鋼筋混凝土裂縫檢測及治理方法

1、鋼筋混凝土裂縫檢測及治理方法摘要：混凝土裂縫的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。因此加強對混凝土裂縫的檢測工作具有重大意義。本文結合實例對鋼筋混凝土裂縫的成因進行了分析，并根據(jù)實際采取適當?shù)男扪a處理方法，從而保證混凝土建筑和構件安全、穩(wěn)定工作。關鍵詞：鋼筋混凝土；裂縫；成因；檢測；治理方法建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱，是經(jīng)濟發(fā)展的主導力量之一，隨著現(xiàn)在我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑的質量問題就成了我們普遍關注的問題。在建筑施工技術中，鋼筋混凝土裂縫的預防與控制是一個難題，同時它又十分廣泛地存在建筑

2、施工當中。通過定期維護和檢測過程中加強對混凝土橋梁、房屋結構裂縫的檢測、評估和及時治理，能夠避免裂縫對橋梁、房屋結構產(chǎn)生大規(guī)模的破壞 。本文結合工程實際， 以鋼筋混凝土為例， 分析了混凝土裂縫形成理論， 介紹了裂縫檢測方法， 并針對各種裂縫的特點提出相應的治理方法。1、混凝土裂縫成因分析混凝土的裂縫是建筑工程中較為普遍存在的問題，混凝上結構裂縫總體可分結構性和非結構性兩大類：結構性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對應，是由承載力不足引起的，也是結構開始破壞或強度不足的征兆，其詳細分類見圖 1。非結構性裂縫主要是由于沉降、溫度、收縮等非結構性原因引起的裂縫，其特征是構件變形時受到約束和限制而產(chǎn)

3、生的內應力大于混凝土的允許拉應力，導致混凝土被拉裂。非結構性裂縫對結構的承載能力影響不大，但對結構的耐久性、抗?jié)B及使用等損害大。非結構性裂縫又可以分為收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、化學裂縫以及施工不當造成的裂縫等幾種類型。2、混凝土裂縫檢測的實例研究混凝土裂縫的出現(xiàn)削弱了建筑物的整體性及承載能力，降低混凝土結構耐久性。 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，因此主要是對 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

4、出物、裂縫周圍混凝土表觀質量情況等等。檢測樓板為某在建住宅小區(qū)內一出現(xiàn)較多裂縫的鋼筋混凝土樓板， 樓板尺寸為 4.2m × 3 .6m ，板厚為 10cm， 布筋為正彎矩鋼筋雙向雙層< 8 150 ，負彎矩鋼筋 < 8 100 ?；炷恋燃墳?C25 住宅樓結構安全等級為二級， 耐火等級為二級，設計使用年限為 50 年， 抗震設防烈度為 6 度，建筑抗震設防分類為丙級，場地類別為類。2.1 荷載試驗實驗撓度采用吊錘法測試，在試驗樓板下表面布置5個測點，分別布置在板跨中位置的橫向四分點處。用百分表測試吊錘下各測點在各級荷載作用下和卸載后樓板的撓度值。利用電阻式應變片和靜態(tài)應

5、變儀監(jiān)測各點在各級荷載作用下和卸載后樓板應變的變化情況，共布置 7 個應變測點，分別布置在樓板下表面跨中位置的單向四分點處。加載前對原有裂縫頂端涂覆石膏，以觀測裂縫在各級荷載和卸載后的變化及延伸情況，測量工具采用放大鏡、鋼卷尺和裂縫測寬儀等。試驗荷載利用堆載法施加，根據(jù)樓板活荷載（設計值2 . 0kN/m2 ）和恒載（設計值1 . 2 kN/m2 ）的量值。利用公式 p=（ 2.0+ 1.2 ）× a× b，可求得 P=4.8 t ，實驗方案再用三級加載（荷載等級為 24 ，1.2， 1.2t ） ， 兩級卸載（荷載等級為 2.4， 2.4t） 。通過樓板靜載試驗實測樓板的

6、荷載效應，分別將荷載作用下?lián)隙取兊膶崪y值與理論值相比較，檢驗樓板是否滿足設計荷載標準及正常使用要求。在試驗過程中檢測樓板是否出現(xiàn)新裂縫、原有裂縫是否擴張，全面評定裂縫的成因和特性，綜合試驗結果判定裂縫的存在對試驗樓板承載能力、變形能力以及正常使用的影響。2.2 檢測結果及分析根據(jù)荷載試驗過程并利用ANSYS10.0 有限元分析軟件，對試驗樓板的荷載試驗進行模擬數(shù)值分析。模型共劃分單元 288 個單元，采用簡支支撐雙向板模式。荷載采用均布面荷載 。現(xiàn)將現(xiàn)場荷載試驗及數(shù)值模擬計算的對比分析的結果表述如下：（ 1） 撓度和應變值得變化分析：各測點撓度、應變實測值均小于理論值，說明該樓板在設計荷載

7、作用下有一定的安全儲備，裂縫的存在對試驗樓板剛度的影響不大；在各級荷載作用下，撓度、應變實測值的線性關系均較好，說明試驗樓板在試驗荷載作用下處于彈性工作狀態(tài)；卸載后撓度、應變恢復均較好，最大殘余變形為 0.01mm ，最大殘余應變數(shù)值為 2 ，說明試驗樓板在試驗荷載作用下沒有產(chǎn)生塑性變形。（ 2） 變化情況： 整個試驗和模擬過程中均未出新裂縫，在荷載作用下原有裂縫長度沒有擴展， 只是裂縫寬度有所增加。但卸載后原裂縫擴展寬度基本能恢復，說明這些裂縫屬于非結構性裂縫。同時，根據(jù)對現(xiàn)場的調查得知，裂縫的產(chǎn)生緣由是混凝土樓板的養(yǎng)護不當，以及溫度和濕度變化所產(chǎn)生的拉應力大于混凝土的允許拉應力，導致混凝土

8、被拉裂，試驗中裂縫寬度變化情況見表1。3、裂縫的處理措施混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質脆性材料。因外荷載引起的結構性裂縫已影響到混凝土的結構性能，需采取結構加固措施，如：加大樓板厚度、預應力法加固、增設支點加固、粘貼碳纖維或鋼網(wǎng)加固等。重大結構裂縫的修復應經(jīng)設計單位提出方案，建設單位論證后才能采取措施。而對于非結構性裂縫的處理方法則如表 2 所示。4、結論與建議混凝土構件中不出現(xiàn)任何裂縫是不現(xiàn)實的，但是當其數(shù)量達到一定量值時，不僅會使混凝土構件抗銹蝕、抗?jié)B透、抗碳化等性能減弱，還會影響整個建筑物的安全使用功能，因此加強對混凝土裂縫的檢測工作，并根據(jù)實際采取適當?shù)男扪a處理方法， 從而保證混凝土建筑和構件安全、穩(wěn)定工作。通過現(xiàn)場荷載試驗及模擬分析可知，試驗樓板在設計荷載作用下能滿足承載能力極限狀態(tài)要求，裂縫的存在對結構承載能力、變形能力以及正常使用的影響不大。但為了滿足美觀和使用上的要求，防止鋼筋的銹蝕，提高耐久性和抗?jié)B能力，需對其進行修