梁产生裂缝的原因及处理方法

钢筋混凝土梁 裂缝 钢筋混凝土梁是目前多种形式的工业与民用建筑中最常用的构件 在实际施工及使用中 出现裂缝的形式也最多最常见 现对实际工程中所涉及的裂缝及其原因进行简要分析 一 裂缝成因 钢筋砼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 1 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 2 温变裂缝 水泥在硬化期间 砼表面与内部温差较大 导致砼表面急剧的温度变化 而产生较大的降温收缩 受到内部砼的约束 而出现裂缝 3 设计欠周全 如钢筋砼梁的截面不够 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 都会导致砼梁出现结构裂缝 4 施工质量造成的裂缝 由于砼标号偏低 受力钢筋截面偏小 截面尺寸不符合设计 等而导致砼梁出现裂缝 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 施工控制不严 在梁上超载堆荷 而导致出现裂缝 5 预制钢砼梁在运输 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 也会导致钢砼梁出现裂缝 6 在使用过程中 改变原来使用功能 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 二 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较小 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 砼应变量增大 梁刚度大大降低 构件趋向破坏 此类裂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 调查可从裂缝宽度 长度 是否贯通 是否达到弹性极限应力的 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入手 分析裂缝产生 的本质原因 以采取相应的措施 一 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 1 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 常用的是沿砼裂缝 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 施工时先将砼表面用钢丝刷 打毛 清水洗净干燥 将砼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 2 充填法 当裂缝较宽时 可沿裂缝砼表面凿成 V 形或 U 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 混凝土裂缝处理 是指采取科学的方法对混凝土裂缝进行修复的技术 混凝土裂缝一般有三种状态 静止裂缝 活动裂缝 正在发展的裂缝 混凝土 裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素 判断裂缝是活动的还是静止的 修补 的主要目的是什么 是减少过多的渗漏 使裂缝处完全水 是否需要加固处理 裂缝产生的主要原因是什么 裂缝未来的变化 数值和方向 如何 混凝土裂缝处理的 13 种常见方法 1 树脂灌注法 2 表面封 闭法 3 钻孔嵌塞法 4 柔性封闭法 5 表面附加钢筋法 6 灌浆法 7 干嵌填法 8 钉合法 9 聚合物浸入法 重 力渗入和真空渗入 10 迭合面层和表面处理法等等 常见的混凝土裂缝处理的基本原理 要点 1 树脂灌注法 环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料 它具有较高的机械强度 并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀 树脂可以灌入到 0 05 的裂缝 除 某些特殊的环氧树脂之外 当裂缝是活动的 有渗漏的 不能干透的或者裂缝 数量极多时 通常不易采用树脂灌注法 北京冶建工程裂缝处理中心开发的具 有国际领先水平的工程师自动低压灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一 2 聚合物浸入法 2 1 重力渗入法 低粘度的液态树脂可用来密封路面 桥面的不小于 0 1 的裂缝 将树脂涂刷到表面上 或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤 使树脂溢于 裂缝表面 2 2 真空渗入法 更适合封闭多重无规则表面裂缝 先将裂缝表面密封 抽去真 空 使裂缝中和孔隙中的空气全部排除 再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注 入裂缝表面中 3 钉合法 当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时 使用钉合法比较适宜 特别 比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝 用相对薄而长的金 属 缝合 U 型钉 跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中 用无收缩砂浆或者环氧树脂 基粘合剂来固定 4 表面封闭法 这是最简单和最普通的裂缝修补方法 用于修补对结构影响不 大的静止裂缝 通过密封裂缝来防止水汽 化学物质和二氧化碳的侵入 5 灌浆法 5 1 普通水泥灌浆 大体积水坝 厚混凝土墙 或者水工结构的 岩石基础上的裂缝 有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭 5 2 聚合物灌 注 基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料 和水反应后形成固态沉淀 物或泡沫材料 起到封闭裂缝的作用 可在潮湿环境中使用 6 钻孔嵌塞法 这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝 如果要求密封防水 孔 中应填入柔性沥青来代替砂浆 如果灌注栓塞的作用比较重要 孔中则要灌注 环氧树脂 7 柔性密封法 通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法 沿裂缝边 缘开一凹槽并填入适当的柔性材料 节缝底部使用隔离层 8 粘贴法 当运动不止作用于一个平面时 或者过度的运动已超过一个普通尺 寸的凹槽所允许的范围时 或者不可以切割出槽时可使用这个方法 用柔性的 密封带盖住裂缝 仅将带的边缘部分粘住 9 附加钢筋法 9 1 普通钢筋 首先将裂缝密闭 然后贯穿裂缝平面大约 90 的方向钻孔 将环氧树脂注入孔内 再将钢筋插入孔中使之粘合成整体 9 2 外部施加预应力 通过后张法施加应力 来加强结构件的主要部分或者封闭 裂缝 10 干嵌填法 用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝 形成与原有混凝土结构 紧密连接的密实砂浆 先在裂缝表面开槽 大约 25 宽 25 深 清理后涂刷 界面剂 连续嵌入低水灰比的砂浆 11 迭合面层法 当结构表面存在大 量的裂缝 而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时 用这个方法来密 闭 覆盖 不是修复 裂缝非常有效 对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法 很有效 12 自闭合法 混凝土依靠自身合拢裂缝称为 自闭合 这是在存 在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象 机理 由于周围空气和水中存 在二氧化碳 使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用 结果碳酸钙和氢氧化钙晶 体在裂缝内析出并生长 晶体组合交织产生一种机械粘接作用 又被邻近晶体 之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增