混凝土结构裂缝处理措施

2019-09-08 17:30 admin
1  混凝土结构裂缝分析
1.1  混凝土裂缝基本概念
    钢筋混凝土结构是多种不同材料经拌合、振捣、养护后而成形的。从微观看,混凝土是带裂缝工作的.重要的是如果避免可见裂缝,特别是不出现对结构的安全有影响的裂缝。引起裂缝的原因很多,但可归结成两大类。
    第一类,由外荷载引起的裂缝,也称为结构性裂缝、受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。
    第二类,由变形引起的裂缝.也称非结构性裂缝,如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等冈索引起的变形,当此变形得不到满足,在结构构件内部产生自应力,当此自应力超过混凝土允许拉应力时,即会引起混凝土裂缝,裂缝一旦出现,变形得到满足或部分得到满足.应力就发生松弛。
    结构试验表明,裂缝的出现和形展是结构破坏的先兆。建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足,过大的裂缝会促使钢筋锈蚀而降低结构耐久性,会造成房屋渗漏,影响建筑物美观。所以,习惯上都不允许建筑物裂缝。但客观现实,建筑物裂缝很难完全避免,就经济及科学观点,一定程度的裂缝是可以接受的。裂缝成因比较复杂,危害程度不仅与裂缝大小有关,而且依裂缝性质、产生原因及结构功能要求的不同而不同,不同类型的裂缝处理方法各异。调查裂缝现状,分析裂缝原因,评定裂缝危害,制定裂缝修补方案及实施,是既有建筑物裂缝诊治的基本内容。
1.2混凝土结构裂缝形式
    1.荷载裂缝
    荷载裂缝又称受力裂缝,是外荷载作用下产生的结构裂缝。这种裂缝规律性极强,一般通过计算分析可以得出确切的结论。
  2.地震裂缝
  地震对建筑物的作用,分水平作用和竖向作用。一般建筑,只考虑水平地震作用;对于8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构及9度时的高层建筑,尚应考虑竖向地震作用。多层砖混结构在水平地震作用下的典型裂缝,主要发生在窗间墙,表现为斜向剪切破坏,双向,故呈X形。多层框架结构在水平地震作用下的裂缝,主要发生在
粱柱交界部位的柱端和粱端,亦呈X形。
    3.地基变形引起的裂缝
    地基变形不协调时,如建筑物地基沉降不均匀,各部位存在较大差异,当这种差异大到一定限度后,就会引起上部结构裂缝。造成地基变形不协调的因素很多,如地基土质不均匀,局部存在软土、填土、冲河、古河道等;基底荷载差异过大,建筑物存在高低差,基础形式和埋深不同;结构物刚度差别悬殊,建筑物各部分结构类型不同,等等。
   4.温度收缩裂缝
    温度收缩裂缝是建筑物最常见的一种裂缝.主要是由于结构温度变形及材料收缩变形受阻及应力超标所致。宏观统计,温度裂缝多出现在建筑物直接受阳光辐射部位,顶部多于底部,南墙重于北墙,两端多于中间。就地域而论,年气温变化较大及昼夜温差较大的地区。建筑物温度裂缝较为突出;就房屋类别而论,完全裸露的房屋,比有保温隔热措施的房屋温度裂缝较为严重。据调查,收缩裂缝与原材料品质、施工质量及结构类型较为密切,一般现浇结构、超静定结构较装配式结构或静定结构收缩裂缝多;平面尺度大、施工质量差的房屋收缩裂缝相对较多。现浇楼板收缩裂缝主要集中于房屋中部,沿楼层方向没有明显差异,裂缝形态为枣核状,中间粗两端细,绝大部分止于粱、墙边。
    5.碳化锈蚀裂缝
    我国关于钢筋混凝土结构耐久性评估,主要建立在混凝土碳化及钢筋锈蚀的基础上.认为混凝土碳化到钢筋部位,钢筋失去了混凝土钝化膜保护.会逐渐生锈,钢筋生锈后体积膨胀,会引起混凝土沿钢筋开裂;混凝土裂缝的开展,反过来又促使钢筋更快锈蚀,尤其是当环境湿度较大.周围存在有害介质时,这种恶性循环速度显著加快。因此,碳化锈蚀裂缝,必须给予高度重视。碳化锈蚀裂缝的特征是裂缝沿钢筋分布。系由膨胀铁锈向外将混凝土胀开,裂缝周围混凝土发酥.高出原有混凝土表面,并附着有褐色锈渍渗出物。
    6.反复冻融产生的裂缝
    试验研究表明,长期与水接触的混凝土,当温度为-20~-4度时,表现为“冷胀热
缩”。寒冷地区的外露混凝土结构,复一年地遭受雨雪浸蚀,长期处在湿交替、反复冻融的状态下,当混凝密实度较差、空隙率较大时,容易产生冻胀裂缝,造成结构面混凝土酥松、剥落,引起钢筋锈蚀。
    7.沉缩裂缝
 混凝土在硬化过程中,因塑性沉所产生的裂缝称为沉缩裂缝,或致使混凝土产生泌水下沉,或水分蒸发过快,使混凝土结硬时下沉加大,或振捣不充分,混凝土未沉实或沉实不均匀。沉缩变形比收缩变形大数十倍,沉缩裂缝一般可通过初凝前的二次抹面收水压实处理来克服。
  8.其他裂缝
  混凝土结构火灾后产生的裂缝,如:模板变形产生的裂缝;支撑下沉产生的裂缝;快速浇筑及混凝土沉降产生的裂缝;碱骨反应产生的梁柱轴裂缝及墙面网状裂缝;掺合料不均匀产生的局部膨胀收缩裂缝;拌合或运输时间过长产生的网状裂缝;振捣不充分产生的局部裂缝等。
    建筑结构裂缝原因分析,主要是根据以上调查结果,从宏观责任的四个方面、裂缝产生的时间过程及裂缝形态等方面进行综合分析,逐项地对可能引起结构裂缝的各种因素的肯定与否定,找出各种分析中的共同原因,此原因可判定为该结构的真正原因;若一时找不出开裂的共同原因或主要原因,则应在有争议的小范围内,对裂缝的成因进行详细调查和计算分析,根据调查分析结果,进一步筛选,推断其开裂的最终原因;若还找不出确切的开裂原因时,则应聘请对该类结构有较高理论水平及丰富实践经验的专家或专家组进行高水平的分析判断。