现浇钢筋混凝土结构构件裂缝诊断及加固方法.pdf

槭携建设 [ 文章编号] 1 6 7 2 - 7 0 4 5 ( 2 0 0 8 ) 0 9 — 0 0 8 1 — 0 2 现 构 件 摘要： 钢筋混凝土 结构构件 裂缝是 工程 中常见的问题 ， 本文针 对现 浇钢 筋混凝土构件 裂缝原 因进 行全 面诊断分析 ， 提 出常 见钢筋 混 凝土构件 裂缝的预防措施和加固方 法 。 关键词： 现浇钢筋混凝土 裂缝诊断加 固方法 [ 中图分类号] T U 7 5 5 ． 7 [ 文献标识码] B 广 西某 工学 院建工楼 于 1 9 9 5 年 1 2 月开工， 因各种原因在主体结 构完工后停工， 到 1 9 9 9 年 6 月复工 时发现多处现浇钢筋混凝土结构出 现裂缝 ， 经现场全面 检查 发现柱 、 梁 、 墙均未发现可见裂缝， 裂缝主要 发生在楼板， 分布在 现浇 板柱端 四 周成 4 5 度角状及楼板跨 中， 宽度 目 估在0 ． 2 m m ～0 ． 5 m m 左右， 经结构配 筋验算满足设计要求， 但类似现浇 钢筋? 昆 凝土楼板裂缝出现在近年来 施工的项 目中逐增 ， 给用户带来安 全隐患 。 1 结构构件裂缝成因 混凝土结构裂缝产生的因素是 多方面 的， 概括起来可以归结为结 构设计 、 材料质量 、 施工工艺、 施工 质量、 环境影响等等。 1 ． 1 设计原因 ( i ) 设计结构中断面突变， 导致 应力集中所产生的构件裂缝 。 ( 2 ) 设计 中对构件施加 预应力 不当， 造成构件的裂缝 ( 偏心 、 应力 过大等) 。 ( 3 ) 设计中构造钢筋配置过少 或过粗等引起构件裂缝 ( 如墙板、 楼 板) 。 ( 4 ) 设计 中未充分考虑混凝土 构件的收缩变形。 1 ． 2 材料原因 ( 1 ) 粗细集料含泥量过大， 造成 混凝土收缩增大 。集料颗粒级配不 良或采取不恰 当的间断级配， 容易 造成7 昆 凝土收缩的增大， 导致裂缝 的产生 。 ( 2 ) 凝土外加剂、 掺和料选择不 当、 或掺量不当， 导致混凝土收缩严 重， 也是产生裂缝的重要原因。 ( 3 ) 水泥品种原 因。矿渣硅酸 盐水 泥收缩 比普通硅酸盐水 泥收缩 大， 粉煤灰及矾土水泥收缩值较小 ， 快硬水泥收缩大。 ( 4 ) 水 泥等级及混凝土强度等 级原因。水泥等级越高、 细度越细 、 早强越高对混凝土开裂影响越大。 混凝土设 计强度 等级越高， 混凝土 脆性越大， 越易开裂 。 1 ． 3 混凝土配合比原因 ( 1 ) 设计中水泥等级或品种选 用不当。 ( 2 ) 配合 比中水灰 比( 水胶 比) 过大。 ( 3 ) 单方水泥用量越大、 用水量 越高， 表现为水泥浆体积越大 、 坍落 度越大， 收缩越大。 ( 4 ) 配合比设计 中砂率、 水灰比 选择不当造成混凝 土和易性偏差， 导致 混凝土离 析 、 泌 水 、 保 水性不 良， 增加收缩值。 ( 5 ) 配合比设 计中} 昆 凝土膨胀 剂掺量选择不当。 1 ． 4 施工及现场养护原因 ( I ) 现场浇捣混凝土时， 振捣或 插入不当， 漏振 、 过振或振捣棒抽撤 过快， 均会影响混凝 土的密实行和 均匀性， 诱导裂缝的产生。 ( 2 ) 对大体积混凝土工程， 缺少 两次抹面， 易产生表面收缩裂缝 。 ( 3 ) 大体积混凝土浇注， 对水化 计 算不准 、 现场混凝土降温及保温 工 作不到位， 引起混凝土 内部温度 过高或 内外温差过大， 混凝土产生 温度裂缝。 ( 4 ) 现场养护措施不到位， 混凝 土早期脱水， 引起收缩裂缝。 裂缝的预防措施及加固方法 2 ． 1 预防措施 水泥等原材料进场使用前需严 格检查； 施工过程必须旁站监理， 严 格按施工规范施 工； 加强混凝 土早 o ： -9 ． 断及加固方法 一浇一钢。筋。 混 一滚◇ 土 ≯ 缮一栖 ■蟹 回誓 母⋯ ⋯ ．． 竺d Ⅲ 曼 _c r u ? ⋯ in G u a n g x ! j 槭糖建设 期养护； 当钢筋 已按图纸绑扎好后， 必须要对其进行成品保护， 不能在 钢筋 网上任意踩踏， 并在浇灌混凝 土过程中随时检查调整钢筋的正确 位置 ； ~ ／- ／j ~ 剂要做与水泥做 适应性 试验； 文明施工， 防止捶击 。 2 ． 2 加固方法 混凝 土结构或构件 出现裂缝， 有 的破坏结构整体性， 降低构件刚 度， 影响结构承载力； 有的虽对承载 力无多大影响， 但会引起钢筋锈蚀， 降低混凝土耐久性或发生渗漏， 影 响使用。因此， 应认真调查， 具体 问 题具体分析 ， 做到原 因诊断准确 、 全 面 。在 明确裂缝产生的原因后， 对 裂缝的处理应根据其产生原因， 有 的放矢地采取措施。钢筋混凝土裂 缝处理的常用如下方法。 2 ． 2 ． 1 表面修补法 该法是指在钢筋混凝土构件表 面沿裂缝铺 设薄膜， 恢复构件的表 面美观， 提高构件的耐久性 。薄膜 材料一般用环氧类树脂或树脂浸玻 璃布， 当裂缝有可能变化并以防水 为 目的时， 可使用带 有伸 缩性 的焦 油环氧树脂等。施工时首先应用钢 丝刷子将 裂缝 四周打毛 ， 用水 清洗 待其 干燥 ， 然后将混凝土表 面的气 孔用油灰状 的树脂填补平整， 再铺 设环氧树脂类薄膜。这种方法简便 易做 ， 常 被 用来 处理 裂 缝 宽度 在 0 ． 2 m m内 的 小 裂 缝 ， 既 经 济 又 实 惠。 。 2 ． 2 ． 2 局部修补法 常用的方 法有填 充 法和注 入 法， 一般适用于裂缝较宽时的结构 裂缝 。 填充法是先沿混凝土裂缝凿一 条V 型或U 型槽 ， 将开槽 的残渣碎片 用钢丝刷子清除干净， 必要时还涂 以底层结合料， 然后在槽 内嵌入 刚 性材料 ， 如水 泥砂浆 、 环 氧胶 泥， 或 填灌柔性材料， 如聚氯 乙烯胶泥、 沥 青 油膏 、 丙烯酸树脂 、 硅树脂 、 聚氨 酯以及合成橡胶等密封。待填充料 充分硬化后， 再用 砂轮或抛光机将 表面打磨平整， 表面作砂浆保护层 或不作保护层。 。 注入法是将修补材料浆液用注 入机械注入钢筋混凝土构件 内部的 一 种修辞方法 ， 一般 用低粘度 的环 氧树脂浆液或 1： 0 ． 5 4： 0 ． 3 ( 水泥 ： 粉煤灰 ： 水) 水泥粉煤灰浆材料， 先沿着需要修补的裂缝间距 3 0 0 m m ～ 5 0 0 r n rn 设置注入用管， 裂缝的其他 部位可用 V 型槽法填充或用表面薄 膜法、 粘胶带纸等封住， 防止注入材 料漏出， 用压力注射器注入浆液 。 2 ． 2 ． 3 结构加固法 当裂缝的开展影响构件的使用 甚 至造成严重的后果时， 则可根据 实际情况采取结构补强。该法适用 于对整体性 、 承载力有较大影响的 表面损坏严重的， 表面深进及贯通 裂缝的加固处理， 有 围套加 固法 、 钢 箍加 固法 、 喷浆加 固法、 预应力法 、 粘贴钢板法等。 粘钢法是将钢板或型钢用改性 环氧树脂 、 建筑结构粘胶粘贴到构 件混凝土裂缝部位表面， 使钢 板或 型钢与混凝土连成整体共 同承受荷 载 。粘贴前， 对钢材表面进行 喷砂 处理， 将混凝土刷净后进行干燥处 理， 粘结层厚度为 l m m ～ 4 m m 。此外， 对 裂缝 的处理还有许多方法， 如减 少结构内力 、 设置卸荷装置、 增设支 点或支撑、 改简支为连续、 化学灌浆 法等等。 3 结束语 现浇钢筋混凝土结构由于具有 较好 的结构整体性和抗震性能好， 已大量运用于土木工程的主体结构 中。在施工现场， 由于受到 自然条 件 、 施工技术和管理水平等的影响， 现浇钢筋混凝土结构构件往往易出 现裂缝， 其中包括表面裂缝、 内部裂 缝 和贯通裂缝等， 这对工程结构的 正常使 用造成不 同程度的隐患， 所 以， 现浇钢筋混凝土结构裂缝的研 究一直 为业 内人士所重视。 。尽管 } 昆 凝 土结构裂缝产生的原因很多， 但只要严格按规范规定施工， 认真 积极 的探索裂缝产生的原因， 及早 采取相应的预防措施， 就能有效地 控制混凝土结构的裂缝， 这也是监 理工程师在 工程项 目监理 中应注意 的问题。 注释 ① 何培 玲 ． 钢筋混凝土 构件开 裂 原 因 分析及 加 固方 法[ J ] ． 河北建 筑 工程 学院学报 ， 1 9 9 9 ， ( 0 4 ) ： 2 6 — 2 9 ． ②彭 圣浩 ． 建筑工程质 量通病 防 治手册( 第二版) [ M 】 ． 北京 ： 中国建筑 工 业 出版 社 ， 1 9 9 0： 2 6 3 - 2 7 0． ③ 陈震 ， 陈辉 ． 现 浇钢 筋混 凝土 结构 裂 缝诊 断 专 家 系统 [ J 】 ． 施 工技 术， l 9 9 9 ， ( 1 1 ) ： 2 4 — 2 5 ． 参考文献 f 1 ] 张延荣． 现浇钢筋混凝土梁 裂缝原 因分析 与 防治[ J ] ． 施 工技 术 ， 1 9 9 5 ， ( O 8 ) ： 1 1 - 1 2 ． [ 2 】 江见鲸 ， 陈希哲 ， 崔京浩 ． 建 筑工程 事故处理 与预防[ M 】 ． 北京 ： 中国建材工业出版社， 1 9 9 5 ， 1 5 1 - 1 5 3． 【 3 ] 莫庆华． 施工引起钢筋混凝 土构件的裂缝及处理措施[ J 】 ． 广 西 土木建筑， 1 9 9 9 ， 2 4 ( 1 ) ： 1 8 — 2 1 ． [ 4 ] 粟再 陶． 大面积现浇钢筋混 凝土屋 面开裂分析 【 J ] ． 施工技 术 ， 1 9 9 8 ， 2 7 ( 1 1 ) ： 1 8 ． ( 作 者 单 位 t 柳 州 正 宇 工 程 建 设 , ．tts理 有限责 任公-z 8 ，广西柳州 5 4 5 0 0 2) 囝 I．e y ．o s ： -9 ．