混凝土结构及构件出现裂缝一般属于正常现象,许多裂缝是在施工过程中由于对质量控制不到位而产生;还有一些裂缝是在混凝土养护时出现;另外在构件强度不到期拆模、吊装、运输、安装、施工局部超载及投入使用中的荷载 过大、腐蚀等原因造成结构及构件开裂.其裂缝的特征和形成的原因各异。先仅就预应力混凝土大型里面板裂缝特点、原因和处理方法做一般性介绍。
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(1)板面的横向裂缝
这种裂缝多在混凝土终凝后或在养护时间内出现.其裂缝持征、原因和预防措施同前述的预应力空心板面横向裂缝相似。
(2)板纵肋部裂缝
肋部裂缝特征是;缝多发生在预应力大型屋面板安装就位后;裂缝在纵肋的两端近似呈450倾斜开裂.形成的原因是:大型屋面板是按简支板设计的,在实际安装应用时支座系三点焊接,造成支座有一定的嵌固约束作用,故对板端产生不严重的应力;当屋面保温层设计标准较低或施工质量控制不严时,屋 面板也会产生温度变形(起伏),使板端产生局部应力面出现斜向裂缝.预防措施是:在板端肋部垂直于斜裂缝方向,各增加一根φ12-14的斜向钢筋, 此增加筋的一端焊在预埋件上,另一端向上弯起,并锚固在板的上翼缘内。这类裂缝如果轻微可不进行处理,如较严重者可视程度而定,一般用环氧胶泥嵌固或采取粘貼钢板加固处理。
(3)板端横肋角裂
角裂一般出现在板端横肋变断面处,呈45°斜向裂缝.这种裂缝一般每端肋有一条,严重时四个角可能同时出现.产生的原因是:在脱模起吊时由于模板的吸附力大且不均匀,造成构件不能同时吊出模具,后出模的角则容易拉裂;构件出池前内外温差大角部容易产生裂缝;横肋端部断面突变应力较集中.预防的措施是:将突变的断面处折角改为圆弧形角,以减少应力集中;在 容易裂缝区域内,增加一根长度为300nm的φ6-φ8的构造筋以提高其抗裂性,限制裂缝的开裂。
裂缝修补设计
1、根据是否需要修补的判断结构,设定修补范围和规模,还应按需要再度调查现场。
2、掌握裂缝开裂的原因、开裂状况、建筑物的重要性以及环境条件。
3、明确规定修补的目的以及恢复目标,考虑环境条件,选定合适的修补材料、修补功法以及修补时间。裂缝修补在裂缝稳定后做修补,随环境条件变化的温度裂缝,则宜在裂缝宽的时候修补。
4、充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架以及工程现场对周围人群的安全保障。
裂缝修补工艺
1、表面修补法。
1)混凝土表面出现数量较多的细微表面裂缝时,建议采用专用的封缝胶:混凝土裂缝修补胶,进行裂缝封缝,起到表面封闭的作用。
2)对数量不多,又不集中的裂缝,可以使用裂缝修复胶修补,也就是我们所说的灌缝胶,用专用的注胶器具注胶。
3)混凝土表面裂缝数量多,分布较广,可以增加一层水泥砂浆或者细石混凝土整体面层的方法处理裂缝。
4)用环氧树脂胶搭配碳纤维布进行裂缝表面封闭。
5)表面缝合,在裂缝两壁钻孔,将钢筋放入孔中,达到缝合裂缝的目的。
2、局部修复法
1)填充法
在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出槽深和槽宽分别不小于20mm和15mm的U型沟槽;当裂缝较细时,也可以凿成V型沟槽。然后用改性环氧树脂或弹性材料填充,并粘贴纤维复合材封闭表面裂缝;封闭后,其表面应该做防护层。
2)预应力法
在构件上钻孔(成孔的方向与裂缝方向垂直),注意避开钢筋,然后穿入螺杆,施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或者闭合。
3)重新浇筑混凝土
对钢筋混凝凝土预制梁等构件,由于运输、堆放、吊装不当而凿除的混凝土裂缝,可以采用凿除裂缝附近的混凝土、清洗、充分湿润后,浇筑强度等级高一级的混凝土。
3、灌浆法
将水泥或环氧树脂浆液灌入混凝土裂缝内,使其扩散、固化,固化后的浆液具有较高的粘结强度,与混凝土能较好的粘结,增强构件的整体性。构件的整体性恢复,耐久性得到提高,就达到堵缝补强的目的。
混凝土工程中出现裂缝是无可避免的,在一定范围内也是可以接受的,只是要采用有效的措施将其程度控制在一定的范围内。