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常见问题

混凝土结构碰上裂缝应该怎么处理?

混凝土构件裂缝的存在不仅会降低建筑物的整体性耐久性和抗震性能而且给使用者在感观上和心理上造成不良影响。在既有房屋的改造加固过程中,裂缝问题往往与钢筋锈蚀问题同时存在,这些结构缺陷往往在改造项目立项及设计前期无法充分发现,但处理工程量琐碎,会对项目的成本费用产生重大影响。因而在既有项目检测及鉴定过程中,需注意排查有混凝土开裂及钢筋锈蚀隐患的构件;在加固改造设计时,需注意给出合理适用的混凝土裂缝与钢筋锈蚀处理原则。当前与混凝土裂缝处理相关的规范有以下几本:
1、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013
2、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550-2010
3、《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》  GB50728-2011
4、建筑工程裂缝防治技术规程》  JGJ-T317-2014
5、《混凝土结构耐久性修复与防护技术规程》JGJ/T259-2012 
6、房屋裂缝检测与处理技术规程CECS 293-2011
接下来小编结合某项目的具体情况及上述规范为大家介绍混凝土构件裂缝及钢筋锈蚀的加固处理方法


一、常见裂缝特征及处理方法

 

混凝土构件裂缝主要两个原因:
1. 荷载引起的叫荷载裂缝;典型荷载裂缝特征详表A-1(源自CECS 293-2011)。
2.非荷载因素引起裂缝叫非荷载裂缝(主要原因为温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等);典型非荷载裂缝特征详表A-2(源自CECS 293-2011

 

图片


    混凝土结构裂缝修补采用表面封闭法、注射法、压力注浆法、填充密封等方法。裂缝修补应根据混凝土结构裂缝深度h与构件厚度H的关系选择处理方法
 
h小于或等于0.1H的表面裂缝,应按表面封闭法进行处理
h0.1H~0.5H时的浅层裂缝,应按填充密封法进行处理

h大于或等于0.5H的纵深裂缝以及h等于H的贯穿裂越,应按压力注浆法进行处理并保证注浆处理后界面的抗拉强度不小于混凝抗拉强度。

二、常见裂缝处理材料
 

混凝土构件裂缝修补专用材料分为以下几种类型:
1、改性环氧树脂类、改性丙烯酸酯类、改性聚氨酯类等的修补胶液,其中包括配套使用打底胶、修补胶和聚合物注浆料等合成的树脂类修补材料;此材料适用于裂缝的封闭或补强,具体操作可采用表面封闭法、注射法或压力注浆法进行修补。
2、 无流动性的有机硅酮、聚硫橡胶、改性丙烯酸酯等柔性的嵌缝密封胶类材料,它适用于活动裂缝的修补以及混凝土与其它材料接缝截面干缩性裂缝的封堵。
3、 无收缩水泥注浆料、改性聚合物水泥注浆料以及不回缩微膨胀水泥等无机胶凝材料类修补材料。
4、无碱玻璃纤维、碳纤维织物以及芳纶纤维类编织物等复合材与其配套使用的胶粘剂,其不仅仅控制了表面裂缝的发展,还有效地提高了构件的承载力。最后:对于裂缝修补材料来说,其材料的安全性能指标必须符合GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》的规定。
三、钢筋混凝土裂缝处理施工注意事项
 

1、原构件表面的界面处理,应沿裂缝走向及两侧各100mm范围内,打磨平整、清除油垢直至露出坚实的基材新面,用压缩空气或吸尘器清理干净

2、当设计要求沿裂缝走向骑缝凿槽时,应按施工图规定的面形式和尺寸进行开凿、修整并清理干净

3、裂缝内的粘合面处理,应按粘合剂产品说明书的规定进行

4、胶体材料的调制和使用应按产品说明书的规定进行

5、裂缝表面封闭完成后,应根据结构使用环境和设计要求作好防护层

6、在裂缝处理过程中,当发现裂缝扩展、增多等异常情况时,应立即停止施工,并进行重新评估处理

7、存在对施工人员健康及周边环境有影响的有害物质时,应采取有效的防护措施;当使用化学浆液时,尚应保持施工现场通风良好化学材料及其产品应存放在远离火源的储藏室内,并应密封存放

8、工作场地严禁烟火,并必须配备消防器材。

四、工程案例分析
 

某车间主体结构形式为钢筋混凝土框架结构主体结构采用钢筋混凝土梁、板、柱承重现浇混凝土屋面,屋面为上人屋面。屋面结构型式为梁板式结构。

检测结果表明1)该楼抽检的屋面板混凝土抗压强度值板的厚度钢筋直径均满足设计要求屋面板面层钢筋保护层厚度范围为10mm~50mm,不满足验收规范要求;2)屋面板底层钢筋保护层厚度范围为0mm~15mm,部分不满足验收规范要求。

目前发现该车间屋面板存在裂缝渗漏,钢筋锈蚀等现象。板裂缝、钢筋锈蚀及相关检测结果详图1

经初步分析,本屋面板裂缝原因有以下几方面1)板保护层厚度太厚,板支座处承受负弯矩的有效高度降低,影响板的承载力,引起板支座处的板面裂缝,并使板在外荷载作用下的弯矩向板跨中转移进一步引起板底开裂。2)板底层钢筋保护层厚度太薄,钢筋外露,部分钢筋锈蚀,板因钢筋锈蚀而涨裂。3)屋面板缺温度构造筋,板因温度引起结构变形产生裂缝。

 





 

图1 板裂缝检测结果图

针对上述屋面板的开裂、钢筋锈蚀问题,本项目主要采用了“钢筋除锈”->“板裂缝压力灌胶”->“粘贴碳纤维布加固”三步走的处理加固思路。需要注意的是:1)钢筋除锈前,为保证处理效果,需对板钢筋的锈蚀状况进行扩大抽样检测(本项目经现场检查,钢筋锈蚀轻微);2)钢筋除锈后,建议使用改性环氧树脂砂浆将板因钢筋除锈而开凿的坑、槽填充。改性环氧树脂砂浆具有优良的表明粘接性能和硬化后强度,可以为粘贴碳纤维形成良好的基材表面。


图2 灌浆嘴

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