鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫修復(fù)控制技術(shù)探索

1、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫修復(fù)控制技術(shù)探索摘要：鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直是普遍存在又難以妥善解決的工程難題，根據(jù)復(fù)雜的產(chǎn)生原因又有著不同的分類。本文就不同種類的混凝土建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后的修補(bǔ)和恢復(fù)問題總結(jié)了幾種工程中常用方式，針對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防控制概述幾種方法。關(guān)鍵詞：混凝土建筑 建筑結(jié)構(gòu) 裂縫 控制 修復(fù)1.引言 隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大量使用、結(jié)構(gòu)種類和功能的日趨復(fù)雜、建筑體型體量的增加以及混凝土強(qiáng)度等級(jí)需求值得提高，原本不可避免的建筑結(jié)構(gòu)裂縫形成的機(jī)率越來越大，越來越多的危及機(jī)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性和耐久性的結(jié)構(gòu)損傷出現(xiàn)影響著建筑行業(yè)的發(fā)展。根據(jù)大量的工程實(shí)踐和科研成果，總結(jié)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫

2、的相關(guān)問題，裂縫修復(fù)和控制應(yīng)知根知源，治表治理。 2.鋼筋混凝土裂縫的分類 修復(fù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫首先必須對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行分類，對(duì)癥下藥，針對(duì)不同類型的裂縫采取與之相對(duì)應(yīng)的處理方法。按照裂縫形成原因不同，大致將其分成三類，塑性收縮、沉降收縮和溫度裂縫。塑性裂縫多出現(xiàn)在干熱或者大風(fēng)天氣多的地區(qū)，指混凝土凝結(jié)前表面因天氣等原因失水太快而產(chǎn)生的收縮，多出現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件暴露在空氣中的位置，裂縫形態(tài)通常中寬兩端窄且長(zhǎng)短粗細(xì)不一，短的2030cm，長(zhǎng)的能達(dá)到23m，裂縫與裂縫之間分開不互相貫通。沉降收縮裂縫形成原因較多，建筑結(jié)構(gòu)的地基土質(zhì)分散不均勻、松軟、不密實(shí)或浸水等可導(dǎo)致不均勻沉降產(chǎn)生裂縫，模板剛度

3、的不足、支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等也會(huì)導(dǎo)致沉降，另外冬季施工時(shí)凍土支撐，凍土化凍后不均勻澄江也是混凝土結(jié)構(gòu)沉降裂縫形成常見原因。溫度裂縫主要是大體積混凝土溫差難以控制均勻?qū)е滤嗨艧崤欧挪划?dāng)不均勻升溫引起，力學(xué)上表現(xiàn)為內(nèi)外溫差形成的混凝土表面拉應(yīng)力過大。 3.建筑結(jié)構(gòu)裂縫形成的原因 結(jié)構(gòu)裂縫形成總結(jié)起來主要是四大原因。首先，材料自身缺陷引起各種收縮和特殊組分的影響。水泥硬化過程是個(gè)體積減少的過程，隨著水和水泥的反應(yīng)，毛細(xì)孔縫逐漸減少形成干縮裂縫，水化過程中產(chǎn)生的水化熱對(duì)于混凝土材料來講是非常高的，特別是混凝土建筑自身體型和外部環(huán)境影響，不同位置的溫差往往可以很大，熱脹冷縮形成應(yīng)力很容易超

4、過極限拉伸值而產(chǎn)生開裂，隨著水分的化學(xué)反應(yīng)和物理作用逐漸減少，自干燥導(dǎo)致孔隙水分不飽和形成負(fù)壓壓強(qiáng)，混凝土自身產(chǎn)生收縮，后期水泥中部分成分反應(yīng)同樣會(huì)造成膨脹，另外減水劑和其他外加劑增加鋼筋混凝土性能的同時(shí)往往也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，研究表明減水劑在增加塌落度和混凝土和易性的同時(shí)會(huì)增加混凝土收縮值，誘發(fā)形成裂縫。其次是設(shè)計(jì)上引起的問題，設(shè)計(jì)師缺乏對(duì)實(shí)地地基情況、動(dòng)靜荷載和環(huán)境因素的考量，往往對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫的形成和控制考慮不周。再次是施工管理上的不足，施工過程的規(guī)范操作，混凝土澆筑振實(shí)操作嚴(yán)謹(jǐn)和施工縫細(xì)部處理的仔細(xì)程度對(duì)于裂縫的形成與否關(guān)系密切。最后是后期維護(hù)的認(rèn)識(shí)程度問題，有相當(dāng)一部分結(jié)構(gòu)是在澆搗后幾個(gè)

5、月甚至一兩年后才出現(xiàn)裂縫，這些都是相關(guān)維護(hù)措施采取不當(dāng)或者未操作所導(dǎo)致。 4.結(jié)構(gòu)裂縫的修復(fù)方法 工程實(shí)踐中總結(jié)了大量的建筑結(jié)構(gòu)裂縫修復(fù)經(jīng)驗(yàn)，修復(fù)裂縫是為了達(dá)到是結(jié)構(gòu)因開裂而降低的耐久性和功能得到恢復(fù)，從而保證建筑正常使用的目的，針對(duì)不同類型的裂縫經(jīng)綜合分析可采取行之有效的方法。針對(duì)裂縫寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫可采取表面處理法，用滲透性防水劑、彈性涂膜防水材料或聚合物水泥膏等材料涂刷裂縫表面可達(dá)到修復(fù)裂縫防水性和耐久性的有效方法。具體操作時(shí)，表面處理法要先進(jìn)行混凝土表面刷毛處理，清潔干凈后用水沖洗，干燥后涂刷涂料，這就要求涂覆的均勻和不能出現(xiàn)氣泡。裂縫寬度大于0.3mm的較大較深特別是受力

6、的裂縫可采用灌漿法，注入粘度較小的粘合劑和密封劑漿液修復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性、防水性和耐久性。同樣應(yīng)先用鋼絲刷處理表面保證清潔，然后埋入灌漿管，沿裂縫刷一道環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑后用水泥砂漿進(jìn)行封縫，檢查密封效果保證密閉性和灌漿處承壓能力后用灌漿泵灌漿，過程中必須嚴(yán)密關(guān)注各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備運(yùn)作，保證質(zhì)量安全，灌漿后等縫內(nèi)漿液初凝不外流即可進(jìn)行灌漿孔封口抹平，最后測(cè)試漿體力學(xué)性能檢查外觀質(zhì)量。另一種常見措施是根據(jù)修補(bǔ)目的選用合適的嵌填材料進(jìn)行填充處理，適用于裂縫很寬及鋼筋腐蝕型裂縫處理，先展寬加深裂縫，露出鋼筋并進(jìn)行鋼筋除銹涂覆防銹涂料，再填充水泥砂漿或其他材料，最后在槽面涂抹防護(hù)漿液。 5.預(yù)防和控制結(jié)構(gòu)裂縫的方

7、式措施 對(duì)于鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫，可以采用多種方法對(duì)其進(jìn)行控制，減少工程質(zhì)量問題和工程損失，提高建筑效率。最源頭的措施是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者根據(jù)結(jié)構(gòu)部位不同，合理使用配筋分縫對(duì)混凝土有效膨脹能進(jìn)行利用和分散，減少收縮應(yīng)力幾種，可有效控制有害裂縫形成。剪力墻受環(huán)境溫濕度和施工條件影響較大，且混凝土強(qiáng)度越高影響越大，開裂機(jī)率也越高，對(duì)于其配筋構(gòu)造設(shè)計(jì)作用明顯，遵從細(xì)而密的配筋原則，合理控制配筋率，墻體中端部設(shè)置外側(cè)構(gòu)造鋼筋等都有利于減少剪力墻的有害裂縫形成。由于受力原因，墻柱配筋率往往很大差距，接觸處的應(yīng)力集中常常導(dǎo)致離柱子12m范圍內(nèi)的墻體出現(xiàn)縱向裂縫，實(shí)踐證明，墻柱連接處水平附加筋的設(shè)

8、置有利于分散其應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而避免常見裂縫出現(xiàn)。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)樓板的后澆縫設(shè)計(jì)需滿足工程經(jīng)驗(yàn)，保證施工效率和可操作。 施工質(zhì)量直接關(guān)乎鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成與否，從材料到人員的全方位管理任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不可小視。出于性能考慮，當(dāng)今的混凝土中或多或少摻有添加劑，其中膨脹劑對(duì)于混凝土耐久性的影響一直處于研究之中，使用過程對(duì)其質(zhì)量控制是第一位的。摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土能避免結(jié)構(gòu)有害裂縫，對(duì)其設(shè)計(jì)和施工都有著獨(dú)立而嚴(yán)格的操作規(guī)范。我國(guó)膨脹劑牌號(hào)眾多甚至有大量假冒偽劣膨脹劑產(chǎn)品充斥于市場(chǎng)之中，不僅不能達(dá)到工程需要的效果，反而破壞結(jié)構(gòu)耐久性，形成裂縫影響建筑美觀。按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定，膨脹劑使用前必須現(xiàn)場(chǎng)抽檢，抽

9、取20個(gè)樣品由相關(guān)部門檢測(cè)質(zhì)量，必須達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)才允許投入工程應(yīng)用。膨脹劑摻加較粉煤灰礦渣粉等屬于特殊摻合料，配合比設(shè)計(jì)較普通混凝土配合比設(shè)計(jì)而言須更改更為合理的水膠比，滿足高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)要求。膨脹劑的摻加量有很多工程經(jīng)驗(yàn)和規(guī)程規(guī)范，從摻量設(shè)計(jì)到現(xiàn)場(chǎng)稱量都必須嚴(yán)格謹(jǐn)慎，考慮混凝土的勻質(zhì)性。摻加膨脹劑混凝土的澆筑方法更要保證振搗密實(shí)，嚴(yán)防表面沉降收縮裂縫形成，保證外觀質(zhì)量，防滲和清潔工作都必須嚴(yán)格，最后不能忽視養(yǎng)護(hù)工作，714天仍需要濕養(yǎng)護(hù)發(fā)揮膨脹效應(yīng)。 6.結(jié)論 鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直是普遍存在但其實(shí)又是難以妥善解決的工程難題，從工程實(shí)踐表明，建筑結(jié)構(gòu)上的裂縫若不進(jìn)行處理，從長(zhǎng)期發(fā)展來看，其將對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性以及耐久性等產(chǎn)生影響。通過分析建筑結(jié)構(gòu)裂縫形成的機(jī)理出發(fā)，針對(duì)結(jié)構(gòu)上所存在的不同類型裂縫經(jīng)綜合分析而采取行之有效的處理技術(shù)，如對(duì)于裂縫寬度大于0.3mm的較大較深特別是受力的裂縫可采取灌漿法，通過注入粘度較小的粘合劑和密封劑漿液以修復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性、防水性和耐久性。但筆者認(rèn)為真正預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生才是根本，鑒于此文章在最后提出如何有效預(yù)防和控制裂縫產(chǎn)生的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，旨在能為工程提供建議。 參考文獻(xiàn)： 【1】 蔡