混凝土结构裂缝的检测与修复

摘要: 裂缝问题是一个人们普遍关心的问题, 对混凝上结构而言, 裂缝的存在是十分普遍的现象。大量科研和实践都证明了混凝土结构出现裂缝是不可避免的。本文分析了钢筋混凝土结构各种裂缝的常用的检测方法的方法, 以及裂缝出现以后的各种修复加固措施, 供从事工程施工的工程技术人员参考。

关键词: 建筑结构裂缝检测 修复

Abstract: the crack problem is a widespread concern, the tendons structure is concerned, the existence of the crack is very common phenomenon. Large number of research and practice have proven cracks in the concrete structure is inevitable. This paper analyzes the reinforced concrete structure all kinds of cracks of commonly used the method of detection method, and then other kinds of cracks appear repair reinforcement measures, engaged in engineering construction for the reference of engineering technicians.

Keywords: building structure crack detection repair

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

钢筋混凝土结构的裂缝影响到结构的美观, 有的裂缝会造成结构承载能力降低, 结构的可靠度下降；有的虽对承载力无多大影响, 但会出现诸如混凝上保护层脱落、钢筋锈蚀加速和混凝土碳化, 降低结构的耐久性或发生渗漏, 影响使用。当裂缝宽度达到一定的数值时, 还可能危及结构的安全。因此, 如何对混凝土结构中的裂缝进行评价、鉴定、修复, 对结构的使用和维护具有十分重要的现实意义

1.裂缝的检测

裂缝检测就是裂缝现状检查, 目的是为了查明裂缝的形式、裂缝位置、裂缝走向、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝长度、裂缝发生及开展变化的时间过程, 裂缝是否稳定, 裂缝内有无盐析、锈水等渗出物, 裂缝表面的干湿度, 裂缝周围材料的风化剥离程度等等。通过现状检测并绘制裂缝分布图, 为进行裂缝分析和危害性评定提供依据。

裂缝外观检测常用的仪器有刻度放大镜、裂缝对比卡等。裂缝深度主要采用超声波法探测或直接钻芯法检测。检测的一般步骤如下:

(1) 绘制裂缝分布图。先画出产生裂缝构件的形状, 然后将裂缝的位置、长度标于图上, 并对每条裂缝进行编号和注明裂缝出现时间。为便于研究分析, 裂缝图应根据构件逐一绘制展开图, 并在图上标明方位。当裂缝数量较多时, 可在构件有裂缝的表面画上方格, 方格尺寸依据构件的大小以200- 500mm 为宜, 在裂缝的一侧用毛笔或粉笔沿裂缝画线, 然后依据同样的位置翻样到记录本上,对于特殊形状的裂缝还要拍照和摄像。

(2) 测定裂缝宽度。裂缝宽度是确定裂缝性质、危害程度的重要指标, 是裂缝观测必须检测的内容。测定时把裂缝全长分为四等分, 中央点和两端, 以及中央点和中间的第三分点。测定裂缝方向上的垂直宽度, 使用带有刻度的专用显微镜, 将刻度与缝口垂直, 量出缝口宽度, 记下读数并标于图上。

(3) 测定裂缝深度。裂缝深度是否到达了钢筋表面, 对结构的耐久性是十分重要的。如果裂缝深度贯穿了构件的断面, 那么防水方面就成为问题了。检测裂缝的深度通常用超声波方法。这种方法检测方便,但受所检测构件中钢筋的影响, 对钢筋间距较密的结构, 其检测结果的可信度受到一定的影响。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。

(4) 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, 由于石膏饼一般凝固较快, 且不会产生收缩裂缝, 只要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。

2. 裂缝修复措施

通过裂缝调查、分析后, 根据裂缝的现状及未来发展的预测, 结构所处的环境及继续使用的年限, 要求结构恢复程度等因素着手进行裂缝处理。裂缝处理的原则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；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; 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:

(1)表面修补。表面修补是通过密封裂缝表面以提高其防水性及耐久性的方法。该方法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。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。

(2)内部修复。内部修复是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。

(3)加固补强。对于因承载能力不足所产生对整体性、承载能力有较大影响的深层及贯穿性的裂缝, 单纯修补已经不够, 尚需进行补强加固。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。

3.结语

混凝土结构中裂缝类型很多, 成因复杂, 在实践中, 应根据裂缝的不同特点分析其产生的具体原因, 采取相应的方法进行修复处理, 有效地控制裂缝的产生和发展, 减少工程事故的发生, 延长结构的使用寿命,最终达到保证建筑物安全和耐久的目的。

参考文献:

[1] 赵博. 钢筋混凝土结构裂缝的检测与安全性评价研究[J]. 科技风. 2011(04) .

[2] 辜晓朋. 混凝土强度检测技术在建筑工程中的应用[J]. 科技资讯. 2010(08) .

[3] 王永彪. 混凝土裂缝的检测及修补技术[J]. 科技资讯. 2010(12) .