【钢筋砼裂缝处理措施及方法】钢筋砼梁的裂缝防治与处理
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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、水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
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,首先裂缝处安设注入用管,其他部位用表面处理法封住,使用低粘度环氧树脂注入材料,用电动泵或手动泵注入修补,此法在裂缝宽大于0.2mm时,效果较好。
(二)如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力,就应更慎重研讨,分析比较,采用经济高效的方法,达到加固目的,可采用的方法有:
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。梁的上部回厚,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。
采用围套及单面加厚法加固时,纵筋与支座连接有下述方法:梁支承在柱上时,新加纵筋可通过连接钢板或直接与柱内受力筋焊接在一起;梁支承在主梁上时,应在主梁上回设斜托支座,斜托钢筋与主梁中主筋焊接。对于梁的端支座,可将梁内部分纵向钢筋按45°或30°角曲折成斜筋焊于主梁内原纵筋上,或另加入浮筋,电焊连接新旧纵筋。
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