裂缝,是所有混凝土结构都需面对的问题。混凝土结构由于抗压强度高而抗拉强度低,因此在各类工程结构中,往往都会有裂缝产生。近年来,随着既有结构使用年限的不断增长,所处环境的不断复杂,裂缝的出现正呈现逐步上升的趋势,为保证结构安全,了解裂缝并合理修复,已成为多数人所共同面临的问题。
裂缝处理是否必要?
事实上,大多数混凝土结构都是在带裂缝状态下工作的,尤其在部分桥梁中。而出现裂缝并不能代表结构一定会发生事故或坍塌,但这并非意味着可对裂缝视而不见。从直观来讲,裂缝的出现不仅会令人产生不安全感、带来恐慌,对具有防水要求的构件来说,还会出现渗漏等情况。
另外,在钢筋混凝土结构中,混凝土保护层对钢筋来说尤为重要。混凝土能够有效防止钢筋锈蚀,保证结构耐久性。而当混凝土保护层开裂后,内部钢筋会暴露在外界空气中并发生锈蚀,而钢筋是钢筋混凝土结构中承受拉应力的主要存在,一旦钢筋生锈强度下降,承载力将受到明显影响,结构安全程度可想而知。
裂缝处理常用方法
裂缝处理的常用方法在过去已经有了较详细的描述,主要是通过裂缝宽度选择合适的方法进行封闭。通常来说,当裂缝宽度w≤0.2mm时,可采用封缝胶进行表面封闭;当裂缝宽度0.1mm≤w≤1.5mm时,可采用注射法配合裂缝胶与封缝胶共同进行;若裂缝较宽,可采用填充密封法,适合宽度w大于0.5mm的裂缝。
上述方法均可补强结构的完整性,提高防水、防渗能力,对裂缝起到较好的封闭作用。那么是否可以认为,裂缝封闭完毕,即代表结构恢复安全了呢?事实并非如此。对混凝土结构来说,裂缝,往往只是各种病害存在的表面征兆,仅进行封闭,很有可能治标不治本,导致裂缝的二次出现。为避免裂缝的重复出现,卡本总结了几种封闭裂缝而无法根治问题的情况,与大家共享。
避免裂缝重复出现
当裂缝随环境变化而持续活动无法保持稳定时,例如温度裂缝,很容易封闭后再次复发。活动裂缝的处理应根据实际情况正确选择封闭材料,若采用刚性填料例如裂缝胶等封闭,在混凝土收缩内部产生拉应力时,虽然裂缝胶强度较高,能够保证封闭处不会再次开裂,但由于混凝土本身抗拉强度低,可能会在混凝土其他地方再次开裂。因此,对于收缩裂缝来说,应根据具体情况考虑采用柔性填料,例如改性硅烷密封胶进行填充,对基材污染小且耐候性高。
承载力不足,也是诱发裂缝多次出现的另一大原因。封闭裂缝对承载力提高是起不到作用的,因此,当结构出现承载力不足等问题时,应在裂缝处理完毕后对结构进行加固处理,提高承载力以根治裂缝。可采用粘贴碳纤维复合材加固、粘钢加固等,对于大跨径桥梁来说,预应力碳板加固将是更优质的选择。另外,地基不均匀沉降也会引起裂缝持续出现,必须及时进行地基处理并矫正复位,防止进一步威胁结构安全。
由此可见,裂缝虽小,但放任不管或随便处置,都会为结构安全带来隐患。卡本一直想说的是,结构安全无小事,无论是在裂缝成因的判断,还是加固材料的选择,都对后期安全有直接的影响。结构加固中的任一环节,都应谨慎而为,为生命安全负责。
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