一个钢筋混凝土梁裂缝处理的工程实例
浅谈钢筋混凝土结构施工缝的留置及处理方法

(4)梁、柱施工缝应与梁、柱轴线垂直,板、墙施工缝应与板面、墙面垂直,不家做成斜坡形。
(5)留梁的竖向施工缝时,应先做一块隔板,放在施工缝的位置上,再浇灌混凝土。隔板应按梁中钢筋位置留出缺口,满插到梁底,若隔板上不留缺口,板就被钢筋挡住,插不到梁底,混凝土的水泥砂浆就容易从下部流出,使梁底形成一个强度较低的水泥砂浆层。
(6)做板的竖向施工缝时,为了避免混凝土收缩裂缝,可采用新加设接应钢筋的办法。接头钢筋一般可采用‘p6一<ol0,其所需截面面积一般为板截面面积的0、2% 一0.3% 。-长度为插入新混凝土各3O倍直径,两端加弯钩。这种钢筋一般放在板的上面,必须时上下均放。
4 、结束语
通过对几个工程现浇钢筋混凝土施工缝位置及处理方法的分析,在实际施工中,尽量少留或不留施工缝,这样对于结构整体有益处。同时对加强现场施工管理,做好技术交底工作,严格按操作规程及《施工规范》要求施工,确保工程质量等都好处多多。
(2)林业局办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构,在浇筑二层?昆凝土时施工缝未留在梁柱连接处,而是错误地留在一定梁高位置。在浇筑梁的上层混凝土时,下层混凝土则产生了竖向裂缝,该裂缝处于柱两侧附近,由上向下发展。产生这种裂缝的原因是:浇筑梁上层混凝土时,下层混凝土尚未达到足够强度,它既承受上层混凝土重量又受浇筑上层混凝土时的振动,这样在梁高范围内受拉区内留施工缝是不允许的,因为其对梁的受力不利,甚至会危及安全。
工业厂房钢结构屋面改造钢梁混凝土柱连接工程实例

工业厂房钢结构屋面改造钢梁混凝土柱连接工程实例摘要:随着我国工业化发展进程的加快,对工业厂房的安全可靠性要求越来越高,然而建于20世纪七、八十年代的工业厂房,经过几十年的使用,建筑物逐渐出现了不同程度的损坏和质量缺陷,影响厂房的安全使用,因此必须进行加固维修等处理。
本文通过以某工业厂房屋面改造为例,针对其改造处理过程中的梁柱连接节点等相关问题进行了探讨,以期通过本文的阐述为工业厂房改造提供一些参考。
关键词:工业厂房;屋面改造;梁柱连接节点1 工程概况某机加车间建于20世纪70年代末期,单层工业厂房,钢筋混凝土排架结构,双跨,每跨设2台5t单梁吊车,轨高6m,车间跨度15m,柱距6m,车间总长96m。
由于工房使用年限久,距今已超过30a,该工房屋面设有内天沟,内天沟经常积水,加之屋面防水层老化漏水,通过屋面板表面的细微缝隙侵蚀到内部钢筋,钢筋表皮锈蚀膨胀,使裂缝不断加大,混凝土强度下降并发生剥离、钢筋外露、锈蚀更加严重,板肋的混凝土保护层多处出现坠落现象,屋面板损坏程度达到60%以上,给车间的正常生产带来严重的安全隐患。
2 改造要求为保证工房的正常使用,需要对该工房的屋面系统进行加固维修改造。
作为生产场所,屋面改造应遵循安全、经济、可行的原则,以保证生产安全为首要目的,建筑加固维修改造的成本应尽可能小。
正常生产中的企业,停产会给企业、职工造成较大的经济损失,也对生产要素市场产生影响。
因此,应选择合适的、可行的加固、维修、改造方案,将屋面改造施工给企业生产造成的影响降到最小。
3 方案选择3.1 加固法针对大型屋面主肋损坏严重,可采用型钢梁加固法,即将两根槽钢[14放置于屋面板主肋内侧,槽钢两端搁置在屋架上,在支承处用垫板顶紧,槽钢顶面也要求和屋面板小肋底部顶紧,两根加固槽钢的位置固定后用槽钢[8作水平连系杆并焊死。
此加固方法耗钢量大,现场施工难度较大,而且增加屋盖系统的重量,只能适用于个别屋面板损坏的加固。
基础大体积混凝土裂缝控制的工程实例分析

一
4 分层浇筑法 。每层一次浇筑高度应 以混凝 土不离析为准 , )
1 2 裂缝分 类 .
混凝土结构的裂缝可 以分为微 观裂缝 和宏观裂 缝。微观 裂 缝是指那些肉眼看不见 的裂缝 。宏观裂 缝 的宽度 范 围一 般不小 于 00 m, .5m 在结构表面表现为纵向裂缝 、 向裂缝 、 横 斜裂缝等 , 其
80m 后 浇 带 内的 钢 筋 不 截 断 。 0 m,
6 加强振 捣。加强大体积混凝土的振捣 , ) 可采用初 凝前 二次
振捣法 。
7 面层 二 次 处 理 在 混 凝 土 。 )
1 3 裂缝 产生的原 因 .
1 收缩裂缝。收缩裂缝包括 : ) 干燥收缩裂缝 、 沉降收缩裂缝 、 塑性收缩裂缝 。混凝土内部多余游离水蒸发后 , 留下 了许 多毛细 孔, 由此产生负压 , 凝土就会 体积 收缩 。2 温 度裂缝 。温度 裂 混 )
基 础大 体 积混 凝 土 裂缝 控 制 的 工程 实例 分 析
范建 国 徐 椿 萱
摘 要: 从选材、 施工和养护方面阐述 大体积混凝土裂缝预 防控 制措施 , 结合 工程实例提 出 了配合比、 工期部署 、 施 养护 测温及温度控 制措施 , 经检测 , 工程混凝土未发现任何有 害裂缝 , 该 工程质量 良好 。
・
8 ・ 8
第3 7卷 第 6期 20 1 1年 2月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
V0 _ 7 N . l3 o 6 F b 2 l e . Ol
文 章 编 号 :0 9 6 2 (0 )6 0 8 ・2 10 — 8 5 2 1 0 ・0 80 1
关键词 : 大体 积 混 凝 土 , 配合 比 , 差 应 力 温
钢筋混凝土裂缝检测及处理案例

钢筋混凝土裂缝检测及处理案例[摘要]本文以廉江市某商住楼钢筋砼楼板裂缝为实例,论述了房屋裂缝的检测及处理技术,并对房屋结构产生裂缝的原因作了探讨。
[关键词]钢筋混凝土裂缝检测处理技术一、概论我们广东省廉江市同全国许多地区一样,留下了很多上世纪的建筑物与构筑物,这些旧的既有建筑物与构筑物,其结构及使用功能,往往面临许多问题。
随着建筑业的快速发展,各种新型材料、新型工艺不断涌现,在给人们带来众多惊喜的同时却仍然没有很好地解决建筑业长期存在的一个问题裂缝。
房屋裂缝的检测及处理技术,仍然是“建筑业10大新技术之一(2022版)”,大量既有民用与工业建筑和一般构筑物结构开裂是一个普遍但又无法回避的问题,由此引发的纠纷不计其数。
但由于不同结构形式构件开裂原因及其对结构影响的复杂性不同,如何有效但又系统地给出裂缝处理的具体建议一直是建筑业所面临的难题。
现行设计和施工质量验收规范对房屋裂缝的宽度等指标有明确的要求,但房屋在使用阶段产生裂缝后如何处理在国内都没有标准作出相应要求。
据统计,房屋结构中的裂缝80%属于构造裂缝,仅20%属于承载力不足引起的结构裂缝,而承载力不足可以采用相应的加固设计规范来进行结构加固。
二、工程实例1、资料背景广东廉江市某商住楼于2022年竣工,地下1层,地上8层。
商住楼结构为框架结构体系,按7度抗震设防。
住宅楼平面基本形状呈矩形,总长度为28.0m,总宽度为11.9m,梁、板混凝土设计抗压强度等级为C30。
平面图如图所示。
2、问题的出现现因该住宅楼四层楼面板(⑤~⑥/○B~○C轴)在住户装修使用后,板底出现裂缝,为确保原结构安全、正常使用,故对该楼面的裂缝进行检测与鉴定。
检测鉴定主要内容为:(1)住宅楼楼板裂缝的检测鉴定。
(2)分析住宅楼楼板结构产生裂缝的主要原因。
(3)住宅楼楼板结构的检测鉴定。
(4)提出住宅楼楼板结构裂缝的处理方案。
三、检测内容及方法1、楼板混凝土抗压强度检测采用回弹法对楼板混凝土抗压强度进行检测,检测结构见表检测结果表明,所检测楼板的混凝土抗压强度满足原设计C30的强度要求。
现浇混凝土楼板裂缝分析与处理

现浇混凝土楼板裂缝分析与处理导言本文结合某工程实例中钢筋混凝土现浇楼板裂缝状况,对其进行简要分析论述,探讨裂缝出现的内在原因及其处理方法,希望能对解决此类质量问题尤其是住宅建筑质量纠纷问题提供参考意见。
工程实例分析某住宅小区共建住宅楼11幢,总建筑面积约12万㎡,地下一层,地上7~18层,多层为框架结构,建筑高度27.5m,高层为框剪结构,建筑高度62.5m,基础为静压力高强度预应力混凝土预制管桩,楼面现浇钢筋混凝土板,板厚100mm(局部120~150mm)。
该住宅完工后,被逐渐发现部分楼板产生裂缝,缝宽大多在0.1mm~0.3mm,长度不等,主要表现在楼板角450斜裂缝,楼板中部平行裂缝和穿线管处裂缝。
经检测单位对房屋沉降量、倾斜度、混凝土强度进行检测,结果均满足设计要求。
因此本工程所产生的裂缝均属于非结构受力裂缝,即非荷载作用所引起。
此类裂缝虽然不影响结构安全,但影响结构的耐久性和使用功能,必须进行封闭处理。
现浇混凝土产生裂缝的原因分析1.材料方面的原因(1)水泥浆含量过高为减少泵送对机械设备的磨损,商品混凝土供应单位所用的水泥,比一般混凝土用的水泥多,相应的砂率也大,这必然导致商品混凝土比普通混凝土的收缩性大,出现裂缝的几率也比普通混凝土要大得多。
(2)坍落度大一般情况下,商品混凝土的坍落度为100~180mm,有的甚至达到250mm,而普通(自拌)混凝土的坍落度多在70~100mm。
商品混凝土搅拌站为保证泵送流畅顺利,同时施工单位为提高施工效率,方便施工人员施工作业,均将混凝土的坍落度控制在150~180mm,为达到此大坍落度的要求,必然会增加较多的水泥用量、拌和用水量和外加剂用量。
由于这三种因素的共同作用影响,造成商品混凝土的收缩值比普通混凝土要大得多,极易导致商品混凝土裂缝的产生。
(3)水化热的影响同上所述,为了便于施工,提高施工效率,商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大很多,而且又添加了外加剂,造成初期的水化速度快,产生的水化热也较多,从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。
混凝土楼板裂缝的实例分析

混凝土楼板裂缝的实例分析2006年10月21日星期六13:26【摘要】文章对工程中钢筋混凝土现浇楼板裂缝状况进行了简要叙述, 并以实际工程为例,深入讨论了工程施工过程中混凝土楼板裂缝出现的原因,同时针对出现的三种典型楼板裂缝进行了进一步分析。
【关键词】现浇混凝土楼板;裂缝;混凝土收缩;拉应力一、前言随着水泥工业和混凝土技术的进步,过去在混凝上楼板中不太突出的裂缝问题,近年来却日趋严重,甚至在一些地区成了质量通病。
许多工程设计和施工人员对此很困惑:按说混凝土技术进步了,原来不易保证的混凝土强度提高了,施工方法也比以前先进了,可裂缝却越来越多了。
这一问题值得我们去深思。
对这一工程质量通病,不少工程技术人员单一从施工方面探求原因,寻求解决办法,取得了一定的效果,但未能从根本上控制这类裂缝的发生。
结合工程实践调查发现,钢筋混凝土现浇楼板裂缝因变形作用(如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等)引起的几乎占全部裂缝的85%以上,因荷载效应引起的裂缝仅占不足15%。
而在这些变形裂缝中,以收缩变形作用为主引起的裂缝占绝大多数,并且逐年呈上升趋势。
二、工程实例分析(一)工程概述某沿海地区六层砖混结构住宅楼群,建筑面积均为3000平米左右,屋顶为坡屋顶,各建筑砌筑砂浆1~2层均采用混合砂浆砌筑,3层以上均采用M5混合砂浆砌筑,砌筑砖均为MU1O粘土红砖。
各建筑楼板、楼梯、圈梁及构造柱等现浇混凝土构件,混凝土设计强度等级均为C20。
基础混凝土条形基础,基础顶部设有钢筋混凝土基础圈梁。
上述住宅竣工后居民入住一段时间,逐渐发现部分楼板、局部过梁、梯梁开裂,其中现浇楼板裂缝宽度大多在~mm,长度不等,主要表现于楼板角45°斜裂缝,楼板中部平行裂缝(平行于长短边)和穿线管处裂缝。
经权威部门检测,本工程实例所产生的裂缝属于非受力裂缝,即非荷载作用引起的裂缝,裂缝虽然不影响结构安全,但影响结构的耐久性和正常使用,必须进行封闭处理。
水工混凝土裂缝修补方法及实例分析

科 黑江 技信总 — 龙— — —
水工 混凝 土裂 缝修 补 方法及实例 分析
王 清 孙秉慧 :
(、 1 黑龙江宏林建筑工程有 限公 司, 黑龙江 哈 尔滨 10 0 2 黑龙江大学 , 50 1 、 黑龙江 哈 尔滨 10 0 ) 500
摘 要 : 补水工混凝土裂缝的方 法很 多, 词 : 工 混凝 土; 缝 ; 补 水 裂 修
水工混凝土建筑物发生裂缝较 为普 遍 , 但 土坝衔接 , 左边墙与岸边公路衔接 , 左右边墙均 其危害程度因裂缝 的大小而异 ,严重者会破坏 为 C 0 2 混凝土结构 , 控制段公路桥与宽 4O . m坝 建筑物的整体稳定性 。下 面仅就混凝土工程 中 顶连接 。溢洪道进 口段左 、右岸边墙均 为 C 0 2 常见裂缝 及修 补方法作一简述 。 混凝土结构 ,溢流堰为 C 5钢筋 混凝土结构 。 2 1 水工混凝 土工程 的常见缺陷修补 溢流堰高 5 顶宽 06 底 宽 5O 长 2 m, m、 .m、 .m, 5 上 11开槽 法修补裂缝。该法适合 于修 补较 游为直立面 , 游边坡 为 106 m, . 下 :. 6 从堰顶面至 宽裂缝 大于 05 m, 用环氧树 脂 :O 聚硫 橡 下游堰底布设 中 1@2 0纵、 向钢筋 。 .r 采 a 1, 2 5 横 胶 :, 3 水泥 :2 砂 : 。 1. 5, 2 8 首先用人工将晒干筛 溢 洪 道 进 口段 的 溢 流 堰 和 左 右 岸 挡 墙 已 后的砂 、 泥按比例配好搅拌均匀后 , 水 将环氧树 施工完毕。施工完毕后 4天) ( 现场溢 流堰养护工 .— .m的位 置 出现一 脂聚硫 橡胶也按 配比拌匀 。然后掺人已拌 好的 人发 现溢流 堰离左 岸 44 49 砂、 水泥当中 , 再用人工继续搅拌 。最后用少量 条垂直于坝轴线方 向的裂缝 ,裂缝呈上宽下窄 的丙酮将已拌好的砂浆稀释 到适 中稠度( 0 的趋势 , 约 . 4 上宽 l 下 宽 03 m, 缝从溢 流堰 mm、 .r 裂 a 斤丙酮就可以 。 时将 已拌好的改性环氧树 上游迎水面底部到顶 面,再沿溢流堰顶面至下 及 脂砂浆用橡胶桶装 到已凿好洗净吹干后的混凝 游堰底呈贯通状 。 土凿槽 内进行嵌入 。从砂浆开始拌和到嵌 人混 分析裂缝产生的原因 :根据施工单 位 、 监 凝士缝 内, 一组砂浆 的整个施工过程需要 3 O分 理单位 对溢 流堰混 凝土施 工过 程 中的施 工方 钟左右完成,嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌 入缝 法 、 施工工 序、 混凝土后期养 护情况介绍 , 分析 槽 内处理好后两小时 以内及时用毛毡 、麻袋将 归纳影 响因素主要是溢流堰体内外温差 、混凝 聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖 ,待 完全 土的干缩、 白 生体积变形和外部约束作用等几 初凝后 , 开始用水养护。 方面 , 中主导因素是外部约束作用一施工单 其 1 低压注浆法修 补裂缝 。低压注浆法适 位将 2 m长 的溢流堰 和两端 的边墙 的混 凝土 . 2 5 用 于裂 缝宽度 为 0 — . . 0 m的混凝土裂缝修补 。 合仓浇筑所致 。 2 3 合仓浇筑 的后果是两端大 、 重的 修 补 工序 如下 :裂 缝清 理一试 漏~ 配 制注浆 挡墙 和中间相对小 、轻的溢流堰形成了一个整 液一压力注浆一二次注浆一 清理表面。 体的混凝土块体 。两端大重混凝土块体约束了 当裂缝数 量较 多时 , 先要 在裂缝位置上 贴 整个块体 的 自由收缩度 ,致使中间相对薄弱部 医用白胶 布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来 回涂刷 位被拉裂。正 常浇筑应该是两岸边墙和溢流堰 封 缝 , 裂缝封 闭 , 使 大约 1 分 钟后 , 去胶 布 分仓分段浇筑 。 O 揭 条, 出小缝 , 露 粘贴注浆嘴用键包严。固化后周 经 分析 裂缝处理 适合选 用开槽 法修 补裂 边可能有裂 口, 必须反复用浆补上 , 以避免注浆 缝 , 具体处理方法如下 。 漏浆 。 注浆操作一般在粘嘴的第二天进行 , 若气 21 .迎水 面裂缝处 理。迎水面裂缝 范围内 槽尺寸为 l0 m 5m 。 O 0 m x 10 m 即沿缝隙凿 温高 的话 , 半天就可注浆。 操作时先用补缝器 吸 开槽 , 取 注浆液 , 插入注浆 嘴 , 用手推动 补缝器活塞 , 深 10 5 mm并向两侧各扩大约 5 0 m形 成一个 0r a 使浆液通过注浆嘴压入裂缝 ,当相邻 的嘴 中流 矩形槽 。 工开槽 , 人 当遇 已浇钢筋混凝土内钢筋 出浆液时 , 就可拔出补缝器 , 堵上铝铆钉 。一般 时应保 留钢筋完整性 , 并进行适 当处理 : 开槽的 由上往下注浆 ,水平缝 一般从一端到另一端逐 中间布置“ 5 ” 6 1 型橡胶 止水带 ,6 1 型橡胶 止 “5” 个注浆 。 了保证浆液充满 , 为 在注浆 后约半小 时 水厚 8 m,宽 2 0 m 8mm。橡胶止水 带 中间缝 宽 可 以对每个注浆嘴再次补浆 。 lmm, 内采用 沥青油毡( 5油) O 缝 4毡 。新浇钢筋 1 表面覆盖法修补裂缝 。这是一种在微 混凝土 时布设钢筋应绕开橡胶止水 ,橡胶止水 _ 3 细裂缝卜 般宽度小于 O r ) 面上涂膜 , 深入基础 30 m 新浇钢筋混凝土迎 水面保护 . m 的表 2 a 以 0m , 达到修补混凝土微细裂缝的 目的。分涂覆裂缝 层 为 5 m 0 m,① 号 钢 筋 深 人 已 浇 混 凝 土 内 分及全部浍望两砷,法 , 『 这种方法的缺点是 !O m ( 前先钻孑 ) 中I 锚筋 锚深 3 0 O m 浇筑 L 2 0- 0r a 中1 修补工作无法深入到裂缝 内部 , 对延伸裂缝难 5 0 m,锚筋深度 不超 过下游溢 流堰 面 : 2 以追 踪 其 变 化 。 锚筋 间距为 5 0 m。 0r a 表面覆盖法所用材料视修 补 目的及建筑物 22下游背水堰面 裂缝 处理 。溢 流面裂缝 . 因裂缝位于溢流面 , 溢流面有 所处环境不同而异 ,通 常采用弹性涂膜防水材 为一贯穿性裂缝 , 料, 聚合物水 泥膏 、 聚合物 薄膜( 粘贴) 等。施工 防渗 、 冲 、 抗 耐磨要 求 , 故对溢 流面下游裂缝 应 时, 首先用 钢丝刷 子将混凝土表面 打毛 , 清除表 进行表 面处理 。f 暂不考虑对裂缝内部进行灌 ( 旦 面附着物 , 用水冲洗 干净后充分干燥 , 然后用树 浆处理 , 水库先蓄水 、 运行 , 同时监测、 记录其运 脂充填 混凝土表 面的气孔 ,再用修补材料涂覆 行情况 ,再进一步确定是否对 裂缝 内部进 行灌 表面。 浆 处 理 。) 2工程 实例 裂缝表 面处理 : 溢流面的下游 面沿裂 缝 在 某水库溢洪 道控 制段净宽 2孔 )1.m, ( x2O 最 以裂缝 为中心)凿一条宽 8 m 0 m,深 4 m 的 0 m, 大下泄流量 13 /S溢洪道 控制段 右边 墙与 “ 型槽 , 清洗 干净 , 去松 动颗粒 , 2 m , v” 并 刷 回填 弹
断裂力学钢筋混凝土箱梁加固中裂纹发展中的过程分析

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图 2 裂 缝 的 三 种 类 型 12公 式 推 导 _
座 附近 区域 , 剪切 作 用 于弯 曲作 用 叠 加 , 始 竖 向 初
开裂后 . 主拉 应 力会 使 腹板 中产生 倾 斜裂 缝 。这些 裂 缝 一般 出现在 支 点与 反 弯矩 之 间 的 区域 , 起来 看
其 中 s为材 料 的屈 服 强度 ,而 S、 和 s 则 为 S , 主应 力 。对 于 平面 问题 , 主应 力 S、 值 可 以由下 式 S
计算 : .
争叮 (
S、 S 的表 达式 为
蕊
( 型 台 , 均为 扩 大基础 。 6 ) 基础
在裂 纹端 部 区域, 应力 分 量 S, 、 xS t - 的值 可按 公 式() 算 , 此带入到() 中 , 1计 为 1式 即可 求 得 主 应 力
的 弯 矩 正应 力 超 过 混 凝 土 的抗 拉 强 度 后 出 现 的 垂
作 用 ;) 3 撕 ̄
(I裂 缝 , 1) l 裂缝 受 平行 于 裂缝 面又平
行 于 裂缝 前缘 的剪 力作 用 。
直 裂 缝 。 连续 梁 正弯矩 区的底 部和 负弯 矩 区的顶 在
部 一 般 可发 现 这些 裂缝 。在箱 梁 中 , 弯矩 的弯 矩 正
毫
在 “ 纹 基 本 出 齐 阶 段 ” 后 , 续 加 载 , 十 裂 之 继 勾
中钢 筋 的作 用 力 增 大 ,但 是作 川 点 逐 渐 远 离 裂 纹
图 7 a 密封 并且 压 力灌 注胶 ( ) () 左 图 7 b 密封 并且 压 力灌 注胶 以后 的裂 纹情 况 ( ) () 右 面, 裂纹 将扩 展 , 当裂 纹 达 到某 一 长度 时 , 新 的状 态下 , 裂纹 的应 力强 度 因子减 小 , 纹 停止 扩艟 继 裂 续加载 , 裂纹 又继 续 扩 展 , 然后 又在 另 一 个 新 的状 态 下稳 定 。最 后 , 当钢筋 中的作 用 力达 到 钢 筋 的 服 强 度 时 . 筋 的作 用 就 趋 于 稳 定 , 时 钢 筋 的怍 钢 此
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一个钢筋混凝土梁裂缝处理的工程实例
建筑工程所李儒宝
摘要本文从工程实例入手,具体分析了钢筋混凝土梁裂缝产生的原因,介绍了裂缝处理的方法,以及在选择标准图时一些应该注意的事项。
关键词固端简支养护
在一些钢筋混凝土结构工程中,由于设计和施工的原因,常会出现混凝土梁板裂缝的问题。
有些时候处理起来比较麻烦。
本文以实际工程为例,说明钢筋混凝土梁开裂后的分析及处理方法。
现将当年分析报告简述如下:
1 工程概况及事故现状
某工程是一个两层砖混结构,为集电影、会议、阅览等多功能的公共建筑物。
在该建筑的二层楼面,共有7根钢筋混凝土梁出现了裂缝。
1999年10月受业主委托对该工程进行鉴定及处理。
梁裂缝发生在前厅二层砖混结构现浇钢筋混凝土单梁上。
梁轴线跨度6.3m,支承在T形砖垛上,砖垛内设240×370(H)钢筋混凝土柱,梁端设240×240钢筋混凝土圈梁。
梁截面为200×550(h),梁底主筋3Φ25,弯1Φ25,梁面架立钢
筋2Φ10,箍筋Φ6@250,混凝土强度等级C20,梁上铺预应力空心板。
梁详图选用中南区标准图。
工程于1996年11月4日开工,至1997年9月土建工程完工,随即内部装修,1998年投入使用。
使用不久即发现二层梁及屋面梁两端出现裂缝。
图一表示有代表性的梁两侧面裂缝俯视及展开图。
2 裂缝原因分析
2.1 支座改变引起的抗弯裂缝
由图一可知,梁裂缝起点由梁面约呈45°向梁底伸延,1号梁裂缝长501mm,裂缝未至梁底;从俯视图可以断定裂缝在梁的两个侧面基本对称,裂缝将贯通梁的顶截面。
设计图按抗震措施在梁两端设有现浇钢筋混凝土构造柱和圈梁,而且与梁同时施工浇注混凝土。
恰恰是构造柱和圈梁改变了梁支座受力状况,梁支座已经不是标准图中所规定的简支安装节点,事实形成有约束的刚接支座了。
此时梁弯矩包络图上升,在支座处产生负弯矩。
而支座又是剪应力(本工程梁上荷载为均布荷载)最大处,由于弯剪共同作用就有可能大于该截面的承载力而产生裂缝。
依据工程现状,采用中国建筑科学研究院编PKPM系列之STS程序计算一榀框架,结果如表1。
由表一,梁上端支座应配A
S =361mm
,而实际配106mm,梁跨中应配721mm,而实际配1473mm;抗剪箍筋Φ6@250满足抗剪承载力的要求。
因为梁支座改变使得弯矩包络图上升,则梁支座顶面配筋严重不足,少配255mm2,而梁底跨中又富裕752mm2。
根据中国建筑技术发展中心技术开发与咨询部研究成果:当支座负弯矩M-
超过跨中正弯矩M+时,即1>+−MM,则剪切破坏的位置移到负弯矩区,负弯矩
区在离支座1/4跨度内。
而本例负正弯矩之比仅在0.49~0.66,所以梁裂缝不是剪应力引起的。
如前所述,设计人所选用中南标准图该梁梁号是纯简支梁,梁面配2Φ10架立钢筋,但实际上在梁端增加了240×370(h)钢筋混凝土构造柱和240×240(h)钢筋混凝土圈梁。
此时梁端固结约束已经形成。
根据GB50010-2002第10.2.6条:当梁端实际受到部分约束但按简支计算时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋,其面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的四分之一,且不应少于两根;该纵向钢筋自支座边缘向跨中伸出的长度不应小于0.2L
;
此处L
为该跨的计算跨度。
按此条规定,在梁端上部应配不少于368mm2的钢筋,这与计算应配361mm2是很吻合的。
虽
然标准图弯1Φ25(A S =490mm 2
),但该弯起钢筋弯起点在离支座边50mm 处,其长度远远不足0.2L 。
综上所述,设计人选用标准图不正确,忽视了因增加钢筋混凝土构造柱和圈梁使梁受力状况发生了改变,最终使梁端上部截面形成受拉区而产生了贯通性裂缝。
2.2 施工不当,对梁后期强度增长产生不良影响
查施工记录,二层梁浇注混凝土的日期是97年2月14、15日,2月17日开始在梁上吊装铺设预制空心板,2月18日在梁端砌二层承重砖墙,当时气温3℃~9℃,梁的侧模在混凝土浇注1~2天即拆除,并吊装空心板。
根据施工手册,当混凝土养护温度为10℃,5天后混凝土强度前期增长度为36%(425号普通水泥),梁的底模虽然没有拆除,但在如此低强度混凝土梁上吊装,砌墙无疑将给梁后期强度增长率带来不利影响;梁侧模已经拆除,空心板已经铺满,梁侧面混凝土随即暴露在寒冷干燥的空气之中,梁混凝土养护是无从做起的,势必引起梁表面干缩,对后期强度带来隐患。
3 结论
由图一可知梁顶面及梁侧面上部裂缝最大宽度为1.5mm ,超过规范允许的一类环境裂缝宽度0.3mm 的规定。
梁底面并无裂缝,受拉钢筋应该是完好的。
假定梁的计算简图由两端固结向纯简支过渡,即M -=0,则M +
=99.3kN*m+65.7kN*m,则需配置梁底钢筋A S =1246mm 2
,而实际配3Φ25,A S =1473mm 2
,所以梁底抗弯承载力是满足的;剪应力Q=93.5kN ,实际配Φ6@250和弯起钢筋1Φ25,抗剪承载力也是满足的。
所以:
(1)梁的承载力是安全的,不需要特别加固处理;
(2)对梁裂缝作修补处理,以阻止有害介质对钢筋继续腐蚀。
具体处理方法是:剔除梁裂缝两侧各10mm,表面粉刷,露出混凝土梁面层,用压力不小于0.2Mpa的压缩空气清理裂缝,再用环氧树脂封填,并恢复梁面粉刷层,即告完工。
根据上述方案,于当年11月作现场调查并写出质量事故分析报告和修复措施。
工程修复8年至今业主未见混凝土梁裂缝继续开展。
参考文献
[1]《建筑结构技术资料汇编》汪达尊主编中国建筑技术发展中心技术开发与咨询部
[2]《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002中国建筑工业出版社
[3]《实用建筑工程施工及验收手册》国振喜编中国建筑工业出版社。