摘要:本文對(duì)現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行了檢測(cè),分析其產(chǎn)生的原因,并敘述了裂縫的處理方法。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;裂縫分析;收縮裂縫;處理方法
0 前言
混凝土的裂鍵是建筑工程中普遍存在的問題,過寬的裂縫不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的外觀,引起使用者的不安,影響結(jié)構(gòu)的正常使用,而且也會(huì)導(dǎo)致混凝土中鋼筋銹蝕和加速混凝土老化,削弱了建筑物的整體性及承輯能力,降低混凝土結(jié)構(gòu)耐久性?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(50010-2002)規(guī)定對(duì)使用中允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件按照荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響對(duì)裂縫寬度進(jìn)行驗(yàn)算,并且構(gòu)件最大裂縫寬度不應(yīng)超過該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最大裂縫寬度的限值。
1 混凝土裂縫成因
混凝土裂縫成因復(fù)雜,與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、使用環(huán)境、材料本身有關(guān),但可歸納為兩大類:結(jié)構(gòu)性裂越和非結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性裂鍵是由結(jié)構(gòu)承載力不足引起的;非結(jié)構(gòu)性裂縫是由變形引起的,如混凝土收縮、溫度變化等等。
2 混凝土裂縫檢測(cè)
在一般的工業(yè)和民用建筑中,寬度小于0.05mm的裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的使用無危險(xiǎn)性,需要對(duì)0.05mm以上的裂縫進(jìn)行檢測(cè)分析、評(píng)定和處理。裂縫檢測(cè)內(nèi)容主要包括裂縫的位置、形態(tài)、分布特征、寬度、長(zhǎng)度、深度、走向、數(shù)量、裂縫發(fā)生及開展的時(shí)間過程、是否穩(wěn)定、裂縫內(nèi)是否有滲出物、裂縫周圍混凝土表觀質(zhì)量情況等等。裂縫的位置、數(shù)量、走向一般來用照片和繪制裂縫展開圖等形式記錄。長(zhǎng)度用直尺、卷尺進(jìn)行測(cè)量,寬度可用裂縫寬度比對(duì)卡、裂縫測(cè)寬儀、塞尺進(jìn)行檢測(cè)。裂縫的深度可采用超聲波法或局部鑿開法進(jìn)行檢測(cè),必要時(shí)可鉆取芯樣進(jìn)行驗(yàn)證,超聲波法要求裂縫內(nèi)無積水或砂漿,具體可參考《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(CECS 21:2000)。對(duì)于發(fā)展的裂縫還應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),檢測(cè)寬度的方法是在騎縫涂覆石膏或者使用裂縫測(cè)寬儀定期對(duì)同一位置進(jìn)行測(cè)量,對(duì)于長(zhǎng)度,在裂縫端部按時(shí)間定期做記號(hào)觀察記錄。
3 檢測(cè)實(shí)例
3.1工程概況,
某公寓樓,建筑占地面積3270㎡,建筑面積19390㎡,地上六層,建筑檐口距地面高度22.20m。該工程建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu),建筑結(jié)構(gòu)的類別為一類,合理使用年限為50年,抗震設(shè)防烈度為八度?;炷翉?qiáng)度等級(jí)C30,鋼筋材質(zhì)HPB235,受力鋼筋Φ8@200,分布鋼筋Φ6@250,樓板厚度除在陽臺(tái)為100mm外其余部位為120mm。板中預(yù)埋管的混凝土保護(hù)層厚度30mrn,其余位置保護(hù)層厚度為15mm。該工程二層1軸--5軸樓面混凝土出現(xiàn)裂縫,二層1軸--5軸樓面局部平面圖見圖1。
3.2檢測(cè)依據(jù)
(1) 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)
(2) 《回彈法、超聲回彈綜合法檢測(cè)泵送混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(DBJ/TOI-78-2003)
(3) 《電磁感應(yīng)法檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度和鋼筋直徑技術(shù)規(guī)程》(DB11/T365-2006)
(4) 《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS03:2007)
3.3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)采及分析
3.3.1裂縫檢測(cè)結(jié)果
經(jīng)對(duì)該公寓樓板裂縫進(jìn)行檢查,樓板上表面裂縫長(zhǎng)度50 - 70mm,基本平行梁的方向,最大裂縫寬度為0.50mm; 樓板下表面裂縫較規(guī)則,呈“井”字形,裂紋有漫水現(xiàn)象,說明裂縫已貫通,沿著鋼筋走向,間距基本與鋼筋間距相等,裂縫最大寬度達(dá)到1.2mm。
3.3.2混凝土強(qiáng)度
對(duì)典型的樓板強(qiáng)度采取回彈法進(jìn)行檢測(cè),并鉆取混凝土芯樣對(duì)回彈結(jié)果進(jìn)行修正,得到混凝土抗壓強(qiáng)度?;炷量箟簭?qiáng)度回彈法檢測(cè)結(jié)果見表1。
檢測(cè)結(jié)果表明,所抽檢樓板的凝土強(qiáng)度為30.5 - 33.6MPa,均達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30的要求。
3.3.3構(gòu)件配筋檢測(cè)
采用磁感儀檢測(cè)板中受力鋼筋配筋情況,檢測(cè)表明鋼筋間距符合設(shè)計(jì)要求,但保護(hù)層厚度約為8mm左右,均較小,不滿足設(shè)計(jì)要求。
3.3.4裂縫原因分析
(1) 樓板的強(qiáng)度及鋼筋間距均符合設(shè)計(jì)要求,說明該裂縫為非結(jié)構(gòu)裂縫。
(2) 從施工方提供的混凝土配合比申請(qǐng)單及原材料、混凝土試塊強(qiáng)度檢驗(yàn)報(bào)告來看,可以排除配合比及原材料對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的影響。
(3) 檢查中了解到在混凝土澆注完成后,終凝之前混凝土上表面已發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)裂紋,表明混凝土收縮是裂縫產(chǎn)生的主要原因。至于樓板的下表面沿著鋼筋走向的裂縫是由于混凝土保護(hù)層較薄及混凝土收縮綜合作用的結(jié)果。
4 混凝土裂縫處理
混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,應(yīng)區(qū)別情況,根據(jù)裂縫的性質(zhì)、所處的環(huán)境、使用要求,對(duì)裂縫進(jìn)行綜合分析處理。
4.1表面封閉法
表面封閉法適用于裂縫寬度小于0.3mm的不活動(dòng)淺裂縫,即在裂縫表面涂抹環(huán)氧水泥砂漿、環(huán)氧膠泥等或者在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。
4.2壓力灌漿法
壓力灌漿法是以較高的壓力把粘度較小的灌漿材料灌入裂縫內(nèi)部,適用于寬度大于0.3mm、深度較深的裂縫,如大型結(jié)構(gòu)的貫穿裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴(yán)重缺陷。常用的灌漿材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸醋、聚氨醋等化學(xué)材料,所用的環(huán)氧樹脂漿液應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料》(JC/T1041-2007)的要求。
4.3填充法
填充法是沿裂縫將混凝土鑿成U或V形槽,槽寬和槽深分別不小于15mm和20mm,然后用環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料填充,并粘貼纖維復(fù)合材以封閉其表面,此法適用于裂縫寬度大于0.5mm的活動(dòng)裂縫和靜止裂縫。
4.4結(jié)構(gòu)加固法
當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí),應(yīng)考慮采取加固法對(duì)棍凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。加固的設(shè)計(jì)按照《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367-2006)進(jìn)行。
5 結(jié)束語
混凝土中一道裂縫沒有是不現(xiàn)實(shí)的,但是通過嚴(yán)格的管理、合理的選材、精心設(shè)計(jì)、科學(xué)施工,大幅度減少混凝土中肉眼可見的裂縫,或者說基本上無肉眼可見的裂縫是可以實(shí)現(xiàn)的。這需要工程界各方的積極配合和工程界的共同努力。
參考文獻(xiàn)
[1]王鐵夢(mèng).工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版,1997
[2]韓素芳,耿維?。摻罨炷两Y(jié)構(gòu)裂縫控制指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006
作者:中國(guó)建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心 耿雷
建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所 寧夏