现浇混凝土梁裂缝的分析及预防.doc

1现浇混凝土梁裂缝的分析及预防摘要本文分析了钢筋混凝土梁的裂缝产生原因和部位并提出了相应的预防措施关键词钢筋混凝土梁裂缝热胀冷缩前言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温变裂缝现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形即温度变形钢筋混凝土梁的变形值梁的长度温度变化值材料的线嘭胀系数混凝土为由于混凝土截面高度较大或较特殊环境下施工如较寒冷地区施工梁的上下表面温度不一致梁会产生温度弯矩如温度弯矩与荷载弯矩迭加超过梁所能承担的能力梁便会产生裂缝预防产生温度裂缝的措施主要有设置温度裂缝运用水化热小和收缩小的水泥浇筑后表面应及时覆盖并洒水养护复季应延长养护时间寒冷季节混凝土表面采取保温措施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施工质量造成的裂缝2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裂缝的部位粱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粱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粱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裂缝的处理根据裂缝的成因情况可将裂缝分为两种类型一类是由于材料气候等造成的一般塑性收缩裂缝干缩裂缝等这类裂缝一般对承载力影响小可作一般处理或不处理另一类裂缝明显影响了梁的承载能力随着裂缝的扩展和延伸钢筋达到屈服强度受压区混凝土应变量增大梁刚度大大降低构件趋向破坏此类缝必须及早采取加固补强以满足结构安全需要对于裂缝的处理首先要重视对裂缝的调查分析确定裂缝的种类程度危害及加固的依据调查可从裂缝的宽度长度是否贯通是否达到3弹性极限应力的位置有无潮气或漏水工程地点环境以及施工图纸设计情况等多处人手分析裂缝产生的本质原因以采取相应的措施经过调查分析确认裂缝在不降低承载力的情况下采取表面处理法充填法注入法等简易的处理方法表面修补法该法适用于缝较窄用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布施工时先将混凝土表面用钢丝刷打毛清水洗净干燥将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平然后在其上铺设薄膜如果单纯以防水为目的也可采用涂刷沥青的方法充填法当裂缝较宽时可沿裂缝混凝土表面凿成形或形槽使用树脂砂浆材料进行填充也可使用水泥砂浆或沥青等材料施工时先将槽内碎片清除必要时涂底层结合料填充后待填充料充分硬化再用砂轮或抛光机将表面磨光注入法当裂缝宽度较小且较深时可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法首先裂缝处安设注入用管其它部位用表面处理法封住使用低粘度环氧树脂注入材料用电动泵或手动泵注入修补此法在裂缝宽大于时效果较好如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力就应更慎重研讨分析比较采用经济高效的方法达到加固的目的可采用的方法有钢箍加固法此法适合于补强梁内特长箍筋及弯起筋不足抗剪达不到要求的情况具体方法是用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍两端留有螺纹套人钢板后用螺母拧紧也可采用由两个形钢箍套上后焊接然后打入金属楔楔紧采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑粘贴加固法将钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂粘结到构件混凝土裂缝部位表面使钢板或型钢与混凝土连接成整体共同工作粘结前钢材表面进行喷砂处理混凝土表面刷净干燥粘结层厚度为左右梁的三面或四面加做围套法在梁的刚度强度或剪力不足且相差较大的情况下采用梁的三面或四面加大做钢筋混凝土围套加固较为适宜采用四面围套时壁厚应据实际情况而定一般两侧大于上下大于为宜纵向钢筋及箍筋通过计算确定当梁受楼面限制时可采用三面围套此时两侧混凝土厚度宜大于纵向钢筋可用与原梁纵筋焊接固定施工时在梁两侧板上间隔凿洞以浇筋混凝土箍筋可用开口箍或穿板封闭箍并经计算确定配筋数量4梁的单面加大截面法单面加大截面法分两种即上面加高或下面加厚梁的上面加高适用于粱的支座抗弯强度不足的加固所加混凝土靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋与原混凝土接成整体上部荷载靠附加纵筋承受梁的上部加厚适用于梁跨中抗弯不足加固当梁截面强度与要求相差不大时可将梁下加厚配制新的纵筋与原钢筋焊接做法同三面围套当粱的截的下部增加以上按计算配置纵筋和箍筋采用围套及单面加厚法加固时纵筋与支座连接有下述方法梁支撑在柱上时新加纵筋可通过连接钢板或直接与柱内受力筋焊接在一起梁支撑在主梁上时应在主梁上回设斜托支座斜托钢筋与主梁中主筋焊接对于梁的端支座可将梁内部分纵向钢筋按或角曲折成斜筋焊于主梁内原纵筋上或另加入浮筋电焊连接新旧纵筋结语钢筋混凝土梁裂缝应针对成因贯彻预防为主的原则加强设计施工及使用等方面的管理确保结构安全和避免不必要的损失一旦产生裂缝应全面调查分析查明原因取得加固依据在选择处理方法上应比较论证综合考虑以求施工方便经济高效钢筋混凝土梁出现裂缝如何进行质量检测钢筋混凝土结构上产生的裂缝常见于非预应力受弯受拉等构件中以及预应力构件的某些部位对于各类裂缝必须先查明其性质和产生的原因进而确定具体的修缮方法钢筋混凝土结构裂缝根据其产生的原因不同可分为荷载裂缝温度裂缝干缩裂缝腐蚀裂缝沉降裂缝等1各种裂缝产生原因111荷载裂缝结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝一般多出现在构件的受拉区域受剪区域或振动严重等部位产生的主要原因是结构设计施工错误承载能力不足地基不均匀沉降等等钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力结构设计师需根据地基情况静动荷载环境因素结构耐久性等控制荷载裂缝从国内外有关规范可知对结构变形作用引起的裂缝问题存在着两类学派一是设计规范规定很灵活没有验算裂缝的明确规定而由设计人员自由处理另一类则是设计规范有明确规定对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制如我国混凝土结构设计规范GB500102002工程师对结构变形裂缝控制考虑不周是结构荷载裂缝发生过多的主要原因112温度裂缝由大气温度变化周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成水泥的水化热为165250Jg随混凝土水泥用量提高起绝热温升可达5080研究表明当混凝土内外温5差10时冷缩值cT0101如温差为2030时其冷缩值为01020103当大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂113干缩裂缝这类裂缝一是由于材料缺陷引起的研究表明水泥加水后变成水泥硬化体起绝对体积减小毛细19952004TsinghuaTongfangOpticalDiscCoLtdAllrightsreserved孔缝中水逸出产生毛细压力使混凝土产生毛细收缩由此引起水泥砂浆的干缩值为011012混凝土的干缩值为01040106而混凝土的极限拉伸值只有01010102所以引起干缩裂缝114沉降裂缝现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降模板刚度不足支撑间距大支撑松动过早拆模等均可导致产生沉降裂缝115腐蚀裂缝由于有害离子ClSO42Mg2等侵入混凝土内部导致钢筋锈蚀而使混凝土产生的后期膨胀裂缝2钢筋混凝土结构裂缝的控制措施根据国外设计规范和我国现行混凝土结构设计规范GB500102002及有关试验资料混凝土最大裂缝宽度的大致控制标准1无侵蚀介质无防渗要求为013014mm2轻微侵蚀无防渗要求为012013mm3严重侵蚀有防渗要求为011012mm为了达到这样的标准就必须对各种裂缝采取相应的控制措施211荷载裂缝在结构设计方面结构设计者必须严格按照混凝土结构设计规范GB500102002第811条规定进行裂缝控制验算根据不同的结构部位采取相应的合理配筋212温度裂缝防止因混凝土本身与外界气温相差悬殊处于高温环境的构件应采取隔热措施加强养护尤其在气温高风大且干燥的气候条件下更应及早喷水对大体积混凝土应控制裂缝大体积混凝土工程因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂常规的温控措施既复杂又费钱213干缩裂缝一是可以通过改善材料性能来控制如前提到在工程中采用的补偿收缩混凝土对此种裂缝的控制也很有效补偿混凝土是一种适度膨胀的混凝土按国内外补偿混凝土的技术要求混凝土在湿养护期间在配筋率018的试验条件下它产生的限制膨胀率为01020103在混凝土中建立的预压应力为012017MPa这一预压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或大部分应力与此同时推迟了混凝土收缩的产生过程这就是补偿混凝土的抗裂原理214沉降裂缝对软土地基进行必要的夯压和加固处理预制场地应夯打密实方可使用现浇和预制构件模板应支撑牢固保证其强度和刚度并应按规定时间拆模防止雨水及施工用水浸泡地基215腐蚀裂缝保证混凝土的密实度以阻止侵蚀介质和水氧等的侵入在构件表面加涂防护层施工项目质量问题的分析是正确拟定质量事故处理方案的前提是明确质量事故责任的依据为此要求对质量问题的分析力求全面准确客观对事故的性质危害原因责任都不能遗漏要有科学的论证和判断言之有理论之有据方能达到统一认识的目的6施工项目质量问题的分析是正确拟定质量事故处理方案的前提是明确质量事故责任的依据为此要求对质量问题的分析力求全面准确客观对事故的性质危害原因责任都不能遗漏要有科学的论证和判断言之有理论之有据方能达到统一认识的目的一墙体裂缝分析一地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析房屋的全部荷载最终通过基础传给地基而地基在荷载作用下其应力是随深度而扩散深度大扩散愈大应力愈小在同一深处也总是中间最大向两端逐渐减小也正是由于土壤这种应力的扩散作用即使地基地层非常均匀房屋地基应力分布仍然是不均匀的从而使房屋地基产生不均匀沉降即房屋中部沉降多两端沉降少形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布在地质较好较均匀且房屋的长高比不大的情况下房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时由于土的强度低压缩性大房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大如果房屋设计的长高比较大整体刚度差而对地基又末进行加固处理那么墙体就可能出现严重的裂缝裂缝对称的发生在纵墙的两端向沉降较大的方向倾斜沿着门窗洞口约成45呈正八字形且房屋的上部裂缝小下部裂缝大这种裂缝必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的当房屋地基土层分布不均匀土质差别较大时则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降造成墙体开裂其裂缝上大下小向土质较软或土层较厚的方向倾斜在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下当未留设沉降缝时也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝此时裂缝位于层数低的荷载轻的部分并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜当房屋两端土质压缩性大中部小时沉降分布曲线将成凸形此时往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外也常在纵墙顶部出现竖向裂缝在多层房屋中当底层窗台过宽时也往往容易因荷载由窗间墙集中传递使地基不均匀沉降致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲引起窗台中部的竖向裂缝此外新建房屋的基础若位于原有房屋基础下则要求新旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于051否则由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋墙体裂缝同理在施工相邻的高层和低层房屋时亦应本着先高重后低轻的原则组织施工否则若先施工了低层房屋后再施工高层房屋则也会造成低层房屋墙体的开裂从以上分析可知裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系长高比大的房屋因刚度差抵抗变形能力差故容易出现裂缝因纵墙的长高比大于横墙的长高比所以大部分裂缝发生在纵墙上裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关当沉降分布曲线为凹形时裂缝较多的发生在房屋下部裂缝宽度下大上小当沉降分布曲线为凸形裂缝较多的发生在房屋的上部裂缝宽度上大下小裂缝分布与墙体的受力特点密切有关在门窗洞口处平面转折处层高变化处由于应力集中往往也就容易出现裂缝又因墙体是受剪切破坏其主拉应力为45所以裂缝也成45倾斜为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂首先应处理好软土地基和不均匀地基但在拟定地基加固和处理方案时又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作不能单纯从地基处理出发否则不仅费用大而效果亦差在上部结构处理上有改变建筑物体型简化建筑物平面合理设沉降缝加强房屋整体刚度如增加横墙增设圈梁采用筏式基础箱形基础等采用轻型结构柔性结构等二温度应力引起墙体裂缝分析一般材料均有热胀冷缩性质房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形称为温度变形如果结构不受任何约束在温度变化时能自由变形那么结构中就不会产生附加应力如果结构受到约束而不能自由变形时则将在结构中产生附加应力或称温度应力由温度应力引起结构的伸缩值由于钢筋混凝土的线膨胀系数a108X10C而普通砖砌体的线膨胀系数为05XlOC在相同温差下钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右所以在混合结构中当温度变化时钢筋混凝土屋盖楼盖圈梁等与砖墙伸缩不一必然彼此相牵制而产生温度应力使房屋结构开裂破坏7温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况1八字形裂缝如图46所示当外界温度上升时外墙本身沿长度方向将有所伸长但屋盖部分特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖的伸长值大得多从屋盖与墙体连接处切开来看屋盖伸长对墙体产生附加水平推力使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力剪应力和拉应力又引起主拉应力当主拉应力过大时将在墙体上产生八字形裂缝由于剪应力的分布大体是中间为零两端最大因此八字形裂缝多发生在墙体两端一般占二三个开间且发生在顶层墙面上2水平裂缝和包角裂缝平屋顶房屋有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的在这种情况下下面一般不会再出现八字形裂缝有时外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处3女儿墙根部和竖向裂缝女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推拉力使女儿墙根部的砌体外西域女儿墙外倾现象形成水平裂缝有时由于钢筋混凝土屋面的收缩也可能使女儿墙处于偏心受压状态从而造成女儿墙上部沿竖向开裂此外在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致影响房屋伸缩出现裂缝的原因很多而且复杂以上所述的仅是一些常见的情况为了减少温度应力的影响可采取合理地设伸缩缝避兔楼面错层和伸缩缝错位加强屋面保温隔热用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离并在女儿墙根部留一定空隙使其能自由伸缩且有伸缩余地采用蓄水屋面域种植屋面女儿墙设构造柱加强结构的薄弱环节提高其抗拉强度等技术措施二悬挑结构坍塌分析悬挑结构坍塌实例较多一是整体倾覆坍塌二是沿悬臂梁板根部断塌其主要原因有1稳定力矩小于倾覆力矩悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定要求抗倾覆的安全因素不小于15若稳定力矩小于倾覆力矩时必然失稳倾覆坍塌如雨蓬挑梁当梁上压重砌砖的高度不能满足稳定要求时就拆除支撑模板即会产生坍塌事故2模板支撑方案不当悬挑结构根部受力最大当混凝土浇筑后尚未达到足够强度时模板支撑产生沉降根部混凝土随即开裂拆模后将从根部产生断裂坍塌若悬挑结构为变截面时施工时将模板做成等截面外形而造成根部断面减小拆模后也会造成断塌事故3钢筋错位变形悬挑结构根部负弯矩最大主筋应配在梁板的上部若施工时将钢筋放在下部或被踩踏向下变形过大或锚固长度不够等原因拆模后均会导致根部断塌4施工超载悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比如施工荷载超过设计荷载当模板下沉时就在根部出现裂缝尤其是当由根部向外浇筑混凝土时随着荷载增加模板变形也极容易在根部产生裂缝导致拆模后断裂5拆模过早不少悬挑结构断塌事故都是由于拆模过早混凝土未达到足够强度所造成所以规范规定跨度小于2m的悬臂梁及板混凝土拆模强度应大于等于70跨度大于2m的悬臂梁及板混凝土的拆模强度为100三钢筋混凝土柱吊装断裂事故分析一事故概况8某工程项目C列柱为等截面柱长l2m断面为40Omm6OOmm采用对称配筋每边为4业16构造筋为2业12混凝土强度等级为C20吊装时已达100强度柱为平卧预制一点起吊吊点距柱顶2m刚吊离地面时在柱脚与吊点之间离柱脚48m左右产生裂缝裂缝沿底面向两侧面延伸贯通最大宽度达13mm使柱产生断裂现象二事故原因分析此事故的主要原因是柱平卧预制吊装吊点受力与使用受力不一致吊点选择不合理吊装弯矩过大其抗弯强度和抗裂度不能满足要求所造成现予以分析验算如下1吊点选择不符合吊装弯矩MDm最小的原则柱子吊装弯矩的大小与吊点位置密切有大而遭受破坏其吊点选择的原则必须力求吊装弯距最小为此对等截面柱当一点起吊时应使Mmx一MD即跨中最大正弯距语吊点处负弯距的绝对值相等据此求得吊点位置距柱顶为0293LL为柱长处当L为12米时吊点距柱顶应为0293X1235m原吊点离柱顶为2m故不符合吊装弯矩最小的原则吊装时必然使跨中最大弯矩的绝对值大于吊点处负弯矩的绝对值所以裂缝发生在跨中最大正弯矩的截面处2柱子吊装中抗弯强度不够现就按吊装弯矩最小进行验算柱子平卧预制一点起吊其抗弯强度也不能满足要求验算结果如下1计算荷载g取钢筋混凝土重力密度为25000Nmamp39则自重为04X06X250006000Nm动载系数为1315取15则计算荷载q15X60009000Nm2计算简图按吊装弯短最小的原则吊点离柱顶为35m吊装时柱脚不离地柱子刚吊离地面近似于一根悬臂的简支梁3柱子吊装中抗裂度不够按施工验收规范规定钢筋混凝土构件在吊装中受拉区裂缝宽度不大于0203mm而裂缝宽度与钢筋的受拉应力有关钢筋受拉应力愈大则裂缝宽度愈大所以在柱子吊装中常用钢筋的拉应力来控制裂缝的宽度只要钢筋拉应力满足下式要求说明裂缝宽度在允许范围内能满足抗裂度要求说明抗裂度不能满足要求三经验教训从上述事故中应吸取的经验教训如下1由于柱子吊装受力与使用受力不一故必须进行吊装验算2当吊装受力与使用受力不一时吊点选择应符合吊装弯矩最小的原则以免吊装弯矩过大而过受破坏如在本例中按吊装弯矩最小的原则确定吊点距柱顶为35m时其跨中的正弯矩与吊点处的负弯矩的绝对值相等均为55125XlO而按原吊点距柱顶为2m时其跨中最大弯矩为10368X1ONmm最大弯矩截面距柱脚为48m处由此可见原吊点跨中正弯矩要比按吊装弯矩最小的原则确定吊点跨中正弯矩大188倍该柱在离柱脚48m处出现较大裂缝产生断裂现象也证明了该截面处的吊装弯矩最大3当吊装受力与使用受力一致时吊点的选择应尽可能符合使用受力的要求如简支梁的两吊点应靠近梁的两端悬臂梁的两吊点应在梁的两支座处4若经吊装验算抗弯强度和抗裂度不能满足时首先考虑翻身起吊如本例采用翻超身吊时则抗弯强度和抗裂度均可满足若翻身起吊仍不能满足时则可增加吊点改一点起吊为二点起吊以减小吊装弯矩或采取临时加圊措施此外为了便于就位对中确保吊装安全构件绑扎时务使吊钩中心线对准构件重心水平构件吊装两点绑扎时应分别用两根吊绳且对等截面构件还要求两吊点左右对称两根吊绳长短一致吊绳水平夹角应大于等于60不得小于45严禁斜吊和起重机负荷行驶钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因有多种但最主要的是混凝土中的拉应力超过了混凝土的抗拉强度9找出其产生的原因就可以找到避免的办法1水泥干缩产生的裂缝这种裂缝出现在板的表面比较细小水泥是水硬性材料具有干缩性在硬化初期如果水份不足则可能产生裂缝避免的办法是加强养护进行复盖和定时浇水2温差变化引起的裂缝这种裂缝一般出现在温差变化较大的环境及面积或长度较大的构件上解决的办法是在适当的部位留设伸缩缝3应力集中引起的裂缝这种裂缝一般出现在板的阴阳转角处或支座处是由于板面配筋不足或钢筋间距过大造成的避免的办法是在板面增设钢筋网或缩小钢筋间距4加荷过早产生的裂缝是因为拆模过早混凝土强度未达到设计要求而提前加荷使构件过载而在板底出现裂缝避免的办法是严格掌握拆模时间不能提前加载即使未拆模时也不可在板面上堆载过多5此外还可能有其它原因如混凝土硬化初期模板振动或移位施工缝处理不好等都可能引起板出现裂缝这些只要在施工中注意避免就可以了如果是钢筋混凝土那问题就严重了请从设计开始查原因这里不多说如果是素混凝土通常该裂缝属于混凝土收缩过程中产生的裂缝请看下面1下部因为是钢板表面通常较光使浇筑在上面的混凝土在结合面上抓合力很小无法抵抗混凝土在硬化过程中因温度改变而产生的收缩变形的发展2混凝土使用的水泥配合比也是影响混凝土开裂的重要因素通常水化热大塌落度越大也就越容易造成开裂3与设计的浇筑版面尺寸有关如果平面尺寸长细比过大也容易因为长方向短方向收缩应力差别过大造成开裂4建筑沉降建筑结构发生的变形也应从设计计算中予以复核5在上述主要原因基础上基层表面是否清洁无油污混凝土压实抹平的次数混凝土养护等常规施工工艺也是引起产生裂缝的施工工艺问题关于如何预防1对于钢板表面通常较光的原因可以选用或对钢板进行处理使钢板表面尽量粗糙同时在混凝土中增加钢筋网或者高强钢丝网也可以在混凝土中增加剁碎的高强纤维用以抵抗收缩变形2选用低水化热的水泥干硬性混凝土浇筑混凝土硬化过程中做好温度控制增加表面温度如覆盖热照缩小混凝土内外温差同时表面收光至少进行三遍每遍时间隔12小时从而避免表面微裂纹减少混凝土自身收缩的变形量3对长宽比大的混凝土板可以根据版面事先预留分格缝打断收缩应力避免应力集中而开裂4建筑沉降变形需要设计提供参数复核5其它施工工艺问题就不在多述了常规施工规范中都有关于如何处理1返工2对通长裂纹进行环氧树脂灌缝处理3重新补充分格缝构件裂缝的检测与补强路彦兴柴有昌韩全有河北省建筑科学研究院峰峰矿区建管局提要灌浆特别是化学灌浆是处理构件裂缝的一种常用补强方法对于化学灌浆补强方法目前国内已有很多的研究成果但工程界更为关注的是灌浆的质量及其效果如何用非破损测试方法来解决这一问题笔者对此作了一些有益的探索该文通过某一具体的工程实例较为详尽地介绍了整个检测一补10强一再检测一对比分析的全过程通过对灌浆补强处理前后两次超声波检测检查灌浆结果关键词裂缝的检测补强再检测1构件裂缝的检测与描述某市人民银行营业楼为2层框剪结构在施工过程中首层框架拆摸后发现框架梁DGG上出现不同程度的裂缝裂缝的位置均在梁柱接点或与次梁交接处附近经量测其中最小的裂缝宽为0lmm最大裂缝宽为18mm裂缝形状多为上宽下窄该裂缝经国家工程质量检测中心分析检测认为裂缝的原因主要是由于现浇结构的收缩施工过程中气温变化等因素综合5起的裂缝的部位和形状与结构的类型已承受的施工荷载及材料有一定的关系该裂缝对结构的承载能力基本没有影响从结构的正常使用和耐久性考虑可在工程施工后期待裂缝完善稳定之后采用化学灌浆等方法进行处理为了进一步确定裂缝的深度并为灌浆时灌浆嘴的埋置深度位置及浆液的配制方法提供依据在国家检测中心检测鉴定的基础上我们又用超声波法对裂缝进行了进一步的检测测试使用CTS25型非金属超声检测仪选用平面换能器频率100kHZ黄油耦合人工扶持仪器的发射电压定为1000V增益为0在测试过程中同时记录声时值首波幅值对于典型的波形进行拍照记录11换能器的布置方法11l平测法将发射换能器和接收换能器均布置在梁的同一侧面两者沿缝对称布置两换能器边缘间的距离分别为100mm200mm300mm400mm进行测试另外为计算裂缝深度还应进行不踏缝测量两换能器问的距离同上112斜测法对于裂缝宽度较大或裂缝的部位不能进行平测时则采用斜测法即将发射换能器和接收换能器分别置于构件两侧平行的测试表面当声路穿过裂缝时接收信号的波幅声时和频率会有明显的变化可根据其波幅和频率的突变来判定裂缝的深度以及是否在平面方向贯通值得注意的是换能器的安放位置应用油漆标注清楚并加以保护待对裂缝进行灌浆处理后仍在原测点进行测试以便于对灌浆前后两次的测试结果进行对照确定灌浆结果2化学灌浆21裂缝的处理对于较小的裂缝用钢丝刷清除混凝土表面的灰尘浮渣及松散层等污物然后用丙酮酒精等有机溶剂再裂缝两侧23cm范围内擦洗干净为封缝作基底处理对于裂缝较深宽度较大的裂缝则沿裂缝凿成V形槽槽宽为300mm深10mm凿完后清除污物并擦洗于净22埋置灌浆嘴封缝在一条裂缝上必须设置有进浆嘴用P气嘴进浆嘴一般设置在裂缝的端部或裂缝较宽部用汽嘴则设置在裂缝的另一端部对于贯通的裂缝则在梁的两面交错设置灌浆嘴在埋设时先在其底盘上抹一层厚度约lmm的环氧胶泥或专用的封缝膏后将进浆嘴骑缝粘贴在预定的位置上再用环氧胶泥粘结牢固封缝是整个灌浆工艺中一个比较关键的工序封缝质量的好坏直接影响灌浆的效果与质量对于裂缝宽度较小选用环氧胶泥封闭即先在裂缝的两侧涂一层环氧基液后抹一层环氧胶泥抹胶泥时要防止有小气泡并刮平以保证用封效果对于凿V形槽的缝面应首先在V形槽面上刷一层环氧基液待初凝后用水泥砂浆抹平即可关于环氧基液环氧胶泥和水泥砂浆的具体配方在此从略23压气试漏为了检查裂缝的密封效果及贯通情况在正式灌浆前需进行压力试漏试漏需在封缝胶泥具有一定强度后进行试漏前在裂缝处涂刷一层肥皂水从灌浆嘴压人压缩空气观察肥皂水是否起泡若有起泡现象产生说明该处封闭不好可用水玻璃快硬水泥浆进行密封修补24灌浆在浆液配制以前应首先对浆罐压力表空压机高压管及阀门等器具进行检查并与裂缝的注浆嘴进行连接用压缩空气将孔及缝吹干净达到无水干燥状态然后再根据所配浆液的凝固时间及进浆速度确定配浆数量11将配制好的浆液加人注浆罐封闭加压此时浆液即会准人裂缝中在加压过程中要密切注意压力表读数的变化及出浆口浆液的溢出情况待出浆口出浆时应立即关闭阀门或扎紧乳胶管结束该次灌浆静停一定时间再进行第二次复灌灌浆的终止条件以不吸浆为原则实际难以达到在实际工作中一般加压到04MPa并稳压305若压降不大于10则终止第一次灌浆复灌时其终止条件为压力06MPa10分钟内无压降灌浆结束后应及时用两员对灌浆设备进行清洗以备下次使用3灌装质且的检验再检测为了对灌浆的质量进行检验在灌浆七天后我们用超声波法对已灌浆裂缝进行了重复测试重复测试的测点布置测试方法及仪器的选用参数包括发射电压增益衰减均与第一次测试时间完全相同通过对比发现灌浆后构件超声波传播的声时波速值有明显的减少增加首波幅值增加其测试结果已接近正常混凝土的测试结果因此认为此次灌浆对裂缝的处理达到了预期的效果4结束语化学灌浆具有广泛的适用性是处理构件裂缝的一种常用补强方法利用超声波法检验灌浆质量比其它检验方法如压水检验钻芯检验更方便简单而且具有较好的可比性该方法能够较全面地反映灌浆质量如果能与超声波信号的频谱分析相结合笔者认为有可能取得更好的测试精度和应用效果