钢筋混凝土梁裂缝处理

2024-09-14

钢筋混凝土梁裂缝处理(精选12篇)

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇1

摘要:分析了钢筋混凝土梁产生裂缝的原因,并提出了相应的解决措施。

关键词:钢筋混凝土梁,裂缝,原因,预防和处理

引言

随着社会的发展和建设步伐的加快,混凝土在建筑施工中的应用越来越广泛。但是,由于混凝土是一种脆性材料,早期强度低,因此钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下,都会引起结构变形而产生裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用,当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时也会产生裂缝。总之混凝土构件裂缝的因素是多方面的,包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等,无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物整体结构带来影响。如果裂缝的出现影响了梁的承载能力,就必须采取加固的办法进行补强处理。这是因为这类裂缝的出现,表明梁的受拉区工作已由钢筋承受,随着裂缝的开展与延伸,梁截面处中和轴亦随之上移。当钢筋屈服后,受压区混凝土应变量亦增大,这是梁的刚度降低很多,构件达到破坏状态。所以,钢筋混凝土梁的裂缝的出现和开展,不仅是其它症害的预告,而且有导致结构破坏的可能。

1 钢筋混凝土梁产生裂缝原因分析

钢筋混凝土梁出现结构裂缝的主要有两个方面:一是是设计或施工造成的,二是使用不合理造成的。将钢筋混凝土梁出现结构裂缝的原因分析如下:

(1)由于设计欠周,例如钢筋混凝土梁的截面不够;梁的跨度过大,高度偏小;或者由于计算错误,受力钢筋钢材型号或截面积不够;以及钢筋的配置位置不当,节点处理不合理等,都会导致梁出现结构裂缝。

(2)由于施工质量不好,致使混凝土的强度达不到设计要求,就会出现受拉区的钢筋尚未达到设计强度,而受压区的混凝土则因强度过低导致破坏。

(3)由于施工错误,受力钢筋的规格、截面小于设计要求,造成梁的承载能力不够。

(4)由于施工控制不严格,钢筋混凝土梁上部的楼板超厚、超重,造成梁的承载能力不够。

(5)在使用管理方面,对建筑物使用不当,增大梁上的荷载,或者由于房屋的用途改变,如屋面上再加一层建筑,把办公室改成书库等,都会造成梁的承载能力不够。

(6)施工中管理不善,现浇混凝土模板支撑下沉,或者过早的拆除梁底模板和支撑,致使混凝土在未达到一定强度前过早的受力,就会导致梁的裂缝。

(7)钢筋混凝土预制梁在运输、吊装过程中,由于支垫不合理、吊点位置不对以及较大的振动或冲击荷载等,也会使钢筋混凝土梁出现裂缝。

2 预防措施

2.1 在设计方面

(1)钢筋混凝土梁的构造要合理,受力钢筋的截面必须满足承载能力的要求;

(2)加强设计审核工作,避免配筋计算错误。

2.2 在施工方面

(1)加强施工管理工作,严格按设计图纸规定的梁截面、混凝土标号、钢筋等级、直径、数量进行施工。

(2)必须事先进行混凝土配合比设计。现场搅拌混凝土时,应按混凝土配合比通知书的要求严格过秤。所用材料的质量,必须符合有关的技术标准。并严格控制水灰比,确保混凝土的强度。

(3)在浇筑混凝土时,要随时检查模板支撑,防止下沉。拆模不能过早,必须达到规范规定的强度后方可拆模。

(4)施工中要严格控制加于梁上的各种临时施工荷载,以免超载而使梁出现裂缝。

(5)预知钢筋混凝土梁在运输和吊装过程中,要按要求支垫平稳、牢固,起吊或落构件时要轻起轻放,防止突然冲击。

2.3 在使用管理方面

(1)不能随意加大梁上荷载,并随时注意避免增大梁上荷载的可能。如有的车间屋面因积灰过厚超载等,就要及时进行清扫处理。

(2)不能随意改变房屋的用途,如确需改变房屋用途,增大梁上荷载,则必须进行严格的计算,并采取相应的加固措施。

3 钢筋混凝土梁裂缝处理措施

3.1 钢箍加固法

这种方法适用于补强梁内横向钢筋数量不足时,可防止斜裂缝的开展。具体方法是:用扁钢或圆钢制成垂直的或斜形的钢箍,钢箍两端预留螺纹,套入钢板后用螺母拧紧(见图1)。如采用的斜向钢箍,为了防止钢箍沿着梁的方向滑动,需在梁上凿出沟槽,或将钢箍焊在梁的纵向钢筋上以防止滑动。

3.2 角钢小桁架或角钢钢箍加固法

当梁有垂直裂缝或坡度不大的斜缝时,可采用钢箍内侧配置纵向的分布角钢加固或用扁钢或角钢焊接成隔条小桁架,围在梁的裂缝处。钢箍及小桁架用细石混凝土或水泥砂浆进行覆盖,其加固方法如图2所示。

3.3 梁的三面或四面加做围套法

梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下,采用在梁的三面或四面加做钢筋混凝土围套加固比较合适。

采用四面加加围套加固时,新加混凝土围套侧壁厚一般不应小于60mm;围套的上下厚度应根据实际需要而定,一般不小于100mm。围套内新增设的纵向受力钢筋和箍筋均由计算确定,纵向受力钢筋可沿梁的梁侧或一侧设置。设在围套内的的纵向受力钢筋可在支座附近弯起以承担剪应力(见图3、图4)。

如果由于楼面标高限制不能采用四面加围套时,可采用三面加套。三面围套其两侧混凝土厚度不应小于100mm,纵向受力钢筋由计算确定,除采用直径8mm、间距500mm的断筋架立联系,还应用直径25mm间距500~1000mm的短钢筋将新加纵向受力钢筋与梁上原有的纵向钢筋焊接。另外在梁两侧的板面上每隔500mm凿一个80×100mm的孔,用以通过箍筋并浇捣混凝土。两侧新加的纵向钢筋上宜焊接剪力弯筋,上部与架立钢筋焊接。箍筋的直径由计算确定,一般采用直径8mm的,穿板的箍筋采用封闭箍筋,不穿板的箍筋采用开口箍筋(见图5)。

3.4 梁的单面加大截面法

梁的单面大家截面法加固,分为梁的上面加厚和梁的下面加厚两种。

(1)梁的上面加厚此法适用于梁的支座及跨中抗弯强度不足的加固。新加混凝土靠焊在原梁上部钢箍上的附加钢箍与原有混凝土凝结成整体。上部荷载在支座处靠新加钢筋来承受,在跨中靠原有钢筋和梁增高部分来承受。如果梁内原有钢筋较少或增荷较大,采用这种方法来提高跨中抗弯强度则不易达到要求。

这种方法施工、支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土、钢筋焊接等都较方便,容易保证质量,但需改变梁顶楼板面标高。仅适用于楼板边缘的梁、墙梁、吊车梁、独立梁等。对于楼板中间的梁,一般不允许突出楼面时,可采用下述形式处理。即把梁两侧的板凿掉,并凿掉梁顶的钢筋保护层,把梁顶每边放宽30~50mm,梁的负筋配置在加宽的两边上。若梁的支座是柱子,则梁的负筋绕过柱子的主筋,用L型钢筋与柱子钢筋焊在一起,加宽的梁翼缘用直径8mm间距200mm的箍筋箍起来,新旧负筋用浮筋连系,浮筋采用直径12mm的光圆钢筋间距1000mm,每端各三个(见图6)。

(2)梁的下部加厚此法适用于梁的跨中抗弯强度不足的加固,一般有下面两张作法:

一种是当梁的截面强度与要求相差不大时,可把梁的截面下面增厚80~100mm,并配置新的纵向钢筋。新加的补强钢筋通过直径25mm、长度100mm、间距500~1000mm的短钢筋与梁内原有纵向钢筋平行地焊接起来,其外部用1:1水泥砂浆压抹,或用压灌法捣上新的混凝土保护层(见图7)。

当梁的截面强度与要求相差较大,且楼层的高度不受限制时,可以把梁的截面下增厚100mm以上,按计算配置纵向钢筋和箍筋。新加的箍筋一般采用直径12mm,与原有纵向钢筋焊接在一起,间距和原有箍筋相同。对于较大的梁,还应在梁的两端增加浮筋把新旧钢筋焊接起来,浮筋一般采用直径12mm (见图8)。

采用梁的下部加厚法,多在梁板下面操作,施工很不方便,特别是前一种方法,电焊工作量大,且为仰焊,不仅容易损伤原有钢筋,质量也不易保证。因此,加固时应进行多方案比较,慎重选用。

4 加固原则

根据加固工程的特点,加固设计除要求做到技术安全可靠、经济合理、施工简便、并满足使用要求外还应遵循以下原则:

(1)结构加固设计前,应遵照《工业厂房可靠性鉴定标准》和《民用建筑可靠性鉴定标准》进行可靠性鉴定,根据鉴定结果,确定加固设计的内容和范围;同时,根据结构破坏后果的严重程度及使用单位的具体要求,确定加固后房屋建筑结构的安全等级。

(2)应尽量使用和利用原有的结构和构件,避免不必要的的拆除和更换。保留部分要保证其安全性和耐久性;拆除部分要考虑对其材料加以回收和利用的可能性。

(3)应考虑综合技术经济指标,从设计和施工组织上采取有效的措施,尽量缩短施工工期,减少停产、停工,尽可能不影响或少影响建筑物的正常使用。

(4)结构或构件加固除满足承载力要求外,还要有足够的抗震能力,不应存在因局部加强或刚度突变而形成新的对抗震不利的薄弱层或薄弱部位,同时也要注意由于结构刚度的增大而导致地震力增大所带来的影响。

(5)加固设计在可能的条件下考虑建筑美观,结合立面造型和室内装修,进行必要的建筑艺术处理,尽量避免遗留加固的痕迹。

(6)加固设计除必须对结构的分析和承载力的校核和计算外,还要求构造合理、连接可靠。

(7)加固施工往往是在荷载存在的情况下进行,必须采取有效措施,如设置临时支撑,进行卸载处理等,防止和避免在加固施工中发生安全事故。

5 结束语

钢筋沪宁图梁裂纹应以预防为主,加强设计施工和使用等方面的管理,确保结构安全。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.钢筋混凝土结构设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]中国土木工程学会中国建筑学会结构物裂缝问题学术会议论文选集[M].北京:中国工业出版社,1965.

[3]CECS25:90混凝土结构加固技术规范[S].北京:中国工程建设标准化协会标准,1990.

[4]王文栋.混凝土结构构造手册(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇2

预应力小箱梁裂缝处理方案

宜昌市XXX市政工程跨XX桥预制小箱梁顶梁顶面局部出现小裂纹,特针对此问题提出处理方案,请监理单位审批。

1、项目概况

跨XX桥设计共4联小箱梁,主线分左右幅布置,主线跨径布置为4*26.25m+4*30m,采用先简支后桥面连续结构。上构均采用预应力混凝土组合箱梁,下部为柱式墩,桩基础,4*30m边跨8#桥墩与跨柏临河路相接,为桩接柱盖梁形式。小箱梁采用C50混凝土,管道压浆采用M40专用水泥浆。纵向预应力束采用GB/T5224-2003技术标准的高强度低松弛钢绞线,预应力束采用夹片锚固体系,塑料波纹管成孔。

预应力小箱梁采用梁场集中预制,专用运梁炮车运输,两台汽车吊抬吊架设,进行湿接缝、端横梁和跨中横隔板施工。

2、裂缝情况

左幅3-4和左幅3-5两片预制小箱梁张拉前发现梁顶面各出现裂缝,我部和监理一起对这两片梁裂缝进行仔细测量:采用游标卡尺测量裂缝宽度,采用钢卷尺测量裂缝长度,采用砂轮机将梁顶面裂缝处混凝土磨至无裂缝时测量其深度。情况如下:

图一:左幅3-4梁顶裂缝

图二:左幅3-5梁顶裂缝

图三:裂缝宽度检查

图四:裂缝深度检查

2.3.检测结果

经检测,左幅3-4和左幅3-5裂缝长度为50-31cm,裂缝宽度为0.6-1.2mm,裂缝深度为9-18mm。裂缝深度(h)与结构厚度H的关系均为h≤0.1H,经连续的观察测量,裂缝长度、宽度、深度均不再发育,判定为表面静止裂缝。

3、原因分析

左幅3-4小箱梁浇注日期为2017.8.23,张拉日期为2017年9月7日,7天强度为54.8Mpa,28天强度为55.8Mpa,发现裂缝日期为2017年9月3日,经7天持续观察,裂缝无发展趋势。左幅3-5小箱梁浇注日期为2017年8月26日,张拉日期为2017年9月7日,7天强度为56.4Mpa,28天强度为56.7Mpa,发现裂缝日期为2017年9月5日,经30天持续观察,裂缝无发展趋势。

小箱梁所用混凝土为某商品砼公司预拌商品混凝土,混凝土配合比及原材料均经检测验证合格。混凝土7天强度及28天强度均满足设计要求。在浇注过程中混凝土和易性良好,未在现场加水,振动充分,考虑裂缝出现为个别现象,可排除因混凝土原材料、配合比等因素导致裂缝的可能。

小箱梁所用钢筋均为满足设计及规范要求的未锈蚀钢筋,且经检查混凝土保护层厚度满足设计要求,结合裂缝走向与钢筋方向垂直的情况,可排除因保护层厚度不足,钢筋锈蚀对周围混凝土产生膨胀应力而导致裂缝的可能。

小箱梁在安装前存于存梁场内,未受荷载作用,可排除因梁体承受荷载产生过大内应力导致开裂的可能。

小箱梁脱模及时,混凝土在后续硬化的过程中不再受到约束,可排除由于混凝土干缩引起的体积变形受到约束而产生裂缝的可能。

经我部认真研究,考虑梁体养护情况,天气炎热,常有暴雨等因素。认为裂缝出现的主要原因是箱体养护不到位,梁板顶面受到暴晒,同时因梁板顶面表面积大,受风力作用明显,混凝土表面水分蒸发过快,混凝土水化热高,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时产生了塑性收缩裂缝,为非结构性裂缝。

4、处理方案

4.1.裂缝处理原则与目的

虽然本桥裂缝为危害性较小的表面裂缝,但危害较小的裂缝,亦会延伸发展为严重的深层或贯穿性裂缝,破坏结构的整体性,造成渗水、漏水、钢筋锈蚀等,降低结构的耐久性,危害桥梁安全运行。因此,必须认真对待每一条已被发现的裂缝,分析产生裂缝的原因,严格按有关要求进行处理。

混凝土裂缝处理主要应达到恢复结构的整体性,限制裂缝的扩展,满足结构的强度、防渗、耐久性和桥梁的安全运行要求。

4.2.方案选取

经检测,左幅3-4和左幅3-5预制小箱梁顶面出现的裂缝均为因养护不周所产生的表面收缩裂缝,裂缝状态为静止不发育状态。裂缝深度浅,均在混凝土保护层范围内,不影响构件力学性能和整体性。为保障梁体质量与结构安全,根据裂缝实际情况,我部决定对宽度在0.15mm-1.5mm之间的裂缝采用开槽填充法进行治理。4.3.开槽填充处理施工工艺

对宽度在0.15mm-1.5mm之间的裂缝采用开槽填充法进行治理。开槽填充法是一种工艺简单,施工方便,修复效果好,后期容易养护的常用裂缝修复方法。先用电锤、凿子和扁铲沿裂缝两侧开U形槽,再用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆,然后用修补材料直接填充槽中,用抹刀压实抹平。最后覆盖一层塑料薄膜进行养护。

图五:开槽填充示意图

4.3.1.开槽填充处理施工工艺流程 开槽填充处理工艺流程为:

开槽→涂刷界面处理浆→压抹聚合物砂浆→养护

4.3.2.开槽填充处理施工步骤

(1)裂缝开槽

在裂缝两侧内用电镐沿裂缝开槽,开槽呈U形,宽度3-5cm,深度以裂缝消失为准,且不小于1.5cm,开槽后用刷子和吹风机将槽内清理干净。对开槽过程中暴露出的钢筋应涂抹环氧树脂进行防锈和粘连处理。

图六:裂缝开槽

(2)涂界面处理浆

用刷子在槽的底部和两壁均匀涂刷一层界面剂,可大大增强新旧混凝土间的粘接力,保证修补效果,界面剂成品在建材市场购买。(3)压抹聚合物砂浆

1)、主要材料及要求:

①水泥:用强度等级不低于C32.5的普通硅酸盐水泥; ②砂:采用细砂;

③乳胶:聚合物水泥砂浆防水胶乳是采用进口的聚合物建筑乳液为主体,辅以多种复合添加剂精制而成。掺入到水泥砂浆中可形成独特的有一定韧性的复合网络结构,大大提高水泥砂浆的抗裂、抗渗能

力。

2)、配制:

①水泥净浆配制时,只需要按配方比例将水泥和胶乳用适量水搅拌均匀即可,胶乳用量约0.1kg/m2 ;

②防水砂浆配制时,先按配方比例将水泥和砂干拌均匀,再将规定的 胶乳和水加入,用机械或人工搅拌均匀即可。配制好的防水砂浆 常温下(20 ±2℃),最好在1小时内用完。配比为乳液:水泥:砂=1:2:4 3)、施工: ①防水砂浆施工:

A、在处理好的基层表面上涂刷一遍水泥净浆提高与基面的粘结力;

B、待水泥净浆不粘手后,即可将拌和好的聚合物水泥砂浆均匀地刮抹在槽内,并用抹子压平抹光,C、聚合物水泥砂浆需分层施工:待第一层聚合物水泥砂浆初凝后,再抹第二层聚合物水泥砂浆,直至需要厚度(初凝4小时、终凝8小时);

D、施工24小时后需进行湿养护,养护时间视气温条件不同而不同,常温下以3—5天为宜;

图七:填聚合物水泥砂浆

(4)养护

裂缝修补后采用塑料薄膜覆盖养护。

聚合物水泥砂浆不需浇水养护,在湿润空气中养护即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹。施工温度要求在4℃以上,避免在阴雨天气施工。

5.后续施工质量控制

混凝土梁板裂缝控制 篇3

摘要:现浇混凝土粱板结构的裂缝问题一直是影响工程质量的主要问题。随着现浇混凝土梁板结构取代装配式混凝土梁板结构被广泛应用,现浇混凝土梁板结构裂缝的分析与质量预控显得越来越重要。本文分析了现浇混凝土梁板结构产生裂缝的主要原因,介绍了现浇混凝土梁板结构裂缝的预防与控制,提出了现浇混凝土梁板结构裂缝的处理措施。

关键词:现浇混凝土;梁板结构;裂缝;技术;灌浆法

现浇混凝土梁板的裂缝问题是长期困扰建筑企业的重要技术问题,特别是在大结构和超高层建筑越来越多的今天,现浇混凝土梁板裂缝的控制已成为建筑企业技术与管理的核心工作。应该从现浇混凝土梁板的特点和现澆混凝土梁板结构的施工实际出发,对影响现浇混凝土梁板施工和产生结构裂缝的原因进行分析和定位,探寻现浇混凝土梁板结构施工中有效预防裂缝的方法,施用更为有效的技术与措施处理现浇混凝土梁板结构的裂缝,确保建筑整体结构与功能的稳定和安全。

一、现浇混凝土梁板结构产生裂缝的主要原因

1.材料原因产生的现浇混凝土梁板结构裂缝。现浇混凝土梁板结构的施工一般采用泵送混凝土的方式来进行,这样的混凝土中含沙量与水灰比都比传统混凝土要高,造成现浇混凝土梁板结构出现强度上的问题,在拉力过大的情况下会出现结构裂缝。

2.设计原因产生的现浇混凝土梁板结构裂缝。在现浇混凝土梁板结构设计中缺乏对结构温度形变的计算,特别是现浇混凝土梁板结构与砖混结构的膨胀系数被混同,这会导致不同构件出现约束应力,进而在强度不足的区域出现现浇混凝土梁板的裂缝。

3.环境因素产生的现浇混凝土梁板结构裂缝。天气是环境因素中重要的一个环节,在夏季高温施工中会因现浇混凝土梁板的水化热累积而出现现浇混凝土梁板结构温度裂缝,在春秋干燥的天气里会因现浇混凝土梁板结构养护不足而出现湿度不足,这会使现浇混凝土梁板结构产生干缩裂缝。

二、现浇混凝土梁板结构裂缝的预防与控制

钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限由结构使用功能决定。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。

1.混凝土材料对裂缝的预控。在混凝土强度等级一定的条件下,应根据混凝土级配国家行业标准及当地条件进行优选,尽可能降低水泥用量,降低水灰比,降低含砂率,严格控制砂的粒径及含泥量,混凝土用砂应采用中粗砂,如砂粒过细,砂的含泥量超过标准,不仅降低强度,也易使混凝土产生裂缝,这是因为粘土泥的膨胀系数大于水泥膨胀系数的缘故。增加细度模数及粗骨料粒径,在混凝土中掺入适量珠粉煤灰对降低水化热,提高和易性,降低碱骨料反应等都有好处。对于混凝土的强度等级,尽量在水平结构中,如梁、板、墙等,用低强度混凝土C25---C35,利用后期强度R60。

2.建筑结构设计对裂缝的预控。在建筑平面布置上应尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。平面转角过多,即薄弱部位越多,这些部位由于应力集中,往往越是裂缝的多发区。一般民用建筑的梁板不做抗裂设计,施工单位在做混凝土配合比的试配过程中,也多对强度、和易性、是否泵送、早强等方面提出要求(除非大体积混凝土),对施工过程中的温度收缩考虑较少,当外界数种不利因素同时发生时,配比方面的潜在影响就暴露出来了,所以,对重要建筑物,无论是否做抗裂设计,混凝土试配时应考虑这种因素。

对于两端受到转动约束的简支梁,其约束力矩M可按下式计算:

其中ET为梁截面的弯曲刚度,它不仅随荷载增大而减小,而且还随荷载作用时间增长而减小,刚度越大,约束力矩越大,这适宜于裂缝出现及扩展阶段的预控。设计时注意构造配筋十分重要,目前国内设计对此都不够重视,对结构抗裂影响很大。合理的构造配筋,如采用小筋密布的配筋方式,可以提高混凝土的极限拉伸,可采用齐斯克列里经验公式估算混凝土的极限拉应变。

另外,对连续多跨现浇混凝土梁板结构不宜采用分离式配筋;孔洞处配加强筋,混凝土梁的腰部增配构造腰筋,间距200mm。构造钢筋的直径由8~14mE,间距lO0~200mm,视情况而定。在建筑物临边板的阳角及阴角配置辐射筋。现浇混凝土梁板结构的四周在设计上都己按要求配置了负筋,但针对绝大多数裂缝产生于现浇板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度宜为1500mm左右。

3.施工工艺对裂缝的预控

(1)施工单位应在混凝土浇注前做好详细的混凝土浇灌施工组织设计。振捣密实,加强对混凝土的养护,尤其是在高温下施工,更应注意。这样既能保证混凝土强度,又能降低由于混凝土收缩应力,减少温度产生的裂缝,从而有效控制裂缝。保温保湿养护时间应当不低于半个月,重大工程应不低于1个月。同时,对水泥砂浆地面,也要严格按施工顺序操作,并加强养护,经常使地面处于湿润状态,也能有效地抑制地面裂缝的产生。

(2)在高层建筑的施工中,混凝土墙、柱的设计强度较高,梁、板的设计强度相对较低,施工单位为了施工方便,大多把梁、板的混凝土等级提高到与墙、柱相同,无形中提高了混凝土收缩应力,而楼板面又较薄,与空气的接触面较大,更容易产生收缩。因此,在条件许可的情况下,施工单位尽量不要随意改变混凝 上强度等级。注意后浇带的施工问题。大面积现浇混凝土梁板结构后浇带施工易出现两个问题:一是后浇带构造不良,清理垃圾困难;二是后浇带填充封闭过早,起不到后浇带作用,从而变成后期裂缝的隐患。因此,对于后浇带混凝土宜采用信息化施工,利用必要的检测手段跟踪测试,控制养护条件。

(3)严格控制板面负筋的保护层厚度。现浇混凝土梁板结构负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋绑扎在一起,另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效地控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚不应大于15mm。

三、现浇混凝土梁板结构裂缝的处理措施

1.表面处理法处理裂缝。表面处理法主要包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹的适用范围是:浆材难以灌入的细而浅的裂缝;深度未达到钢筋表面的发丝裂缝;不漏水的裂缝;不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇4

1 相关案例

在一些城市的市场建筑中本来设计的是三层框架结构, 其相应的混凝土强度均使用等级为C20的材料, 均是现场进行拌制。同时, 水泥所使用的是普通硅酸盐水泥, 并没有添加任何缓凝剂。自从房屋建筑停建后发现在很多房屋中都出现了裂缝等现象, 而依据实际用户的需求, 对一些工程框架进行逐步检测, 对混凝土的梁底主筋以及实体强度和相应的开裂实况进行了简要分析, 同时对实际的沉降情况进行了及时的检测。

2 有关裂缝特点以及检测等资料的检查

首先, 利用回弹仪对实际超声回弹进行检测, 通过实际的检测数据我们知道, 检测一些具有代表性的框架梁, 并对混凝土的实际强度值设计为C20, 此时混凝土的量一直很稳定。

其次, 对上面所检测的混凝土实际强度框架钢筋分布主要采用相应仪器进行扫描, 同时要打开一些钢筋混凝土的保护层, 依据实际检测数据我们知道, 对上面所检测的架梁部位其实际分布都比较符合实际设计要求。同时, 发现相应的钢筋表面没有比较明显的锈蚀出现, 混凝土和钢筋的实际粘着力比较好。

第三, 依据建筑物的实际外观可以进行检测, 在场地上并没有看到比较明显的沉降出现, 其实际设计的标高也没有比较明显的变化, 此时柱子也没有明显的偏斜。

第四, 主要裂缝特点:

a裂缝的形式

通过对房屋建筑工程的相关裂缝进行检测, 通常出现在梁腹上同时垂直于竖向性裂缝, 并且在一些梁腹的两侧均出现了对称现象, 只有少数的梁腹才在一侧出现。还有一些裂缝上端直接延伸到板底, 但是在板底并没有出现任何的开裂现象。对那些有很多裂缝的下端均直接延伸到了梁的下侧, 但是都没有绕过梁的下侧而形成U型裂缝。在同一个榀框架的梁内, 中间所跨的裂缝均多于两侧所跨的裂缝。

b有关裂缝的宽度

通过框架梁中的多个裂缝我们观测到其检测出来的最大裂缝宽度主要位于梁腹, 在0.2毫米左右, 而大部分均在0.11毫米到0.19毫米之间, 其主要形态均表现为中间大, 两侧小的形式。

c裂缝的深度

采用超声检测系统对多条有代表性的裂缝进行了检测, 对其结果进行说明与推测裂缝的特点与深度。从而得出了一项结论, 在通常情况下裂缝的实际宽度越大其相应的深度也就越深。

d实际检测

通过检测, 排除少数的裂缝是在框架箍筋位置处开裂, 大部分的裂缝均出现在梁内的二道箍筋处发生开裂。

3 相关原因的处理分析

通过上述裂缝特点与实际检测结果我们知道, 这项工程中的框架梁主要是经过标记典型的收缩性影响与实际温度所产生的裂缝, 其产生的原因均比较复杂, 但是, 通过比较传统的分析我们知道, 对框架梁的扩展与开裂有很多原因。原因如下:

3.1 主要设计

一旦梁的实际尺寸很大时, 因为在中部的箍筋间距会比较大, 可能会产生收缩性裂缝, 并且通常集中在一般构件的中部, 均为中间宽两侧窄的形式, 直接裂到梁的下缘和上缘附近, 同时其实际裂缝形态大多数沿着较短方向进行比较均匀的分布, 要与箍筋保持平行。

3.2 有关混凝土的实际收缩作用

一些工程建筑中主要使用的是普通硅酸盐性水泥, 对这种水泥来说其具有强度高、结硬块以及收缩比较大的特征。而在进行混凝土的实际施工时, 如果依据相应的水泥特点来不断加入混凝剂进行收缩以及控制是非常有必要的。在进行实际搅拌以前, 要依照实际规定进行复试与检测, 对那些材料不合格产品要拒绝使用。

3.3 主要施工方面

在空气中的硅酸盐很容易发生硬化现象, 其实际收缩的大小均与水泥的细度、矿物质以及多种因素有关。在一些熟料中铝酸三钙其相应的收缩量会较大, 如果水泥比较细其实际的收缩程度也就越大。也就是说在进行水泥的混泥土浇筑以后, 一旦早期的养护时间不足与养护不良就会在炎热的夏天尤其空气比较干燥的情况下导致水泥失水而出现干裂的现象。

3.4 温差带来的影响

在这项工程中进行桥梁混凝土的实际浇筑以后会停止施工, 同时也没有施工架空的隔热层, 从而让楼板在很长时间内处于空气中, 因为夏天比较炎热, 梁板没有被遮盖会一直暴晒在阳光下, 其表面的温度一直在70摄氏度是比较正常的, 而面层的实际温度要比板下梁温度高出很多, 同时板的实际变形要比变形量大很多, 这就形成了一定的变形量, 让屋面的沿轴线出现了很大的拉应力, 同时也会随着实际温度的升高而不断增大, 而当应力逐渐超过抗拉力时, 此时屋面的梁就会直接产生裂缝。

4 裂缝的实际处理方式

在宽度只有0.1毫米左右的裂缝上要沿着表面凿出U型的槽口其深度在12毫米左右, 同时对所凿出的槽进行表面浮沉的清理, 利用压力水直接冲洗之后, 要将环氧树脂灌满。而在宽度只有0.1毫米左右的裂缝来说要用水泥砂浆进行封闭, 来进行钢筋的保护。

其次, 相应的建筑业主要尽快的在屋顶架空隔热层, 同时定期对裂缝进行处理观测。

其三, 因为这项施工结构较长, 对裂缝进行处理以后在一定时间内还会出现新的裂缝, 此时也可以进行参照性处理。

结语

综上所述, 通过对钢筋混凝土框架裂缝的主要分析, 来进一步对实际验算工作进行加强。而随着经济社会的快速发展, 相信更高新的技术终将会解决这一问题。因此, 本文就针对钢筋混凝土框架梁裂缝预防与处理进行了简要分析, 希望通过本文的研究可以给相关技术人员提供参考。

摘要:本文对市场上一些房屋建筑工程中的框架裂缝与开裂进行了分析与检测, 从实际材料、设计以及施工等方面做了简要分析, 并提出了合理、简单而有效的一些处理方式。

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇5

客运专线桥梁梁部大体积混凝土温度裂缝控制

为加强时浇筑体温度场与内表温差的监测与管理,通过采用在混凝土不同部位及深度的`典型截面埋设热传感器,测试各典型截面的温度,及时绘出温度场、温降曲线图,一方面可指导降温、保温工作的进行;另一方面可通过测温总结出大体积混凝土的温度变化和分布规律,为以后在铁路客运专线桥梁工程的施工中防止大体积混凝土出现有害裂缝提供有价值的参考数据和方案.

作 者:张忠 ZHANG Zhong 作者单位:中铁十八局集团有限公司国际公司,天津,300222刊 名:交通标准化英文刊名:COMMUNICATIONS STANDARDIZATION年,卷(期):2009“”(5)分类号:U441.5关键词:客运专线 梁部 大体积混凝土 温度裂缝

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇6

关键词:钢筋混凝土裂缝 产生原因 处理方法

一、引言

当我们进入一个房间,看到房顶或墙上有裂缝,我们自然首先会从心理上感觉不舒服,会觉得没有安全感。这便是在土木工程领域,一个看似小却又很难有效解决的问题——建筑物的裂缝,它影响着现场施工以及混凝土设计技术员,是一个亟待解决的问题。我们要着重分析其产生原因,针对不同的原因找到不同的处理方法,再加上适当的预防措施,混凝土的裂缝问题还是可以得到有效控制的。

二、裂缝的类型及产生原因

裂缝的种类有很多,其产生原因也多种多样,下面是本人总结的一些裂缝成因。

1.由温度和湿度变化引起的裂缝。

温度和湿度的变化是引起混凝土产生裂缝的主要原因。它的机理是这样的:混凝土在其搅拌时水泥会产生水化热,到浇筑时,已经产生了更多的热量,直至浇筑完,混凝土内部还是不断地产热。而其散热过程却是缓慢的,由于热胀冷缩原理,混凝土内部将膨胀,使其表面产生拉应力,混凝土很容易便产生裂缝了。当混凝土慢慢冷却时,它就会收缩,这时由于外部很多约束条件的限制,使其表面还是会产生了拉应力,也会加速裂缝的产生。另外一个是湿度问题,混凝土在浇筑完后,内部和表面的湿度是一样的,但由于养护问题和风吹日晒等自然问题,表面会很快干燥,而内部湿度基本没有变化,此时混凝土表面会产生干缩变形,同时又会受到内部的约束,在表面会产生拉应力,从而导致裂缝的产生。

2.由于材料使用不合理引起的裂缝。

普通混凝土是由水泥、砂(细骨料)、石(粗骨料)用水拌合硬化后形成的人工石材,是多相复合材料。首先是水泥问题,水泥在混凝土搅拌过程中会产生大量水化热,引起温度应力,但混凝土的形成却离不开水化热。因此如果对水泥的强度、水化热大小、细度、凝结时间、体积的安定性、碱含量、水泥用量作一个综合考虑的话,会大大提高混凝土品质。其次是骨料问题。再就是考虑水灰比,混凝土表现出的主要功能是靠水泥和骨料的粘结再加上与钢筋的咬合来完成的,水灰比过大或过小都会导致咬合不彻底,混凝土自然就容易产生裂缝了。最后一点是外加剂,有很多外加剂都会含有很多杂质,若其中含有氯化物,会腐蚀钢筋,若含有碱化物,则会对碱骨料产生反应,因此在选择外加剂时一定要慎重,以避免不必要的麻烦。

3.在施工和养护过程中产生的裂缝。

在现场施工中,容易出现振捣不彻底、振捣速度快慢不均匀等问题,使混凝土不够密实,在其硬化过程中很容易会产生裂缝。尤其是在夏季施工时,由于外界温度高,水蒸发快,混凝土表面干燥快,坍落度明显降低,强度也會随之降低,严重影响了混凝土本身的质量。因此在现场施工过程中,现场的管理人员需综合考虑人为因素。

三、裂缝的防治措施及处理方法

裂缝的产生不仅给我们的心理造成了很大的负担,最主要的是它会影响整个建筑物的刚度,由于裂缝的存在,空气中的水分和二氧化碳及其他杂质很容易进入结构中,造成钢筋锈蚀,混凝土碳化,直接降低了混凝土的耐久性,因此我们要根据不同的裂缝进行及时的预防和处理,下面简单介绍几种方法:

1.表面处理法。

本方法适用于影响构件正常使用的裂缝。它可以分为表面涂抹法和表面贴补法,前者适用于细而浅的裂缝,这种裂缝还没有延伸到钢筋的表面,漏水问题也不很严重;后者适用于裂缝相对较宽、可能出现大面积漏水的裂缝。表面处理法是用钢丝刷先将混凝土表面的附着物除净,再用清水清洗几遍,待其干燥后,在混凝土的表面用油灰状树脂填充裂缝和凹瘪部分,最后将表面抹平。

2.填充密封法。

这种方法是用密封材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝。首先将构件表面处理干净,然后沿伸展方向在裂缝上开凿V形槽或U形槽,对于不同的裂缝种类,槽的深度和宽度应当满足一定的要求。在填充材料之前,还要用干净的压缩空气将槽内的杂物吹净,对于活动的裂缝,还要在其底部铺设垫层,然后再填充密封材料,最后还要对密封材料表面进行处理,添加保护层。

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇7

山东省临沂市某大型商场2006年8月开工,于2007年12月竣工交付使用,建筑面积1800m 2,为一幢3层框架及部分砖混结构建筑。钢筋混凝土梁式桩基,三层局部楼面及屋面为井字梁结构。于2009年3月发现①~⑤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LA1及LA2梁,同时井字梁的周边梁与其下砌体结构产生了明显的错位.

二、裂缝原因分析

1.该楼共设8个沉降观测点。根据基础沉降观测结果,由于为桩基础,沉降量均较小,最大沉降量10.4mm,最小沉降量9.3mm,最大差异沉降仅1.1mm,故可排除基础沉降量过大引起梁体裂缝的可能。

2.对梁体进行回弹测得混凝土强度等级达到C20,符合原设计要求,故可排除梁身混凝土强度等级不足引起梁体开裂的可能。

3.该井字梁结构系夏季施工,原定屋面做法为刚性防水层上用1:10水泥珍珠岩找坡,再做架空层隔热,而后考虑铝白色SBS具有反光、防漏的双重作用,而改用铝白色塑膜面SBS防水卷材替代架空层。通过实地检查发现,该防水材料已老化变质,其上铝白色也已退尽。临沂地区冬季最低室外温度在-10℃左右,室内温度可达到10℃,夏季室外温度可达到38℃左右,在阳光直射处则可达到45℃以上,室内温度为30℃左右。该井字梁层面上虽做有珍珠岩找坡层,但厚度较薄,且其上SBS已失去原有的反光作用,故该层面保温性较差,梁体的室内外温差无论冬夏季至少在10℃以上。

三、设计计算的复核

现以LB梁为例进行裂缝宽度复核。该构件的裂缝控制等级应为三级,最大裂缝允许宽度为0.3mm。复核工作分两部分进行。

1.按受弯构件验算梁体裂缝宽度,其最不利情况应是荷载效应与温度效应产生的弯矩叠加。因该梁是夏季施工的,冬季则产生收缩变形,梁顶与梁底的温差使梁顶收缩大于梁底,因此,冬季温度效应产生的跨中弯矩与荷载效应产生的跨中弯矩是同号的,即冬季二者的影响是叠加的。

2.按受拉构件验算梁体裂缝宽度。由于该梁为夏季施工,冬季则产生收缩变形,但受支座的约束,在混凝土内产生拉应力。如夏季施工时的温度为35℃,冬季按0℃计算,则冬夏温差将达35℃左右。如近似按轴心受拉构件验算,则可算得最大裂缝宽度Wmax=0.82mm>0.3mm。

由计算过程中得知,温度变形产生的伸缩应力很大(本例为781 kN),虽然计算中已考虑了钢筋 混凝土构件同砖混结构的协同变形因素,但由于两者的线膨胀系数不同,砖混部分还是对构件产生了较大的约束。

3.很明显,本工程屋面井字梁侧面出现裂缝的主要原因是由于冬夏季温差引起的混凝土收缩变形以及冬季室内外温差所产生内力效应的影响叠加于荷载效应的综合作用结果。因该梁是在夏季施工的,而且保温隔热措施较差,在冬季的低温下,沿梁长方向产生收缩。当收缩变形受到支座的约束时,在梁体内产生了拉应力。由于混凝土的抗拉强度较低,当拉应力超过抗拉强度时,便产生裂缝。此外,设计中没有按构件由于温度收缩变形引起的拉应力进行抗拉强度验算,抗拉筋明显不足,也是导致井字梁构件裂缝的主要原因之一。由于LA1、LA2梁配筋大于LB梁,故裂缝在LB梁上分布较广。

四、处理措施

该工程从竣工到发现裂缝已经过两年多时间,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。

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。

五、结束语

对于象井字梁构件这类体量较大,相互之间约束又较多的混凝土构件,为防止产生温度裂缝可采取如下一些措施:

1.选择适宜的季节浇注混凝土。必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井水拌制,或设置简易的遮阳装置,并对骨料进行喷水预冷却,以降低混凝土的搅拌和浇筑温度。

2.选用水化热小和收缩小的水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥),选用级配良好的骨料,并严格控制砂、石子的含热量,尽量降低水灰比,合理使用减水剂,加强振捣,以减少水化热,提高混凝土的密实性和抗拉强度。

3.做好保温隔热工作,尽量减少构件的冬夏季温差和室内外温差。

4.加强设计验算工作,对构件因冬夏季温差引起的伸缩变形和室内外温差引起的弯曲变形进行裂缝宽度验算,配足抗拉钢筋。

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇8

1 钢筋混凝土梁式构件常见裂缝

1.1 钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝

这类裂缝特征:竖向裂缝一般沿梁长度方向基本等距, 裂缝高度多在梁高中部, 呈中间大两头小的趋势, 深浅不一, 严重时裂缝多在梁上下边缘出现, 且沿梁长非均匀分布, 裂缝深度浅, 为表层裂缝。开裂原因:产生竖向裂缝的原因是混凝土养护时浇水不够, 特别是在拆模后未做潮湿养护, 夏季施工时易于发生, 是一种干缩裂缝;产生龟裂缝的原因是模板浇水不够, 特别是采用未经水湿透的木模时, 容易产生这种裂缝。控制处理:对这类裂缝, 裂缝宽度小于0.1mm的可不处理;裂缝宽度为0.1~0.3mm的作表面封闭处理;裂缝宽度为0.3~1.0mm的可用环氧树脂浆液灌注;裂缝宽度大于1.0mm的可用微膨胀水泥浆液修补, 修补前应在裂缝表面涂刷一层水泥浆界面剂。对比较严重的贵裂缝。因其混凝土强度较低, 甚至出现剥皮掉角现象, 则需将疏松部分清除并凿毛, 用高强度水泥砂浆嵌补。

1.2 钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝

这类裂缝特征:裂缝与钢筋方向一致, 较多出现在已交工使用一段时间后的钢筋混凝土梁上, 随着时间的推移有逐渐发展的趋势。裂缝原因:钢筋锈蚀、氧化铁膨胀所致, 更进一步是混凝土保护层过薄, 使用了含氯外加剂, 使用环境中富含腐蚀性气体或液体侵入混凝土, 工业厂房中常见这种裂缝。钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝会导致钢筋和混凝土之间的粘结强度降低, 严重时将危及结构安全和耐久性, 因此必须进行补强加固处理。预防措施包括:设计时, 考虑加大保护层厚度;施工时, 将钢筋骨架固定好后, 主筋下部加垫块, 确保混凝土保护层厚度;使用不含氯化物的外加剂;对钢筋混凝土梁做好防腐氧胶泥嵌补, 然后采用外包型钢加固、外包钢筋混凝土套加固、预应力水平拉杆加固、预应力下撑式拉杆加固、粘贴碳纤维或粘钢加固等技术措施进行加固处理。

1.3 钢筋混凝土梁集中荷载处的裂缝

这类裂缝特征:在次梁与主梁交接处次梁下面两侧出现斜向裂缝, 属荷载作用裂缝。裂缝原因:设计或施工混凝土强度过低, 设计加密箍筋或吊筋配筋不足, 施工时吊筋上移。预防措施是按照规范规定设计横向钢筋, 施工时应保证混凝土施工质量和钢筋的定位准确。这类裂缝通常需进行加固处理。处理方法:采用粘贴碳纤维或粘钢板加固技术措施进行加固处理。

1.4 钢筋混凝土大梁两端上部斜裂缝

这类裂缝特征:裂缝分布在大梁两端上部, 呈斜向裂缝, 裂缝宽度表现为上口大下口小;裂缝多在交工使用后出现。裂缝原因:大梁两端有较强的约束造成。如薄腹梁两端上部有刚性较大的天窗架, 由于天窗架与薄腹梁两端预埋件焊牢, 则当薄腹大梁在荷载作用下变形时, 在梁两端产生一定的弯矩和剪力, 造成梁端出现裂缝。预防措施是在梁端配置一定数量的构造钢筋。处理方法:一般情况下采用粘钢加固技术措施进行加固处理。

1.5 钢筋混凝土连续梁负弯矩裂缝

这类裂缝特征:裂缝出现在近支座部位或主次梁交接部位, 裂缝宽度上大下小, 至梁下口受拉主筋处闭合。裂缝原因:钢筋混凝土梁上口负弯矩过大, 导致负弯矩受拉区开裂。预防措施是在梁端配置一定数量的构造钢筋。处理方法:采用粘钢加固技术措施进行加固处理。

1.6 钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝

这类裂缝特征:垂直裂缝多出现在梁跨中部位, 钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝多出现在梁两端;这类裂缝多在施工阶段或使用阶段出现, 属典型的荷载裂缝。裂缝原因:主要有设计和施工两个方面的原因, 设计截面尺寸选择不当、正截面受拉主筋配筋不足、斜截面横向箍筋配筋不足等因素均可导致产生钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝;施工时混凝土实际强度偏低、受拉主筋上浮移位或少放、斜截面横向箍筋少放、施工荷载超载等因素也会导致产生钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝;使用荷载过大也会产生这类裂缝。钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝是典型的荷载裂缝, 严重时将危及结构安全使用, 因此, 必须查明产生裂缝的原因, 针对不同情况和危害程度进行补强加固处理。处理方法:一般情况下先将裂缝用环氧胶泥嵌补, 然后采用外包型钢加固、外包钢筋混凝土套加固、预应力水平拉杆加固、预应力下撑式拉杆加固、粘贴碳纤维或粘钢加固、U形箍加固等技术措施进行加固处理。

1.7 钢筋混凝土梁受压区裂缝

这类裂缝特征:裂缝出现在钢筋混凝土梁受压区附近, 水平裂缝和垂直裂缝交织, 形成网状。裂缝原因:钢筋混凝土梁受压区配筋不足, 设计截面尺寸选择不当;施工时混凝土实际强度偏低, 受压区主筋下浮移位或少放, 施工荷载超载, 使用荷载过大也会产生这类裂缝。钢筋混凝土梁受压区层状裂缝是典型的荷载裂缝, 严重时将危及结构安全使用。处理方法:一般情况下在受压区采用粘钢加固技术措施进行加固处理。

1.8 钢筋混凝土圈梁、框架梁、基础梁斜裂缝

这类裂缝特征一般呈斜向裂缝发展, 多集中在跨中部位, 有时也可能出现在端部 (如框架梁) , 且贯穿整个梁高。裂缝原因:主要是基础不均匀沉降所引起, 裂缝高端指向地基不均匀沉降方向。钢筋混凝土圈梁、框架梁、基础梁斜裂缝是比较典型的基础不均匀沉降裂缝, 严重时将危及建筑物安全使用, 因此在处理这类裂缝以前首先应查明基础下沉的原因, 并采取措施确保地基不再继续下沉, 再进行补强加固处理。处理方法:采用外包型钢加固和粘钢板加固技术措施进行加固处理。

1.9 钢筋混凝土屋温度裂缝

有学者曾对176跟屋面大梁检查, 其中82跟薄腹梁、88跟花篮梁、6跟预制配梁均有贯穿性裂缝。用矩形梁和花篮梁比对试验, 结果矩形梁因表面用油毡隔离、屋面板热膨胀而梁温度应力极小而未开裂, 花篮梁开裂。治理方案:可增加屋面大梁的配筋率, 缩小开间, 在梁底部增加正弯矩钢筋, 在梁的腹部增加温度筋, 梁板间用油毡作隔离层消除温度应力的影响, 裂缝超过规范要求时则用粘接材料修补以免钢筋锈蚀。

2 小结

裂缝是钢筋混凝土结构的基本特征, 裂缝成因也比较复杂, 作为工程技术人员, 应当以理性、积极的态度面对工程中出现的裂缝问题, 采取恰当措施, 尽可能减少出现裂缝的几率。即或出现裂缝, 也应能够采取必要且有效的应对措施。

摘要:本文作者通过自己的工程经验, 系统的分析、整理及归纳了钢筋混凝土梁式结构常见裂缝形式的机理, 描绘了各类裂缝的特征, 分析了其对结构的危害性, 给出了裂缝治理的一般方法与措施。

钢筋混凝土基础梁裂缝浅析 篇9

钢筋混凝土基础梁平面图见图1。

该工程于2007年7月开工,基础混凝土于8月9日开始浇筑,顺序为由南至北依次浇筑。基础施工完毕后开始进行二层板的施工,顺序依旧为由南至北。但在二层板(12)轴~(22)轴的钢筋绑扎完毕,准备进行浇筑混凝土的过程中,发现在(14)轴与(16)轴、(17)轴与(18)轴有两道贯穿?, , 三道轴线的裂缝,且所有裂缝均发生在南北梁上,分布为跨中或1/3处,东半部多,西半部少,裂缝呈V形,先开裂为上部,经过观察,裂缝仍在发展,遂令施工单位停止施工。

该裂缝是监理人员在检查支撑体系时意外发现的,此时二层板①轴~(12)轴已经浇筑完毕,(12)轴~(22)轴钢筋已绑扎完毕未浇筑,整个二层看台板是由下部满堂脚手架支撑,即整个基础梁处于受力非常小或基本不受力(只有自重)的状态,基本可以排除由于强度或外力所致。另外,地质勘探部门在现场又做了几处钎探实验,结果与地质报告完全相符,设计单位通过再次验算基础梁的承载力完全符合要求。

据此分析、判断:此裂缝不影响安全和使用,可以继续施工。这种裂缝产生的原因如下:

首先由于季节变化产生温度变化,引起商品混凝土收缩是产生裂缝的主要原因。混凝土产生裂缝有多种原因,主要是温度的变化。混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,又会在混凝土内部出现拉应力,气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂强度时,即会出现裂缝。

混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷的极限变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104。根据温度应力的形成过程可分为三个阶段:1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30 d,这个阶段的两个特征:a.水泥放出大量的水化热;b.弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期,温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相叠加。该工程钢筋混凝土基础梁浇筑于8月,9月份,当时气温很高,水化热不易散发,至11月底,天气骤然变冷,工程施工人员认为基础梁强度已经达到,没有采取任何保暖措施,致使基础梁裸露于干冷环境中,混凝土遇冷收缩,水热化已散失殆尽,即刻出现微裂缝现象。基础梁混凝土强度见表1。

也许有人会问,基础梁中有大量钢筋,为什么没有阻止裂缝的出现,这是因为钢的线膨胀系数与混凝土的线膨胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土的7倍~15倍,当混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100 kg/cm2~200 kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难,但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

其次,由于纵向基础梁跨度较大,刚度较小,横向跨度小、刚度较大(横向基础梁跨度为7.5 m~9 m,纵向基础梁跨度为3 m~5.5 m),致使由于温度变化产生的应力均集中于纵向梁上,这就是为什么纵向梁裂缝多,而横向梁裂缝少的原因。

第三,混凝土配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大,越易开裂。因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的。此时只能增大混凝土的和易性,增大混凝土的收缩变形。混凝土强度是由水灰比控制的,混凝土生产厂家为了保证混凝土强度,尽量减小水灰比,加大水泥用量。同时,为了保证混凝土的和易性,使浇筑更加方便、快捷,混凝土生产厂家不惜加大水泥和水的用量。该工程混凝土试验报告显示,所用商品混凝土强度不仅仅达到了设计要求,而且富余量特别多,大部分超过设计值50%以上。这样做虽然保证了混凝土强度,但水泥和水分较多,在天气变冷时混凝土极易收缩,产生大量裂纹。

对裂缝的处理:在主体完成后,基础回填前进行。裂缝宽度w≤0.3 mm时,采用表面封闭法,利用混凝土表层微细独立裂缝或网状裂纹的毛细作用吸收低粘度且具有良好渗透性的修补液体。对裂缝宽度0.3 mm<w≤1.0 mm时,以一定的压力降低粘度,用高强度的裂缝修补液体注入裂缝腔内。

根据以上分析,此种裂缝收缩完成的时间约1年~2年,裂缝继续发展属于正常现象。

建议:首先,混凝土要有合适的配合比,选择合适的配合比,不仅要满足强度要求、施工要求,还要从防止产生裂缝的需要出发,适当的选择好水灰比,在满足强度要求的原则下,尽可能减少水泥用量。另外在今后的混凝土结构施工时,要尽量缩短浇筑时间,减小混凝土浇筑时的温差,加强混凝土保温意识。

参考文献

[1]张猛.浅谈混凝土的温度与裂缝[J].建筑工人,2005(2):20-22.

[2]陈保平.混凝土结构的施工裂缝分析及防治措施[J/OL].中国期刊网,2005-05-04.

[3]孙文峰.浅谈混凝土裂缝与施工温度的关系[J].建筑科技与管理,2009(7):28-30.

钢筋混凝土梁裂缝防治措施 篇10

一、钢筋混凝土梁裂缝的部位

(一)梁受拉区裂缝。

由于浇筑混凝土时施工管理不善,使用了低劣的钢筋,造成梁受拉钢筋强度不足。施工中,提前拆模、施工荷载超过设计荷载或混凝土强度低于设计规定,以及使用不当,使用荷载大大超过原设计荷载,使梁受拉区产生裂缝。梁受拉区产生的裂缝一般采用水泥浆封闭,防止钢筋锈蚀,再根据具体情况做补强加固处理。

(二)梁在支座附近的斜裂缝。

梁的混凝土强度低于设计强度,抗剪钢筋不足,箍筋没有增加,也有的因超载,提前拆模时混凝土强度低于标准强度值,造成的抗剪能力低而产生剪切裂缝。应先用粘结浆液压注处理,再进行加固补强,确保梁的使用安全。

(三)梁受压区裂缝。

梁的高度小,有的梁没有抗裂验算,混凝土振捣不够密实,梁长期在年温差和日温差作用下产生温差变形及长期处于干燥状态的环境中干缩变形,梁在温差和干缩的综合作用下裂缝。缝上宽下窄,有贯穿的,有不贯穿的。裂缝长度为梁高的3/5~4/5,梁底部不裂,这种裂缝可用水泥砂浆压注、粘结密封裂缝和补强。

二、钢筋混凝土梁裂缝的原因

(一)设计欠周全。

如钢筋混凝土梁的截面不够,梁的跨度过大,高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致混凝土梁出现结构裂缝。

(二)温度变化引起的裂缝。

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要的是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。

(三)地基变形引起的裂缝。

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大;地在冻胀;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。

(四)施工质量造成的裂缝。

1、由于混凝土标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致混凝土梁出现裂缝;2、由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;3、由于施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。

(五)施工材料质量与施工工艺质量引起的裂缝。

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝,如水泥、砂、石骨料以及拌和水及外加剂等。施工工艺质量引起的裂缝,如在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向、横向等各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。

三、钢筋混凝土梁裂缝的防治措施

(一)材料的质量控制。

水泥:在混凝土路面及大体积混凝土施工中,水化热引起的温升较高,降温幅度大,容易引起温度裂缝。为此,在施工中应选用水化热较低的水泥,尽量降低单位水泥使用量。粗骨料:在钢筋混凝土施工中,粗骨料的最大尺寸与结构物的配筋、混凝土的浇灌工艺有关,增大骨料粒径可减少用水量,混凝土的收缩和泌水随之减少,但骨料粒径增大容易引起混凝土的离析。因此,必须调整好级配设计,并在施工中加强振捣。对于粒径5~40mm的石子,要求针片状少,超规少,颗粒级配符合筛分曲线要求,这样可避免堵泵,减少砂率、水泥用量,提高混凝土强度。试验结果表明:采用粒径5~40mm石子比采用粒径5~25mm石子每立方米混凝土减少用水量l5kg左右:在相同水灰比情况下,每立方米混凝土水泥用量减少20kg左右(水灰比0.709),同时降低了混凝土的温升;当粒径50mm石子满足筛分曲线要求时,其砂率控制在42%左右即可满足泵送要求。细骨料:采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土减少用水量20kg左右,水泥相应减少28kg左右,从而降低混凝土的干缩。砂石料的含泥量控制:砂石含泥量超标,不仅增加混凝土的干缩,同时降低了混凝土的抗拉强度,对混凝土的抗裂十分不利,因此在路面混凝土及大体积混凝土施工中,石子含泥量应控制好。掺加块石:在大体积混凝土基础施工中,掺加无裂缝的、冲洗干净、规格为l50~250mm的坚固大石块,不仅可减少混凝土的总用量,又可减少单位水泥用量,从而降低水化热,同时石块本身也吸收热量,使水化热进一步降低,对控制裂缝有利。如在滨河路防洪堤施工中,基础混凝土掺入l5%的块石,使得基础混凝土裂缝出现极少。

(二)工序与施工过程的质量控制。

笔者认为,对工序与施工过程的质量控制,主要做好以下几方面工作:1、每道工序开始前及施工过程中都要对影响工序质量的条件或因素进行控制;2、每道工序完成后要运用一定的检测手段对其进行检测,确保能够达到预定的质量标准。质量管理人员主要采用的检查方法有目测法、仪测法、实验检验法等。

在施工过程中,应重点进行以下方面的检查:1、施工操作质量检查:对违章操作及不符合安全要求的应及时纠正;2、工序质量的交接检查:指前道工序检查验收合格后,方可移交下一道工序;3、隐蔽工程的检查与验收:这一部分是防止质量隐患和事故的关键,隐蔽工程必须经质量检查人员检查确认合格后,才允许加以覆盖进行下一道工序;4、施工过程中的监控:对某些重要的分项工程应特别注意经常进行预检和复核;5、成品保护的质量检查:必须对已完成部分采取妥善措施予以保护,以免造成损坏,影响工程整体质量。如发现施工中出现问题应立刻解决,以保证质量与工期的要求;如发生严重的质量问题,则要停止施工,然后要求提出报告说明质量情况、产生的原因和处理的方法以及提出如何确保此类问题不再发生的措施,经质量管理人员审批同意后进行处理。解决完该问题后,经质量管理人员认可后下达复工令。

参考文献

[1]杜朝阳.钢筋混凝土框架梁的裂缝分析及处理[J].山西建筑,2006.2.

[2]杨国强.钢筋混凝土梁裂缝成因与诊治[J].建材与装饰,2007.8.

钢筋混凝土梁裂缝处理 篇11

关键词:建筑工程;钢筋混凝土;结构;裂缝

1钢筋混凝土结构裂缝的成因

1.1材料因素

对于钢筋混凝土结构而言,水泥、粗细骨料、水、钢筋等原因可能会对其质量产生影响。主要表现在:降低了结构本身的承载能力与刚度,导致建筑很容易受到空气因素的影响,从而加剧混凝土结构情况的恶化。一般而言,由于施工原材料影响产生的裂缝在施工环节是很难对其进行修补的。

1.2温度裂缝

如果钢筋混凝土构件内外的温度存在一定的差异,就很可能造成温度裂缝的出现。比如:在混凝土建筑的养护过程中,由于寒流的侵袭会让建筑表面的温度急剧的下降,但是建筑内部的温度却没有明显的变化,这样就容易让钢筋混凝土的表面出现温度裂缝,这样的裂缝一般在30mm左右,其表层之下的結构依旧会保持完整。

1.3沉降裂缝

沉降裂缝一般都是贯穿性和深进的,裂缝出现的位置同沉降的方向也保持基本的一致。如果裂缝较大,还会出现错位,因裂缝的沉降值和宽度之间是成正比的。沉降裂缝产生的主要原因在于在建设结构构件时没有对松软地基或者是回填土进行处理,导致混凝土浇灌完毕后出现了不均匀的沉降现象。对于平卧生产的钢筋混凝土建筑结构,其侧向的刚度相对较差,其配筋量不足,很容易在两侧面、腹杆和弦处出现裂缝。另外,如果模板本身的刚度不达标,支撑底部的位置出现了松动或者是模板支撑的间距过大,亦或是模板拆卸没有按照规定时间进行,都会导致沉降裂缝的出现。

1.4施工裂缝

在钢筋混凝土结构中产生施工裂缝的原因有很多。第一,在制作构件和滑膜的时候,出现了脱膜现象,或者是在运输、吊装和堆放的时候没有按照规范进行,也会导致裂缝的出现;第二,对于预制空心板和后张预应力构件而言,过早或者是过晚的抽芯会导致拉裂和塌落等现象出现;第三,在吊装时,没能找准吊点;第四,构件堆放没有将支撑板的重心放置在垂直直线上亦或是在长时间的运输构件时,受到了严重的冲击或者是振动等情况;第五,在进行地面施工中,存在过多的抹压触动,也会导致表面龟裂的情况出现。

2钢筋混凝土结构裂缝的控制措施

2.1做好混凝土工程施工

(1)加强材料质量控制。在同样的条件下,要想避免混凝土干燥收缩产生的裂缝必须要通过相对合理选择混凝土组成材料和优化配合比,来提高材料的抗裂性。第一,在水泥、钢筋、石子和沙子等材料选择中,要根据结构的具体要求来进行材料的选择。第二,合理的控制掺合剂与外加剂的使用,只要选择合理,就能够将混凝土的工作性能提高,降低水化热。第三,做好补偿收缩混凝土技术的应用。将一定量的膨胀剂添加到混凝土中来对混凝土的收缩加以补偿,就能够解决因为收缩而产生的裂缝。

(2)为了能够保持材料在浇筑后的均质性,必须要对混凝土及时取样检测,这样才能保证混凝土组成、配比控制在一定的范围内,那些不符合要求的坚决不能使用。只有这样才能保证混凝土的均质性。

(3)加强混凝土浇筑控制。混凝土浇筑过程中,为有效地防止施工裂缝,要先确定混凝土运距、运输车数量以及易产生裂缝位置。混凝土的供应必须能保证浇筑、振捣的连续。混凝土粗骨料在振捣过程中下沉,细骨料在中间,水泥砂浆由于较轻会上浮至表面,这样一来表面硬化后会干缩的较厉害,形成收缩裂缝,较好的处理方法是待表面混凝土终凝前对其进行二次抹光压平。混凝土浇筑完24h内,禁止施工材料吊卸,避免对混凝土扰动。

(4)做好混凝土的养护。混凝土在养护过程中,产生裂缝的一个重要因素是混凝土水化过程中产生大量的水化热,导致混凝土内部急剧升温,混凝土内外产生温差,当温差达到一定程度,混凝土表面就会开裂,大体积混凝土的开裂尤其严重。混凝土养护过程中非常关键的一个环节就是降低内外温差,冬季施工的混凝土外部保温非常重要,对于大体积混凝土,冬季养护可以采取外部保温,内部用管道循环水降温的办法。夏季还要注意洒水养护,防止混凝土失去水分后的干裂。遇到雨雪天气混凝土又不能停工时,浇筑完毕及时用塑料薄膜和草垫覆盖。对未浇筑的地方做好防排水,以免影响后续的浇筑质量。

2.2加强模板施工控制

第一,模板材料和强度。模板工程对模板和支架有着精细的强度要求,因此在设计时必须进行强度计算。只有模板材料的强度达到一定要求后,才能支撑整个混凝土硬化过程,若是模板无法承受混凝土自重以及施工过程可能产生的荷载作用的话,会导致局部微缺陷或裂纹。第二,支模和拆模。在支模跟拆模的过程中有不少需要注意的问题,以此来确保工作能够有效开展。在支模的过程中,若是模板不能定位精确,在连接上也无法牢固的话,会让支模的效果大打折扣,自然在使用的过程中会造成一定的影响,导致不必要的问题的出现。并且模板要置于坚实的地面之上,这样才能有效发挥承受荷载、抵抗变形的作用。在拼接模板时应当要保持板面的整齐光滑,以此避免由于板面错位而产生变截面。

2.3加强钢筋工程质量控制

(1)钢筋布置的位置应该准确无误,如果钢筋被踩踏,就应该做好相应的调整,彻底的清除钢筋附着的氧化皮和污物,避免混凝土与钢筋之间的粘合力受到影响。(2)结构设计时,注意配筋问题的影响至关重要,它对结构抗裂性能的好坏起着至关重要的作用。比如对连续式板不应该采取分离式的配筋方式,应采用上下两层(包括受压区)连续式配筋。对转角处的楼板,由于转角处受双向约束较大,配上下两层放射筋为宜,空洞处还应该配加强筋。(3)对于沿预埋管线位置的裂缝,应在预埋管线位置处增设相应的抗裂构造钢筋进行防治,同时应保证保护层有适当的厚度,当多条管线集中平行布置时,可增设线盒。

2.4设置伸缩缝

为了避免收缩和温度变化应力对混凝土的影响,在混凝土的设计施工中应采用增加构造钢筋体的数量、控制应力集中裂缝、创造松弛的混凝土浇筑条件、设置伸缩缝等来实现对混凝土裂缝的控制。在一般的混凝土工程中可以设置伸缩缝,当房屋房屋长度超过其限值,如果没有专门的防护措施,就应该设置伸缩缝。在设置伸缩缝的同时,还要保证混凝土的质量,提高混凝土浇筑的密实度,加强养护,这些都有利的减少了裂缝的出现。

2.5裂缝的弥补措施

造成裂缝产生的原因有很多,在施工过程若是管理控制不当也会出现混凝土裂缝。因此在施工过程中要想防控裂缝的产生必须通过一定的施工控制手段,让这些施工手段适用于整个施工过程。施工中,对已经出现裂缝的情况应当采取相应的补救措施。对板面出现裂缝,而且楼板垫层厚度又相对较大的,需要在施工过程中将强度情况较好的钢丝网铺设至裂缝处。发生龟裂处,首先应当进行清理,盲目施工造成杂质残留,对清理完成后的环氧浆液进行灌注,并进行涂刷封闭。对于板底出现裂缝的,则可采用黏贴强度较高的复合增强纤维,在进行材料选择的过程中,还尽量确保其宽度满足工程需要。

结束语

目前的建筑物或者构筑物大多都是采用的钢筋混凝土结构,因此钢筋混凝土结构若是出现裂缝,将在很大程度上影响建筑的使用功能。钢筋混凝土结构裂缝的控制重点在于预防,而不在于事后的处理,我们可以通过从设计、施工、材料等环节,有针对性地采取对策,进行预控,就可以最大限度减少楼板裂缝的产生,从而不影响结构的耐久性和正常使用。

参考文献:

[1]杜海军.大面积钢筋混凝土现浇楼板裂缝分析与预防[J].国电力教育,2008(06).

[2]赵兴洲.浅谈混凝土楼板裂缝的原因及其对策[J].科技致富向导,2012(02).

钢筋混凝土梁裂缝的防治措施 篇12

构件在使用过程中受年温差的长期作用, 当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的, 包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等, 无论何种原因产生的裂缝, 都会给建筑物肢体结构带来影响。

2 裂缝的部位

2.1 梁受拉区裂缝

由于浇筑混凝土时施工管理不善, 使用了低劣的钢筋, 造成梁受拉钢筋强度不足。施工中, 提前拆模、施工荷载超过设计荷载或混凝土强度低于设计规定, 以及使用不当, 使用荷载大大超过原设计荷载, 使梁受拉区产生裂缝。梁受拉区产生的裂缝一般采用水泥浆封闭, 防止钢筋锈蚀, 再根据具体情况做补强加固处理。

2.2 梁在支座附近的斜裂缝

梁的混凝土强度低于设计强度, 抗剪钢筋不足, 箍筋没有增加, 也有的因超载, 提前拆模时混凝土强度低于标准强度值, 造成的抗剪能力低而产生剪切裂缝。应先用粘结浆液压注处理, 再进行加固补强, 确保梁的使用安全。

2.3 梁受压区裂缝

梁的高度小, 有的梁没有抗裂验算, 混凝土振捣不够密实, 梁长期在年温差和日温差作用下产生温差变形及长期处于干燥状态的环境中干缩变形, 梁在温差和干缩的综合作用下裂缝。缝上宽下窄, 有贯穿的, 不贯穿的。裂缝长度为梁高的3/5~4/5, 梁底部不裂, 这种裂缝可用水泥砂浆压注、粘结密封裂缝和补强。

3 裂缝形成原因

钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂, 主要有:材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种。

3.1 收缩裂缝。

混凝土尚处于未完全硬化状态时, 如干燥过快, 则产生收缩裂缝, 通常发生在表面上, 裂缝不规则, 宽度小。

3.2 水泥水化硬化时的裂缝。

水泥在水化及硬化的过程中, 散发大量热量, 使混凝土内外部产生温差, 超过一定值时, 因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。

3.3 温变裂缝。

水泥在硬化期间, 混凝土表面与内部温差较大, 导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩, 受到内部混凝土的约束, 而出现裂缝。

3.4 设计欠周全。

如钢筋混凝土梁的截面不够, 梁的跨度过大, 高度偏小, 或者由于计算错误, 受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等, 都会导致混凝土梁出现结构裂缝。

3.5 施工质量造成的裂缝

由于混凝土标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致混凝土梁出现裂缝;由于施工不当、模板支撑下沉, 或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;由于施工控制不严, 在梁上超载堆荷, 而导致出现裂缝。

3.6 预制钢混凝土梁在运输、吊装过程

中, 由于支撑不合理、吊点位置不符, 以及较大的振动或冲击荷载, 也会导致钢筋混凝土梁出现裂缝。

3.7 在使用过程中, 改变原来的使用功

能, 如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

4 混凝土裂缝发生的控制措施

混凝土裂缝发生与组成混凝土的水泥、净砂、石子、掺加剂等原材料有关, 也与浇筑后混凝土的保温保湿的养护措施有关。

4.1 原材料的质量控制

4.1.1 水泥:

在混凝土路面及大体积混凝土施中, 水化热引起的温升较高, 降温幅度大, 容易引起温度裂缝。为此, 在施工中应选用水化热较低的水泥, 尽量降低单位水泥使用量。

4.1.2 粗骨料:

在钢筋混凝土施工中, 粗骨料的最大尺寸与结构物的配筋、混凝土的浇灌工艺有关, 增大骨料粒径可减少用水量, 混凝土的收缩和泌水随之减少, 但骨料粒径增大容易引起混凝土的离析, 因此, 必须调整好级配设计.并在施工中加强振捣。

对于粒径5~40mm的石子, 要求针片状少, 超规少, 颗粒级配符合筛分曲线要求, 这样可避免堵泵, 减少砂率、水泥用量.提高混凝土强度。试验结果表明:采用粒径5-40mm石子比采用粒径5~25mm石子每立方米混凝土减少用水量l5kg左右:在相同水灰比情况下, 每立方米混凝土水泥用量减少20kg左右 (水灰比0.709) , 同时降低了混凝土的温升;当粒径5Omm石子满足筛分曲线要求时, 其砂率控制在42%左右即可满足泵送要求。

4.1.3 细骨料:

采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土减少用水量20kg左右, 水泥相应减少28kg左右, 从而降低混凝土的干缩。

4.1.4 砂石料的含泥量控制:

砂石含泥量超标, 不仅增加混凝土的干缩, 同时降低了混凝土的抗拉强度, 对混凝土的抗裂十分不利, 因此, 在路面混凝土及大体积混凝土施工中.石子含泥量应<l%, 砂含泥量应<2%;同时, 浇筑24h内切缝 (缩缝) , 可使路面少出现裂缝。

4.1.5 掺加块石:

在大体积混凝土基础施工中, 掺加无裂缝的、冲洗干净、规格为l50~250mm的坚固大石块, 不仅可减少混凝土的总用量, 又可减少单位水泥用量, 从而降低水化热。同时, 石块本身也吸收热量, 使水化热进一步降低, 对控制裂缝有利。如在滨河路防洪堤施工中, 基础混凝土掺人l5%的块石.使得基础混凝土裂缝出现极少。

4.2 混凝土配合比的选定

混凝土原料的配合比应根据工程的要求, 如防水、防渗、防气、防射线等进行认真分析, 选择最优方案。混凝土的水灰比应在满足强度要求及泵送工艺要求条件下尽可能降低。

(1) 掺合料:混凝土中掺人粉煤灰不仅能替代部分水泥.而且粉煤灰颗粒成球状, 可起润滑作用, 能改善混凝土的工作性和可泵性, 且可明显降低混凝土水化热。

(2) 外加剂:为了满足送到现场的混凝土具有l1~l3cm坍落度, 若只增加水泥使用量, 则会加剧混凝土干燥收缩, 明显增大混凝土水化热, 易引起开裂。因此, 除了调整级配外, 可掺入适量的减水剂。

4.3 利用混凝土的后期强度

对于大体积混凝土可以利用后期强度, 如60d、90d、120d强度, 即允许工程在60d、90d或120d达到设计强度.这样可以减少水泥用量, 减少水化热和收缩, 从而减少裂缝。

4.4 混凝土的浇灌振捣技术

混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要, 最宜振捣时间为10~30s。泵送流态混凝土同样需要振捣, 大体积混凝土在浇灌振捣中会产生大量的泌水, 应及时排除, 有利于提高混凝土质量和混凝土抗裂性。

4.5 大体积混凝土施工过程中的温度控制

在大体积混凝土施工过程中为了减少混凝土的内外温差, 一方面应尽可能减少入模温度。另一方面应采取保温养护。以减少内外温差。浇筑体的混凝土缓慢降温是重要环节, 越慢越好, 为混凝土创造充分应力松弛的条件, 与此同时还要在养护中使混凝土保持良好的潮湿状态, 这对增加混凝土强度和减少收缩是十分有利的。

4.6 混凝土的拆模时间

混凝土的拆模时间可根据工程部位具体情况 (工序要求、施工荷载状况) 确定, 应尽可能地多养护一段时间。拆模后混凝土表面的温度下降幅度不应>15℃。

4.7 混凝土基础工程拆模后及时回填土

及时回填土是控制早期、中期开裂的有力措施。土是混凝土养护的最佳介质, 施工经验表明, 迟迟不回填土的暴露工程裂缝最多。

5 结束语

混凝土梁产生的裂缝的原因很多, 分析也比较复杂, 以上仅是对混凝土梁裂缝的原因进行了初步分析, 在现场施工中要根据不同的情况, 不同的施工方法, 有效的控制混凝土梁的裂缝的产生, 以预防为主, 避免混凝土梁裂缝影响结构使用。

摘要:钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下, 引起结构变形而裂缝。本文分析了钢筋混凝土梁裂缝的产生原因, 并提出了相应的防治措施。

关键词:钢筋混凝土梁,裂缝,受拉区

参考文献

[1]混凝土结构设计规范GB50010-2002, 中国建筑工业出版社, 2002, 3.

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