浅析混凝土结构裂缝的成因与修补方法论文_汪洋

浅析混凝土结构裂缝的成因与修补方法论文_汪洋

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摘要:本文主要从材料质量、设计构造、结构荷载、地基变形、湿度影响以及施工方面存在的问题进行分析成因;其次,讨论修补上的多项原则;最后从灌浆法、填充法、涂覆法等方面对防治方法及相关特性进行说明。希望可以为该方面的理论研究工作、修补实践提一些有用的信息,以供参考。

关键词:裂缝;混凝土结构;修补;成因;设计;方法

引言

混凝土结构是目前在建筑领域应用较为广泛的建筑施工方法,从近年的应用与发展经验表明,这种结构应用中,由于材料、工艺、环境、管理、技术等多方面的因素影响,依然存在裂缝、漏水、结构强度减弱的问题,因而应该加强对这些常见问题的探讨,从中找到结构裂缝的原因,并以此找到解决办法,提高建筑物质量,提供安全可靠的居住、办公条件。

1 混凝土裂缝成因

(1)从材料质量方面分析

材料在工程建设中非常关键,然而,因在采购环节中对市场调研不详细,贪图便宜买“关系材料,便宜材料”,或者由于水泥性能不合格,砂石含泥量超标,骨料级配不符合要求等,共同造成建筑物质量问题,进而形成常言的“豆腐渣工程”。

(2)从设计构造方面分析

在混凝土结构中,结构构件断面发生突变、或者因为不合理开洞、留槽等,或者由于地下水位高,抗浮板设计厚度及配筋不合理,以上情况均可能导致结构构件产生裂缝。

(3)从结构受荷方面分析

一般来讲,施工过程中材料过度集中堆放,集中荷载超过了结构所设及的承载范围,则会造成开裂。在平时实践中可以看到钢筋混凝土板、悬挑梁等受弯构件在使用中,会因荷载过大而出现裂缝,虽然开裂程度不一,但会因为时间的增加而带来更大的事故隐患。

(4)从地基的变形方面分析

由于地基夯实不符合要求,沉降缝设置不合理,地质勘查报告不准确、不真实等,均可能引起地基不均匀沉降,会令钢筋混凝土结构发生开裂问题。通常来看,裂缝在大小、形状、方向方面与地基变形相关,当地基发生变形应力增大时,会造成贯穿性的裂缝。

(5)从湿度影响方面分析

热胀冷缩原理适合于混凝土材料,因为混凝土在空气中进行硬结时,体积自然会收缩,这与构件内所产生的拉应力相关,特别是在混凝土早期阶段,强度低,收缩值也最大,以此推断,如果早期养护工作不到位自然会引起收缩裂缝。

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(6)从施工方面分析

在建筑施工过程中,由于质量管理不到位、施工工艺不合理、监管不严格或者材料比例不合格、浇筑时振捣不均匀、配筋比率不科学、养护不及时、对施工环境的防护措施不到位、加上温度湿度、季节变化等,都会造成裂缝问题。

2 修补设计

在建筑混凝土结构裂缝修补设计的原则上,需要对修补与补强加固的判定结果进行评估,然后再对开裂结构机能、耐久性实施恢复设计,再者,在修补上应该重视材料、修补方法、修补时间的考虑,并以这些基本条件作为基础,开展修补设计工作。具体如下:

(1)应对修补范围、规模加以设定,并对现场实际情况进行研究、分析;

(2)对开裂原因、开裂状况与程度,例如裂缝宽度、深度、型式等加以记录、分析,还应对建筑物的重要性,所处的自然环境、盐类环境以及特殊用途加以辨认和区分;

(3)就是在修补中,需要有明确的规定和恢复的目标,确保选择的材料、工法、时间瞒足修补设计的科学性、合理性;最好是在裂缝发展趋于稳定的情况下开展修补工作,因为各种条件会对裂缝形成不同的影响,如温度、湿度、时间都会在修补中影响到裂缝的变化;

(4)需要注意的事项是,在修补作业方面,要展开充分、具体的研究,并且做好机械材料、脚手架、工程现场、周围人群的安全保障措施。

3 修补方法与特性

建筑混凝土裂缝修补方法较多,以下从对较为常见的方法进行具体说明,如灌浆法、填充法、涂覆法:

(1)灌浆法

灌浆法就是将水泥或者其它化学浆液灌入到混凝土裂缝里,达到填充时固化的目的,从而形成勃结强度,增加构件整体性,促使使用功能恢复,并实现堵漏防锈的目标。从材料方面看,以环氧树脂浆、甲凝液为主,可广泛用于结构修补;以水玻璃、丙烯酞胺、丙烯酸盐为主,科广泛适用于防水堵漏;从功能上看,此类不容物的充填,可以增强建筑物强度,使其隔水性能强化。

(2)填充法

选择填充法,主要是以钢钎、风镐、切割圆盘先对裂缝进行扩张处理,使其形成V型或者梯形槽,然后采用环氧砂浆、水泥砂浆、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等,进行分层压抹令其构成封闭保护,这种方法对一般裂缝修补、渗水裂缝的修补非常适用,比如V型就可以适用于一般裂缝,而梯形就可以适用于渗水裂缝;从材料上面分析,结构强度要求高时,则可以选择环氧砂浆,如果只是进行渗漏修补,则以聚氯乙烯、沥青油膏为宜。

(3)涂覆法

按照要求和相关经验,通常对混凝土表面存在数量较多的表面裂缝进行手工或者机械喷涂方法。原理就是将修补材料涂覆在混凝土的表面,对其进行封闭式保护,一般情况下,0.3mm~2.5mm的厚度即可满足涂膜要求,在采用该方法时,对所选择的修补材料应该加以区别,例如在室内、室外、不同环境、不同介质等方面,要求仔细分析,严格选择。通常在修补施工中所选择的材料针对性要强,比如耐磨地坪中选择环氧沥青类的刚性涂料,而对于不稳定的裂缝,则要以弹性较强的聚氨酯类涂料为主。

4 结语

裂缝为混凝土结构中常见的现象,且在大部分情况下均会产生各种类型的裂缝,为确保混凝土的结构安全和使用功能,就需要严格控制产生裂缝的现象,并且相关工作人员应该加强对混凝土裂缝的深入研究和分析,结合不同的裂缝问题,制定不同的处理措施。与此同时也需要对此类问题的结局办法有一个系统化的研究与设置,从而在此方面的问题上做出一些有益的成绩,以此提升建筑施工的整体质量。

参考文献

[1]唐小平. 建筑混凝土结构补强施工技术的研究分析[J]. 建筑工程技术与设计

[2]郭忠玲. 关于建筑混凝土结构施工技术的思考[J]. 房地产导刊

论文作者:汪洋

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期

论文发表时间:2017/10/12

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