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不同情况下的钢筋混凝土梁裂缝,应如何加固?

文章出处:悍马加固材料人气:-发表时间:2018-07-05 10:03【

不同情况下的钢筋混凝土梁裂缝,应如何加固?

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。

一、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。

二、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:

(1)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。

(2)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。

(3)施工质量造成裂缝。

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;由于施工不当,模板支撑下沉过早超模形成;由于施工现场管理不到位,在梁上部堆载,而形成。

三、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,光圆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。外包混凝土的较小加固厚度不应小于125px,骨料粒径不宜大于外包混凝土层厚度的1/2及钢筋较小间距的1/4.新浇层小于250px应选用细石混凝土。

2、粘钢加固法

粘钢加固法是较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。

3、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。2)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。

工程加固是一项复杂的事情,在设计时应综合考虑各方面的情况选择选择合适的加固方案。另外,随着科学技术的发展,新的补强加固材料不断涌现,对于加固我们有了更多的选择,相信在未来情况会变得越来越好。

 

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