都分布在跨中区域,在LB梁上的分布多于LAI及LAZ梁,同时井字梁的周边梁与其下砌体结构产生了明显错位。
   该工程从竣工到发现裂缝已经过四年多时间,此后又经过近三个月的现场裂缝发展的观测,证实裂缝的开展已处于稳定状态。引起构件裂缝的主要因素―混凝土收缩变形由于各种井字梁及其支承系统的协调变形已趋稳定,同时按温度效应与荷载效应组合验算构件抗弯强度,证明梁截面承载力能够满足使用要求,故工程上仅按温度裂缝的因素对构件作了如下处理。
   (1)改善屋面保温性能。考虑到原有屋面防水材料SBS已老化变质,为防止屋面渗漏,揭去重做。同时重新在屋面上铺设了架空层,以降低梁体的冬夏季温差与室内外温差。具体做法为:首先将屋面清扫干净,放出支撑中线,间距为600mm,然后用25#水泥砂浆砌砖带支承,间距偏差≤10mm,再用C25水泥砂浆铺混凝土小板,并用1:2水泥砂浆嵌缝。
   (2)鉴于构件裂缝宽度较小,故采用表面处理法施工。具体方法为:凿去裂缝两侧各宽5cm范围内的粉刷层,对裂缝处用水冲洗,然后刷掺有107胶的水泥浆,最后用1:2水泥砂浆抹平凿出的凹槽。对井字梁边梁与支承墙体间的错位处,先贴上宽300mm的铅丝网,再用水泥砂浆进行重新粉刷。同时在构件修补后经过一年左右的跟踪观测,没有发现新裂缝产生,因此可以认定以上分析结果以及裂缝处理方法是正确的。
  3.结束语
   裂缝产生的形式和种类很多,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。随着当今对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。



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