摘要:本文對現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)的裂縫進行了檢測,分析其產生的原因,并敘述了裂縫的處理方法。
關鍵詞: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,過寬的裂縫不但會影響結構的外觀,引起使用者的不安,影響結構的正常使用,而且也會導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,降低混凝土結構耐久性?!痘炷两Y構設計規(guī)范》(50010-2002)規(guī)定對使用中允許出現(xiàn)裂縫的構件按照荷載效應標準組合并考慮長期作用影響對裂縫寬度進行驗算,并且構件最大裂縫寬度不應超過該標準中規(guī)定的最大裂縫寬度的限值。
1 混凝土裂縫成因
混凝土裂縫成因復雜,與結構設計、施工、使用環(huán)境、材料本身有關,但可歸納為兩大類:結構性裂越和非結構性裂縫。結構性裂鍵是由結構承載力不足引起的;非結構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
在一般的工業(yè)和民用建筑中,寬度小于0.05mm的裂縫對結構的使用無危險性,需要對0.05mm以上的裂縫進行檢測分析、評定和處理。裂縫檢測內容主要包括裂縫的位置、形態(tài)、分布特征、寬度、長度、深度、走向、數(shù)量、裂縫發(fā)生及開展的時間過程、是否穩(wěn)定、裂縫內是否有滲出物、裂縫周圍混凝土表觀質量情況等等。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。長度用直尺、卷尺進行測量,寬度可用裂縫寬度比對卡、裂縫測寬儀、塞尺進行檢測。裂縫的深度可采用超聲波法或局部鑿開法進行檢測,必要時可鉆取芯樣進行驗證,超聲波法要求裂縫內無積水或砂漿,具體可參考《超聲法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程》(CECS 21:2000)。對于發(fā)展的裂縫還應進行監(jiān)測,檢測寬度的方法是在騎縫涂覆石膏或者使用裂縫測寬儀定期對同一位置進行測量,對于長度,在裂縫端部按時間定期做記號觀察記錄。
3 檢測實例
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。該工程建筑結構形式為鋼筋混凝土框架剪力墻結構,建筑結構的類別為一類,合理使用年限為50年,抗震設防烈度為八度。混凝土強度等級C30,鋼筋材質HPB235,受力鋼筋Φ8@200,分布鋼筋Φ6@250,樓板厚度除在陽臺為100mm外其余部位為120mm。板中預埋管的混凝土保護層厚度30mrn,其余位置保護層厚度為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檢測依據(jù)
(1) 《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)
(2) 《回彈法、超聲回彈綜合法檢測泵送混凝土強度技術規(guī)程》(DBJ/TOI-78-2003)
(3) 《電磁感應法檢測鋼筋保護層厚度和鋼筋直徑技術規(guī)程》(DB11/T365-2006)
(4) 《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:2007)
3.3 現(xiàn)場檢測結采及分析
3.3.1裂縫檢測結果
經(jīng)對該公寓樓板裂縫進行檢查,樓板上表面裂縫長度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,裂縫最大寬度達到1.2mm。
3.3.2混凝土強度
對典型的樓板強度采取回彈法進行檢測,并鉆取混凝土芯樣對回彈結果進行修正,得到混凝土抗壓強度。混凝土抗壓強度回彈法檢測結果見表1。
檢測結果表明,所抽檢樓板的凝土強度為30.5 - 33.6MPa,均達到混凝土設計強度等級C30的要求。
3.3.3構件配筋檢測
采用磁感儀檢測板中受力鋼筋配筋情況,檢測表明鋼筋間距符合設計要求,但保護層厚度約為8mm左右,均較小,不滿足設計要求。
3.3.4裂縫原因分析
(1) 樓板的強度及鋼筋間距均符合設計要求,說明該裂縫為非結構裂縫。
(2) 從施工方提供的混凝土配合比申請單及原材料、混凝土試塊強度檢驗報告來看,可以排除配合比及原材料對混凝土裂縫產生的影響。
(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層較薄及混凝土收縮綜合作用的結果。
4 混凝土裂縫處理
混凝土結構出現(xiàn)裂縫,應區(qū)別情況,根據(jù)裂縫的性質、所處的環(huán)境、使用要求,對裂縫進行綜合分析處理。
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部,適用于寬度大于0.3mm、深度較深的裂縫,如大型結構的貫穿裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴重缺陷。常用的灌漿材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸醋、聚氨醋等化學材料,所用的環(huán)氧樹脂漿液應符合行業(yè)標準《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,并粘貼纖維復合材以封閉其表面,此法適用于裂縫寬度大于0.5mm的活動裂縫和靜止裂縫。
4.4結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的性能時,應考慮采取加固法對棍凝土結構進行處理。加固的設計按照《混凝土結構加固設計規(guī)范》(GB50367-2006)進行。
5 結束語
混凝土中一道裂縫沒有是不現(xiàn)實的,但是通過嚴格的管理、合理的選材、精心設計、科學施工,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
[1]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版,1997
[2]韓素芳,耿維恕.鋼筋混凝土結構裂縫控制指南[M].北京:化學工業(yè)出版社,2006
作者:中國建筑材料檢驗認證中心 耿雷
建筑材料工業(yè)技術情報研究所 寧夏