混凝土结构裂缝原因及修复措施
03 测定裂缝深度
检测裂缝的深度通常用超声波法,通过所测得的声时与探头之间的关系推算出裂缝的深度。
用超声波测试裂缝深度,要在避开钢筋的位置上进行,且仅对一些受力裂缝比较合适,因为这种裂缝两边的混凝土一般是完全分离的。如果两边的混凝土并未完全分离,用超声波检测是不太准确的。
对于裂缝不深且其走向大致成一直线的构件,可以采用直接取芯的方法进行检测。
这种方法是在有裂缝的位置,沿深度方向钻取混凝土芯样,这样可以在芯样侧面直接测量裂缝深度,其缺点是对构件有一定的破损。
04 裂缝发展情况观测
对于活动裂缝,应进行定期观测,专用仪器有接触式引伸仪、振弦式应变仪等,最简单的办法是骑缝涂抹石膏饼观察。
在典型裂缝位置处抹50mm左右见方的石膏饼,观察石膏饼是否沿原裂缝开裂,就可确定裂缝是否在继续发展。石膏饼开裂宽度大,说明裂缝增长也大,将裂缝的变化情况亦记于图上。通过以上观测绘制形成的裂缝图,即可作为裂缝分析的依据。
05 裂缝修复措施
裂缝处理的原则:
1)首先应能保证裂缝处理后结构原有的承载能力、整体性以及防水、抗渗性能;
2)其次要考虑温度、收缩应力较长时间的影响,以免处理后再出现新的裂缝;
3)再次应防止进一步的人为损伤结构和构件,尽量避免大动大补,并尽可能保持原结构的.外观。
裂缝的类型不同,修复处理的方法也不相同,裂缝一般的处理方法有如下几种:
01 表面修补
通过密封裂缝表面以提高其防水性及耐久性。适用于对结构承载力无影响的浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的微细裂缝(一般宽度小于0.2mm)。
修补用的材料必须具有密封性、抗渗性和耐老化性,与混凝土的变形要相适应, 大面积处理时应注意防止空鼓、起皮。
表面修补法主要有表面涂抹环氧树脂、聚氨酯、聚合物砂浆等,表面粘贴常采用玻璃丝布、碳纤维布、土工膜。
修补处理前应将裂缝附近的灰尘浮渣清除干净,采用表层粘贴封闭时应对结构面进行打磨处理。
02 内部修复
采用压浆泵将粘合剂及密封剂浆液灌入裂缝深部,由于胶结料在裂缝内部凝结、硬化而起到补缝作用,从而达到恢复结构的整体性、耐久性及防水性的目的。
灌浆材料一般要求具有较好的流动性,且具有一定的粘结强度。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。
一般对宽度大于0.5mm 的裂缝,可采用水泥灌浆;对宽度小于0.5mm 的裂缝,宜采用化学灌浆。化学灌浆材料主要为环氧树脂和聚氨酯等。
压力灌浆分为低压注入和高压注入两种方式,应根据修复的结构类型和裂缝种类选择适合的注入方式。
低压注入适合宽度较细,深度较浅的建筑物裂缝;高压注入适合宽度较宽,深度很深的建筑物裂缝。
目前国内较为成熟的“YJ - 自动压力灌浆技术”,是一项包括材料、机具、施工的综合技术,利用低压原理,依靠内部弹簧压力和毛细管作用将树脂注入微细裂缝。
03 加固补强
结构加固补强是为了防止裂缝再出现和扩展,保证结构安全。结构补强的方法很多,主要有加大截面法、外包角钢法、粘钢法、粘贴碳纤维法以及预应力加固法等。
加固方法的选择,应根据检测分析结果、结构功能降低及加固原因,结合结构特点、当地具体条件、新的功能要求等因素综合分析后确定。
与修补处理不同,由于加固处理目的在于恢复因裂缝降低的混凝土构件的承载力,涉及到建筑物的结构安全和使用功能的改变,因此必须在确认安全的基础上计算承载力,提出合理的详细的方案。