變形作用引起的樓板裂縫分析及其修復(fù)

變形作用引起的樓板裂縫分析2目前居民住宅質(zhì)量投訴的重點，而從剪力墻結(jié)構(gòu)與磚混多層結(jié)構(gòu)投訴情況來看，磚混結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生率更高，大局部裂縫表現(xiàn)為外表龜裂，也有貫穿裂縫，既有縱向、橫向，也有斜向以及無規(guī)那么裂縫。一般對實際使用無多大危害，但仍應(yīng)板裂縫；鋼筋模板；混凝土；溫度應(yīng)力；養(yǎng)護(hù)作為房地產(chǎn)開發(fā)商及施工單位來說，更希望從設(shè)計、施工的角度分析原社會聲譽的損失，而這都建立在對裂縫如何認(rèn)識的根底上。雖然結(jié)構(gòu)設(shè)計是建立在強度的極限承載力根底上的，但大多數(shù)工程的使用標(biāo)準(zhǔn)卻是由裂縫控制的，結(jié)構(gòu)的破壞也都是從裂縫的擴展開始的，而對于混凝土強度的細(xì)觀研究以及大量工程實踐所提供的經(jīng)驗都說明，結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可防止的，裂縫是一種人們可以接受的材料特征，科學(xué)的要求應(yīng)是將有害程度控制在允許范圍內(nèi)。目前將結(jié)構(gòu)裂縫分為兩大類，即荷載引起的裂縫和變形變化引起的裂縫。工程實踐中3結(jié)構(gòu)物的裂縫原因?qū)儆谟勺冃巫兓癁橹鳌矞囟取⑹湛s、不均勻沉降等〕引起的占80%，由荷載因素為主引起的占20%，筆者從變形作用引起的樓板裂縫現(xiàn)象展開分析，并總結(jié)了多數(shù)資料反映的住宅樓板裂縫分布規(guī)律與出現(xiàn)的時間段來看，荷載和變形因素往往是混合作用的，而且呈現(xiàn)出一定的與施工工期、施工工藝、季節(jié)溫度、現(xiàn)場條件的關(guān)聯(lián)性。例如磚混結(jié)構(gòu)樓板裂縫往往在施工過程中同步出現(xiàn)，而在冬季和夏季過后又會在不同部位大面積出現(xiàn)，同一個小區(qū)相同的房型結(jié)構(gòu)、不同的施工班組在施工，最終產(chǎn)生的樓板裂縫數(shù)量、分布情況也差異很大，僅用單一的因素去分析很難得出滿意的結(jié)論?，F(xiàn)在上海及江浙一帶的建筑市場分析，建筑施工操作根本上都是以人工為主，機械設(shè)備為輔。而建筑企業(yè)的工人根本都由農(nóng)民工取代，他們的技術(shù)素質(zhì)相對較差，從業(yè)經(jīng)驗少，施工行為往往無視施工標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)程，因此施工因素離散性大、可控性差。我們在施工管理中觀察發(fā)現(xiàn)：同期的建筑在同樣地段、地基狀況根本一致、同一個設(shè)計單位、同一家混凝土供給商，但不同的施工隊伍施工出現(xiàn)裂縫的機率不同，鋼管支撐比木支撐少，結(jié)構(gòu)層施工周期長的比短的少，混凝土養(yǎng)護(hù)好的比養(yǎng)護(hù)差的少，施工文明程度高的聚焦于現(xiàn)場施工管理方面后，發(fā)現(xiàn)多數(shù)情況下這些裂縫產(chǎn)生45度時引起的裂縫，另一類是混凝土因環(huán)境溫度變化而產(chǎn)生膨脹或收縮變形，其中收縮變形又受到外界的約束或內(nèi)部鋼筋的阻礙而產(chǎn)生裂縫。其它還包括混凝土硬化前產(chǎn)生的外表裂縫、混凝土收縮變形時受到約束產(chǎn)生的裂縫、材料不良引起的裂縫等。對于目前住宅現(xiàn)澆樓板存在的裂縫問題同樣沒有形成比擬一致的處理意見，而更多的是從設(shè)計上采取一定構(gòu)造措施、施工中加強混凝土配合比控制和養(yǎng)護(hù)等幾方面提出相關(guān)建議，從實際效果來看確實收到了一定成效，但樓板裂縫的形成原因確實有其特殊性和復(fù)雜性，無法以一般大體積混凝土裂縫控制、非荷載原因來解釋分析，對于磚混結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等也有其截然不同的分布規(guī)律和形態(tài)特征。三、變形作用引起的樓板裂縫分析3.1溫度應(yīng)力引起的裂縫分析3.1.1溫度應(yīng)力的分析根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段：〔1〕早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱根自水泥放熱作用根本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的剩余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大?！?〕晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引6起，這些應(yīng)力與前兩種的剩余應(yīng)力相迭加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：〔a〕自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)全部或局部邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項比擬復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算。混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不減輕溫度應(yīng)力可從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；〔2〕拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度即入模溫度；〔3〕熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；〔4〕規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進(jìn)行外表保溫，以免混凝土外表發(fā)生急劇的溫度施：比擬常用的措施就是合理地分縫分塊混凝土收縮引起的裂縫收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。從理論上講當(dāng)混凝土在無7任何約束而處于自由收縮時，不會產(chǎn)生裂縫的，而實際工程中，混凝土總是受到各種約束的，如兩端的約束、內(nèi)部配制鋼筋的約束等。由于混凝土收縮過程中受到約束，因而內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。一般來講，混凝土受到的約束越大，其產(chǎn)生的收縮裂縫越多或越寬。由于混凝土體積收縮是因為水份蒸發(fā)、枯燥導(dǎo)致的，因而收縮裂縫也通常稱為干縮裂縫。一般情況下，幾個月以后，混凝土體內(nèi)多余水份蒸發(fā)已根本完成，混凝土內(nèi)濕度與環(huán)境濕度根本趨于一致，因而收縮裂縫的寬度開展也趨于停止，處于相對穩(wěn)定狀況。當(dāng)然，之后還將隨著環(huán)境濕度和溫度的變化而略有變化，當(dāng)環(huán)境濕度變大時，混凝土將吸取空氣中的水份，而收縮裂縫變窄些，反之當(dāng)環(huán)境濕度變小時，混凝土收縮裂縫將變寬些。另外，還隨著環(huán)境溫度變化，混凝土也將產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，因而收縮裂縫也會隨著環(huán)境溫度的升高而變窄些，反之，隨著環(huán)境溫度的降復(fù)時機無論混凝土是何種因素引起開裂，包括內(nèi)應(yīng)力和外應(yīng)力，從技術(shù)角度考慮其修復(fù)時機都應(yīng)選擇在裂縫根本穩(wěn)定后才實施。如收縮裂縫的修復(fù)應(yīng)等其收縮根本完成后再實施。裂縫的修復(fù)A.修復(fù)性質(zhì)：封閉性修復(fù)B.修復(fù)目的：恢復(fù)使用功能和耐久性C.修復(fù)方法：a〕外表封閉法：沿裂縫外表8凝土鑿成三角槽，三角槽內(nèi)混凝土界面處理，在槽內(nèi)嵌入修復(fù)材料。修復(fù)材料可視裂縫變形情況分別采取無機剛性修復(fù)灌漿法：采用的灌漿修復(fù)材料為低粘度親水性環(huán)氧樹脂，此方法最大的優(yōu)點是修復(fù)材料能在空氣壓力作用下灌入混凝土裂縫深處，并填充于混凝土裂縫中，從而從根本上到達(dá)封閉不僅能有效地對裂縫進(jìn)行封閉，同時，也兼有補強加固的作用。另外，在配制化學(xué)灌漿材料的過程中使其增加一定的柔韌性，這對提高混凝土裂縫修復(fù)質(zhì)量從而提高工程的整體質(zhì)量是相當(dāng)有益的。4.2.2寬度＞0.3mm，混凝土裂縫的修復(fù)A.修復(fù)性質(zhì)：封閉與加固性修復(fù)B.修復(fù)目的：恢復(fù)混凝土加固-防腐、防火處理化學(xué)〔環(huán)氧類〕灌漿封閉裂縫-粘貼碳纖維布加固或粘貼碳纖維板加固-防火處理無論是屋面防水層局部鏟除或全部鏟除重