浅谈混凝土结构裂缝及加固处理|墙体混凝土裂缝加固案例

发布时间:2019-08-28 01:30:09 来源: 文章阅读 点击:

  摘要:本文论述了加强混凝土结构设计及维修加固的社会经济意义与作用,钢筋凝土结构施工过程中存在的一些常见问题及其原因分析,提出了加强混凝土结构施工管理的处理对策和加强混凝土结构日常管理维护的具体措施。并对楼板碳纤维布加固方法进行了详细的介绍。
  关键词:混凝土裂缝;原因;对策
  中图分类号:TU375 文献标识码:A
  引言:混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。混凝土结构是以混凝土为主要材料建造的工程结构。包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。在实际工程中要区别?#28304;?根据实?#26159;?#20917;解决问题。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的?#24615;?#33021;力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,?#29616;?#32773;将会威胁到人们的生命财产安全。因此,解决混凝土结构裂缝意义重大。
  1.做好混凝土结构裂缝加固的社会经济意义
  我国幅员辽阔,各地经济发展水平差异很大,气候、地理、人文等自然环境和文化背?#26696;?#24322;,建筑物的用途也千差万别,难以一一规定其配置要求。各地区只能?#24433;?#20840;、适用、经济、美观的角度出发,根据相关规范、专业标准的规定以及建筑物的实际类别、地域状况综合考虑?#33539;?#35774;置合理和适用的建筑结构体系。随着我国建筑事业的蓬勃发展,建筑结构的安全和耐久性愈加重要。由于各种原因,建筑工程经常出现病害问题,甚至出现坍塌事故,国家相关部门?#28304;?#26497;为重视。1990年我国成立了“全国建筑物鉴定与加固标准?#38469;?#22996;员会?#20445;?#24320;展多项建筑物鉴定与加固方面的科研工作,对该行业工作与发展起了重要的作用,使该工作有章可循、有法可依,使本领域不断成熟。专职的鉴定、设计、施工单位不断成立,并互相渗透,形成一体,在理论?#29616;?#27493;形成一门学科,在实践中形成一门新的专业?#38469;酰?#28385;足社会的需要,为社会主义建设服务,发挥越来越大的作用。建筑物鉴定与加固这门学科发展迅速,一些工程?#38469;?#20154;员跟不上?#38382;疲?#23545;加固设计规范不熟悉、理解不全面,对加固工程施工不专业,没有掌握加固工程的特点,在加固工程设计、施工过程中暴露出许多弊病,给加固工程留下隐患,甚至返工。为此,我们工程?#38469;?#20154;员应高度重视。
  2.钢筋混凝土结构裂缝的原因分析
  混凝土中产生裂缝的?#38382;?#21644;种类很多,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格,模板变形,基础不均匀沉降等等。要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是?#34892;?#22320;控制和减少混凝土裂缝产生的最?#34892;?#30340;途径。
  2.1设计不当
  设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝,设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等),设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板),设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形,设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。设计中水泥等级或?#20998;?#36873;用不当,配合比中水灰比(水胶比)过大,单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值。另外就是配合比设计中混凝土膨?#22270;?#25530;量选择不当。
  2.2材料选用不合规
  粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大,集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生,骨料粒?#23545;?#32454;、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多、收缩量增大,混凝土外加剂、掺?#22303;?#19981;当、或掺量不当,?#29616;?#22686;加混凝土收缩,水泥?#20998;?#21407;因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩?#21040;?#23567;、快硬水泥收缩大,水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等?#23545;?#39640;、细度越细、早期强度越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等?#23545;?#39640;,混凝土脆性越大、越易开裂。
  2.3施工及现场养护不当
  现场?#38477;?#28151;凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和不均匀性,混凝土收缩值大。高空浇筑混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。现场养护措施不到位,混凝土早起脱水,引起收缩裂缝。现场模板拆除不当或拆模过早,引起拆模裂缝。现场预应力张拉不当,引起混凝土张拉裂缝。
  2.4使用不合理等外界因素
  构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝。使用荷载超负,野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的?#36136;矗?#24341;起裂缝。意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
  3.钢筋混凝土结构裂缝的加固措施
  3.1钢筋混凝土结构裂缝加固工作程序
  结构加固一般应遵循下列工作程序:1.结构可靠性鉴定,2.加固方案选择3.结构加固设计,4.加固工程施工和验收。
  (1)结构可靠性鉴定,依据?#20013;?#22269;家标准GB50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》、GBJ144-1990《工业厂房可靠性鉴定标准》和GB50023-2009《建筑抗震鉴定标准》等对房屋结构安全性、正常使用性及抗震能力进行鉴定,并提供加固设计需要的数据。
  (2)加固方案选择,根据可靠性鉴定结果、可靠性差异程度及其原因,结合现场结构特点、施工条件及使用要求,按安全可靠、经济合理的原则,设计几个方案并进行对比、优化,从中选择出一个最优方案。
  (3)加固工程设计,混凝土结构加固设计依据与GB50010-2010《混凝土结构设计规范》?#34892;?#22810;雷同之处,但加固结构不同于新建结构,它属于二?#38382;?#21147;结构和二次组合结构,有?#32422;?#30340;特点,不能简单地按?#20013;?#22269;家标准GB50010-2010《混凝土结构设计规范?#26041;?#34892;计算,而应按?#20013;?#22269;家标准《加固设计规范?#26041;?#34892;设计计算,且施工?#21152;?#28385;足规范构造要求。
  (4)加固工程施工与验收。施工是对加固工程设计的实施。由于加固工程?#34892;?#22810;特殊性,为了保证加固工程的质量与安全,施工队伍应有加固资质及相应的施工经验,?#32454;?#25353;设计图纸和有关规范进行操作,保证施工质量。施工完毕必须?#20174;?#20851;程序和规范进行验收,确保加固工程质量,确保资料齐全备案。
  3.2楼板碳纤维布加固说明
  3.2.1基本要求, 当楼板?#24615;?#21147;不足时,可在楼板的受拉表面?#31243;?#30899;纤维布加固。板加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C15。本加固法其长期使用的环境温度不应高于60°C。所用的胶粘剂应与碳纤维?#21152;?#21487;靠的粘结,并能相互协调变形。碳纤维布纤维方向应与受拉方向一致,转角处表面曲率半径不应小于20mm。碳纤维?#21152;?#31896;结剂的各项?#38405;?#25351;标应满足《加固设计规范》的要求。碳纤维布加固混凝土板的构造措施,应满足《加固设计规范》的要求。
  3.2.2碳纤维布加固施工工艺流程。(1)施工准备; (2)表面处理 ;(3)涂刷底胶树脂;(4)找平处理; (5)裁剪碳纤维布配制浸渍胶;(6)涂刷浸渍树脂: (7)?#31243;?#30899;纤维布;(8)表面防护处理。
  3.2.3现浇楼板碳纤维布加固,当板长度与宽?#32570;?#22823;于2时,按单向板单向双面加固;当板长度与宽?#32570;?#23567;于等于2时,?#27492;?#21521;板双向双面加固。支座?#21644;?#30697;区加固,碳纤维布外伸长度为L/4,L为相邻板净跨度较大值。碳纤维布端部应设?#22266;?#25110;锚栓进行附加锚固。
  3.2.4预制楼板碳纤维布加固,预制钢筋混凝土楼板属于简支板,一般只需在板底单面单向?#31243;?#30899;纤维布加固,一般碳纤维布?#31243;?#22312;主肋部位。当预制楼板支承长度不够,可附设托角钢加固。
  3.2.5碳纤维布加固施工应按国家行业标准CECS146-2003《碳纤维片材加固混凝土结构?#38469;?/a>规程?#26041;?#34892;操作。碳纤维布的规格由设计计算?#33539;ā?
  4.结语
  综?#32420;?#36848;,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过精心设计、?#32454;?#30417;理、按图施工、合理使用方等多?#26041;?#30340;配合,?#20013;?#35201;建筑主管部门加大对施工过程中的监管力度,?#32454;?#25191;行?#20013;?#30340;国家规范和行业标准,又要施工方和建设方加强对这些结构的日常维护管理工作。随着对混凝土耐久性研究的不断深入,
材料科学的不断发展和建筑?#38469;?#27700;平的不断提高,我们相信:混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。
  参考文献:
  [1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,2010.8. 
  [2]建筑抗震设计规范.中国建筑工业出版社,2010.5. 
  [3]高层建筑混凝土结构?#38469;?#35268;程.中国建筑工业出版社,2010.10.
  

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