建筑结构裂缝分析及加固

吴健

【摘 要】近年来，随着科技水平的不断提升，我国建筑工程质量总体水平有了较大提高，但存在的问题仍然不少。在施工中由于各种因素的影响，经常会出现这样或那样的质量问题，甚至造成质量事故，产生严重的后果。而在众多的质量事故中，裂缝是一种典型的质量问题。因此，探讨质量控制措施与如何防治裂缝的产生，对于保证建筑工程建筑物的质量有着重要意义。

【关键词】裂缝；混凝土结构；加固

1混凝土建筑结构常见裂缝原因

1.1因材料质量而导致裂缝。施工技术人员为了节约成本，减少工程预算，在购买材料时，不考虑材料的质量，只考虑材料的价格。购买一些价格低而质量偏差的钢筋混凝土建筑材料，因为劣质材料对工程的质量没有保证，在工程结束后的短时间内就出现了很多问题。钢筋混凝土建筑结构裂缝问题是最严重也是最突出的问题，这一问题的出现，不仅给建筑企业本身带来了负面的影响，而且还影响人们的生命安全。

1.2混凝土自身发生收缩及水泥水化。钢筋混凝土在发生水泥水化的过程中，大量的水分脱离水泥而被蒸发到空气中，在蒸发的过程中大量的热量通过混凝土排放到大气中，在热量通过混凝土的时候混凝土的温度突然上升，当混凝土水泥水化结束后，混凝土建筑结构的温度又突然下降，这种温度差的突变使混凝土产生了收缩变形、干缩变形、体积变形，从而使得整个混凝土的建筑发生裂缝。

1.3由施工技术而导致裂缝。建筑工程的施工技术不仅影响着整个施工单位建筑产品的质量与安全，而且还影响着整个企业在市场的竞争力。钢筋混凝土中含有大量的水分，在施工过程中大量的水分会随着天气温度的升高而不断的蒸发，使建筑结构产生很大的收缩，从而导致了钢筋混凝土建筑结构产生裂缝；建筑工地上的建筑施工技术人员对混凝土土拌制过程中管理督促工作不到位及施工人员没有按技术要求施工，最后使混凝土搅拌不均匀、振捣不实，再加上后来混凝土浇筑不当和混凝土弹性模量不均匀导致整个建筑结构产生裂缝；在施工过程中，如果施工人员没有对钢筋与混凝土采取适当的保护，也会导致钢筋被腐蚀而混凝土出现质量问题，从而使得整个建筑结构中大量的钢筋出现错位以及混凝土结构出现断裂，这种情况的发生不仅仅导致了整个混凝土建筑本身發生了断裂，而且还影响建筑的坚固性和安全性能，另外混凝土的后期养护与维护工作也很重要，如果没有及时采取措施对混凝土结构进行养护与维护，特别是在混凝土建筑刚刚竣工后的早期养护工作做的不及时不到位，一般混凝土建筑结构更容易出现裂缝。

2建筑物结构加固常用的技术方法

2.1增大截面法

增大截面法就是在对建筑结构进行加固时，增大了结构构件截面的面积。这种方法既增加了建筑结构的承重力，又增大了截面的刚度，使结构的自振频率发生了改变，增加了建筑结构的稳定性。增大截面法通常用在混凝土结构的梁、柱、板和砖结构的墙、柱的加固中。这种加固方法的缺点是使建筑的使用空间变小，并且在梁板等结构上进行混凝土浇层时，会加大结构的承重。

2.2外包钢加固法

此种方法有两种形式，分别为湿式外包钢和分干式外包钢，它是在要加固的结构周围用型钢包裹起来。外包钢加固法的优点是不会增加结构的截面积，使结构的刚度和延展性得到了提高，故这种方法通常用在混凝土结构的梁柱与砖窗间墙、烟囱等结构的加固上。外包钢加固法的缺点是钢材料的使用量较大，故加固费用较高。

2.3改变结构受力体系加固法

此种方法一般采用增加支点或托梁拔柱的方法，使原有结构的不稳定的受力体系发生了改变。其中，增加支点的方法缩小了结构的裂缝宽度，使建筑构件的计算跨度、弯矩减小，提高了其承重能力。故此种方法通常用在加固跨度比较大的结构上，缺点是支点的设立占用了一定建筑空间。而在对一些旧建筑进行增大空间的加固改造时就要用托梁拔柱的方法，它的优点是尽量少的改动建筑的上部结构，仅仅做拆除、更换或者接长柱子的处理。在加固钢结构的建筑时也常用这种方法，来增大结构的承重能力。比如，在加固钢制建筑屋架平面时可以增加支点、支撑架的方法，把其结构变成空间结构，大大增加了钢架结构的承载力和稳定性。

2.4外部粘钢加固法

此方法是把钢板用胶粘剂牢牢粘在需加固的结构的外面。胶粘剂的主要成分通常为环氧树脂。外部粘钢加固法的优点为加固的工期比较短，建筑结构在加固后其外形及建筑的空间一般不发生变化，而结构的承重能力得到了加强。应用此方法进行加固时粘结的部位一般是建筑梁底的受拉区域，这样在粘贴上钢板厚会加强梁的承重能力。有时也会在梁的两侧粘贴上钢板来加强其斜截面方向的承载能力。当受静力作用下的型钢或混凝土受拉、受弯构件在加固时，通常采用的就是外部粘钢加固法。此方法对环境有一定要求，温湿度不易太高。另外，此方法对施工人员的操作水平有较高要求，要有专业的施工队伍来完成。

2.5化学灌浆法

此方法是把特制的化学浆液用压送的机械设备灌注到建筑结构的裂缝中去，使灌入的化学浆液和结构的混凝土牢牢的粘合在一起，使建筑结构的整体性得到了提高，增加了旧建筑的使用寿命。用于化学浆液的材料一般有两类：一类是环氧树脂浆液，它的主要成分为环氧树脂，其优点是粘结能力强、收缩力小、强度较高，通常在修补0.2mm～0.5mm宽的裂缝使使用；另一类化学浆液的主要成分为甲基丙烯酸甲脂，其优点为灌注力强，能够灌注到0.05mm～0.2mm细的裂缝中。像水池、水坝、水塔等建筑产生裂缝时通常用化学灌浆法进行修补，像一些混凝土结构的梁、柱、板等产生裂缝时也可采用此方法修补。另外，当建筑结构的钢筋生锈发生腐蚀时也可用此方法修补以增加结构的耐久度。

2.6水泥灌浆或喷射修补法

水泥灌浆法是把水泥浆液用专用的压力机械设备灌注到建筑结构的裂缝中，使水泥浆液与产生裂缝的结构粘介在一起。因为所用水泥浆液的强度要大于建筑所用的水泥砂浆的强度，故而此方法可以很好的修复受损结构，恢复结构的承载力。此方法的优点是所用材料的成本较低，缺点为灌注水泥浆液所用的湘L械设备比较特殊，小易推广。当建筑物的砖墙因为地震、地而沉降等原因产生裂缝时常采用水泥灌浆法。

水泥喷射修补法则是把水泥砂浆用压缩空气喷射到建筑结构需要加固的表而，使水泥砂浆在结构表而形成凝固层以保护受损建筑，提高建筑结构的刚度和承载能力，延长建筑物的使用寿命。该方法山于喷射形成的凝固层和原来结构表而的粘介力强，并且施工起来比较简便，所以应用较为广泛。此方法的缺点和水泥灌浆法的缺点一样，也是要用到专门的设备才能施工。受损混凝土部分或者全部更换、在梁板等结构的下方增加一层混凝土、在结构表而增加一层保护性混凝土或抗渗防水层、填补建筑结构中的缝隙或孔洞等情况下一般会采用水泥喷身寸修补法。

结束语

总而言之，建筑结构中出现裂缝是一种不可避免的现象，针对不同类型裂缝产生的原因，还需要采取切实可行的办法做好控制和预防措施，建筑行业在设计与施工中要重视控制和预防裂缝的产生，降低裂缝生成率，为建筑行业的发展做出贡献。

参考文献：

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