混凝土梁竖向裂缝原因

2024-08-18

混凝土梁竖向裂缝原因(精选8篇)

篇1:混凝土梁竖向裂缝原因

浅谈钢筋混凝土梁裂缝的产生原因及整治

【摘 要】胶济既有线提速区段部分利旧的混凝土梁存在梁体裂缝病害,本文分析了三种常见裂缝的产生原因,介绍了这几种裂缝的整治方法。

【关键词】既有线;提速区段;钢筋混凝土梁;裂缝;整治

0 引言

济南铁路局淄博工务段既有线提速地段共有341座钢筋混凝土梁桥。钢筋混凝土梁桥虽然较钢梁桥养护维修工作量大幅减小,但经过多年的运营,我们发现钢筋混凝土梁并不是我们过去想象的那样少维修和免维修设备。胶济既有线提速区段大部分既有线利旧的预应力钢筋混凝土梁桥、普通钢筋混凝土低高度板梁桥、普通钢筋混凝土π型梁桥、普通钢筋混凝土梁桥不同程度的存在梁体裂缝问题。梁体裂缝成因

1.1 常见梁体裂缝的几种形式

①梁体竖向裂缝:这种裂缝出现在梁的侧面,从梁底向上开裂,并与主钢筋垂直;在长裂缝之间往往夹着数根短裂缝。胶济线K162+639为1-10m普通钢筋混凝土梁桥,该桥梁体存在大量的竖向裂缝共有32条,宽度在0.3-0.5mm之间;

②梁底纵向裂缝:这种裂缝存在于主筋位置附近,沿着主筋延伸方向,出现的水平纵向裂缝,伴随着裂缝的扩展,混凝土保护层剥离,钢筋外露而锈蚀。胶济线k304+435为1-8m普通钢筋混凝土低高度板梁桥,该桥梁体存在纵向裂缝,宽度在0.3-0.5mm之间;

③网状裂缝:在结构的表面浅层上,出现的龟纹状裂缝、竖向裂缝、水平裂缝和干缩裂缝等。胶济线k366+142为1-16m普通钢筋混凝土梁桥,该桥梁体表面存在网状裂缝;

1.2 梁体产生的裂缝原因分析

①普通钢筋混凝土梁底部产生竖向裂缝是必然的,这是由混凝土抗压不抗拉不抗剪的特性决定的。人们根据混凝土的特性在梁的受拉截面上根据受力计算加入适当的受力筋。在梁体受力时,混凝土梁底受拉,当强度超过混凝土的受拉强度时混凝土产生裂缝,此时由钢筋受拉,众所周知钢筋的抗拉强度很高,这样提了梁体的承重能力。因此在允许的范围内的竖向裂缝是正常的。这种裂缝的特性是当荷载消失后梁体裂缝恢复原状。这样的裂缝是属于弹性范围的裂缝,其性能比较稳定。铁路桥隧建筑物状态评定标准规定混凝土梁桥裂缝宽度≥0.5mm为AA级裂化、0.3-0.5mm为A1级裂化。当梁底竖向裂缝超过规定的限值继续发展,梁体受压截面减小,中性轴上移偏心受拉时,钢筋受力超过钢筋的屈服强度时,钢筋严重变形,裂缝急剧向上开展并延伸,形成贯穿裂缝,后果将极其严重,这种裂缝发展过程比较缓慢,但一旦受拉钢筋达到屈服极限后,钢筋产生很大的塑性变形,此时病害急速发展造成梁体断裂。

②梁底纵向裂缝的产生原因比较复杂,是由于混凝土开裂导致钢筋暴露在空气中空气中的和氧气共同作用造成钢筋锈蚀,生成Fe(OH)2也就是俗称的铁锈,其体积会变成其原有体积的2-3倍,导致混凝土保护层鼓起甚至脱落。

③网状裂缝是由于混凝土等级低,施工方法不当,养护不到位等原因所致。整治方案

整治裂缝的方法,根据裂缝的成因有以下几种:

①传统的修补方法是在裂缝表面凿v型槽,宽约1-2mm,深约0.5cm,槽面应尽量平整。用钢丝刷或竹刷刷清缝口,并凿去浮渣。用手持式皮风箱吹清,待表面干燥,裂缝外宜蘸有丙酮或二甲苯洗擦一遍保证槽内清洁。在裂缝四周涂一层环氧树脂浆液,最后嵌入环氧砂浆,用刮刀使其平面与原混凝土齐平。待环氧树脂硬化后就可应用。养护期间不宜受潮、受震,以保证修补质量。但这种方法的缺点是如果修补用修补胶与梁体结合不牢固,加之过车的震动和梁体自身的挠度修补混凝土脱落,扩大了裂缝的暴露面,必将对梁体带来新的损伤。

②对于裂缝多且深入结构内部的竖向、斜向、纵向裂缝也可以采用注浆法进行修补。按灌浆材料的不同可分为水泥石灰粘土灌浆、化学灌浆、沥青灌浆。其中化学灌浆这种方法效果最好,应用最广,它可以修补0.3mm甚至更细小的裂缝。主要工艺流程是仔细检查裂缝并清理干净,在裂缝上打孔埋嘴子,埋好后将其余的裂缝全部封闭,在封闭完后隔一天可进行打压试验看封闭效果,无渗漏后将配制好的浆液灌入。灌浆完毕待浆液聚合固化后,即可将灌浆嘴一一拆除,并用环氧树脂抹平。最后对每一道裂缝表面再刷一层环氧树脂水泥浆,确保封闭严实。这种处理方法处理裂缝效果较好,但是对于梁底竖向裂缝严重超限的梁体可以说是“治标不治本”。

③目前胶济线部分竖向裂缝严重的梁体施加纵向体外预应力效果明显,增加梁体的纵向强度,克服了既有桥梁本身的设计强度不足的弱点。

施加纵向体外预应力法是利用对梁体受拉区施加纵向预应力,可以抵消部分自重应力,起到卸载作用,从而能较大幅度的提高粱的承载能力。实例

大圩河(双),中心里程胶济k188+067,全长110.8m,3-32.0m预应力混凝土梁,图号丰70-2,梁高2.50m,摇轴支座。桥上线路为直线,1980年建成。在日常的设备检查中,工区发现梁底出现竖向裂缝。随着列车的高速重载,该梁的裂缝有所发展,于是对其进行了纵向加固。预应力束采用1×7公称直径15.2mm抗拉强度为1860MPa的环氧涂层钢绞线组成的可更换成品索,钢绞线为外包PE的单根无粘结环氧喷涂钢绞线,每股钢束外套HDPE管道,在钢束穿过横隔板及锚固块的预应力管道中预埋钢管钢管内衬四氟板。钢绞线的技术标准须符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003要求锚具采用低回缩锚具,锚垫板及千斤顶采用配套锚垫板、千斤顶。具体施工工艺:(1)在横隔板及外侧肋上纵向预应力穿过出打孔,孔径76mm;孔内设外径76mm壁厚4mm钢管,钢管与孔壁之间采用建筑结构胶粘结;(2)采用化学植筋法制作腹板内侧混凝土锚固块,锚固块中横向预应力管道直径35mm,纵向预应力管道直径65mm;(3)张拉锚固块横向预应力,张拉应力1395MPa;制作腹板外侧混凝土锚固块;(4)张拉纵向预应力筋,张拉应力1395MPa;(5)密封锚头。

注意事项:(1)钻孔前应用电子探测仪精确探测梁体钢筋和预应力筋的位置,以防钻断梁内钢筋;(2)新旧混凝土界面进行凿毛处理;(3)为防止碱骨料反应,混凝土骨料的选择及最大碱含量应符合《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》TB/T3054的有关规定。

经过纵向加固提高了梁体竖向刚度,阻止了梁体竖向裂缝的发展,保证了胶济铁路时速200km/h线路的安全运营。结语

既有线提速区段,列车的高速重载对桥涵设备的质量要求在不断提高,针对我段管内部分既有桥梁仍在使用,及时检查发现梁体病害,并根据成因对症下药能有效的延长梁体寿命,是保证行车安全的关键。

【参考文献】

[1]黄棠.结构设计原理[M].北京:中国铁道出版社,1999.[2]蒙云,卢波.桥梁加固与改造[M].北京:人民交通出版社,2004.[责任编辑:谢庆云]

篇2:混凝土梁竖向裂缝原因

针对当前实际工程中出现的现浇结构梁板开裂问题,结合两个工程实例,分析了商品混凝土现浇楼板出现裂缝的原因及机理,并对此类裂缝对楼板结构安全性的.影响进行了分析评价.提出了拌制混凝土及施工养护过程中应该注意的一些问题.

作 者:陈雪峰 黄凤霞 庄承  作者单位:南京东南建设工程安全鉴定有限公司,江苏,南京,210008 刊 名:中国科技成果 英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS 年,卷(期): 10(14) 分类号:U4 关键词:混凝土   现浇结构梁板   安全性  

篇3:混凝土梁裂缝产生原因及处置措施

关键词:裂缝,混凝土,工程设计,施工单位

混凝土梁可作为独立梁, 也可与混凝土板组成梁—板式楼盖结构, 或与混凝土柱子组成单层或多层框架结构。混凝土梁形式多样, 是工业和民用建筑结构中最基本、最常见的承重单元, 应用范围广泛。

然而, 混凝土梁裂缝已成为混凝土结构质量通病之一, 如何防治混凝土梁裂缝是工程设计和施工单位亟待解决的技术难题。本文对混凝土梁产生裂缝的原因进行了详细阐述, 并在此基础上提出了详细的处置对策, 以期为混凝土梁的设计和施工提供依据。典型的梁裂缝如图1所示。

1 裂缝产生的原因

1.1 受力引起的裂缝

在混凝土承受荷载时, 下部受拉区钢筋与混凝土共同受力, 受拉区边缘应变大于混凝土极限拉应变时, 引起受拉区混凝土开裂。该类裂缝由拉应力引起, 裂缝一旦出现, 则具有一定的开展宽度, 并沿梁高延伸至一定高度, 一般为下宽上窄。裂缝出现后, 受拉钢筋应力明显增加, 会在混凝土梁跨中区段出现一定数量的裂缝。

1.2 温度引起的裂缝

此类裂缝一般出现在顶层屋面保温隔热处理不当, 或因施工时暴晒造成混凝土梁上、下表面温差大的部位。梁上、下表面的温差会造成温度变形不一致, 温度应力便会不同。当温度变形产生的应力大于混凝土材料极限抗拉强度时, 在梁上会部出现竖向裂缝, 以耗散变形能。

1.3 养护不当造成的收缩裂缝

混凝土浇筑后收缩变形主要集中在塑性收缩阶段。此时, 对水分的要求较大, 养护不当易造成混凝土塑性收缩裂缝, 裂缝位置会受自身材料和连续梁跨度的影响。混凝土梁全截面收缩变形, 每隔一定距离会出现1个应力释放面, 即开裂面, 裂缝会贯通全截面。

1.4 箍筋表面混凝土收缩裂缝

箍筋外侧混凝土保护层厚度比其他部位小, 当混凝土收缩时, 易在该处出现应力集中。后期养护不当时, 在此薄弱面会出现沿箍筋位置的裂缝。此类裂缝仅存在于箍筋混凝土保护层范围内, 箍筋内部混凝土不受影响。

1.5 梁侧面根部斜向受力裂缝

此类裂缝是由于混凝土梁受剪应力与压应力共同作用时, 斜截面承载力不足造成的。首先会在梁底出现垂直裂缝, 顶部变斜形成斜裂缝, 当荷载增加至一定程度时, 在多条斜裂缝中形成一条主要斜裂缝。当混凝土梁截面偏小或抗剪筋配置不足时易发生该类裂缝。要注意混凝土梁上有墙体时是否形成墙梁构件, 避免在计算中将墙荷只传至本层梁, 而实际中底层混凝土墙梁承载上部多层荷载的受力模型错误, 进而造成裂缝。

1.6 设计考虑不周

比如混凝土梁的截面不足、梁的跨度过大、高度偏低、设计取值错误、受力钢筋截面偏小、配筋位置不当和节点设计不合理等, 都可能导致混凝土梁出现结构裂缝。

1.7 结构功能改变

混凝土结构在正常使用的过程中, 有可能改变原来的使用功能, 比如将办公室改为仓库、屋顶增层、使用不当和梁上荷载增大等均会引发裂缝。

1.8 地基基础变形引起的裂缝

该类裂缝的产生主要由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实、浸水, 进而造成的不均匀沉降所致, 或因模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致, 特别是在冬季, 模板支撑在冻土上, 冻土解冻后出现融陷, 产生不均匀沉降, 导致混凝土结构中产生附加应力, 当超出混凝土梁的抗拉能力时, 将导致混凝土梁出现裂缝。在地基变形稳定后, 由地基变形引起的裂缝也基本趋于稳定。

2 裂缝处置措施

对于混凝土梁裂缝的处置, 要重视对裂缝情况的调查分析, 确定裂缝类型、开展程度、产生危害和处置依据。调查可从裂缝的宽度、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、工程地点环境和施工图纸设计情况等多处入手, 分析裂缝产生的本质原因, 并采取有针对性的处置措施。

2.1 表面修补法

表面修补法适用于较窄的裂缝, 可恢复构件表面的美观和提高耐久性。在该方法中, 常沿混凝土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, 先对混凝土表面用钢丝刷打毛, 清水洗净, 晾晒干燥后将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平, 并在其上铺设薄膜。如果单纯以防水为目的, 则可采用涂刷沥青的方法。

2.2 充填法

当裂缝较宽时, 可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽, 并使用树脂砂浆材料填充, 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。

2.3 灌浆法

此法应用范围较广, 从细微裂缝到较宽裂缝均可适用, 处理效果好。利用压送设备 (压力为0.2~0.4 MPa) 将补缝浆液注入混凝土裂隙, 达到闭塞的目的。该方法属传统方法, 效果非常好。此外, 也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝, 操作方便、效果较好。

3 结束语

混凝土梁出现裂缝可能是因温度、变形和受力等多方面原因引起的, 处置时需查明裂缝的走向、分布和宽度等情况, 从而为采取合理、有效的修复方法提供可靠依据。

参考文献

[1]李建峰, 黄永刚.钢筋混凝土梁裂缝原因及对策[J].长安大学学报, 2005, 25 (5) :71-73.

[2]彭万生.浅析混凝土梁板裂缝产生的原因及控制措施[J].建材发展导向, 2013 (11) :56-59.

[3]黄小勇.混凝土梁板施工裂缝的产生原因与防治[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2007 (3) :146-148.

篇4:混凝土梁竖向裂缝原因

关键词:钢筋混凝土结构 裂缝 防治措施

1、各种裂缝出现的位置特征

钢筋层上表面的裂缝;梁、板交接处上表面的裂缝;基础承台上表面的裂缝;快速浇筑及混凝土沉降产生的裂缝;混凝土振捣不均匀产生的裂缝;混凝土接茬处理不当产生的裂缝;模板变形产生的裂缝;因支撑下沉产生的裂缝;因温差产生的板裂缝;因温差产生的梁板裂缝。

2、裂缝原因分析

2.1塑性干缩裂缝

干缩裂缝高强度高性能混凝土,由于水灰比低。胶凝材料用量大。浇筑成型后,在凝结硬化的过程中,往往自行收缩而产生裂缝。混凝土中的毛细管孔隙。在混凝土干燥过程中逐步失水,毛细管也逐步变形,产生很大的毛细管张力,混凝士产生体积收缩(外观体积收缩小于0.2%)。如果混凝十中的用水量增加,水灰比增大,毛细管孔隙也增多,混凝土体积收缩增大,会产生十燥收缩裂缝。裂缝是在混凝土浇筑后13小时,尚处在塑性阶段,水分大量蒸发沿梁上表面和楼板上表面钢筋的位置发生的激烈收缩和不均匀沉缩。这种裂缝称为沉缩裂缝,也称为塑性收缩裂缝,裂缝的深度通常达到钢筋表面。

2.2温度裂缝

当板的安全储备小于梁时,板裂梁不裂当梁的安全储备小于板时,梁裂板不裂;当梁板的安全储备相当时,梁板皆裂。屋面受女儿墙或周边梁约束时,就产生斜角裂。温度裂缝的原因分析:混凝土板设计的防止温度裂缝设计储备不足。我国房屋设计,通常只考虑竖向或水平荷载,未考虑温度变形所产生的温度应力,无法抵抗温度应力。屋面板除墙支座、梁顶没有负弯筋外,板的上表面或下表面(悬挑构件)未设钢筋。避免由于温差和干缩使结构产生严重变形裂缝,设计规范仅做结构伸缩最大间距的构造措施。

2.3屋面隔热措施不完善,施工质量差

许多屋面平面尺寸运小于规定的伸缩缝最大间距限值,仍然出现裂缝,这与不良施工有密切联系,包括:碎石石粉多、砂子含混量超标、混凝土水灰比较大,振捣不密实,养护不良等等。

3、钢筋混凝土结构裂缝的防治措施

3.1收缩裂缝的防治措施

从施工角度考虑,减少水混用量,相应减少粉煤灰,泵送剂和水,将胶结材料与粗细骨料之比高速到25:75,与普通混凝土接近,达到减少收缩,避免裂缝的产生混凝土浇筑完毕后应在初凝前进行二次振捣,将已产生的塑性裂缝破坏,可减少塑性裂缝的数量。混凝土浇筑后初凝前,在其表面用机械或人工进行抹压,使其表面裂缝闭合,达到减少裂缝的目的。

3.2温度裂缝的防治措施

设计方面:适当加大混凝土板的板厚和配筋:板厚控制在120mm,板所配置的钢筋除支座负弯矩钢筋外,在板的上表面负弯矩筋之间另增加相应的构造钢筋;采用微膨胀补偿收缩混凝土板,以材料本身来提交混凝土的抗裂性能,使初期混凝土产生膨胀不会产生裂缝;在屋面设计时尽量采用浅色屋面,从而降低昼夜和季节温差的影响。施工方面:混凝土施工结束后不要过早上人,达到5mpa后,再进行施工;不要过早拆除模板;防止施工超载;掌握合适的施工期,据资料介绍混凝土温度变形最大的时问是在15天以内,这样在施工屋面结构时最好好在15天以后再施工屋面找层及女儿墙砌筑等项目的施工;严格控制混凝土的浇筑速度;加强混凝土的养护。

4、裂缝的控制方法

4.1合理选材

尽量选用混凝十水化热值低的水泥;粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距的要求;细骨抖级配心合理,优先选用中砂:掺入一定比例的粉煤灰或其他活性矿物掺合抖。以增加混凝十的和易性,减少泌水、离析现象.降低水化热、坍落度,提高混凝土强度和耐久性。设置后浇带、采用微膨胀捏凝土、控制水灰比、加强养护等措施米控制收缩变形。改善施工1=艺,施1二时切记振捣要均匀.避免出现局部过振形成的砂浆集中,防止局部出现裂缝,严禁用插入式振捣器赶抖。实时采用二次振捣抹压技术,即在混凝土初凝前,对表血进行二次振捣抹餍,使混凝十组织结构重新排列,降低水化热,消除表面泌水和干缩.增加密实度。施丁期间须掌握好混凝土二次抹艟的仞凝时间,过早无效果.过晚会扰动己成型并具匀.初始强度的混凝七,对混凝士强度造成损害。

4.2严把施工质量关

对于窗台下的裂缝,在施工时要合理安排施工工期,不能盲目求快,尤其经人工处理过的地基,必须严格控制施工进度,进行必要的夯实和加固,以防止主体结构完成后出现因地基不均匀沉降引起的裂缝。2)对于顶层及女儿墙的裂缝,在施工过程中都要严格把关。圈梁与女儿墙砌体的结合面要扫干净,人工凿毛,洒水润湿后再砌砖;浇筑短构造柱混凝土时,要把主筋插入圈梁内并与圈梁钢筋焊接在一起,先砌墙后浇混凝土。砌墙时严禁干砖上墙,严格控制砂浆配合比砂浆饱满度,定期养护,确保砌筑质量,进而提高抗裂能力,杜绝顶层及女儿墙产生温度裂缝的隐患。

4.3正确处理顺板裂缝

对于顺板裂缝,施工中应制定可靠的楼板灌缝工艺标准,建议对楼板灌缝应按后浇带的接缝形式处理,用无收缩混凝土灌缝,有条件的可掺加早强剂;对门口处楼面及梁处楼面的裂缝,应根据裂缝产生的特点在施工时顺缝镶条,这样既有利于楼面不变形,又能防止裂缝的出现。针对过人洞口出现的裂缝,施工中除认真堵砌外,还要待堵砌7天后进行抹灰,抹灰时要分层隔时进行,严禁一遍成活。总之,住宅建筑出现墙体裂缝较常见,原因也是多方面的,要认真观察分析,确定属于何种性质。

参考文献:

[1]赵小强.实用房屋维修技术手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999;

篇5:混凝土梁竖向裂缝原因

客运专线桥梁梁部大体积混凝土温度裂缝控制

为加强时浇筑体温度场与内表温差的监测与管理,通过采用在混凝土不同部位及深度的`典型截面埋设热传感器,测试各典型截面的温度,及时绘出温度场、温降曲线图,一方面可指导降温、保温工作的进行;另一方面可通过测温总结出大体积混凝土的温度变化和分布规律,为以后在铁路客运专线桥梁工程的施工中防止大体积混凝土出现有害裂缝提供有价值的参考数据和方案.

作 者:张忠 ZHANG Zhong 作者单位:中铁十八局集团有限公司国际公司,天津,300222刊 名:交通标准化英文刊名:COMMUNICATIONS STANDARDIZATION年,卷(期):2009“”(5)分类号:U441.5关键词:客运专线 梁部 大体积混凝土 温度裂缝

篇6:浅谈钢筋混凝土梁裂缝及加固措施

一、前言

钢筋砼梁在外荷载的直接应力和次应力作用下,引起结构弯曲而裂缝,构件在使用过程中受到四季温差的长期作用,当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝原因很多,包括构件设计,基础不均匀沉陷,施工质量、材料质量、环境影响等,无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物肢体结构带来影响,因此,为确保结构的安全性,对构件实施补强加固。

二、裂缝的部位

1、梁受拉区裂缝:由于浇筑混凝土时施工管理不到位,使用了不达标的低劣钢筋,造成梁受拉区钢筋强度不够,施工中提前拆模,施工荷载超过设计荷载,或者混凝土强度低于设计强度,以及使用不当,使用荷载大大超过原设计荷载,使梁受拉区产生裂缝。

2、梁在支座附近的斜裂缝:梁的混凝土强度低于设计强度,箍筋未加密,抗剪钢筋不足,也有因超载,提前拆模时混凝土强度低于标准强度值,造成抗剪能力低而产生剪切裂缝。

3、梁受压区裂缝:梁的高度小,有的梁没有经过抗裂验算,混凝土振捣不密实,梁长期在年温差和日温差的作用下产生温差变形,长期处于干燥状态的环境下干缩变形,梁在温差和干缩的综合作用下裂缝,缝上宽下窄,有贯通、不贯通的。裂缝长度为梁高的3/5---4/5,底部不裂。

三、裂缝形成原因

钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很多、很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能和使用不当,可归纳一下几种:收缩裂缝、混凝土尚处于完全硬化状态时,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。水泥硬化时裂缝,水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差,超过一定值时,因混凝土收缩不一致而裂缝。温度裂缝:水泥在硬化期间,混凝土表面与内部温差较大,导致混凝土表面急剧温度变形而产生较大降温收缩,而受到内部混凝土的约束而裂缝。

设计欠周全。如钢筋混凝土梁载面不够、跨度过大,高度偏小,或者计算错误,受力钢筋截面偏小,配筋不当,节点不合理,出现混凝土梁结构裂缝。

施工质量造成裂缝。

①、由于混凝土施工标号低于设计标号,受力钢筋截面偏小,截面尺寸不符和设计要求,而混凝土出现裂缝。②、由于施工不当,模板支撑下沉过早超模形成。③、由于施工现场管理不到位,在梁上部堆载,而形成。

四、混凝土裂缝的补强加固措施

①外包混凝土法:

外包混凝土和钢筋混凝土是增大构件截面积和配筋的一种常见加固法。该法常用于梁的加固。是在原受弯构件一侧、双侧、三侧、四侧浇一层新的混凝土,并补加一定量的钢筋,以提高原构件的承载力,补浇的混凝土在受拉区时对补加的钢筋起到粘结和保护作用。当补浇的混凝土在受压区时,增加了梁的有高度,从而提高了梁的抗弯、抗剪能力,且增加了梁的刚度,关键是要保证新老混凝土的可靠粘结。在实际施工中,在梁上宜配置螺纹12-25mm纵筋,光园6-8mm箍筋,四面浇筑混凝土,这样即增加了梁的受拉区钢筋的强度,也保证了梁受压区的有效高度,从而提高了该梁的抗弯、抗剪承载能力。后浇混凝土宜采用硅酸盐水泥掺入适量的膨胀剂以补偿收缩,后浇混凝土强度等级比原混凝土高出一个等级,一般不应低于C20级。外包混凝土的最小加固厚度不应小于5cm,骨料粒径不宜大于外包混凝土层厚度的1/2及钢筋最小间距的1/4.新浇层小于10cm应选用细石混凝土。②粘钢加固法

粘刚加固法是最近几年刚发展起来的钢筋混凝土结构加固法,是用粘接剂将钢板贴于已开裂构件的加固部位上,以提高结构承载力的一种适用较为广泛的加固法,加固时可从钢筋混凝土构件单侧或双侧粘接钢板,不仅用于工业与民用,而且用在了桥梁、公路的补强加固,这项技术简称粘钢加固法。它有以下特点:

1、工艺简单,速度快,只需对需加固梁表面进行处理干净,用建筑结构胶将钢板牢靠的粘接在一起,使钢板和梁共同工作。

2、所需施工场地小,劳动力投入小,且钢板粘接在梁上2天即可受力,对特殊位置的梁应急抢修尤为适用。

3、不破坏原有结构,而且加固效果好。

4、粘接钢板厚度一般为4.5mm-6。0mm,加固后不影响外观,只增加很少的重量。④、注浆加固法

注浆加固法可分为水泥注浆和化学注浆。化学注浆和水泥注浆相比,具有可塑性好,能控制凝结时间,以及有较高的粘接强度和一定的弹性,适用于各种情况下梁的修补加固,化学注浆多采用环氧树脂类粘合剂进行加固,在不影响生产生活情况下能达到预期效果强度,优点是:

1、采用缓慢加压连续注浆,以确保树脂液注入每个细小部位。1能控制注入量,必要时可二次注浆。

3、注浆量可以目测,根据需要随时调整压力,以达到注浆要求。

4、材料易于购买,施工操作方便,粘结密度高、成本低。

篇7:沥青混凝土裂缝产生的原因及处理

一、沥青砼路面裂痕的成因:

裂缝是沥青砼路面最常见的病害之一,它的产生原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷,多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。

1、横向裂缝:横向裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则,沿路面大致呈均匀分布,裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

横向裂缝成因主要有三个方面:

(1)地基及基础沉降差异引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

(2)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层裂缝。

(3)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形,当收缩拉应力超过沥青砼的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。

2、纵向裂缝:裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。纵向裂缝形成的主要原因有以下四个方面:(1)地基原因。有些路段处于坑槽或出现弹簧土情况,在施工时处理不到位,在回填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。

(2)路基施工原因。由于土基施工时路基材料含水量不合适或压路机械压不到位而造成的路基压实不均匀。

(3)水的渗透、侵蚀破坏。花坛、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝。

(4)接茬原因。沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂。

3、网状裂缝:网状裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以下,1m2以上。它是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。

网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其产生原因主要有下列三种:

(1)路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。

(2)路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水份渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。

(3)沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。

二、裂缝的预防措施:

1、产品生产前对原材料特别是沥青做试验,根据《沥青路面施工及验收规范》要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。

2、合理组织施工,尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理,应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料,然后预热软化接缝处,涂刷乳化沥青,再铺筑新混合料。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上,摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。

3、沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前,须铣削原路面后再加铺,以延缓反射裂缝的形成。

4、处理好地基。路基应分层填筑和压实合格,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减+少纵向裂缝的数量,同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。

三、裂缝的治理措施:在沥青路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。

1、对于横向裂缝的处治方法

(1)对于基层开裂、沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用沥青砂或细粒式热拌沥青混合料填充捣实、封口。(2)对于由路基破损或沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm~100cm范围开槽,将破损或沉降结构层铲除,更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理,然后进行沥青面层的恢复。

2、对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种:

(1)对于细裂缝(2-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如sbs改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。

(2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),将软弱层或不稳结构层铲除,更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理,然后进行沥青面层的恢复。(3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。

篇8:混凝土梁竖向裂缝原因

混凝土裂缝限制标准:混凝土的裂缝是不可避免的, 其微观裂缝是本身物理力学性质决定的, 但它的有害程度是可以控制的, 有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致, 但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求, 最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来, 许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常, 保护层厚度满足设计要求, 无侵蚀介质, 钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。

现对钢筋混凝土梁的裂缝成因、防治及处理归纳如下, 以供探讨

1裂缝形成原因

钢筋混凝土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) 收缩裂缝。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。水泥在水化及硬化的过程中, 散发大量热量, 使混凝土内外部产生温差, 超过一定值时因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。

(3) 温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。

(4) 设计欠周全。如钢筋混凝土梁的截面不够, 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。都会导致混凝土梁出现结构裂缝。

(5) 施工质量造成的裂缝。

(1) 由于混凝土标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致混凝土梁出现裂缝。

(2) 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。

(3) 由于施工控制不严, 在梁上超载堆荷, 而导致出现裂缝。

(6) 预制钢混凝土梁在运输、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, 也会导致钢筋混凝土梁出现裂缝。

(7) 在使用过程中, 改变原来的使用功能, 如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

2裂缝的部位:

粱受拉区裂缝, 梁在支座附近的斜裂缝, 粱受压区裂缝。

3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, 受压区混凝土应变量增大梁刚度大大降低, 构件趋向破坏。此类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。调查可从裂缝的宽度、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人手, 分析裂缝产生的本质原因, 以采取相应的措施。

㈠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) 表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法

表面涂抹适用范围是难以灌入浆材的细而浅的裂缝, 深度未达到钢筋表面的发丝裂缝, 不漏水的缝, 不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补 (土工膜或其它防水片) 法适用于大面积漏水 (蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的防渗堵漏, 该法用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用。

(2) 充填法:用修补材料直接填充裂缝, 一般用来修补较宽的裂缝 (大于0.3mm) , 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm, 深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物, 用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽, 然后作填充处理。

(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混凝土内部的修补方法, 首先裂缝处安设注入用管, 其它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。

㈡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, 达到加固的目的, 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, 套人钢板后用螺母拧紧。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, 做钢筋混凝土围套加固较为适宜。采用四面围套时壁厚应据实际情况而定, 一般两侧大于50ram, 上下大于l00mm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, 此时两侧混凝土厚度宜大于l00mm, 纵向钢筋可用25与原梁纵筋焊接固定, 施工时在梁两侧板上间隔500mm凿洞以浇筋混凝土, 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粱的支座抗弯强度不足的加固, 所加混凝土靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋与原混凝土接成整体, 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80mm~l00mm, 配制新的纵筋与原钢筋焊接, 做法同三面围套。当粱的截的下部增加l00mm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:

梁支撑在柱上时, 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;梁支撑在主梁上时, 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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