何炯炯
嘉兴市美克斯建设有限公司 浙江嘉兴 314300
摘要:混凝土结构是在进行建筑施工的过程中不可或缺的一部分。随着混凝土结构在建筑施工中的广泛应用,关于混凝土结构施工的经验日益丰富,施工技术日益精良。但是在进行混凝土结构施工的过程中仍然有一部分问题没有解决,例如裂缝,影响建筑的美观性与实用性。因此在进行建筑施工的过程中应该采取一定的措施对混凝土结构裂缝进行控制,从而将其控制在可控范围内。
关键词:混凝土结构;裂缝成因;加固措施
1、混凝土结构裂缝的表现形式
混凝土结构裂缝成因较为多样,所以表现形式较为多样,主要表现在以下几个方面:①裂缝成因不同,不均匀变形因素、温度应力因素、使用因素、材料因素和设计因素等几个类型。②裂缝开展程度存在差异,分为贯穿性裂缝、表面裂缝和破坏性裂缝几个类型。③裂缝形式不同,包括斜向裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、水平裂缝和不规则裂缝等几类。④裂缝尺寸大小不同,分为宏观裂缝、微观裂缝,其中宏观裂缝是指在混凝土结构表面上,裂缝宽度在0.05mm以上,可以通过肉眼观察到。宏观裂缝对于混凝土结构整体承载力、稳定性和安全性影响较大,更多的是存在混凝土内部,宽度不超过0.05mm;微观裂缝则是指裂缝宽度在0.05mm以下,无法用肉眼看到的小裂缝,对于工程整体结构稳定性和安全性带来的影响较小。
2、混凝土结构裂缝成因
混凝土作为一种抗拉能力较差的脆性材料,在进行使用的过程中,很容易受到外界因素的影响,产生裂缝,进而影响到其正常使用。下面对混凝土结构出现裂缝的原因进行介绍。首先是材料质量。原材料存在质量问题是导致混凝土结构裂缝的常见原因之一。在进行混凝土结构施工的过程中常常会出现对原材料管理不当,进而影响其性质的现象,导致在进行混凝土结构施工的过程中出现裂缝,影响建筑施工的正常进行。其次是结构受荷。在进行混凝土结构施工的过程中如果出现了结构受荷的状况,就可能导致裂缝的出现,而且导致裂缝出现的原因是多样化的。例如方法不当、运输等都可能会导致裂缝的出现。普通的混凝土构件在其承受压力超过30%的时候,就会对其构件造成一定的损害,只是在这一阶段难以用肉经验观察到。随着构件承担的荷载的提升,其受到的伤害程度逐渐扩大。这一阶段就要对其进行认真处理,如果是无害裂缝,就要避免类似情况再次发生;如果被确认为有害裂缝,就要对其进行及时处理,避免裂缝进一步扩大,影响整个工程项目的质量。第三是设计构造。混凝土构造的设计也会影响其施工质量。如果构造处理不当或者没有按照有求增加箍筋,就容易导致混凝土裂缝的出现,影响建筑的施工质量。第四温度变化会导致混凝土变形。混凝土具有热胀冷缩的性质,因此在进行施工的过程中如果出现温度骤变,就会导致混凝土裂缝的出现,影响混凝土的正常使用。在进行建筑施工的过程中由于温度变形导致的混凝土裂缝是比较常见的,例如大体积混凝土上的裂缝。第四是湿度变形。在进行混凝土施工的过程中需要在空气中结硬,在这一过程中其体积不断缩小,而在收缩的过程中可能会导致裂缝的出现。之所以会出现这种类型的裂缝是由于养护不到位造成的。第六是地基变形,导致混凝土变形的最主要的原因是不均匀沉降,因此裂缝的状态与地基的变化有较大的影响。第七是施工工艺的影响。在经营混领土施工的过程中需要对混凝土进行配比,只有配比后的数据符合需求才能够保证工程质量,如果在混凝土施工的任何一个环节出现问题都可能导致裂缝的出现,影响混凝土施工的质量。水分蒸发是从而导致干缩状态的出现,也是导致混凝土出现裂缝的重要原因。在进行混凝土施工的过程中漏水、漏浆等都可能引起混凝土裂缝。如果对钢筋处理不到位,使钢筋表层存在污染物,也会影响到混凝土的保护效果,进而导致裂缝的出现。混凝土的养护状态对其施工质量具有重要的影响。如果养护不到位,如出现内外温差大的情况就会导致裂缝的出现影响建筑的施工质量。最后是徐变是导致裂缝的常见原因。徐变会导致混凝土的抗裂性能变差,进而导致混凝土裂缝的出现。
3、加固方法
3.1加大截面加固法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加大截面法是较为传统的加固方法之一,通过增加原构件的受力筋进行补强,同时在外侧重新浇筑混凝土,增大构件的截面尺寸来达到提高构件承载能力的目的,有单侧加厚、双侧加厚、三面外包、四面外包等,适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固。但此种加固法却会使得混凝土构件的截面变大,结构自重增加,现场湿工作量较大,养护时间较长,特别是占用的净空较大,对生产和生活有一定的影响。
3.2粘贴钢板加固法。此方法与钢筋混凝土设计原理中的纵向受力钢筋和箍筋的设计方法类似。此加固方法施工速度快、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对周边环境影响较小,适用于承受静力作用的受弯构件或受拉构件。但粘钢加固对钢板的防腐要求很高,增加自重较大,施工操作复杂,并且只有在荷载增加到一定程度,梁体变形达到一定范围时,加固效果才能明显显现,因而加固初期效果不明显。
3.3体外预应力加固法。以预应力拉杆分,有水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆。以张拉方法分,由人工横向张拉(水平横向张拉和竖直横向张拉)、机械张拉和电热张拉。体外预应力技术须在施工前精确的计算张拉控制量,再根据严格的施工操作步骤实施,此法可大大缩短施工工期,但加固后对原结构外观有一定影响,且不适合混凝土收缩大和徐变较大的结构。体外预应力钢筋易松弛,钢筋失效等现象在加固中较为常见。另外,与其他加固方法相比,对原结构的破坏性较大。
3.4粘钢法。通过将型钢贴在被加固构件的表面,从而提高构件性能的加固方法,中间的界面粘接剂可用水泥砂浆、乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等。虽然此法对混凝土构件的影响较小,但是,由于粘钢构件抗动力性能和抗疲劳性能方面的试验研究不够充分,因此,应用的并不是非常广泛。
3.5喷射混凝土加固法。通过借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将预先按照一定比例配合的拌和料,通过管道输送,高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土具有较高的力学性能和良好的耐久性,混凝土早强,不需模板和振捣,施工快速方便,但此加固法对施工器具要求极高。
3.6粘贴碳纤维增强塑料(CFRP)加固法。选用CFRP纤维加固法,具有耐腐蚀、耐高温、耐潮湿、维护费用低等优点,加固后对使用空间影响不大,适用于各种受力性质的混凝土结构构件,是一种比较方便而有效的加固方法。另外,碳纤维有自身特点的优势:重量轻,且具有很高的抗拉强度,弹性模量高,尺寸稳定,抗疲劳,阻尼特性好。由于近年的研究和发展,纤维加工生产技术的改进,逐步推行工业化,可大大降低了生产成本,更有利于这种加固方法的推广应用。
3.7耗能减震阻尼器。近年来,由于耗能减震技术因其减震效果好、构造简单、造价低廉、适用范围广、维护方便等特点,也受到诸多重视,在土木工程领域中发展较为迅速。利用增设粘滞阻尼器的方法进行抗震加固,对结构整体进行隔震,从而达到整体加固效果,施工较为方便,对原有建筑物干扰较小,尤其是部分楼层已经投入使用的续建建筑,利用阻尼器进行加固更方便更实用。
在进行加固设计时,必须根据工程特点和实际情况,进行承载能力、正常使用功能等方面的验算,并选择合适的施工方法和合理的构造措施。在加固过程中,可按以下程序进行操作:可靠性鉴定(针对加固对象)→经过比较确定加固方案→进行加固设计(计算、构造、施工技术过程、施工图纸)→施工组织设计→现场操作→验收。
4、结语
裂缝对结构产生的危害要根据产生裂缝的原因、类型、数量、宽度、产生的部位综合确定。钢筋混凝土结构中出现裂缝是难以避免的,应从材料、设计、施工等多个方面进行把控,通过工程师的检查、测定、分析和判断,采取及时有效的加固处理措施,延缓结构的损伤进程,达到延长结构使用寿命的目的。
参考文献:
[1]李进菊.高桩码头面层混凝土裂缝成因分析及裂缝控制措施[J].信息化建设,2015,08:130-132.
[2]郑婷丹.浅谈混凝土裂缝危害、成因与应对措施[J].门窗,2013,03:394-396.
[3]周宗义.浅谈建筑工程混凝土裂缝的成因及防治措施[J].现代物业(上旬刊),2013,07:96-97.
论文作者:何炯炯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/9
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