现浇混凝土梁裂缝的分析及预防之巴公井开创作
创作时间：二零二一年六月三十日 【摘要】本文分析了钢筋混凝土梁的裂缝发生原因和部位, 并提出了相应的预防办法.
【关键词】钢筋混凝土梁 裂缝 热胀冷缩 1前言
钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下, 引起结构变形而裂缝.构件在使用过程中受年温差的长期作用, 当温差的胀缩应力年夜于构件极限抗拉强度时就会裂缝.构件裂缝的因素是多方面的, 包括结构设计、地基沉降不同、施工质量、资料质量、环境影响等, 无论何种原因发生的裂缝, 城市给建筑物肢体结构带来影响. 2裂缝形成原因
钢筋混凝土梁呈现裂缝的原因很复杂.主要有：资料或气候因素、施工不妥、设计和施工毛病、改变使用功能或使用分歧理等.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, 则发生收缩裂缝, 通常发生在概况上, 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, 散发年夜量热量, 使混凝土内外部发生温差．超越一定值时．因混凝土的收缩纷歧致而发生裂缝.
创作时间：二零二一年六月三十日
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(3)温变裂缝.现浇钢筋混凝土梁随着温度变动会发生热胀冷缩变形.即温度变形.
AL=L(t1－t2)﹠△AL—— 钢筋混凝土梁的变形值 L――梁的长度
((t1—t2))—— 温度变动值
d—— 资料的线嘭胀系数、混凝土为10×10由于混凝土截面高度较年夜或较特殊环境下施工．如较寒冷地域施工.梁的上下概况温度纷歧致, 梁会发生温度弯矩.如温度弯矩与荷载弯矩迭加超越梁所能承当的能力.梁便会发生裂缝.预防发生温度裂缝的办法主要有：① 设置温度裂缝.② 运用水化热小和收缩小的水泥.③ 浇筑后．概况应及时覆盖并洒水养护．复季应延长养护时间, 寒冷季节混凝土概况采用保温办法.
(4)设计欠周全.如钢筋混凝土梁的截面不够, 梁的跨渡过年夜, 高度偏小, 或者由于计算毛病, 受力钢筋截面偏小、配筋位置不妥、节点分歧理等.城市招致混凝土梁呈现结构裂缝. (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招致混凝土梁呈现裂缝.
② 由于施工不妥、模板支撑下沉, 或过早裁撤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, 而招致呈现裂缝.
a
-b
创作时间：二零二一年六月三十日
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(6)预制钢混凝土梁在运输、吊装过程中, 由于支撑分歧理、吊点位置不符, 以及较年夜的振动或冲击荷载, 也会招致钢筋混凝土梁呈现裂缝.
(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、使用不妥、增年夜梁上荷载等均会呈现裂缝. 3裂缝的部位 3．1 粱受拉区裂缝
由于浇筑混凝土时施工管理不善．使用了差劲的钢筋, 造成梁受拉钢筋强度缺乏.施工中, 提前拆模、施工荷载超越设计荷载或混凝土强度低于设计规定, 以及使用不妥, 使用荷载年夜年夜超越原设计荷载, 使梁受拉区发生裂缝.梁受拉区发生的裂缝一般采纳水泥浆封闭, 防止钢筋锈蚀, 再根据具体情况做补强加固处置.
3．2 梁在支座附近的斜裂缝
梁的混凝土强度低于设计强度, 抗剪钢筋缺乏, 箍筋没有增加, 也有的因超载, 提前拆模时混凝土强度低于标准强度值, 造成的抗剪能力低而发生剪切裂缝.应先用粘结浆液压注处置.再进行加固补强.确保梁的使用平安. 3．3 粱受压区裂缝
梁的高度小, 有的梁没有抗裂验算, 混凝土振捣不够密实, 梁长期在温差作用下发生温差变形及长期处于干燥状态的环境中干缩变形, 梁在温差和干缩的综合作用下裂缝.缝上宽下窄, 有贯
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穿的, 不贯穿的.裂缝长度为梁高的3／5～4／5, 粱底部不裂.这种裂缝可用水泥砂浆压注、粘结密封裂缝和补强. 4 裂缝的处置
根据裂缝的成因情况, 可将裂缝分为两种类型：一类是由于资料、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, 可作一般处置或不处置；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, 钢筋到达屈服强度, 受压区混凝土应变量增年夜．梁刚度年夜年夜降低, 构件趋向破坏.此类缝必需及早采用加固补强.以满足结构平安需要.对裂缝的处置, 首先要重视对裂缝的调查分析, 确定裂缝的种类、水平、危害及加固的依据.调查可从裂缝的宽度、长度、是否贯通、是否到达弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地址环境以及施工图纸设计情况等多处人手, 分析裂缝发生的实质原因, 以采用相应的办法.
1．经过调查分析, 确认裂缝在不降低承载力的情况下, 采用概况处置法、充填法、注入法等简易的处置方法：
(1)概况修补法.该法适用于缝较窄, 用以恢复构件概况美观和提高耐久性时所采纳, 经常使用的是沿混凝土裂缝概况铺设薄膜资料, 一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布.施工时先将混凝土概况用钢丝刷打毛.清水洗净干燥, 将混凝土概况气孔由油灰状树脂填平, 然后在其上铺设薄膜, 如果纯真以防水为目的, 也可采纳涂刷沥青的方法.
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(2)充填法.当裂缝较宽时, 可沿裂缝混凝土概况凿成V形或U形槽, 使用树脂砂浆资料进行填充, 也可使用水泥砂浆或沥青等资料.施工时, 先将槽内碎片清除, 需要时涂底层结合料, 填充后待填充料充沛硬化, 再用砂轮或抛光机将概况磨光.
(3)注入法.当裂缝宽度较小且较深时, 可采纳将修补资料注入混凝土内部的修补方法, 首先裂缝处安设注入用管．其它部位用概况处置法封住．使用低粘度环氧树脂注入资料, 用电动泵或手动泵注入修补, 此法在裂缝宽年夜于0．2mm 时, 效果较好. 2．如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力, 就应更慎重研讨, 分析比力, 采纳经济高效的方法, 到达加固的目的, 可采纳的方法有：
(1)钢箍加固法.此法适合于补强梁内特长箍筋及弯起筋缺乏, 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.也可采纳由两个u形钢箍套上后焊接, 然后打入金属楔楔紧.采纳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概况．使钢板或型钢与混凝土连接成整体共同工作.粘结前．钢材概况进行喷砂处置, 混凝土概况刷净干燥, 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、强度或剪力缺乏且相差较年夜的情况下, 采纳梁的三面或四面加年夜, 做钢筋
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混凝土围套加固较为适宜.采纳四面围套时壁厚应据实际情况而定, 一般两侧年夜于50ram, 上下年夜于l00mm 为宜, 纵向钢筋及箍筋通过计算确定.当梁受楼面限制时, 可采纳三面围套, 此时两侧混凝土厚度宜年夜于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) 梁的单面加年夜截面法.单面加年夜截面法分两种, 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缺乏的加固, 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接受.梁的上部加厚, 适用于梁跨中抗弯缺乏加固．当梁截面强度与要求相差不年夜时, 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纳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.对梁的端支座, 可将梁内部份纵向钢筋按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. 5结语
钢筋混凝土梁裂缝应针对成因、贯彻预防为主的原则、加强设计施工及使用等方面的管理, 确保结构平安和防止不需要的损
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失.一旦发生裂缝．应全面调查分析, 查明原因, 取得加固依据, 在选择处置方法上, 应比力论证、综合考虑, 以求施工方便、经济高效.
钢筋混凝土梁呈现裂缝如何进行质量检测？
钢筋混凝土结构上发生的裂缝,罕见于非预应力受弯、受拉等构件中
,
以
及
预
应
力
构
件
的
某
些
部
位
.
对各类裂缝,必需先查明其性质和发生的原因,进而确定具体的修缮
方
法
.
钢
筋
混
凝
土
结
构
裂
缝
根
据
其发生的原因分歧可分为荷载裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、腐蚀裂1 111
缝各
、种荷
沉裂
降缝载
裂发
缝生裂
等原
. 因 缝
结构在荷载作用下变形过年夜而发生的裂缝.一般多呈现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等 部位.发生的主要原因是结构设计、施工毛病、承载能力缺乏、地基
不
均
匀
沉
降
等
等
.
钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承当极限状态的承载力,结构
设
计
师
需
根
据
地
基
情
况
,
静
、
动
荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝.从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问 题,存在着两类学派:一是设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,而由设计人员自由处置.另
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一类则是设计规范有明确规定,对荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制,如我国《混凝土结构 设计规范》(GB50010 - 2002) ,工程师对结构变形裂缝控制考虑不周,是结构荷载裂缝发生过多的主要原 因112
温
度
裂
. 缝
由年夜气温度变动、周围环境高温的影响和年夜体积混凝土施工时发生的水化热等因素造成,水泥的水 化热为165～250J / g ,随混凝土水泥用量提高,起绝热温升可达50 ℃～80 ℃.研究标明,当混凝土内外温 差
10
℃
时
,
冷
缩
值
εc
= ΔTα = 0101 % ,如温差为20 ℃～30 ℃时,其冷缩值为0102 土113
极
%限～拉
0103 伸干
值% 时,
当混缩
凝年土夜就裂
于开
混裂
凝 . 缝
这类裂缝一是由于资料缺陷引起的,研究标明,水泥加水后酿成水泥
硬
化
体
,
起
绝
对
体
积
减
小
,
毛
细
. 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights
孔缝中水逸动身生毛细压力,使混凝土发生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为
011 %～012 % ,混凝
reserved.
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土的干缩值为0104 %～0106 % ,而混凝土的极限拉伸值只有0101 %～0102 % ,所以引起干缩裂缝. 114
沉
降
裂
缝
现浇构件因地基或砌体过年夜不均匀沉降;模板刚度缺乏、支撑间距年夜、支撑松动、过早拆模等,均可导 致115 由
于
有发
生腐
害
离沉
蚀
子降
裂裂Cl
- 缝
. 缝 ,SO4
2 - ,Mg2 + 等侵入混凝土内部,招致钢筋锈蚀而使混凝土发生的后
期
膨
胀
裂
缝
.
2 钢筋混凝土结构裂缝的控制办法 根据国外设计规范和我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010 -
2002)
及有
关
试
验
资
料
,
混
凝
土
最
年夜裂缝宽度的年夜致控制标准: (1) 无侵蚀介质,无防渗要求为013～014mm; (2) 轻微侵蚀,无防渗要求为 012～013mm; (3) 严重侵蚀,有防渗要求为011～012mm.为了到达这样的标准,就必需对各种裂缝采用相 应211
的
荷
控
制载
办
裂
法
. 缝
在结构设计方面,结构设计者必需严格依照《混凝土结构设计规范
》
(GB50010
-
2002)
第
811
条
规
定
进行裂缝控制验算,根据分歧的结构部位,采用相应的合理配筋.
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212 温度裂缝
防止因混凝土自己与外界气温相差悬殊,处于高温环境的构件,应采
用
隔
热
办
法
,
加
强
养
护
,
尤
其
在
气温高、风年夜且干燥的气候条件下更应及早喷水.对年夜体积混凝土应控制裂缝,年夜体积混凝土工程因散 热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂,惯例的温控办法既复杂又213
干
费
缩
钱
裂
. 缝
一是可以通过改善资料性能来控制,如前提到在工程中采纳的赔偿收
缩
混
凝
土
对
此
种
裂
缝
的
控
制
也
很有效.赔偿混凝土是一种适度膨胀的混凝土,按国内外赔偿混凝土的技术要求,混凝土在湿养护期间, 在配筋率ρ = 018 %的试验条件下,它发生的限制膨胀率为0102 %～0103 % ,在混凝土中建立的预压应力 为012～017MPa ,这一预压应力能够抵消招致混凝土开裂的全部或年夜部份应力.与此同时推迟了混凝土 收缩的发生过程,这就是赔偿混凝土的抗裂原理. 214
沉
降
裂
缝
对软土地基进行需要的夯压和加固处置;预制场地应夯打密实方可使
用
;
现
浇
和
预
制
构
件
模
板
应
支
撑牢固,保证其强度和刚度,并应按规按时间拆模;防止雨水及施工用
水
浸
泡
地
基
.
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215 腐蚀裂缝
保证混凝土的密实度,以阻止侵蚀介质和水、氧等的侵入;在构件概
施工项目质量问题的分析, 是正确拟定质量事故处置方案的前提, 是明确质量事故责任的依据.为此, 要求对证量问题的分析力求全面、准确、客观;对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏.要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据, 方能到达统一认识的
目
的
.
况
加
涂
防
护
层
.
施工项目质量问题的分析, 是正确拟定质量事故处置方案的前提, 是明确质量事故责任的依据.为此, 要求对证量问题的分析力求全面、准确、客观;对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏.要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据, 方能到达统一认识的一
、
墙目
体
裂
的缝
分
. 析
(一)地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析 房屋的全部荷载最终通过基础传给地基, 而地基在荷载作用下, 其应力是随深度而扩散, 深度年夜, 扩散愈年夜, 应力愈小;在同一深处, 也总是中间最年夜, 向两端逐渐减小.也正是由于土壤这种应力的扩散作用, 即使地基地层非常均匀, 房屋地基应力分布仍然是不均匀的, 从而使房屋地基发生不均匀沉降, 即房屋中部
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沉降多, 两端沉降少, 形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布.在地质较好、较均匀, 且房屋的长高比不年夜的情况下, 房屋地基不均匀沉降的差值是比力小的, 一般对房屋的平安使用不会发生多年夜的影响.但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时, 由于土的强度低、压缩性年夜, 房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比力年夜.如果房屋设计的长高比力年夜, 整体刚度差, 而对地基又末进行加固处置, 那么墙体就可能呈现严重的裂缝.裂缝对称的发生在纵墙的两端, 向沉降较年夜的方向倾斜, 沿着门窗洞口约成45.呈正八字形, 且房屋的上部裂缝小, 下部裂缝年夜.这种裂缝, 肯定是地基附加应力作用使地基发生不均匀沉降
而
形
成
的
.
当房屋地基土层分布不均匀, 土质分歧较年夜时, 则往往在分歧土层的交接处或同一土层厚薄纷歧处呈现较明显的不均匀沉降, 造成墙体开裂, 其裂缝上年夜下小, 向土质较软或土层较厚的方向
倾
斜
.
在房屋高差较年夜或荷载不同较年夜的情况下, 当未留设沉降缝时, 也容易在高低和较重的交接部位发生较年夜的不均匀沉降裂缝.此时, 裂缝位于层数低的荷载轻的部份, 并向上朝着层数高的荷
载
重
的
部
份
倾
斜
.
当房屋两端土质压缩性年夜, 中部小时, 沉降分布曲线将成凸形, 此时, 往往除在纵墙两端呈现向外倾斜裂缝外, 也常在纵墙顶部呈
现
竖
向
裂
缝
.
创作时间：二零二一年六月三十日
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在多层房屋中, 当底层窗台过宽时, 也往往容易因荷载由窗间墙集中传递, 使地基不均匀沉降, 致使窗台在地基反力作用下发生反向弯曲, 引起窗台中部的竖向裂缝. 另外, 新建房屋的基础若位于原有房屋基础下, 则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1.否则, 由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝.同理, 在施工相邻的高层和低层房屋时, 亦应本着先高、重, 后低、轻的原则组织施工;否则, 若先施工了低层房屋后再施工高层房屋, 则也会
造
成
低
层
房
屋
墙
体
的
开
裂
.
从以上分析可知, 裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系, 长高比年夜的房屋因刚度差, 抵当变形能力差, 故容易呈现裂缝;因纵墙的长高比年夜于横墙的长高比, 所以年夜部份裂缝发生在纵墙上.裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关, 当沉降分布曲线为凹形时, 裂缝较多的发生在房屋下部, 裂缝宽度下年夜上小;当沉降分布曲线为凸形, 裂缝较多的发生在房屋的上部, 裂缝宽度上年夜下小.裂缝分布与墙体的受力特点密切有关, 在门窗洞口处, 平面转折处、层高变动处, 由于应力集中, 往往也就容易呈现裂缝;又因墙体是受剪切破坏, 其主拉应力为45.所以裂缝也成45倾
斜
.
为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂, 首先应处置好软土地基和不均匀地基, 但在拟定地基加固和处置方案时, 又应将地基处置和上部结构处置结合起来考虑使其能共同工作;不能纯真从地基
创作时间：二零二一年六月三十日
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处置动身, 否则, 不单费用年夜;而效果亦差.在上部结构处置上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度 (如增加横墙、增设圈梁、采纳筏式基础、箱形基础等);采(
纳二
)轻温
型度
结应
构力
、引
起柔墙性体
结裂
构缝
等分
. 析
一般资料均有热胀冷缩性质, 房屋结构由于周围温度变动引起热胀冷缩变形, 称为温度变形.如果结构不受任何约束, 在温度变动时能自由变形, 那么结构中就不会发生附加应力.如果结构受到约束而不能自由变形时, 则将在结构中发生附加应力或称温度应力.由
温
度
应
力
引
起
结
构
的
伸
缩
值
.
由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08X10/C, 而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5XlO/C, 在相同温差下, 钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体年夜一倍左右.所以, 在混合结构中, 当温度变动时, 钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩纷歧, 肯定彼此相牵制而发生温度应力, 使房屋结构开裂破坏. 温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况: 1.
八
字
形
裂
缝
如图4-6所示, 当外界温度上升时, 外墙自己沿长度方向将有所伸长, 但屋盖部份(特别是直接流露在年夜气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值年夜很多.从屋盖与墙体连接处切开来看, 屋盖伸长对墙体发生附加水平推力, 使墙体受到屋盖的推力而发生剪应力, 剪应力和拉应力又引起主拉应力, 当主拉应力过年夜时, 将在墙体
创作时间：二零二一年六月三十日
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上发生八字形裂缝.由于剪应力的分布年夜体是中间为零, 两端最年夜, 因此八字形裂缝多发生在墙体两端, 一般占二、三个开间, 且2.
发水
生平
在裂
顶缝
层和
墙包
面角
上裂
. 缝
平屋顶房屋, 有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近, 呈现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝, 这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而发生的, 包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式, 是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的, 在这种情况下, 下面一般不会再呈现八字形裂缝.有时, 外纵墙的水平裂缝3,
也
会女
呈儿
现墙在
顶根
层部
的和窗
台竖
水向
平裂处
. 缝
女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力, 使女儿墙根部的砌体外西域女儿墙外倾现象, 形成水平裂缝.有时, 由于钢筋混凝土屋面的收缩, 也可能使女儿墙处于偏心受压状态, 从而造成女儿墙上部沿竖向开裂. 另外, 在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易发生局部的竖向裂缝, 这是由于楼面收缩发生较年夜的拉力所致. 影响房屋伸缩呈现裂缝的原因很多而且复杂, 以上所述的仅是一些罕见的情况.为了减少温度应力的影响, 可采用合理地设伸缩缝;避兔楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热;用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离, 并在女儿墙根部留一定空隙, 使其能自由伸缩且有伸缩余地;采纳蓄水屋面域种植屋面;女儿墙设
创作时间：二零二一年六月三十日
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构造柱；加强结构的薄弱环节, 提高其抗拉强度等技术办法. 二
、
悬
挑
结
构
坍
塌
分
析
悬挑结构坍塌实例较多, 一是整体倾覆坍塌;二是沿悬臂梁、板根部1.
断稳
塌定
.力
其矩
主小
要于
原倾
因覆
有力
: 矩
悬挑结构是靠压重或外加拉力来坚持稳定, 要求抗倾覆的平安因素不小于1.5, 若稳定力矩小于倾覆力矩时, 肯定失稳, 倾覆坍塌.如雨蓬、挑梁, 当梁上压重(砌砖的高度)不能满足稳定要求时, 就裁撤支撑、模板, 即会发生坍塌事故. 2.
模
板
支
撑
方
案
不
妥
悬挑结构根部受力最年夜, 当混凝土浇筑后, 尚未到达足够强度时, 模板支撑发生沉降, 根部混凝土随即开裂, 拆模后将从根部发生断裂坍塌;若悬挑结构为变截面时, 施工时将模板做成等截面外形, 而造成根部断面减小, 拆模后也会造成断塌事故. 3.
钢
筋
错
位
、
变
形
悬挑结构根部负弯矩最年夜, 主筋应配在梁板的上部.若施工时将钢筋放在下部, 或被踩踏向下变形过年夜, 或锚固长度不够等原因4.
,
拆
模后施
,
均
会招工
致
根超部
断
塌
. 载
悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比, 如施工荷载超越设计荷载, 当模板下沉时就在根部呈现裂缝;尤其是当由根部向外浇筑混凝土时, 随着荷载增加;模板变形, 也极容易在根部发生裂缝, 招
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致5.
拆
拆
模后模
断
过
裂. 早
很多悬挑结构断塌事故都是由于拆模过早, 混凝土未到达足够强度所造成.所以, 规范规定, 跨度小于2m的悬臂梁及板, 混凝土拆模强度应年夜于即是70%;跨度年夜于2m的悬臂梁及板, 混凝土
的
拆
模
强
度
为
100%.
三、钢筋混凝土柱吊装断裂事故分析 (
一
)
事
故
概
况
某工程项目C列柱为等截面柱, 长l2m;断面为40Omm*6OOmm;采纳对称配筋, 每边为4业16, 构造筋为2业12;混凝土强度品级为C20, 吊装时已达100%强度;柱为平卧预制, 一点起吊;吊点距柱顶2m;刚吊离空中时, 在柱脚与吊点之间离柱脚4.8m左右发生裂缝, 裂缝沿底面向两正面延伸贯通, 最年夜宽度达1.3mm, 使柱发(
二
生
)
断事
裂故
原
现
因
象分
. 析
此事故的主要原因是:柱平卧预制吊装, 吊点受力与使用受力纷歧 致;吊点选择分歧理, 吊装弯矩过年夜, 其抗弯强度和抗裂度不能满足要求所造成.现予以分析验算如下: 1.吊点选择不符合吊装弯矩
MDm, 最小的原则
柱子吊装弯矩的年夜小与吊点位置密切有年夜而遭受破坏, 其吊点选择的原则:必需力求吊装弯距最小.为此, 对等截面柱, 当一点起吊时, 应使|Mmx|=|一 MD|, 即跨中最年夜正弯距语吊点处负
创作时间：二零二一年六月三十日
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弯距的绝对值相等.据此求得吊点位置距柱顶为0·293L(L为柱长)处.当L为12米时, 吊点距柱顶应为 0.293X12=3.5m.原吊点离柱顶为2m, 故不符合吊装弯矩最小的原则, 吊装时肯定使跨中最年夜弯矩的绝对值年夜于吊点处负弯矩的绝对值, 所以裂缝发生在跨2.
中柱
最子
年吊
夜装
正中
弯抗矩弯的强截
面度
处不
. 够
现就按吊装弯矩最小进行验算, 柱子平卧预制一点起吊, 其抗弯强度也不能满足要求.验算结果如下: (1)
计
算
荷
载
g
取钢筋混凝土重力密度为25000N/m', 则自重为0.4X0.6X25000=6000N/m;动载系数为1.3~1.5, 取1.5, 则计算荷载(2)
计
算
q=1.5X6000=9000N/m.
简
图
按吊装弯短最小的原则,吊点离柱顶为3·5m,吊装时柱脚不离地, 柱子刚吊离空中近似于一根悬臂的简支梁. 3.
柱
子
吊
装
中
抗
裂
度
不
够
按施工验收规范规定, 钢筋混凝土构件在吊装中受拉区裂缝宽度不年夜于0.2~0.3mm, 而裂缝宽度与钢筋的受拉应力有关, 钢筋受拉应力愈年夜, 则裂缝宽度愈年夜.所以, 在柱子吊装中经常使用钢筋的拉应力来控制裂缝的宽度.只要钢筋拉应力满足下式要求, 说明裂缝宽度在允许范围内, 能满足抗裂度要求.说明抗裂度不能满
足
要
创作时间：二零二一年六月三十日
求.
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(三)经验教训
从上述事故中, 应吸取的经验教训如下: (1)由于柱子吊装受力与使用受力纷歧, 故必需进行吊装验算. (2)当吊装受力与使用受力纷歧时, 吊点选择应符合吊装弯矩最小的原则, 以免吊装弯矩过年夜而过受破坏.如在本例中, 按吊装弯矩最小的原则, 确定吊点距柱顶为3·5m时, 其跨中的正弯矩与吊点处的负弯矩的绝对值相等, 均为55.125XlO.而按原吊点距柱顶为2m时, 其跨中最年夜弯矩为103.68X1O. N·mm, 最年夜弯矩截面距柱脚为4.8m处.由此可见, 原吊点跨中正弯矩要比按吊装弯矩最小的原则确定吊点跨中正弯矩年夜1.88倍.该柱在离柱脚4.8m 处呈现较年夜裂缝, 发生断裂现象, 也证明了该截面处的
吊
装
弯
矩
最
年
夜
.
(3)当吊装受力与使用受力一致时, 吊点的选择应尽可能符合使用受力的要求, 如简支梁的两吊点应靠近梁的两端；悬臂梁的两吊点
应
在
梁
的
两
支
座
处
.
(4)若经吊装验算, 抗弯强度和抗裂度不能满足时, 首先考虑翻身起吊.如本例采纳翻超身吊时, 则抗弯强度和抗裂度均可满足, 若翻身起吊仍不能满足时, 则可增加吊点, 改一点起吊为二点起吊, 以减小吊装弯矩, 或采用临时加圊办法. 另外, 为了便于就位、对中, 确保吊装平安, 构件绑扎时务使吊钩中心线瞄准构件重心;水平构件吊装两点绑扎时, 应分别用两根吊绳;且对等截面构件, 还要求两吊点左右对称, 两根吊绳长短一
创作时间：二零二一年六月三十日
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致;吊绳水平夹角应年夜于即是60.不得小于45.;严禁斜吊和起重机
负
荷
行
驶
钢筋混凝土现浇板发生裂缝的原因有多种, 但最主要的是混凝土中的拉应力超越了混凝土的抗拉强度.找出其发生的原因, 就可以找
到
防
止
的
法
子
.
1.水泥干缩发生的裂缝, 这种裂缝呈现在板的概况, 比力细小.水泥是水硬性资料, 具有干缩性, 在硬化早期如果水份缺乏则可能发生裂缝.防止的法子是加强养护, 进行复盖和按时浇水. 2.温差变动引起的裂缝, 这种裂缝一般呈现在温差变动较年夜的环境及面积或长度较年夜的构件上.解决的法子是在适当的部位留设
伸
缩
缝
.
3.应力集中引起的裂缝, 这种裂缝一般呈现在板的阴阳转角处或支座处.是由于板面配筋缺乏或钢筋间距过年夜造成的.防止的法子是在板面增设钢筋网或缩小钢筋间距. 4.加荷过早发生的裂缝.是因为拆模过早, 混凝土强度未到达设计要求而提前加荷, 使构件过载而在板底呈现裂缝.防止的法子是严格掌握拆模时间, 不能提前加载（即使未拆模时也不成在板面上堆
载
过
多
）
.
5.另外还可能有其它原因, 如混凝土硬化早期模板振动或移位；施工缝处置欠好等都可能引起板呈现裂缝.这些只要在施工中注意防
止
就
可
以
了
.
如果是钢筋混凝土, 那问题就严重了, 请从设计开始查原因（这
创作时间：二零二一年六月三十日
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里未几说）.
如果是素混凝土, 通常该裂缝属于混凝土收缩过程中发生的裂缝.请
看
下
面
：
1、下部因为是钢板, 概况通常较光, 使浇筑在上面的混凝土在结合面上抓合力很小, 无法抵当混凝土在硬化过程中因温度改变而发
生
的
收
缩
变
形
的
发
展
.
2、混凝土使用的水泥、配合比也是影响混凝土开裂的重要因素.通常水化热年夜、塌落度越年夜, 也就越容易造成开裂. 3、与设计的浇筑版面尺寸有关, 如果平面尺寸长细比过年夜, 也容易因为长方向、短方向收缩应力分歧过年夜造成开裂. 4、建筑沉降、建筑结构发生的变形也应从设计计算中予以复核. 5、在上述主要原因基础上, 基层概况是否清洁无油污、混凝土压实抹平的次数、混凝土养护等惯例施工工艺也是引起发生裂缝的施 关
于
如
何
预
防
：
工
工
艺
问
题
.
1、对钢板概况通常较光的原因, 可以选用或对钢板进行处置使钢板概况尽量粗拙, 同时在混凝土中增加钢筋网或者高强钢丝网, 也可以在混凝土中增加剁碎的高强纤维, 用以抵当收缩变形. 2、选用低水化热的水泥, 干硬性混凝土浇筑, 混凝土硬化过程中, 做好温度控制, 增加概况温度（如覆盖、热照）, 缩小混凝土内外温差, 同时概况收光至少进行三遍, 每遍时间隔1~2小时, 从
创作时间：二零二一年六月三十日
创作时间：二零二一年六月三十日
而防止概况微裂纹, 减少混凝土自身收缩的变形量. 3、对长、宽比年夜的混凝土板, 可以根据版面事先预留分格缝, 打断收缩应力, 防止应力集中而开裂. 4、建筑沉降、变形需要设计提供参数, 复核. 5、其它施工工艺问题就不在多述了, 惯例施工规范中都有. 关1
于
、
如
何返
处
工
置
： .
2、对通长裂纹进行环氧树脂灌缝处置. 3、重新弥补分格缝 构件裂缝的检测与补强 路
彦
兴
柴
有
昌
韩
全
有
（河北省建筑科学研究院）（峰峰矿区建管局）
[提 要］灌浆特别是化学灌浆, 是处置构件裂缝的一种经常使用补强方法.对化学灌浆补强方法, 目前国内已有很多的研究功效, 但工程界更为关注的是灌浆的质量及其效果如何.用非破损测试方法来解决这一问题, 笔者对此作了一些有益的探索, 该文通过某一具体的工程实例, 较为详尽地介绍了整个检测一补强一再检测一比较分析的全过程, 通过对灌浆补强处置前、后两次超声波检测
,
检
查
灌
浆
结
果
.
[关键词]裂缝的检测 补强 再检测.
创作时间：二零二一年六月三十日
创作时间：二零二一年六月三十日
1 构件裂缝的检测与描述
某市人民银行营业楼为2层框剪结构.在施工过程中, 首层框架拆摸后发现框架梁D－⑥－⑦, G－⑤-⑥, G－⑥-⑦上呈现分歧水平的裂缝, 裂缝的位置均在梁、柱接点（或与次梁交接处）附近, 经量测其中最小的裂缝宽为 0.lmm, 最年夜裂缝宽为1.8mm,
裂
缝
形
状
多
为
上
宽
下
窄
.
该裂缝经国家工程质量检测中心分析检测认为：裂缝的原因主要是由于现浇结构的收缩、施工过程中气温变动等因素综合5！起的, 裂缝的部位和形状与结构的类型、已接受的施工荷载及资料有一定的关系.该裂缝对结构的承载能力基本没有影响.从结构的正常使用和耐久性考虑, 可在工程施工后期, 待裂缝完善稳定之后, 采纳化学灌浆等方法进行处置. 为了进一步确定裂缝的深度并为灌浆时灌浆嘴的埋置深度、位置及浆液的配制方法提供依据, 在国家检测中心检测鉴定的基础上, 我们又用超声波法对裂缝进行了进一步的检测.测试使用CTS－25型非金属超声检测仪, 选用平面换能器（频率100kHZ）黄油耦合, 人工扶持.仪器的发射电压定为1000V, 增益为0, 在测试过程中, 同时记录声时值, 首波幅值, 对典范的波形进行拍照记录. 1.1
换
能
器
的
安
插
方
法
1.1.l 平测法：将发射换能器和接收换能器均安插在梁的同一正面, 两者沿缝对称安插, 两换能器边缘间的距离分别为100mm、200mm, 300mm, 400mm进行测试, 另外为计算裂缝深度还
创作时间：二零二一年六月三十日
创作时间：二零二一年六月三十日
应进行不踏缝丈量, 两换能器问的距离同上. 1.1.2 斜测法：对裂缝宽度较年夜, 或裂缝的部位不能进行平测时则采纳斜测法, 即将发射换能器和接收换能器分别置于构件两侧平行的测试概况, 当声路穿过裂缝时, 接收信号的波幅、声时和频率会有明显的变动, 可根据其波幅和频率的突变来判定裂缝的深度以及是否在平面方向贯通. 值得注意的是, 换能器的安排位置应用油漆标注清楚, 并加以呵护, 待对裂缝进行灌浆处置后, 仍在原测点进行测试, 以便于对灌浆前后两次的测试结果进行对比, 确定灌浆结果. 2
化
学
灌
浆
2.1 裂缝的处置：对较小的裂缝用钢丝刷清除混凝土概况的灰尘、浮渣及松散层等污物.然后用丙酮、酒精等有机溶剂再裂缝两侧2－3cm范围内擦洗干净, 为封缝作基底处置；对裂缝较深, 宽度较年夜的裂缝则沿裂缝凿成“V形槽, 槽宽为300mm, 深10mm凿2.2
完
后埋
, 置清
除灌
污
物浆
并嘴
擦
洗、
于封
净
. 缝
在一条裂缝上必需设置有进浆嘴用P气嘴.进浆嘴一般设置在裂缝的端部或裂缝较宽部用汽嘴则设置在裂缝的另一端部, 对贯通的裂缝则在梁的两面交错设置, 灌浆嘴在埋设时, 先在其底盘上抹一层厚度约lmm的环氧胶泥或专用的封缝膏, 后将进浆嘴骑缝粘贴在预定的位置上, 再用环氧胶泥粘结牢固. 封缝是整个灌浆工艺中一个比力关键的工序, 封缝质量的好坏直
创作时间：二零二一年六月三十日
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接影响灌浆的效果与质量.对裂缝宽度较小, 选用环氧胶泥封闭.即先在裂缝的两侧涂一层环氧基液, 后抹一层环氧胶泥, 抹胶泥时要防止有小气泡并刮平, 以保证用封效果.对凿“ V”形槽的缝面, 应首先在“V”形槽面上刷一层环氧基液, 待初凝后用水泥砂浆抹平即可.（关于环氧基液, 环氧胶泥和水泥砂浆的具体配方在此2.3
从压
略气
）试
. 漏
为了检查裂缝的密封效果及贯通情况在正式灌浆前需进行压力试漏, 试漏需在封缝胶泥具有一定强度后进行, 试漏前在裂缝处涂刷一层肥皂水, 从灌浆嘴压人压缩空气, 观察肥皂水是否起泡, 若有起泡现象发生说明该处封闭欠好可用水玻璃快硬水泥浆进行密2.4
封
、
灌
修
补
. 浆
在浆液配制以前应首先对浆罐、压力表、空压机、高压管及阀门等器具进行检查, 并与裂缝的注浆嘴进行连接, 用压缩空气将孔及缝吹干净到达无水干燥状态, 然后再根据所配浆液的凝固时
间
及
进
浆
速
度
确
定
配
浆
数
量
.
将配制好的浆液加人注浆罐封闭加压, 此时浆液即会准人裂缝中, 在加压过程中要密切注意压力表读数的变动及出浆口浆液的溢出情况, 待出浆口出浆时应立即关闭阀门（或扎紧乳胶管）结束该次灌浆, 静停一按时间再进行第二次复灌. 灌浆的终止条件以不吸浆为原则（实际难以到达）, 在实际
创作时间：二零二一年六月三十日
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工作中一般加压到0.4MPa, 并稳压305, 若压降不年夜于10％, 则终止第一次灌浆.复灌时其终止条件为压力0.6MPa, 10分钟内无
压
降
.
灌浆结束后应及时用两员对灌浆设备进行清洗以备下次使用. 3
灌
装
质
且
的
检
验
——
再
检
测
为了对灌浆的质量进行检验, 在灌浆七天后我们用超声波法对已灌浆裂缝进行了重复测试, 重复测试的测点安插, 测试方法及仪器的选用参数（包括发射电压, 增益, 衰减）均与第一次测试
时
间
完
全
相
同
.
通过比较发现, 灌浆后构件超声波传布的声时（波速）值有明显的减少（增加）, 首波幅值增加.其测试结果已接近正常混凝土的测试结果, 因此认为此次灌浆对裂缝的处置到达了预期的效果. 4
结
束
语
化学灌浆具有广泛的适用性, 是处置构件裂缝的一种经常使用补强方法, 利用超声波法检验灌浆质量比其它检验方法（如压水检验、钻芯检验）更方便、简单而且具有较好的可比性.该方法能够较全面地反映灌浆质量, 如果能与超声波信号的频谱分析相结合, 笔者认为有可能取得更好的测试精度和应用效果.
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