鋼筋砼梁在外荷載的直接應力和次應力作用下,引起結構彎曲而裂縫,構件在使用過(guò)程中受到四季溫差的長(cháng)期作用,當溫差的脹縮應力大于構件極限抗拉強度時(shí)就會(huì )裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因有很多,來(lái)了解一下不同情況下的鋼筋混凝土梁怎么加固。
一、裂縫的部位
1、梁受拉區裂縫:由于澆筑混凝土時(shí)施工管理不到位,使用了不達標的低劣鋼筋,造成梁受拉區鋼筋強度不夠,施工中提前拆模,施工荷載超過(guò)設計荷載,或者混凝土強度低于設計強度,以及使用不當,使用荷載大大超過(guò)原設計荷載,使梁受拉區產(chǎn)生裂縫。
2、梁在支座附近的斜裂縫:梁的混凝土強度低于設計強度,箍筋未加密,抗剪鋼筋不足,也有因超載,提前拆模時(shí)混凝土強度低于標準強度值,造成抗剪能力低而產(chǎn)生剪切裂縫。
3、梁受壓區裂縫:梁的高度小,有的梁沒(méi)有經(jīng)過(guò)抗裂驗算,混凝土振搗不密實(shí),梁長(cháng)期在年溫差和日溫差的作用下產(chǎn)生溫差變形,長(cháng)期處于干燥狀態(tài)的環(huán)境下干縮變形,梁在溫差和干縮的綜合作用下裂縫,縫上寬下窄,有貫通、不貫通的。裂縫長(cháng)度為梁高的3/5---4/5,底部不裂。
二、裂縫形成原因
鋼筋混凝土梁出現裂縫的原因很多、很復雜,主要有材料或氣候因素、施工不當、設計和施工錯誤、改變使用功能和使用不當,可歸納一下幾種:
1、收縮裂縫、混凝土尚處于完全硬化狀態(tài)時(shí),如干燥過(guò)快,則產(chǎn)生收縮裂縫,通常發(fā)生在表面上,裂縫不規則寬度小。水泥硬化時(shí)裂縫,水泥在水化及硬化過(guò)程中,散發(fā)大量熱量,使混凝土內外部產(chǎn)生溫差,超過(guò)一定值時(shí),因混凝土收縮不一致而裂縫。溫度裂縫:水泥在硬化期間,混凝土表面與內部溫差較大,導致混凝土表面急劇溫度變形而產(chǎn)生較大降溫收縮,而受到內部混凝土的約束而裂縫。
2、設計欠周全。如鋼筋混凝土梁載面不夠、跨度過(guò)大,高度偏小,或者計算錯誤,受力鋼筋截面偏小,配筋不當,節點(diǎn)不合理,出現混凝土梁結構裂縫。
3、施工質(zhì)量造成裂縫。
由于混凝土施工標號低于設計標號,受力鋼筋截面偏小,截面尺寸不符和設計要求,而混凝土出現裂縫;由于施工不當,模板支撐下沉過(guò)早超模形成;由于施工現場(chǎng)管理不到位,在梁上部堆載,而形成。
三、混凝土裂縫的補強加固措施
1、外包混凝土法:
外包混凝土和鋼筋混凝土是增大構件截面積和配筋的一種常見(jiàn)加固法。該法常用于梁的加固,是在原受彎構件一側、雙側、三側、四側澆一層新的混凝土,并補加一定量的鋼筋,以提高原構件的承載力,補澆的混凝土在受拉區時(shí)對補加的鋼筋起到粘結和保護作用。
當補澆的混凝土在受壓區時(shí),增加了梁的有高度,從而提高了梁的抗彎、抗剪能力,且增加了梁的剛度,關(guān)鍵是要保證新老混凝土的可靠粘結。在實(shí)際施工中,在梁上宜配置螺紋12-25mm縱筋,光圓6-8mm箍筋,四面澆筑混凝土,這樣即增加了梁的受拉區鋼筋的強度,也保證了梁受壓區的有效高度,從而提高了該梁的抗彎、抗剪承載能力。
后澆混凝土宜采用硅酸鹽水泥摻入適量的膨脹劑以補償收縮,后澆混凝土強度等級比原混凝土高出一個(gè)等級,一般不應低于C20級。外包混凝土的較小加固厚度不應小于125px,骨料粒徑不宜大于外包混凝土層厚度的1/2及鋼筋較小間距的1/4.新澆層小于250px應選用細石混凝土。
2、粘鋼加固法
粘鋼加固法是較近幾年剛發(fā)展起來(lái)的鋼筋混凝土結構加固法,是用粘接劑將鋼板貼于已開(kāi)裂構件的加固部位上,以提高結構承載力的一種適用較為廣的加固法,加固時(shí)可從鋼筋混凝土構件單側或雙側粘接鋼板,不僅用于工業(yè)與民用,而且用在了橋梁、公路的補強加固。
3、注漿加固法
注漿加固法可分為水泥注漿和化學(xué)注漿?;瘜W(xué)注漿和水泥注漿相比,具有可塑性好,能控制凝結時(shí)間,以及有較高的粘接強度和一定的彈性,適用于各種情況下梁的修補加固,化學(xué)注漿多采用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘合劑進(jìn)行加固,在不影響生產(chǎn)生活情況下能達到預期效果強度。
總之,不同情況下的鋼筋混凝土梁加固方法都不同,在設計時(shí)應綜合考慮各方面的情況選擇選擇合適的加固方案。另外,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新的補強加固材料不斷涌現,對于加固我們也有了更多的選擇。