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浅谈混凝土裂缝的处理

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            浅谈混凝土裂缝的处理


一、混凝土裂缝的分类

  1混凝土结构物的裂缝可以划分为宏观裂缝和微观裂缝。宏观裂缝是指可以用肉眼看得见的裂缝,这类裂缝的范围通常不小于0.04mm。微观裂缝是指肉眼不见的裂缝,主要分为三种,首先是骨料与水泥石粘合面上的裂缝,成为粘着裂缝,二是骨料本身的裂缝,成为骨料裂缝,最后是水泥石中自身的裂缝,称为水泥石裂缝。微观裂缝在混凝土结构中的分布是不规则的,而宏观裂缝通常是由微观裂缝扩展而来的。

  2根据裂缝深度h和结构厚度H的关系划分。当0.4H≤h<1.0H时,为纵深裂缝;当h=H时,为贯穿裂缝;当h≤0.1H时,为表面裂缝;当0.1H <h<0.4H时,为浅层裂缝。

  3按照出现的时间划分 早期裂缝一般出现在一个月之内 中期裂缝约在6 个月之内 其后1 2 年或更长时间属于后期裂缝。

  二、混凝土裂缝形成的主要原因

  混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种:首先是结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;其次是由外荷载引起的,这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;第三种是由于膨胀、温度收缩、不均匀沉降等原因造成的结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。

  当混凝土结构物发生形变时,在结构的内部,结构与结构之间都会受到影响,从而相互制约,这种现象被称为约束。当一个结构物的形变受到其他结构的阻碍,这时所受到的约束被称为外约束。外约束又可以划分为全约束、自由体和弹性约束。当混凝土结构截面比较厚的时候,其内部温度和湿度分布不均匀而引起的内部不同位置的形变相互约束,被称之为内约束。

  建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构面比较大,水泥用量多,水泥水花所释放的水化热会导致温度发生较大的变化以及收缩作用。由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要成因。这类裂缝分为贯通裂缝和表面裂缝。贯通裂缝是因为体积比较大的混凝土在强度发展到一定程度,混凝土的温度会有所下降,这个降温差引起的变形加上混凝土失去水份所引起的体积收缩变形,并受到地基和其他结构边界条件的约束时,引起的拉应力超过混凝土抗拉强度时,所可能产生的贯通整个截面的裂缝。由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度内高外低,形成了温度梯度使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力 并超过混凝土抗拉强度而引起的,称作表面裂缝。这两种裂缝不同程度上都属于有害裂缝。

  三、裂缝的处理办法

  1.表面修补法

  表面修补法是最常见的一种简单的修补方法,主要适用于稳定和对结构承载能力不会产生影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。针对这类裂缝,一般情况下是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,为了防止在防护式混凝土受到各种作用的影响继续开裂,通常会采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等方法,这种方法包括表面涂抹和表面贴补发。表面涂抹使用的范围是深度没有达到钢筋表面的发丝裂缝、浆材难以灌入的浅而细的裂缝、不漏水的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法使用与大面积漏水的防渗堵漏。

  2.灌浆法与嵌缝封堵法

  对结构整体产生影响或者有防渗要求的混凝土裂缝的修补通常采用灌浆法。这种方法利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后会混凝土形成一个整体,以达到封堵加固的效果。

  嵌缝法是裂缝修补方法中最常见的一种方法,它通常是沿着裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的效果。常用的塑性材料有塑料油膏、聚氯乙烯胶泥等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。此方法使用的范围很广,从细微裂缝到大裂缝均可使用,处理的效果比较好。利用压送设备将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,非常方便效果也很理想。

  3.开槽修补法

  修补较宽的裂缝一般直接用修补材料对裂缝进行填充,操作简单,费用也不高。宽度小于0.3mm,深度比较浅的裂缝,裂缝中有填充物,用灌浆法很难达到修补效果的裂缝,根据小规模裂缝的简易处理,可采取开V型槽,然后做填充处理。

  4.混凝土置换法

  混凝上置换法是针对混凝土严重损坏的一种有效方法,这种方法是首先把损坏的混凝上剔除,然后再将新的混凝上或其他材料置换其中。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

  5.结构补强法

  由于结构性裂缝主要是由构件在荷载作用下而引起的。所以对于这类裂缝的加固,必须根据不同的情况,通过计算分析方能确定其加固的方法。其计算方法在相关规范、技术标准和手册上均有介绍,在这里只简单列举一些常用的加固方法:

  5.1加大截面法

  这种方法是采用加大原结构或构件的截面积,以达到提高其承载力和满足正常使用的目的的加固方法;这种加固方法广泛适用于加固混凝土结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱及屋架以及砖墙柱等。

  5.2外包钢加固法

  外包钢加固法是在钢筋混凝土构建的两面或者四周包以型钢的一种加固方式,可在对混凝土柱、梁、屋架以及烟囱等建筑物加固的作业中。

  5.3预应力加固法

  预应力加固法适用于混凝土承重结构的构件,要求提高刚度、抗裂度和承载能力,而且还要求不占用更多空间的构件。

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