无梁不屋

 

梁是非常重要的结构件,本文对几种典型的常见的梁及出现裂缝坏损原因进行介绍和分析,并给出建议性补救加固修复措施。

框架结构屋面连续梁裂缝,其位置一般离支座中轴线1.5m-1.9m。建筑物的顶面自然环境差,夏季高温可达40℃以上。如遇到暴风骤雨气温突然下降到10℃左右,屋面结构在快速降温作用下冷缩变形应力大于梁的抗拉强度,会产生裂缝。如冬季气温下降到-5℃以下,即年温差达到60℃左右,梁在年温差和日温差的热胀冷缩应力及干缩收缩应力的综合作用下,也会产生裂缝。

梁的斜裂缝,产生的原因包括:(1)抗剪钢筋强度不足,梁两端的剪应力较大的箍筋没有加密。(2)混凝土强度偏低或强度等级低于设计要求或施工中混凝土尚未达到要求的强度就提前拆模,造成抗剪强度下降,出现裂缝。(3)使用荷载超过设计规定。

梁的受压区裂缝,产生的原因包括:(1)梁的高度偏小或顶屋梁没有配制抗裂的钢筋。(2)配制的混凝土用水量大、水灰比大、坍落度大、混凝土振捣时间过长,致使骨料下沉、水泥浆上浮,导致梁上部混凝土收缩值大且混凝土强度偏低。(3)热胀冷缩,梁长期在年温差和日温差作用下产生温差变形裂缝。

四、次梁的垂直裂缝,产生的原因除了设计时次梁的抗裂强度考虑不足和混凝土在配制、振捣以及浇筑成型后的养护因素外,因湿养护不到位导致的自身收缩、失水严重导致的干缩变形、在日温差和年温差的影响下的冷缩变形,也是导致出现裂缝的重要因素。

五、主钢筋安装错误导致的梁裂缝,通常表现为主钢筋直径小于设计要求、主钢筋根数少于设计要求以及施工时漏放构造加强钢筋、箍筋安装不合格、使用劣质钢筋等导致的裂缝。

六、钢筋错放和下沉导致悬挑梁构件裂缝和断裂,通常表现为:(1)悬挑构件的钢筋错放:在嵌固支座处是受负弯矩,即上面受拉,下面受压,与简支梁结构的受力情况刚好相反。悬挑构件的受力钢筋必须在上面,如错放就会造成事故。(2)主钢筋下沉位移:由于操作不规范,如挑量和板的混凝土浇筑时,不搭设操作平台,而是踩踏在钢筋面上,常把挑梁上部的主钢筋踩踏下沉,造成裂缝或事故。

七、预制薄腹屋面梁裂缝。一般地,屋面梁都是采取重叠浇筑方式施工的,由于上层屋面梁与下层屋面梁有部分黏结,在梁起吊前没有在水平方向将其分开,因此在上层屋面梁翻身起吊时,因受力失衡而产生裂缝。

八、预制屋架下沉弯曲裂缝,多为地基在雨水浇淋或在上层荷载作用下软化沉降所致。另外,如果预应力屋架的上下弦杆件中配置的钢筋直径小或数量少,导致构件的抗测向弯曲能力较低,随着地基沉降也会产生裂缝。

九、屋架预留孔弯曲裂缝,由于预留孔偏位后,张拉预应力钢筋时造成不均衡受压,产生测向弯曲和裂缝。

十、预应力屋架端节点裂缝,通常表现为:(1)预应力屋架端节点长度不足或斜向箍筋较少时,出现水平裂缝。(2)预应力屋架端节点受到预应力的轴向偏心压力作用产生偏心扭矩,在端节点顶面出现拉应力,在抗拉强度低于拉应力时,在受拉区出现垂直裂缝。(3)预制的预应力屋架在预应力筋张拉时,端节点处是应力集中部位且应力比较复杂,当剪应力大于该处混凝土强度时,出现裂缝。

十一、预应力梁端梭形裂缝,是在预应力预制梁经预应力张拉时,在端部顺主筋方向产生的裂缝。

除上述之外,还有诸如预应力吊车梁裂缝、预应力屋架超张拉裂缝、预应力大型屋面板裂缝、梁支座处裂缝等,大同小异,就不再一一列举。那么,出现上述裂缝该如何修复和补救呢?

经检测确定,损坏较轻微、裂缝稳定且混凝土强度可以满足使用的荷载要求,宜对裂缝进行灌注浆加固修复处理。对于宽度在15mm以内的裂缝,可采用「流变态水泥」净浆进行注浆修复,必要时可与HQG-4#华千胶配合使用;对于宽度在15mm以上的裂缝,可采用「流变态水泥」与中细砂的混合砂浆进行灌浆修复,建议配合比为“「流变态水泥」:中细砂:水=400公斤:600公斤:130-150公斤”的重量比。如仅仅是局部或者大面积的龟裂纹,宜采用HQG-4#华千胶浸泡性涂刷,确保充分浸润。

经检测,如有梁构件承载力不足、强度偏低且长期处于超荷载环境下、梁构件与周围构筑物存在活动性裂缝及处于继续扩展状态、裂缝宽度大于0.3mm的次梁、梁构件钢筋直径小于设计要求或钢筋根数少于设计规定或使用了劣质钢筋、悬挑梁根部裂缝缝长大于梁高的1/2且宽度大于0.3mm以及其他严重现象的,必须根据权威检测和设计部门的要求,采取必要且适当的结构加固补强修复措施。

 

华千公司

2020年2月21日

2020年2月22日 18:48
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