浅析现场施工中梁板防裂措施

发表时间:2016/10/28   来源:《教育学文摘》2016年10月总第206期   作者:王全荀
[导读] 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。

山东省青岛市城阳区职教中心电大 266109
        摘 要:本文从高层施工所用混凝土产生裂缝的原因入手,通过实例对现浇板出现的裂缝现象以及针对这些裂缝现象产生的原因进行研究分析,并提出了一些建设性措施。
        关键词:混凝土  表皮龟裂 水泥砂浆 修补 黏贴 钢箍加固法 
一、混凝土原材料质量方面的原因
        水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。碱——骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱——硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件——坍落度大、流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
二、施工质量方面的原因
        混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝;楼板的弹性变形及支座处的负弯矩,施工中在混凝土未达到规定强度时过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。另外,室内外温差变化较大,也会引起一定的裂缝。目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5~7天一层,最快时甚至不足5天一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就使大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就会难于闭合,形成永久性裂缝。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,当模板下沉时根部就会产生裂缝;尤其是当由根部向外浇筑混凝土时,随着荷载的逐步加大,模板变形,也极易在根部产生裂缝,导致拆模后断裂。
        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。
        1.简易处理法。


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:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5MM之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等。例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料、聚氨酷涂料、聚氨酷沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体、橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。 混凝土表面裂缝数量较多、分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。 对于数量不多又不集中、缝宽大于0.1毫米的裂缝可采用此法处理。也可以用环氧浆液粘贴玻璃网格布,一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1~2层玻璃网格布。如若表面缝合,裂缝两边钻孔或凿槽,将U形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。
        (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。
        (3)注入法:当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入砼内部的修补方法,这是一套行之有效的方法。传统方法中树脂胶的注入靠人工控制,“壁可”法则是通过橡胶管自动完成注入。在注入过程中始终保持约3kg/cm2的压力,能够保证将修补材料注入到宽仅0.02mm的裂缝末端。同时,缓慢均与的压力可以将裂缝中积存的空气压入混凝土的毛细孔中,并通过混凝土的自然“呼吸”作用排出,有效地避免产生气阻,从而确保修补质量。
        2.加固承载力处理法。
        (1)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,套入钢板后用螺母拧紧。也可采用由两个U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。
        (2)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3mm左右。
        (3)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,做钢筋砼围套加固较为适宜。采用四面围套时壁厚应据实际情况而定,一般两侧大于50mm、上下大于100mm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,此时两侧砼厚度宜大于100mm,纵向钢筋可用Φ25与原梁纵筋焊接固定,施工时在梁两侧板上间隔500mm凿洞以浇筋砼,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梁的支座抗弯强度不足的加固,所加砼靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋与原砼结成整体,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80-100mm,配制新的纵筋与原钢筋焊接,做法同三面围套。当梁的截的下部增加100mm以上,按计算配置纵筋和箍筋。
参考文献
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[2]陈裕新 浅析钢筋混凝土裂缝的预防和控制[J].中国高新技术企业,2009,(11),178。
[3]姚彤 王金洋 住宅现浇板裂缝产生的原因与防治[J].黑龙江科技信息,2007年14期。
[4]陶建民 王旭峰 现浇钢筋混凝土结构楼板采用商品混凝土施工的裂缝分析及控制.建筑施工,2001年,第23卷(5期)326-328。
[5]万墨林 韩继云 混凝土结构加固技术[M].北京,中国建筑工业出版社,1995。

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