修補(bǔ)混凝土裂縫的方法范文
時(shí)間:2023-12-28 17:57:27
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篇1
關(guān)鍵詞: 混凝土; 裂縫; 原因; 澆筑;控制;修補(bǔ)
中圖分類號(hào):TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
Pick to: surface cracks in cast-in-situ concrete and is one of the quality common fault in architectural engineering. Due to the cracks in a certain degree will affect the structure of strength, stiffness, permeability resistance and durability, the construction of concrete cracks, mainly in the construction of concrete temperature difference between inside and outside and solidification shrinkage of concrete caused by tensile stress is produced. The main form of cast-in-situ concrete surface crack, there are two kinds of surface crack and through crack. According to the years of cast-in-situ concrete surface cracks causes were analyzed, and the prevention from the aspects of construction, and put forward the control measure of cast-in-situ concrete surface crack occurred and surface crack with some experiences, for your reference.
Keywords: concrete; Fracture; The reason; Casting; Control; repair
混凝土因其抗壓強(qiáng)度高,可澆注成各種形狀,并且耐火性好,不易風(fēng)化,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低,成為當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料之一。而隨著商品混凝土的誕生,由于其施工方便快捷,性能穩(wěn)定,質(zhì)量可靠,勞動(dòng)強(qiáng)度低,生產(chǎn)效率高,同時(shí)又可減少污染,保護(hù)環(huán)境等綜合優(yōu)點(diǎn),更加得到廣泛應(yīng)用。
從事建筑的技術(shù)人員都知道,普通鋼筋混凝土構(gòu)件基本上都是帶裂縫工作的,有些裂縫很細(xì),甚至肉眼看不見(jiàn),一般對(duì)結(jié)構(gòu)的使用和安全無(wú)大害,但有些裂縫在使用荷載或外界環(huán)境的物理及化學(xué)因素作用下,會(huì)引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落及鋼筋銹蝕,使鋼筋混凝土強(qiáng)度和剛度受到削弱,耐久性降低,甚至危害結(jié)構(gòu)的正常使用,必須加以控制, 因此研究商品混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施是非常重要而迫切的。
1.混凝土裂縫類型及成因
實(shí)際上,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因,其中最常見(jiàn)的是混凝土早期裂縫,混凝土早期裂縫有以下幾種:
1)沉塑裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時(shí)受到阻礙(如鋼筋)而產(chǎn)生的。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后0.5小時(shí)至3小時(shí)之間,混凝土尚處在塑性狀態(tài),混凝土抹面后就會(huì)產(chǎn)生,沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn),主要是混凝土塌落度大、沉陷過(guò)多所致。另外在施工過(guò)程中如果模板支架強(qiáng)度、剛度不足,造成模板沉陷、位移也會(huì)出現(xiàn)此類裂縫。
2)收縮裂縫
這類裂縫多在表面出現(xiàn),形狀不規(guī)則、長(zhǎng)短寬窄不一、呈龜裂狀,深度一般不超過(guò)50mm。此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后,在塑性狀態(tài)時(shí)表面水分蒸發(fā)過(guò)快造成的,主要是混凝土澆注后表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋、養(yǎng)護(hù),特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣中,混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快,或者是基礎(chǔ)、模板吸水過(guò)快,以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生收縮,此時(shí)混凝土強(qiáng)度很低,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂。混凝土中蒸發(fā)水分的速度越快,塑性收縮裂縫越容易產(chǎn)生,而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動(dòng)性、出機(jī)時(shí)混凝土的塌落度比普通混凝土大很多,所以其水分特別容易散失,表面容易形成裂縫。
3)溫度應(yīng)力裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土澆筑后,聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā),造成混凝土的內(nèi)部溫度升高,而混凝土表面散熱較快,這樣形成較大的內(nèi)外溫差,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果在混凝土表面附近存在較大的溫度梯度,就會(huì)引起較大的表面拉應(yīng)力,此時(shí)混凝土的齡期很短,抗拉強(qiáng)度很低,如果溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力,超過(guò)此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度,就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。這種裂縫一般產(chǎn)生很早,多呈不規(guī)則狀態(tài),深度較淺,屬表面性質(zhì)。表面裂縫易產(chǎn)生應(yīng)力集中,能促使裂縫進(jìn)一步開(kāi)展。
4)施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆注過(guò)程中,若施工工藝不合理,也可能產(chǎn)生各種形式的裂縫,比較典型且常見(jiàn)的如下:
①混凝土保護(hù)層厚度不符合要求 ,混凝土的保護(hù)層厚度是根據(jù)混凝土所處的環(huán)境而定,對(duì)于室內(nèi)正常環(huán)境下板和墻的保護(hù)層厚度為15MM,梁和柱的保護(hù)層厚度為25MM;對(duì)于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的板、墻和梁、柱的保護(hù)層厚度分別為25MM、35MM。如果鋼筋混凝土保護(hù)層過(guò)厚超過(guò)設(shè)計(jì)要求,或亂踩綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的鋼筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,容易造成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
②混凝土澆注過(guò)快,混凝土震搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導(dǎo)致荷載作用下裂縫的起源點(diǎn)。混凝土流動(dòng)性較低在硬化前因混凝土振搗不足,硬化后沉實(shí)過(guò)大,混凝土在完成終凝時(shí),由于水泥的水化作用體積將收縮,容易在澆注數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫,屬于塑性收縮裂縫。
③混凝土表面抹面過(guò)早,目前普遍使用預(yù)拌混凝土,要完成混凝土的輸送,一般混凝土的塌落度較大,為了改善混凝土的工藝性能預(yù)拌混凝土中摻有復(fù)合材料,由于某些操作人員不掌握預(yù)拌混凝土的終凝時(shí)間,不按要求施工,混凝土表面容易產(chǎn)生不規(guī)則的干縮裂縫。
④混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),水分蒸發(fā)過(guò)多,引起混凝土塌落度過(guò)低,使得在混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
⑤用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
⑥混凝土分層或分段澆注時(shí),接頭部位處理不好,易在新、舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。
⑦混凝土養(yǎng)護(hù)不符合規(guī)范要求,混凝土的早期養(yǎng)護(hù)不但能使強(qiáng)度增長(zhǎng),而且能防止表面失水而發(fā)生裂縫。施工單位往往是為了搶趕進(jìn)度,忽視了混凝土的早期養(yǎng)護(hù),正是由于對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)不好,表面水分蒸發(fā)過(guò)快,致使成型后的混凝土產(chǎn)生永久性的表面裂縫。另外,混凝土早期受凍,也會(huì)使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋、局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
⑧施工時(shí)模板剛度不足,在澆注混凝土?xí)r,支模架、模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。另外拆模過(guò)早,混凝土強(qiáng)度不足,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
2. 裂縫的防治措施
2.1處理好各工種的合理穿插
施工工藝上,做到在鋼筋綁扎完后,按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求設(shè)置墊塊,上部面筋設(shè)置支撐腳筋減少人為踩踏。在澆搗混凝土?xí)r有專人負(fù)責(zé)混凝土的保護(hù)層厚度,使混凝土保護(hù)層厚度處在有效范圍之中。
2.2沉降裂縫預(yù)防措施
①在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度;
②防止混凝土離析,攪拌運(yùn)輸卸料前先高速運(yùn)轉(zhuǎn)2030秒,然后反轉(zhuǎn)卸料;
③確保支模架有足夠的剛度的強(qiáng)度,防止模板變形,混凝土澆搗時(shí)不能漏振、過(guò)振,使混凝土離析分層,保證混凝土的密實(shí)性;
④施工過(guò)程中嚴(yán)禁隨意加水。
2.3收縮裂縫預(yù)防措施
①施工單位在澆注混凝土后要及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù),增加環(huán)境濕度;
②混凝土在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小塌落度、降低砂率、嚴(yán)格控制骨料的含泥量。
③做好二次抹面及養(yǎng)護(hù),在混凝土澆筑成形后,混凝土表面的抹面工作應(yīng)進(jìn)行二次抹面,即混凝土在終凝前再進(jìn)行一次抹面,這對(duì)消除混凝土表面裂縫至關(guān)重要,應(yīng)及時(shí)覆蓋避免早期失水。良好的早期(7天)養(yǎng)護(hù),不僅對(duì)混凝土強(qiáng)度,而且對(duì)防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生也至關(guān)重要。由于養(yǎng)護(hù)水的滲入使混凝土中未水化的水泥顆粒繼續(xù)水化,使其具有良好的裂縫自愈能力。
3. 裂縫的修補(bǔ)處理
盡管我們?cè)谑┕ぶ胁扇×艘恍╊A(yù)防措施,但混凝土終究避免不了裂縫這種缺陷存在,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),處理裂縫的做法是根據(jù)構(gòu)件的使用部位和裂縫寬度及深度來(lái)處理。
首先要明確處理的目的,編制專項(xiàng)方案,一般現(xiàn)澆混凝土表面裂縫的處理方法分為表面封閉處理和結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)處理。修補(bǔ)前,應(yīng)卸掉一切可卸荷載,然后進(jìn)行修補(bǔ)。裂縫寬度在5毫米以上,采用高強(qiáng)水泥砂漿灌注;裂縫寬度在0.1-5毫米,采用專用化學(xué)裂縫灌注膠以低壓慢注射為主,固化打磨修飾平整;裂縫寬度小于等于0.1毫米,采用封縫膠表面封閉。對(duì)承受荷重較大部位,裂縫縫內(nèi)處理后,混凝土表面可采用碳纖維布CFRP粘貼。由于碳纖維布具有高強(qiáng)度,高彈性模量,重量輕,耐高溫,耐酸堿腐蝕,無(wú)毒,無(wú)味,不易燃易爆等性能,適用于混凝土表面加固。
篇2
關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;成因;對(duì)策
中圖分類號(hào): TV4
1混凝土裂縫的種類
混凝土的裂縫產(chǎn)生可以按深度劃分種類,也可以按開(kāi)度變化來(lái)劃分,也可以按產(chǎn)生的原因來(lái)進(jìn)行劃分,本文分析的裂縫種類主要是按產(chǎn)生原因劃分的,主要有由溫度、干縮、鋼筋銹蝕、超負(fù)荷、堿骨料反應(yīng)及地基的沉降等原因產(chǎn)生的裂縫。
1.1溫度裂縫
溫度裂縫主要是由混凝土所處環(huán)境溫度變化及內(nèi)部的水化熱導(dǎo)致的溫度升高而引起的裂縫。在工程中,相對(duì)體積較大的混凝土澆筑完成后,由于水泥的水化熱,會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度升高,但由于環(huán)境溫度低,當(dāng)水化熱完成后,混凝土?xí)a(chǎn)生降溫現(xiàn)象,此過(guò)程中會(huì)發(fā)生收縮,由于混凝土的拉伸變形同收縮變形互相約束,兩種力相互作用下就會(huì)產(chǎn)生裂縫的產(chǎn)生。另外由于施工季節(jié)的原因引起的內(nèi)外溫差過(guò)大,比如冰凍或烈日下曝曬后突然降雨,都會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部與外部的溫度差過(guò)大,表面溫度驟降而引起變形,外部變形受內(nèi)部的約束,也能引起裂縫的產(chǎn)生。
1.2干縮裂縫
干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土處于干燥的空氣中,由于在凝固的過(guò)程中混凝土表面的水分會(huì)散失掉,這樣會(huì)導(dǎo)致表面的體積縮小而產(chǎn)生變形,就是干縮,混凝土的干縮相對(duì)較慢,表面完成干縮而內(nèi)部卻沒(méi)有完成,這樣表面受內(nèi)部約束,導(dǎo)致表面產(chǎn)生干縮應(yīng)力,力的強(qiáng)度如果大于混凝土的抗力強(qiáng)度,就會(huì)產(chǎn)生裂縫,也就是干縮裂縫。
1.3鋼筋銹蝕裂縫
混凝土中的鋼筋如果保存不當(dāng),長(zhǎng)期露在空氣中或儲(chǔ)存在含鹽堿物質(zhì)的附近,都會(huì)產(chǎn)生一定的銹蝕,而在澆筑前又不能很好的進(jìn)行表面處理,工程完工后,鋼筋會(huì)在混凝土中繼續(xù)發(fā)生銹蝕,由于銹蝕產(chǎn)生的體積會(huì)比原來(lái)增大幾倍,對(duì)周圍包裹的混凝土產(chǎn)生膨脹力,當(dāng)這個(gè)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
1.4堿骨料反應(yīng)裂縫
由于混凝土是由水泥加上一些砂石及外加劑構(gòu)成,這些構(gòu)成材料混在一起加上水的作用,會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)反應(yīng),其中主要有堿――硅酸反應(yīng)和堿――碳酸鹽反應(yīng),這些反應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一些變化,如膨脹作用,使內(nèi)部的體積變大,大到一定程度就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。比如活性SiO2以及變形石英等發(fā)生反應(yīng),就會(huì)生成一種凝膠物質(zhì),這種物質(zhì)具有一定的吸水性,反應(yīng)物數(shù)量達(dá)到一定級(jí)數(shù),吸收的水分又足夠多,就會(huì)導(dǎo)致體積的大幅膨脹產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)裂縫。
1.5超負(fù)荷裂縫
當(dāng)工程中的混凝土受到重物的作用,其抗拉強(qiáng)度不足對(duì)抗重物的重力時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫就是超負(fù)荷裂縫。除了以上這些裂縫以外,由于地基的凍脹以及不均勻沉降也能產(chǎn)生一些其他的裂縫,這些也都是水利工程中比較常見(jiàn)的裂縫種類。
2混凝土裂縫形成的原因分析
2.1 設(shè)計(jì)方面的原因造成裂縫產(chǎn)生
這方面原因雖然不多,但在實(shí)際的施工中也占有一些比例,一些設(shè)計(jì)單位,由于在設(shè)計(jì)之前沒(méi)能對(duì)工程的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)深入的勘察,對(duì)于地質(zhì)的評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)方案都缺乏科學(xué)性,在設(shè)計(jì)上具有一定的盲目性,調(diào)計(jì)粗糙,而在施工過(guò)程中又缺乏嚴(yán)格的監(jiān)理,導(dǎo)致工作隨意性大,變更設(shè)計(jì)的情況屢有發(fā)生,這些都會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。
2.2 施工方面的原因
由于施工水平及管理質(zhì)量的原因,導(dǎo)致施工操作不規(guī)范,工藝不能按計(jì)劃執(zhí)行,難以完成落實(shí)設(shè)計(jì)的水準(zhǔn),比如原材料的計(jì)量、外加劑的摻加、用水量、混凝土澆筑時(shí)的振搗、脫模時(shí)間、養(yǎng)生以及特殊季節(jié)施工的保溫等等環(huán)節(jié),如果不能按照施工的規(guī)程及要求進(jìn)行,就很可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
2.3材料方面的原因
這方面的原因?qū)е禄炷亮芽p產(chǎn)生實(shí)際工程中占有很大的比例,多數(shù)都是原材料的質(zhì)量差加上配比不合理的原因所致。比如水泥的標(biāo)號(hào)不當(dāng),碎石、砂級(jí)配差以及水泥的用量,水的用量等都不能按照實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行,而是隨意配比。
3裂縫常見(jiàn)修補(bǔ)方法
混凝土產(chǎn)生裂縫以后,如果不至于影響工程質(zhì)量的情況下可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ),一是為了恢復(fù)其防水性和耐久性,避免進(jìn)一步受到侵蝕,加重裂縫,另一方面是為了結(jié)構(gòu)安全和整體的美觀。在修補(bǔ)時(shí)還要考慮成本的最低,合理確定修補(bǔ)范圍及規(guī)模。
3.1充填法
如果裂縫寬度大于0.5毫米,則可以采取此法,主要是用一些密封材料把裂縫進(jìn)行充填,一般是先沿裂縫處開(kāi)槽,可以是U形也可以是V形,把充填材料灌至裂縫之中,常用的有水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、彈性環(huán)氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋已經(jīng)銹蝕,則將混凝土鑿除到能夠充分處理已經(jīng)生銹的鋼筋部分,將鋼筋除銹。然后進(jìn)行防銹處理,再在槽中充填聚合物水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等材料。
3.2注入法
注入法分為壓力注入法與真空吸入法2種。壓力灌漿法適用于較深較細(xì)的裂縫,而真空注入法是利用真空泵使縫內(nèi)形成真空,將漿材吸入縫內(nèi),該法適用于各種表面裂縫的修補(bǔ)。灌漿材料有水泥漿材、普通環(huán)氧漿材、彈性環(huán)氧漿材等。
3.3表面覆蓋法
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(1)收縮裂縫混凝土澆筑過(guò)程中,短時(shí)間內(nèi)會(huì)由于水泥水化而放出大量的熱,混凝土構(gòu)件內(nèi)外溫差變大。由于混凝土外部降溫較快收縮也較快,而內(nèi)部降溫慢收縮也較慢,內(nèi)外由于受力的不均衡一旦超過(guò)混凝土允許拉應(yīng)力大小就會(huì)產(chǎn)生裂縫。(2)沉陷裂縫沉陷裂縫源于混凝土內(nèi)部斷面的沉降,由于混凝土在凝結(jié)沉降過(guò)程中遇到鋼筋、模板連接螺栓,以及受到模板摩擦阻力的影響,都會(huì)引發(fā)混凝土表面產(chǎn)生沉陷裂縫,多發(fā)生在柱、狹長(zhǎng)構(gòu)件邊角、構(gòu)件豎向變截面處部位。(3)鋼筋銹漲裂縫影響水利工程混凝土裂縫的一個(gè)重要因素就是水位變動(dòng);處于水位變動(dòng)區(qū)的鋼筋混凝土構(gòu)件中由于混凝土保護(hù)層破壞或者受到構(gòu)件周圍氯化物含量超標(biāo)而中和了混凝土中的堿性基體,而破壞了鋼筋表面的氧化膜,導(dǎo)致鋼筋發(fā)生銹蝕擠壓周圍的混凝土,使混凝土發(fā)生漲裂。(4)荷載裂縫荷載裂縫主要由于混凝土構(gòu)件沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在較大強(qiáng)度的外界荷載作用而發(fā)生變形產(chǎn)生裂縫;或者雖然達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,但是由于受到較大強(qiáng)度的常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力影響而產(chǎn)生裂縫,后者出現(xiàn)較多并且多表現(xiàn)為貫穿裂縫。(5)龜裂裂縫龜裂裂縫多發(fā)生于施工階段,主要是由于配料、攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)的誤操作或者水泥安定性差等原因產(chǎn)生,其中養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)操作不當(dāng)、水泥安定性差原因?yàn)槎唷#?)疏松裂縫疏松裂縫的產(chǎn)生受混凝土本身特性變化影響較大,主要是在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生離析,或者澆筑過(guò)程中下料不均、漏振、過(guò)振等產(chǎn)生。如果裂縫延續(xù)到了混凝土表面,則很容易被發(fā)現(xiàn),反之則不易查覺(jué)。
二、水利工程混凝土裂縫修補(bǔ)對(duì)策方法
(一)表面修補(bǔ)法該方法主要用于界面裂縫的處理,在界面表面涂刷涂料,操作方法簡(jiǎn)單。處理方法可以是裂縫表面先涂抹干水泥粉,然后噴灑少量的水,或者在裂縫表面涂抹環(huán)氧膠泥、油漆和瀝青等材料;如果混凝土界面裂縫較為水平,還可以采用粘土、塑膠等材料在裂縫周圍做“圍堰”的方法向裂縫內(nèi)部注入低粘度的聚合物液體,聚合物液體在重力作用下侵入裂縫內(nèi),起到修補(bǔ)作用。
(二)灌漿法灌漿法是利用壓力設(shè)備向混凝土裂縫中太壓入膠結(jié)材料,達(dá)到修補(bǔ)裂縫目的的一種方法,膠結(jié)材料被壓入裂縫后發(fā)生硬化與混凝土凝結(jié)成一個(gè)整體。該方法主要用于修補(bǔ)那些對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有影響或者有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ);主要是在裂縫上隔段打灌漿孔,然后將膠結(jié)材料壓入灌漿孔內(nèi)部。
(三)嵌縫法嵌縫法是沿著裂縫進(jìn)行鑿槽,然后在槽中嵌入止水材料達(dá)到封閉裂縫目的一種修補(bǔ)方法。該方法多用于處理寬度大于0.5mm的裂縫。沿著裂縫方向開(kāi)鑿的槽可以為矩形、V形、U形或者倒梯形,槽內(nèi)可以填充塑性止水材料,如:聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等,或者填充剛性止水材料,如:丙乳砂漿。
(四)結(jié)構(gòu)加固法結(jié)構(gòu)加固法,主要針對(duì)那些影響到構(gòu)件結(jié)構(gòu)、性能裂縫的處理;主要是在構(gòu)件表面采取必要的加固措施達(dá)到恢復(fù)混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)、性能的一種修補(bǔ)方法。可以采取的構(gòu)造措施,如:在構(gòu)件角部外包型鋼、在構(gòu)件外部添加鋼筋、在構(gòu)件上添加預(yù)應(yīng)力錨索,或者增設(shè)支點(diǎn)、噴射混凝土達(dá)到混凝土補(bǔ)強(qiáng)目的。
(五)混凝土置換法置換法主要是對(duì)裂縫周圍的混凝土進(jìn)行剔除操作,再次置入新的混凝土或者其他材料的一種混凝土裂縫修補(bǔ)方法。該方法多用于處理那些受裂縫滲水嚴(yán)重侵蝕的混凝土的一種有效修補(bǔ)方法。置換材料可以是普通的混凝土、水泥砂漿,也可以是聚合物或者改性聚合物混凝土及砂漿。
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關(guān)鍵詞:土木工程; 混凝土裂縫; 裂縫修補(bǔ)技術(shù)
Abstract: the concrete is the most widely used in civil engineering, the dosage of the most mixed materials, but a large number of engineering practice shows that concrete structures are basically take cracks of work. According to the concrete cracks situation and its reason, the analysis of the concrete crack repair processing technical measures grouting.
Keywords: civil engineering; Concrete crack; Crack repair technology
中圖分類號(hào): TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
近年來(lái),我國(guó)建筑業(yè)得到了飛速發(fā)展,更多先進(jìn)的技術(shù)被逐漸應(yīng)用到建筑工程。混凝土因取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、易澆筑成型、耐火性好、不易風(fēng)化等特點(diǎn)已成為當(dāng)今用量最大的一種建筑材料。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力。因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待,采用合理的方法進(jìn)行處理。
1混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土由于自身均勻性差、離散性大而極易產(chǎn)生裂縫,但是混凝土產(chǎn)生裂縫的形式和種類是多種多樣的,各種形式產(chǎn)生的原因也是不盡相同的。要從根本上解決混凝土的裂縫問(wèn)題,必須從源頭入手,正確判斷和分析混凝土裂縫的成因,才能夠有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生。在這一基礎(chǔ)上,才能夠大大減少后續(xù)的修補(bǔ)工作。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類:一是結(jié)構(gòu)型裂縫,由外荷載引起的,包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫;二是材料型裂縫,由非受力變形變化引起,主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。根據(jù)大量裂縫觀測(cè)分析,混凝土裂縫主要是由非荷載作用引起的。
1.1承受荷載引起的裂縫
由于混凝土材料自身抗拉強(qiáng)度低的特殊性,所以會(huì)在硬化成型后出現(xiàn)微裂縫。在使用荷載和結(jié)構(gòu)自重的共同作用下,混凝土結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力逐漸增大,使得微裂縫慢慢地發(fā)展成為宏觀裂縫。有時(shí)是在混凝土結(jié)構(gòu)還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí),就施加荷載而產(chǎn)生裂縫。一般情況下,即使混凝土建筑物在設(shè)計(jì)荷載下,也能夠產(chǎn)生裂縫,且混凝土的蠕變或偶然超載,裂縫還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展或變化。
1.2非荷載作用引起的裂縫
混凝土在澆注數(shù)小時(shí)內(nèi),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水大于混凝土的泌水
速度,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,此時(shí)混凝土處于塑性狀態(tài),強(qiáng)度較小而無(wú)法抵抗本身的收縮,因此產(chǎn)生龜裂。影響塑性收縮的主要因素有水灰比、混凝土凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等。此外,還有一種干縮裂縫。混凝土在澆筑完畢后約一周,水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮。由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同,故會(huì)導(dǎo)致變形不同而形成干縮裂縫。
2混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)
混凝土開(kāi)裂的原因是多樣的,針對(duì)不同原因引起的裂縫選擇相應(yīng)的修補(bǔ)技術(shù)可以適當(dāng)恢復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)因開(kāi)裂而降低的安全性、耐久性、不透水性及美觀等功能。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因分析和掌握的裂縫現(xiàn)狀,選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)方法對(duì)裂縫進(jìn)行必要的修補(bǔ),使其能恢復(fù)到或接近于開(kāi)裂前的狀態(tài)。
2.1表面涂敷或噴涂
表面涂敷或噴涂處理法是一種簡(jiǎn)單,常見(jiàn)的修補(bǔ)方法。它主要適用于對(duì)承載力沒(méi)有影響或者影響很小的表面裂縫及深進(jìn)裂縫處理,還適用于大面積細(xì)裂縫防滲防漏的處理。常用的有表面涂抹水泥砂漿法和表面涂抹環(huán)氧膠泥法。處理表面細(xì)微裂縫(一般寬度
2.2材料填充
在裂縫的部位直接用修補(bǔ)材料填充,一般用來(lái)修補(bǔ)寬度
2.3灌漿修補(bǔ)
通常在處理深進(jìn)和貫穿或者對(duì)結(jié)構(gòu)整體有影響,或有防水防滲要求的混凝土裂縫,采用壓漿泵將修補(bǔ)用膠漿壓入構(gòu)件的裂縫中,膠漿凝結(jié)硬化后起到補(bǔ)強(qiáng)和恢復(fù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體性的作用。灌漿法主要用于處理深進(jìn)或貫穿的,。經(jīng)修補(bǔ)后,能恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性和使用功能,提高結(jié)構(gòu)的耐久性。灌漿法分為水泥灌漿和化學(xué)灌漿。一般對(duì)寬度>0.5mm的裂縫,可采用水泥灌漿;對(duì)于寬度
2.4結(jié)構(gòu)加固法
結(jié)構(gòu)加固法適用于結(jié)構(gòu)的承載能力、整體性、耐久性有較大影響的不均勻沉陷裂縫和較為嚴(yán)重的張拉裂縫的處理及表面損壞嚴(yán)重的,表面、深進(jìn)及貫穿性裂縫的加固處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積,在構(gòu)件的角部外包型鋼,采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。加固方法的選擇應(yīng)根據(jù)可靠性鑒定結(jié)果、結(jié)構(gòu)功能降低及加固原因,結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、當(dāng)?shù)鼐唧w條件、新的功
能要求等因素,并按加固效果可靠、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)合理等原則綜合分析確定。
3結(jié)語(yǔ)
混凝土裂縫是土木工程中較為常見(jiàn)的問(wèn)題,同時(shí)也給工程技術(shù)人員帶來(lái)了諸多麻煩。對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真研究,區(qū)別對(duì)待,采用合理的方法處理,可保證混凝土建筑物及構(gòu)件的安全性和穩(wěn)定性。只要從材料上加以控制,加強(qiáng)施工工藝管理,加強(qiáng)設(shè)計(jì)控制,就能大大減少裂縫的數(shù)量和寬度,尤其避免有害裂縫的出現(xiàn)。對(duì)于發(fā)生的裂縫,針對(duì)裂縫原因及時(shí)采取正確的方法進(jìn)行修補(bǔ)和加固,可以達(dá)到預(yù)期的效果。
參考文獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞:公路橋梁 裂縫 修補(bǔ)
裂縫的產(chǎn)生將直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的腐蝕,對(duì)結(jié)構(gòu)物的耐久性產(chǎn)生影響,甚至影響其使用壽命,因此,加強(qiáng)對(duì)公路橋涵混凝土構(gòu)造物裂縫調(diào)查、分析裂縫成因并及時(shí)予以修補(bǔ),是橋涵構(gòu)造物日常養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn),也是保證橋涵構(gòu)造物正常使用年限的重要措施。
1 裂縫形成原因分析
影響混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的因素是復(fù)雜的,涉及到材料使用不當(dāng)、配合比設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量低劣、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤、運(yùn)營(yíng)中超負(fù)荷工作以及結(jié)構(gòu)物所處的自然環(huán)境不良等幾項(xiàng)原因。分析裂縫成因根據(jù)危害性制定相應(yīng)的修補(bǔ)處理方式,若不經(jīng)分析或忽視原因分析就進(jìn)行裂縫處理,往往會(huì)導(dǎo)致修補(bǔ)、加固無(wú)效而不得不再次修補(bǔ)及加固。
2 裂縫的主要危害性
裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)物危害主要表現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性的降低。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物一旦產(chǎn)生裂縫,對(duì)本身會(huì)產(chǎn)生安全上及使用上的影響。外部環(huán)境的有害成分侵入,會(huì)使裂縫部分持續(xù)擴(kuò)大及劣化,造成使用性能的降低,而導(dǎo)致使用壽命的縮短,甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)物的安全性。
2.1對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響
結(jié)構(gòu)物裂縫發(fā)生后,其本身的剛性、剪力強(qiáng)度、拉力強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度都會(huì)降低,并可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)行為發(fā)生應(yīng)力重分配,造成進(jìn)一步的破壞。裂縫嚴(yán)重時(shí),可能會(huì)使構(gòu)材掉落而造成危害。
2.2對(duì)耐久性能的影響
裂縫對(duì)耐久性的影響,最主要的是加速混凝土中性化,使鋼筋腐蝕速度變快,并因漏水、滲水,造成發(fā)霉、滲斑而使得保護(hù)層剝落,而縮短結(jié)構(gòu)物的使用年限。
3 裂縫修補(bǔ)技術(shù)
修補(bǔ)裂縫的目的在于使結(jié)構(gòu)因開(kāi)裂而降低的功能和耐久性得以恢復(fù)。對(duì)于因承載能力不足所產(chǎn)生的裂縫,單純修補(bǔ)已很不夠,尚需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。裂縫修補(bǔ)的根據(jù)是裂縫調(diào)查、原因分析及危害性評(píng)定。
裂縫修補(bǔ)方法主要有表面修補(bǔ)法,灌漿封堵法,結(jié)構(gòu)加固法,混凝土置換法,電化學(xué)防護(hù)法等。目前根據(jù)裂縫部位及裂縫大小主要使用表面修補(bǔ)法、灌漿法、結(jié)構(gòu)加固法。
3.1表面處理法
表面處理法是針對(duì)小于0.15mm的微細(xì)裂縫,采用環(huán)氧類封縫膠,涂刷于裂縫表面,達(dá)到恢復(fù)其防水性及耐久性的一種常用裂縫修補(bǔ)方法。該法施工簡(jiǎn)單,但膠體無(wú)法深入到裂縫內(nèi)部。在表面防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)裂,通常可以采用在裂縫的表面粘貼碳纖維布等措施。
表面處理法的施工要點(diǎn)是,先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛,清除表面附著污物,用水沖洗干凈,干燥后再用封縫膠涂抹于混凝土表面缺損處,涂覆應(yīng)均勻,不得有氣泡。
3.2灌漿法
灌漿法是指施加一定的壓力,將封縫膠灌入結(jié)構(gòu)物內(nèi)部裂縫深部,以達(dá)到封閉裂縫,恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、耐久性及防水性的目的。適用于裂縫寬度較大、深度較深的裂縫修補(bǔ),尤其是受力裂縫的修補(bǔ)。主要施工程序如下
3.2.1埋設(shè)灌漿嘴
對(duì)于細(xì)而淺的裂縫,可用鋼絲刷沿縫進(jìn)行表面刷毛和清潔處理,然后騎縫用環(huán)氧膠泥粘貼灌漿嘴;對(duì)于寬而深的裂縫,宜沿縫開(kāi)鑿“V”槽,然后騎槽粘埋灌漿嘴;對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)上的很深裂縫,應(yīng)騎縫鉆孔或斜向鉆孔至裂縫深部,然后在孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管。灌漿盒、灌漿嘴及灌漿管設(shè)于裂縫交叉處、較寬處、端部及裂縫貫穿處等部位。
3.2.2封縫
封縫目的在于使裂縫形成一個(gè)密閉的空間。對(duì)于不鑿槽裂縫可用環(huán)氧膠泥封縫,先沿裂縫刷一道環(huán)氧樹(shù)脂基液,后抹一層環(huán)氧膠泥。對(duì)于鑿“V”型槽裂縫,可用水泥砂漿封縫,為加強(qiáng)砂漿與界面的粘著力,應(yīng)先于槽面上刷一層環(huán)氧樹(shù)脂漿液,然后才嵌填水泥砂漿。
3.2.3密封檢查
為保證密閉縫體的密閉性及承受灌漿壓力作用,應(yīng)對(duì)封縫密封效果進(jìn)行檢查。辦法是,待封縫膠泥或水泥砂漿固化后,沿縫涂一層肥皂水,并從灌漿嘴向縫中通入壓縮空氣,若無(wú)冒泡現(xiàn)象,表示密封效果良好,否則應(yīng)予修補(bǔ)。
3.2.4配制漿液
灌漿材料要求粘結(jié)力強(qiáng),可灌性好,目前長(zhǎng)使用的是環(huán)氧樹(shù)脂類膠液;膠液根據(jù)不同情況進(jìn)行混合調(diào)制,稠度過(guò)大往往會(huì)使注膠的壓力也大,粘稠度大影響注膠效果,持壓時(shí)間也大影響施工進(jìn)度。因此膠液的配置要結(jié)合實(shí)際情況靈活掌握。
3.2.5灌漿
啟灌之前,先接通管道,打開(kāi)灌漿嘴上氣閥,用氣壓為0.2Mpa以上的壓縮空氣將管道及裂縫吹干凈。灌漿順序自下而上,由一端向另一端依次連續(xù)進(jìn)行。灌漿壓力以0.2~0.4Mpa為宜,壓力逐漸升高,防止驟然加壓對(duì)管道造成破壞。
3.2.6封口
灌漿后待縫內(nèi)漿液初凝而不外流時(shí),可拆除灌漿嘴,用環(huán)氧膠泥對(duì)灌漿孔進(jìn)行封口抹平。進(jìn)行灌漿封閉的縫要進(jìn)行抽樣開(kāi)孔檢查,以保證灌漿封閉質(zhì)量。
3.2.7灌漿質(zhì)量檢查
灌漿密實(shí)情況,一般可采用鉆芯法取樣檢查漿體的外觀質(zhì)量,測(cè)試漿體的力學(xué)性能。
3.3結(jié)構(gòu)加固法
當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí),就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、粘貼鋼板加固、粘貼碳纖維布、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。其中粘貼鋼板包括:注入法粘貼鋼板和壓粘法粘貼鋼板。注入法粘貼鋼板這種方法是在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙,并用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥封閉四周,而后從注入口注入環(huán)氧樹(shù)脂,同時(shí)排出空隙中的空氣,由于是從一方注入因而容易殘留氣泡,施工時(shí)一般用木槌隨時(shí)敲打鋼板來(lái)確定是否灌實(shí),這種施工法雖然費(fèi)時(shí),但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。壓粘法粘貼鋼板。這種施工方法是在混凝土表面及鋼板表面各涂上1~2厚的環(huán)氧樹(shù)脂,然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上,隨著環(huán)氧樹(shù)脂被擠出,粘貼面之間的空氣也被排出,用這種方法幾乎不會(huì)殘留氣泡,粘結(jié)效果也好,此法適用于混凝土表面平整的場(chǎng)合。
3.4混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換人新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
3.5電化學(xué)防護(hù)法
電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)。鈍化鋼筋,以達(dá)到防腐的目的。
4 預(yù)防和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的措施
雖然現(xiàn)在混凝土裂縫修補(bǔ)的方法越來(lái)越多,效果也越來(lái)越好,但還是要在混凝土設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)中做到以預(yù)防為主。設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)預(yù)測(cè)的運(yùn)營(yíng)情況、結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境設(shè)計(jì)出相符合使用要求的結(jié)構(gòu)形式;混凝土施工中溫度控制要有具體要求,確定外加劑的品種和摻量,確保混凝土收縮與膨脹相抵消;混凝土配合比控制要求嚴(yán)格,計(jì)量要準(zhǔn)確,坍落度抽檢工作要加強(qiáng),不能流于形式;混凝土振搗要密實(shí),拆模后須及時(shí)養(yǎng)護(hù);施工過(guò)程中還應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實(shí)情況,不能漏振、過(guò)振;混凝土結(jié)構(gòu)物運(yùn)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)避免超負(fù)荷工作,根據(jù)混凝土所處的環(huán)境還應(yīng)做好混凝土防腐保護(hù)工作。
公路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形式多樣,裂縫成因復(fù)雜,只有在全面調(diào)查、認(rèn)真分析之后,結(jié)合實(shí)際情況,制定出經(jīng)濟(jì)、可行高效的的修補(bǔ)方案,精心組織施工,方能確保裂縫修補(bǔ)成功、保證結(jié)構(gòu)耐久性及安全性。
參考文獻(xiàn):
篇6
[論文摘要]文章分析混凝土橋梁裂縫的分類及成因,提出混凝土橋梁裂縫的幾種修補(bǔ)方法,包括表面封閉修補(bǔ)法、壓力灌漿法、黏貼鋼板施工法等。
一、混凝土橋梁裂縫的分類及成因
根據(jù)裂縫形成的原因,可將其分為兩大類。一般把由于設(shè)計(jì)、施工、選材不當(dāng),或結(jié)構(gòu)所受荷載超過(guò)了設(shè)計(jì)荷載以及未預(yù)料到的事故等原因所造成的裂縫稱為結(jié)構(gòu)裂縫。除上述以外的原因引起的裂縫稱為非結(jié)構(gòu)裂縫。
(一)結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因
1.網(wǎng)狀裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。此種裂紋多出現(xiàn)于腹板上,屬表面龜裂,無(wú)固定規(guī)律,其深度不致觸及鋼筋,寬度很小(0.01~0.05mm),寬度在0.05mm時(shí),肉眼可見(jiàn),以手觸之有凸起之感。產(chǎn)生的原因主要是由混凝土梁表面與內(nèi)部收縮不均勻引起。
2.下翼緣受拉區(qū)裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。裂縫在跨中分布較密(間距約占0.1~0.2m),兩端逐漸減少,裂縫方向大致與主筋垂直,由下翼緣向上發(fā)展,至下梗肋即終止且寬度較細(xì),一般在0.03~0.1mm之間;在動(dòng)載作用下一般變化不大,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)已趨穩(wěn)定。產(chǎn)生的原因:由于混凝土抗拉能力很低,梁受力產(chǎn)生撓曲變形所至。
3.橫隔板處豎向裂縫特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。在梁端及腹板斷面的梁上均有發(fā)生,由棱角邊緣向上延伸;寬度0.2~0.3mm。產(chǎn)生的原因:由于偏載、扭轉(zhuǎn)(支座不平)等兩片梁受力不勻;豎直剪力及腹板厚度劇變處應(yīng)力集中等。
(二)非結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因
1.沉陷裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。混凝土完全硬化前,其中的固體顆粒要緩慢下沉,并排出內(nèi)含的氣和水。此時(shí)結(jié)構(gòu)物中的鋼筋、預(yù)埋件、粗骨料以及模型板都有可能阻礙混凝土的沉陷,從而沿鋼筋、預(yù)埋件和模型板邊緣出現(xiàn)短而粗的斷續(xù)裂縫。
2.塑性收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。混凝土澆筑完成后,如果表面水分的蒸發(fā)速度超過(guò)內(nèi)部水分上升到表面的速度,在混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)均勻分布的、細(xì)的、相當(dāng)直的塑性收縮裂縫。只要在施工中采取相應(yīng)的措施,就能減少以至消滅以上兩種裂縫。
3.收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。這種裂縫在形成之初通常是很細(xì)的,寬度一般不會(huì)超過(guò)0.05mm。隨著混凝土的干縮,裂縫會(huì)逐漸加寬,直到幾個(gè)月后才趨于穩(wěn)定。要避免這種裂縫是比較困難的。如果混凝土配比不當(dāng),局部灰漿集中或水灰比過(guò)大,造成混凝土不均勻收縮,也會(huì)局部產(chǎn)生大量收縮裂縫,這種裂縫應(yīng)當(dāng)避免。
(三)混凝土梁產(chǎn)生裂縫的主要原因
1.與材料有關(guān)的原因。水泥凝結(jié)時(shí)間不正常,水泥水化熱過(guò)大,水泥膨脹量過(guò)大,使用活性骨料,骨料風(fēng)化或含泥量大,混凝土干燥收縮,混凝土沉降收縮或?yàn)V水過(guò)多。
2.與施工有關(guān)的原因。拌和不均勻,攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng),澆灌速度過(guò)快,振搗不充分,接縫處理不當(dāng),保護(hù)層厚度不夠或鋼筋被擾動(dòng),模板漏漿,支撐下沉,拆模過(guò)早,初期受凍,初期養(yǎng)護(hù)不夠,硬化前受振動(dòng)或加荷,預(yù)應(yīng)力混凝土過(guò)早張拉或超張拉,養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r內(nèi)外溫差過(guò)大。
3.與使用環(huán)境有關(guān)的原因。環(huán)境溫差與濕度變化過(guò)大,鋼筋銹蝕、環(huán)境水的侵蝕作用,火災(zāi)或表面過(guò)熱,凍脹或反復(fù)凍融作用,混凝土表面炭化。
二、混凝土橋梁裂縫的修補(bǔ)方法
(一)表面封閉修補(bǔ)法
1.表面涂抹。通常是在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹(shù)脂保護(hù)膜,在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí),可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹(shù)脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。
2.“V”形或“U”形槽口充填修補(bǔ)。在只用上述表面涂抹處理不能充分修補(bǔ)的場(chǎng)合,可采用如下方法:在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口,然后用樹(shù)脂砂漿充填修補(bǔ)。填補(bǔ)前要用鋼絲刷清除鑿后已浮動(dòng)的混凝土碎片,必要時(shí)可先上底層涂料然后填塞樹(shù)脂砂漿。
3.鑿深槽嵌補(bǔ)。先沿裂縫鑿一條深槽,槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定,然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種黏結(jié)材料,如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。
4.表面噴漿。噴漿修補(bǔ)是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件,可采用無(wú)筋素噴漿,或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補(bǔ)等修補(bǔ)方法。
(二)壓力灌漿法
先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉僅留出進(jìn)漿口及排氣孔,然后將配制的較低黏度的漿液通過(guò)壓漿泵以一定的壓力將漿液壓入縫隙內(nèi)并使其擴(kuò)散、膠凝固化,以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。
1.水泥灌漿修補(bǔ)法。實(shí)施灌漿前應(yīng)對(duì)修補(bǔ)部位裂縫再仔細(xì)檢查一遍,以確定修補(bǔ)數(shù)量、范圍、鉆孔眼位置及漿液數(shù)量。
灌漿一般采用不低于42.5級(jí)的普通水泥,灌漿壓力一般為4.05×105~6.08×105Pa,漿液濃度一般不小于1.6:1(水與水泥的重量比)。灌漿加壓設(shè)備,在工程量較大時(shí)宜采用灌漿機(jī)、灌(壓)槳泵,也可采用風(fēng)泵加壓。工程量不大時(shí)可用手壓泵施工,工程量特小時(shí),可采用類似打氣筒等工具改制成的注射器施工。
2.化學(xué)灌漿法。灌漿材料應(yīng)具備黏結(jié)強(qiáng)度高、可灌性好等基本要求,一般常采用環(huán)氧和甲凝兩類材料。環(huán)氧灌漿是以環(huán)氧樹(shù)脂為主體,它的黏結(jié)力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、收縮小、耐腐蝕及機(jī)械強(qiáng)度高,裂縫寬度在0.1mm以上時(shí)采用環(huán)氧灌漿。甲凝灌漿是以甲基丙烯酸甲酷為主體,它具有黏度低可灌性好、抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn),常用于修補(bǔ)裂縫寬度在0.1mm以下的細(xì)裂縫。
灌漿一般采用純壓法灌漿。對(duì)于細(xì)小裂縫漿液需要較長(zhǎng)的膠凝時(shí)間,常采用單液法灌漿。此時(shí)將所用的漿液在泵前混在一起,用灌漿機(jī)進(jìn)行灌注。對(duì)于較寬的裂縫,要求漿液膠凝時(shí)間較短,常采用雙液法灌漿,此時(shí)將所用的漿分成兩大部分,用灌漿機(jī)分兩路送至灌漿孔口混合裝置再灌入裂縫。
灌漿可采用單孔或群孔同時(shí)灌漿,但必須留有一定數(shù)量的排氣孔。當(dāng)在長(zhǎng)裂縫上同時(shí)布有幾個(gè)灌漿孔時(shí),可按裂縫的深淺由下而上的順序進(jìn)行灌漿。當(dāng)用灌漿泵進(jìn)行灌槳時(shí),壓力一般由小至大逐步升高,達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后,再保持壓力穩(wěn)定,直至灌漿達(dá)到一定要求(吸漿率小于0.01以min時(shí)再延緩幾分鐘)再將阻塞器上的進(jìn)漿管閥門關(guān)閉,以使裂縫內(nèi)漿液在受壓狀態(tài)下膠凝固結(jié)。
灌漿完畢待漿液聚合固化后,即可將灌漿嘴一一拆除,并用環(huán)氧膠泥抹平。最后對(duì)每一道裂縫表面再刷一層環(huán)氧樹(shù)脂水泥漿,確保封閉嚴(yán)實(shí),并使其顏色與混凝土結(jié)構(gòu)盡量保持一致。
(三)黏貼鋼板施工法
黏貼鋼板施工法是將整個(gè)鋼板黏貼于待修補(bǔ)的裂縫位置上,使其與原有的混凝土成為整體,從而提高對(duì)荷載的抵抗力。用于黏貼的鋼板厚度一般為4.5~6mm,而混凝土與鋼板的黏結(jié)劑一般采用環(huán)氧基液黏結(jié)劑。
1.注入法黏貼鋼板。這種方法是在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙,并用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥封閉四周,而后從注入口注入環(huán)氧樹(shù)脂,同時(shí)排出空隙中的空氣。由于是從一方注入因而容易殘留氣泡,施工時(shí)一般用木錘隨時(shí)敲打鋼板來(lái)確定是否灌實(shí)。這種施工法雖然費(fèi)時(shí),但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。
2.壓黏法黏貼鋼板。這種施工方法是在混凝土表面及鋼板表面各涂上1~2 mm厚的環(huán)氧樹(shù)脂,然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上,隨著環(huán)氧樹(shù)脂被擠出,黏貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會(huì)殘留氣泡,黏結(jié)效果也好。
篇7
一、水工混凝土裂縫的種類
混凝土裂縫按深度不同分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫;按裂縫開(kāi)度變化可分為死縫、活縫和增長(zhǎng)縫;按產(chǎn)生原因分為干縮裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、超載裂縫、堿骨料反應(yīng)裂縫等。
1、干縮裂縫
置于未飽和空氣中的混凝土因水分散失而引起的體積縮小變形,稱為干縮。干縮僅是混凝土收縮的一種,干縮擴(kuò)散的速度比溫度的擴(kuò)散速度要慢1000倍。正因?yàn)楦煽s擴(kuò)散速度小,混凝土表面已干縮,而其內(nèi)部不縮,這樣內(nèi)部混凝土對(duì)表面混凝土干縮起約束作用,使混凝土表面產(chǎn)生干縮應(yīng)力,當(dāng)混凝土干縮應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫,稱為干縮裂縫。
2、鋼筋銹蝕裂縫
混凝土中鋼筋發(fā)生銹蝕后,其銹蝕產(chǎn)生的體積比原來(lái)增長(zhǎng)2.4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,當(dāng)膨脹應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫,稱為鋼筋銹蝕裂縫。鋼筋銹蝕裂縫一般都為沿鋼筋長(zhǎng)度方向發(fā)展的順筋裂縫。
3、超載裂縫
當(dāng)建筑物遭受超載作用時(shí),其結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫稱為超載裂縫。此外,常見(jiàn)的混凝土裂縫還有地基不均勻沉陷裂縫、地基凍脹裂縫等。
4、堿骨料反應(yīng)裂縫
堿骨料反應(yīng)主要有堿—硅酸反應(yīng)和堿—碳酸鹽反應(yīng),它們都是水泥中的堿和骨料中的某些活性物質(zhì)如活性SiO2以及變形石英等發(fā)生反應(yīng)而生成吸水性較強(qiáng)的凝膠物質(zhì),當(dāng)反應(yīng)物增加到一定數(shù)量,且有充足水時(shí),就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生較大的膨脹作用,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫,稱為堿骨料反應(yīng)裂縫。
二、水工混凝土裂縫形成的原因分析
混凝土裂縫形成的原因非常復(fù)雜,往往是多種不利因素綜合作用的結(jié)果。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),施工不規(guī)范造成的混凝土裂縫占80%左右,材料質(zhì)量差或配合比不合理產(chǎn)生的裂縫占15%左右,設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的裂縫可能占5%。
1、混凝土生產(chǎn)時(shí)原材料計(jì)量誤差大,尤其外加劑的摻加隨意性大,沒(méi)有根據(jù)砂、石料的實(shí)際含水率及時(shí)調(diào)整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。此外,在混凝土運(yùn)輸及泵送過(guò)程中加水的現(xiàn)象也比較普遍。
2、采用整體式鋼模板臺(tái)車施混凝土澆筑時(shí)不振搗或漏振,混凝土均質(zhì)性差。
3、夏季施工時(shí)砂、石料露天堆放,無(wú)切實(shí)有效的降溫措施,混凝土入模溫度高。冬季施工時(shí)采取的防寒保溫措施不力。
三、水工混凝土裂縫常見(jiàn)修補(bǔ)方法
裂縫修補(bǔ)除了以恢復(fù)防水性和耐久性為主要目的外,也可從結(jié)構(gòu)安全及美觀角度出發(fā)而進(jìn)行修補(bǔ)。在滿足修補(bǔ)目的的前提下,還必須考慮經(jīng)濟(jì)性、明確修補(bǔ)范圍及修補(bǔ)規(guī)模等。
1、充填法
此法適合于修補(bǔ)較寬的裂縫(裂縫寬度大于0.5mm)。具體做法是沿裂縫處鑿U形或V形槽,槽頂寬約100m,在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、彈性環(huán)氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋已經(jīng)銹蝕,則將混凝土鑿除到能夠充分處理已經(jīng)生銹的鋼筋部分,將鋼筋除銹。然后進(jìn)行防銹處理,再在槽中充填聚合物水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等材料。對(duì)于活縫,沿裂縫走向開(kāi)一個(gè)U形槽,槽底墊一層與混凝土不粘的材料,再填充彈性嵌縫材料,使其與槽兩側(cè)粘結(jié)。這樣嵌縫材料沿槽的整個(gè)寬度可自由變形,裂縫發(fā)生張拉變形時(shí),不會(huì)把嵌縫材料拉開(kāi)。
2、表面覆蓋法
這是一種在微細(xì)裂縫(一般寬度小于0.2mm)的表面上涂膜,以提高其防水性及耐久性為目的的修補(bǔ)方法,分為涂覆裂縫部分及全部涂覆2種方法。這種方法的缺點(diǎn)是修補(bǔ)工作無(wú)法深入到裂縫內(nèi)部,對(duì)延伸裂縫難以控制其變化。表面覆蓋法所用材料視修補(bǔ)目的及其建筑物所處環(huán)境不同而異,通常采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工時(shí),首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛、清除表面附著物,用水沖洗干凈后充分干燥,然后用樹(shù)脂充填混凝土表面的氣孔,再用修補(bǔ)材料涂覆表面。
3、注入法
篇8
關(guān)鍵詞混凝土裂縫;種類;原因;修補(bǔ)方法;
混凝土是水利工程建設(shè)中的重要材料,在施工全過(guò)程中對(duì)混凝土加強(qiáng)質(zhì)量控制,對(duì)保證工程質(zhì)量、防患于未然、避免不必要的時(shí)間和資金浪費(fèi)等有著重要的意義。混凝土是由水泥、細(xì)骨料、粗骨料、水和外加劑按照一定比例拌和而成的非勻質(zhì)脆性材料,為工程中必不可少的建筑材料。混凝土硬化過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫不僅影響了美觀,還給工程質(zhì)量留下隱患,施工中必須采取合理的工程技術(shù)措施,控制和減少混凝土中裂縫的數(shù)量和寬度。
1裂縫的種類
混凝土裂縫按深度不同分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫;按裂縫開(kāi)度變化可分為死縫、活縫和增長(zhǎng)縫;按產(chǎn)生原因分為溫度裂縫、干縮裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、超載裂縫、堿骨料反應(yīng)裂縫、地基不均勻沉陷裂縫等[1]。
1.1溫度裂縫
大體積混凝土澆筑后,由于水泥水化熱使內(nèi)部混凝土溫度升高。當(dāng)水化熱溫升至高峰后,由于環(huán)境溫度較低,因此混凝土溫度開(kāi)始下降。降溫過(guò)程中混凝土發(fā)生收縮,在約束條件下,當(dāng)溫降收縮變形大于混凝土極限拉伸變形時(shí),混凝土容易發(fā)生裂縫,這種裂縫通常稱為溫度裂縫。還有一種溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差引起的,例如混凝土遭受寒潮侵襲或夏天混凝土經(jīng)陽(yáng)光曝曬后突然下雨,都會(huì)使混凝土內(nèi)部與表層產(chǎn)生很大溫差,混凝土表層溫度下降,而內(nèi)部溫度基本不降,這樣內(nèi)部混凝土對(duì)表層混凝土起約束作用,同樣會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫。
1.2干縮裂縫
置于未飽和空氣中的混凝土因水分散失而引起的體積縮小變形,稱為干縮。干縮僅是混凝土收縮的一種,干縮擴(kuò)散的速度比溫度的擴(kuò)散速度要慢1 000倍。正因?yàn)楦煽s擴(kuò)散速度小,混凝土表面已干縮,而其內(nèi)部不縮,這樣內(nèi)部混凝土對(duì)表面混凝土干縮起約束作用,使混凝土表面產(chǎn)生干縮應(yīng)力,當(dāng)混凝土干縮應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫,稱為干縮裂縫。
1.3鋼筋銹蝕裂縫
混凝土中鋼筋發(fā)生銹蝕后,其銹蝕產(chǎn)生的體積比原來(lái)增長(zhǎng)2~4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,當(dāng)膨脹應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫,稱為鋼筋銹蝕裂縫。鋼筋銹蝕裂縫一般都為沿鋼筋長(zhǎng)度方向發(fā)展的順筋裂縫。
1.4堿骨料反應(yīng)裂縫
堿骨料反應(yīng)主要有堿―硅酸反應(yīng)和堿―碳酸鹽反應(yīng),它們都是水泥中的堿和骨料中的某些活性物質(zhì)如活性SiO2以及變形石英等發(fā)生反應(yīng)而生成吸水性較強(qiáng)的凝膠物質(zhì),當(dāng)反應(yīng)物增加到一定數(shù)量,且有充足水時(shí),就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生較大的膨脹作用,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫,稱為堿骨料反應(yīng)裂縫。此裂縫不同于最常見(jiàn)的混凝土干縮裂縫和荷載引起的超載裂縫,這種裂縫形狀及分布與鋼筋限制有關(guān),當(dāng)限制力很小時(shí),常出現(xiàn)地圖狀裂縫,并在縫中伴有白色浸出物;當(dāng)限制力強(qiáng)時(shí)則出現(xiàn)順筋裂縫。
1.5超載裂縫
當(dāng)建筑物遭受超載作用時(shí),其結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫稱為超載裂縫。
此外,常見(jiàn)的混凝土裂縫還有地基不均勻沉陷裂縫、地基凍脹裂縫等。
2裂縫形成的原因分析
混凝土裂縫形成的原因非常復(fù)雜,往往是多種不利因素綜合作用的結(jié)果。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),施工不規(guī)范造成的混凝土裂縫占80%左右,材料質(zhì)量差或配合比不合理產(chǎn)生的裂縫占15%左右,設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的裂縫可能占5%。
2.1設(shè)計(jì)粗糙,建設(shè)、監(jiān)理單位工作隨意性大
由于多方面的原因,勘察設(shè)計(jì)單位無(wú)法深入地開(kāi)展地質(zhì)勘探工作,隧道圍巖類別評(píng)價(jià)及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)依據(jù),帶有一定的盲目性。個(gè)別建設(shè)單位限于自身管理和專業(yè)技術(shù)水平的欠缺,任意變更原設(shè)計(jì)。少數(shù)工程由業(yè)主的內(nèi)部人員組成監(jiān)理機(jī)構(gòu),監(jiān)理工作失去獨(dú)立性。
2.2施工工藝或現(xiàn)場(chǎng)操作不規(guī)范
(1)混凝土生產(chǎn)時(shí)原材料計(jì)量誤差大,尤其外加劑的摻加隨意性大,沒(méi)有根據(jù)砂、石料的實(shí)際含水率及時(shí)調(diào)整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。此外,在混凝土運(yùn)輸及泵送過(guò)程中加水的現(xiàn)象也比較普遍。
(2)采用整體式鋼模板臺(tái)車施工,混凝土澆筑時(shí)不振搗或漏振,混凝土均質(zhì)性差。
(3)夏季施工時(shí)砂、石料露天堆放,無(wú)切實(shí)有效的降溫措施,混凝土入模溫度高。冬季施工時(shí)采取的防寒保溫措施不力。
2.3原材料質(zhì)量差,配合比設(shè)計(jì)不合理
水泥品種選擇不當(dāng),安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂級(jí)配差,含泥量超標(biāo),碎石中石粉含量大,針、片狀物過(guò)多,影響了水泥與骨料的膠結(jié)。
進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),忽視水泥用量增多對(duì)混凝土品質(zhì)的影響,錯(cuò)誤認(rèn)為水泥用量越多,混凝土強(qiáng)度越高。對(duì)摻合料和外加劑的選用缺乏專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo),往往達(dá)不到預(yù)期效果。
3裂縫常見(jiàn)修補(bǔ)方法
裂縫修補(bǔ)除了以恢復(fù)防水性和耐久性為主要目的外,也可從結(jié)構(gòu)安全及美觀角度出發(fā)而進(jìn)行修補(bǔ)。在滿足修補(bǔ)目的的前提下,還必須考慮經(jīng)濟(jì)性、明確修補(bǔ)范圍及修補(bǔ)規(guī)模等。混凝土裂縫的修補(bǔ)方法很多,歸納起來(lái)主要有三大類。
3.1充填法
此法適合于修補(bǔ)較寬的裂縫(裂縫寬度大于0.5 mm)。具體做法是沿裂縫處鑿U形或V形槽,槽頂寬約10 cm,在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、彈性環(huán)氧砂漿、聚合物水泥砂漿等[2]。如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋已經(jīng)銹蝕,則將混凝土鑿除到能夠充分處理已經(jīng)生銹的鋼筋部分,將鋼筋除銹。然后進(jìn)行防銹處理,再在槽中充填聚合物水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等材料。對(duì)于活縫,沿裂縫走向開(kāi)一個(gè)U形槽,槽底墊一層與混凝土不粘的材料,再填充彈性嵌縫材料,使其與槽兩側(cè)粘結(jié)。這樣嵌縫材料沿槽的整個(gè)寬度可自由變形,裂縫發(fā)生張拉變形時(shí),不會(huì)把嵌縫材料拉開(kāi)。
3.2注入法
注入法分為壓力注入法與真空吸入法2種[3]。壓力灌漿法適用于較深較細(xì)的裂縫,而真空注入法是利用真空泵使縫內(nèi)形成真空,將漿材吸入縫內(nèi),該法適用于各種表面裂縫的修補(bǔ)。灌漿材料有水泥漿材、普通環(huán)氧漿材、彈性環(huán)氧漿材等。
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關(guān)鍵詞:混凝土裂縫,混凝土收縮,裂縫控制, 裂縫修補(bǔ);
Abstract: This paper is a conclusion and discussion of crack control of concrete. And in according to analyzing the reason of crack of concrete, make research of the crack control of concrete.
引言:在尼日利亞施工,由于天氣炎熱,對(duì)于大體積混凝土施工后經(jīng)常出現(xiàn)的混凝土裂縫,影響混凝土的外觀和質(zhì)量。因此在阿夸衣博州19公里項(xiàng)目小橋的施工對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行嚴(yán)格控制,并以此展開(kāi),對(duì)混凝土裂縫控制進(jìn)行總結(jié)。
一、混凝土裂縫的主要原因有:
從微觀上看,混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結(jié)合體,由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所受外界影響的不同,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種:
1、大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過(guò)極限而引起的裂縫:
2、混凝土在硬化的過(guò)程中由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大,甚至?xí)灤┱麄€(gè)構(gòu)件。
3、在大厚度的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數(shù)小時(shí)會(huì)發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。
4、當(dāng)有約束時(shí),混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制,在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低,容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。(由于太陽(yáng)曝曬產(chǎn)生裂縫是工程中最常見(jiàn)的現(xiàn)象)
5、混凝土加水拌和后,水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng),析出的膠狀堿—硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹,體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。
6、在炎熱或大風(fēng)天氣,混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)時(shí)易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
7、構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫:如構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩,出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫;構(gòu)件在較大剪力作用下,產(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。
8、當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形,而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂,隨著不均勻沉陷的進(jìn)一步發(fā)展,裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
9、當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利的環(huán)境中,如海洋等時(shí),由于混凝土保護(hù)層厚度過(guò)薄,特別是混凝土的密實(shí)性不良,環(huán)境中的氯離子和溶于海水中的氧會(huì)使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來(lái)金屬的體積大得多,鐵銹體積膨脹,對(duì)周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。這種裂縫一般沿鋼筋方向,比較容易識(shí)別。順?shù)摻罘较虻牧芽p發(fā)生后,更加速了鋼筋銹蝕過(guò)程,最后導(dǎo)致保護(hù)層成片剝落,這種順筋裂縫對(duì)耐久性的影響較大。
二、混凝土裂縫的控制:
1.控制干縮裂縫
混凝土的干縮裂縫主要是由于毛細(xì)管壓力造成的。毛細(xì)管孔隙在干燥過(guò)程中逐步失水,產(chǎn)生很大的毛細(xì)管張力,混凝土體積產(chǎn)生收縮,由于混凝土周圍存在約束,內(nèi)部又有拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土材料抗拉強(qiáng)度時(shí),便產(chǎn)生了干縮裂縫。
干縮裂縫的控制方法有:
1.1降低混凝土單位用水量:用水量的增加勢(shì)必使剩余水增加,因此,從確保混凝土耐久性出發(fā),通過(guò)添加減水劑降低混凝土單位用水量。
1.2水泥的影響:不同水泥,混凝土收縮也不同,按收縮值大小排序:礦渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。
1.3降低混凝土周圍約束:若混凝土周圍約束過(guò)大,內(nèi)部拉應(yīng)力無(wú)法釋放,拉應(yīng)力增大而使混凝土干裂,因此,應(yīng)減少混凝土的分倉(cāng)長(zhǎng)度,以使混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力能夠充分釋放。
1.4添加膨脹劑:適量添加膨脹劑后可以使混凝土體積膨脹,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,部分抵消了混凝土因毛細(xì)孔隙干燥而產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而起到控制干縮裂縫的作用。
2.控制混凝土因自身質(zhì)量欠缺而形成的裂縫
高強(qiáng)混凝土水泥的強(qiáng)度等級(jí)和水泥用量相對(duì)較高,開(kāi)裂現(xiàn)象比較普遍,因此,高強(qiáng)混凝土不一定是高性能混凝土,而高性能混凝土因具有較高的體積穩(wěn)定性,收縮變形較小而使抗裂性能大大提高,同時(shí)高強(qiáng)混凝土必須采用高效減水劑和超細(xì)活性摻和料作為混凝土的第五和第六部分,來(lái)提高混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B能力。
3.控制水化熱開(kāi)裂
水泥水化后放出大量的熱量,使混凝土內(nèi)外形成較大的溫差,從而在溫度應(yīng)力的作用下形成裂縫。特別是在夏季施工,中午氣溫一般在攝氏37°C,露天存放的石子表面溫度可達(dá)攝氏50°C,砼出機(jī)口溫度在攝氏30°C左右,混凝土水化后內(nèi)部溫度更高。為控制混凝土水化開(kāi)裂,施工中采用了以下措施。
3.1骨料降溫
骨料的溫度控制主要通過(guò)搭蓋涼棚和灑水降溫來(lái)進(jìn)行。搭蓋涼棚可避免太陽(yáng)光直射,減少骨料吸熱,澆筑前2~3小時(shí)再用井水對(duì)粗骨料進(jìn)行充分的灑水降溫。采取以上方法降溫后,澆筑前粗骨料內(nèi)部溫度約為24°C,細(xì)骨料內(nèi)部溫度約為26°C,降溫效果比較明顯。
3.2加冰降溫
在混凝土澆筑前購(gòu)入冰塊,砸成粒徑約3cm的小塊加入砼生料中,充分拌合后量取出機(jī)口溫度,根據(jù)出機(jī)口溫度來(lái)確定加冰量。實(shí)際工作中,出機(jī)口的控制溫度為18°C,混凝土單方用冰量在60kg左右。因冰塊破碎工作量較大,粒徑也很難控制,加入冰塊后還需延長(zhǎng)拌和時(shí)間,降低了混凝土澆筑速度,為克服該問(wèn)題,實(shí)際工作中多采用拌和水降溫的方法,即把冰塊稍加破碎后放入拌和水池中來(lái)降低水溫。用此方法,通常能夠把拌和用水的溫度降至攝氏3~7°C左右。
3.3夜間澆筑
白天氣溫較高,即使采用多種降溫措施也很難保證混凝土的入倉(cāng)溫度,而夜間澆筑——特別是后夜?jié)仓瑲鉁叵鄬?duì)較低,采取溫控措施后,比較容易控制砼的入倉(cāng)溫度。因此,工作中多把其他工序的施工安排在白天進(jìn)行,而把混凝土澆筑安排在夜間進(jìn)行。
4.混凝土養(yǎng)護(hù)
由于采用普通硅酸鹽水泥和泵送施工工藝,砼早期水化熱較大。經(jīng)量測(cè),一般在澆筑后24h左右,內(nèi)部溫度即達(dá)到最大值(約330°C),而此時(shí)因規(guī)范要求鋼模板尚不能拆除,還不能直接進(jìn)行表面灑水降溫,為降低混凝土溫度,除盡量降低水灰比外,在澆筑完畢后18h即開(kāi)始對(duì)鋼模板表面進(jìn)行不間斷的灑水降溫,拆模后對(duì)混凝土表面進(jìn)行全天候養(yǎng)護(hù)至14天,此時(shí)洞室襯砌后的混凝土內(nèi)部溫度已降至180C。通過(guò)拆模前是否對(duì)鋼模板表面灑水降溫的對(duì)比觀察,采取對(duì)鋼模板表面灑水降溫的,明顯比未對(duì)鋼模板表面灑水降溫的混凝土產(chǎn)生裂縫少的多,因此,混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)從模板面的灑水降溫開(kāi)始。
5.控制鋼筋銹蝕引起的裂縫
鋼筋銹蝕后體積膨脹2~4倍,對(duì)周邊混凝土產(chǎn)生壓力,可能產(chǎn)生順筋裂縫,甚至脫落,從而影響建筑物的使用。而鋼筋銹蝕多為氣蝕、電離引起。因此,本工程自一開(kāi)始就注意了鋼筋的銹蝕問(wèn)題,并從以下幾個(gè)方面對(duì)鋼筋銹蝕加以控制的。
5.1鋼筋出廠時(shí),其表面有一層致密的氧化薄膜,可以對(duì)鋼筋起到一定的保護(hù)作用,但該薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脫落,使鋼筋酸性氧化而銹蝕。因此,鋼筋原材料和加工后的半成品均應(yīng)作防潮處理。具體的做法是架空放置和上蓋防水雨布。
5.2鋼筋安裝前表面清潔處理
鋼筋安裝前,其表面必須潔凈、無(wú)污物,對(duì)已發(fā)生銹蝕的部位,必須用鋼絲刷和砂布打磨干凈,以保證鋼筋與混凝土的有效結(jié)合,同時(shí)也可防止因電離而發(fā)生銹蝕。
5.3降低砼水灰比和增加混凝土和易性。
5.4加強(qiáng)振搗,提高混凝土致密性,減小混凝土炭化速度,使鋼筋有足夠長(zhǎng)的時(shí)間不接觸空氣。
在本項(xiàng)目小橋橋面系施工過(guò)程中,由于當(dāng)?shù)睾茈y求購(gòu)大量的冰塊,故只能夠?qū)橇线M(jìn)行灑水降溫。嚴(yán)格控制水灰比。加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),一般來(lái)說(shuō)膨脹混凝土淋水養(yǎng)護(hù)須7~14D,最少為7D,在混凝土終凝后2D即可開(kāi)始澆水養(yǎng)護(hù),而混凝土的膨脹值一般要14D才基本穩(wěn)定。在橋面系周圍用沙袋圍堰并向內(nèi)注水,加麻袋片在橋面系表面,使其表面始終處于潮濕條件。經(jīng)檢驗(yàn)出現(xiàn)的裂縫極少。
6.采用二次抹壓技術(shù)
混凝土大模振搗,表層刮平抹壓1~2小時(shí)后,即在混凝土初凝前在混凝土表面進(jìn)行二次抹壓,消除混凝土干縮、沉縮和塑性收縮產(chǎn)生的表面裂縫,增加混凝土內(nèi)部的密實(shí)度。但是,二次抹壓時(shí)間必須掌握恰當(dāng),過(guò)早抹壓沒(méi)有效果;過(guò)晚抹壓混凝土已進(jìn)入初凝狀態(tài),失去塑性,消除不了混凝土表面已出現(xiàn)的裂縫。
三、混凝土裂縫的修補(bǔ)
問(wèn)題出現(xiàn)了,解決它的方法自然而然也隨之產(chǎn)生。隨著施工經(jīng)驗(yàn)的積累,現(xiàn)在混凝土裂縫修補(bǔ)的方法有很多:如表面修補(bǔ)法、灌漿嵌縫封堵法、結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等等,其中灌漿嵌縫封堵法又可分為壓力注漿法、開(kāi)槽填補(bǔ)法和涂膜封閉法三種。
低壓注漿法適用于寬度為0.2~0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下:裂縫清理—粘貼注漿咀和封閉裂縫— 試漏 — 配制注漿液 — 壓力注漿 — 二次注漿 — 清理表面。
當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí),先要在預(yù)計(jì)要貼的裂縫位置貼上醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來(lái)回涂刷。使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫。固化后周邊可能有裂口,必須反復(fù)用漿補(bǔ)上,以避免注漿時(shí)漏漿。注漿操作一般在粘咀的第二天進(jìn)行,若氣溫高的話半天就可注漿。操作時(shí)先用補(bǔ)縫器吸取注漿液,插入注漿嘴,用手推動(dòng)補(bǔ)縫器活塞,使?jié){液通過(guò)注漿咀壓入裂縫,當(dāng)相鄰的裂縫中流出漿液時(shí),就可以拔出補(bǔ)縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端向另一端逐個(gè)注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時(shí)可以對(duì)每個(gè)注漿咀再次補(bǔ)漿。
涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫的修補(bǔ),也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理,以及防止混凝土保護(hù)層的炭化和有害離子對(duì)混凝土的腐蝕。工序?yàn)椋呵鍜摺文佔(zhàn)印克⒌讓油苛稀克⒅鲗油苛稀空置鎸印?/p>
混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩?zhàn)樱ɑ炷列扪a(bǔ)膠:粉料=1:1.8~2.0)填充補(bǔ)平,待干后用砂布磨平,再進(jìn)行底層涂刷(混凝土修補(bǔ)膠:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通過(guò)鐵窗紗過(guò)濾,除去雜質(zhì)和團(tuán)塊。主層涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且兩次涂刷方向最好是相互垂直。
開(kāi)槽填補(bǔ)法適用于結(jié)構(gòu)允許開(kāi)槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫,如墩臺(tái)或路面混凝土的裂縫。工序?yàn)椋洪_(kāi)槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護(hù)。
先用鑿子和扁鏟沿裂縫開(kāi)槽,槽深和寬約3~5cm,呈U型,用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿,在界面處理漿尚未硬化之前,將拌制好的聚合物水泥砂漿用抹刀壓入槽中,壓實(shí)抹平。在養(yǎng)護(hù)時(shí)不需要澆水,在濕空氣中即可,養(yǎng)護(hù)期間不得淋雨、日曬或風(fēng)吹,最好覆蓋一層塑料薄膜。
這三種方法可以單獨(dú)使用,也可以同時(shí)使用。例如橋梁裂縫的修補(bǔ)可先注漿,在涂膜封閉;而對(duì)于路面、墩臺(tái)的粗大裂縫則采用開(kāi)槽填補(bǔ)發(fā)為宜;為了防止鋼筋銹蝕,混凝土受到有害離子的腐蝕,則可以采用涂膜防水處理。
本工程對(duì)于施工的十字梁中出現(xiàn)的裂縫使用開(kāi)槽填補(bǔ)法對(duì)混凝土裂縫修補(bǔ)劑進(jìn)行修補(bǔ):首先用切割機(jī)在裂縫兩邊出寬×深=1.2cm×1.0cm的小槽,鑿除混凝土,清理干凈。再直接用水泥與修補(bǔ)劑配成水泥砂漿修補(bǔ)膏進(jìn)行修補(bǔ)。具體操作如下:用毛筆或小刷子在混凝土裂縫處涂刷裂縫修補(bǔ)劑兩遍,待以上涂膜干燥后,選用普通硅酸鹽水泥,用修補(bǔ)劑調(diào)成水泥凈漿修補(bǔ)膏即可使用。(配比為:修補(bǔ)劑:水泥=1:3.5)裂縫填補(bǔ)分為兩次,第一次填補(bǔ)0.5 cm深,第二次填補(bǔ)漿體高出混凝土表面2~3m m。裂縫修補(bǔ)后除采用薄膜覆蓋,防止因雨淋等因素降低修補(bǔ)效果外。
小結(jié):通過(guò)混凝土裂縫控制技術(shù)的掌握,在AK19公里項(xiàng)目小橋橋面系施工中,橋面系大體積混凝土開(kāi)裂問(wèn)題得到妥善處理。在攤鋪橋面瀝青混凝土?xí)r在橋面板上很難看到混凝土裂縫。在此希望與各位同事一起研討混凝土裂縫控制技術(shù)。
參 考 文 獻(xiàn):
[1] 黃河小浪底水利樞紐泄洪工程(Ⅱ標(biāo))技術(shù)規(guī)范[S]。1994。
[2] 黃河小浪底水利樞紐溫控觀測(cè)及實(shí)施分析報(bào)告[R]。黃河水利委員會(huì)設(shè)計(jì)院,1999.
[3] 李國(guó)偉 翟春明,混凝土裂縫控制技術(shù)在小浪底水利樞紐洞室襯砌工程中的應(yīng)用。2007。
[4] 鞠麗艷,《混凝土裂縫抑制措施的研究進(jìn)展》,2002.5.
[5] 黃國(guó)興、陳改新,《水工混凝土建筑物修補(bǔ)技術(shù)及應(yīng)用》1999.3
篇10
關(guān)鍵詞:混凝土 裂縫 修補(bǔ)
1、前言
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問(wèn)題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見(jiàn)的工程病害。輕者使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等,嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財(cái)產(chǎn)。
2、出現(xiàn)混凝土裂縫的原因
從微觀上看,混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結(jié)合體,由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所收外界影響的不同,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種:
1、大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過(guò)極限而引起的裂縫:
2、混凝土在硬化的過(guò)程中由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大,甚至?xí)灤┱麄€(gè)構(gòu)件。
3、在大厚度的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數(shù)小時(shí)會(huì)發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。
4、當(dāng)有約束時(shí),混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制,在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低,容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。(由于太陽(yáng)曝曬產(chǎn)生裂縫是工程中最常見(jiàn)的現(xiàn)象)
5、混凝土加水拌和后,水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng),析出的膠狀堿—硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹,體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。
6、在炎熱或大風(fēng)天氣,混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)時(shí)易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
7、構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫:如、構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩,出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫;構(gòu)件在較大剪力作用下,產(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。
8、當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形,而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂,隨著不均勻沉陷的進(jìn)一步發(fā)展,裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
9、當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利的環(huán)境中,如海洋等時(shí),由于混凝土保護(hù)層厚度過(guò)薄,特別是混凝土的密實(shí)性不良,環(huán)境中的氯離子和溶于海水中的氧會(huì)使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來(lái)金屬的體積大得多,鐵銹體積膨脹,對(duì)周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。這種裂縫一般沿鋼筋方向,比較容易識(shí)別。順?shù)摻罘较虻牧芽p發(fā)生后,更加速了鋼筋銹蝕過(guò)程,最后導(dǎo)致保護(hù)層成片剝落,這種順筋裂縫對(duì)耐久性的影響較大。
我實(shí)習(xí)所在工地的地下室外墻板澆搗的混凝土就出現(xiàn)了裂縫。經(jīng)分析裂縫產(chǎn)生的原因是:
本工程采用C50這樣高強(qiáng)度的混凝土,水灰比較大,雖然加入了減水劑,但還是未能有效抵消混凝土的收縮變形;另外該地下室墻板的厚度較厚,達(dá)40mm,因而容易產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差。產(chǎn)生溫度和收縮變形,長(zhǎng)墻結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的溫度和收縮變形在高度方向是自由的,但在縱向卻受到另一結(jié)構(gòu)地下室底板的約束,在長(zhǎng)墻承受降溫和收縮作用時(shí),必將產(chǎn)生縮短變形,受到底板的約束,引起拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)便引起開(kāi)裂,這時(shí)裂縫方向永遠(yuǎn)垂直于拉應(yīng)力方向,故為豎向。
此外本工程外墻混凝土澆筑后并沒(méi)有嚴(yán)格按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一般來(lái)說(shuō)膨脹混凝土淋水養(yǎng)護(hù)須7~14D,最少為7D,在混凝土終凝后2D即可開(kāi)始澆水養(yǎng)護(hù),而混凝土的膨脹值一般要14D才基本穩(wěn)定。同時(shí),摻膨脹劑的混凝土,水化時(shí)需水量大,比普通砼更要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),覆蓋淋水,使其表面始終處于潮濕條件。
由于施工隊(duì)是第一次施工如此高強(qiáng)度的混凝土,施工經(jīng)驗(yàn)不足,在混凝土養(yǎng)護(hù)上并沒(méi)有采取十分有效的措施養(yǎng)護(hù)外墻。同時(shí)由于天氣炎熱,混凝土水灰比控制不穩(wěn)定;混凝土振搗不到位,振搗不夠密實(shí),這些也是促使混凝土收縮變形較大,產(chǎn)生裂縫的原因之一。此外,現(xiàn)場(chǎng)施工人員還告訴我:本工程采用的是商品混凝土,商品混凝土塌落度大,稍加振搗即出現(xiàn)石子下沉,漿體上浮,時(shí)常有較多泌水,隨著水分的蒸發(fā),表面會(huì)出現(xiàn)塑性收縮裂縫。在混凝土拌和物中有多余水量,混凝土硬結(jié)后,比較容易出現(xiàn)干燥收縮裂縫。
3、混凝土裂縫的修補(bǔ)方法
問(wèn)題出現(xiàn)了,解決它的方法自然而然也隨之產(chǎn)生。隨著施工經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展,現(xiàn)在混凝土裂縫修補(bǔ)的方法有很多:如表面修補(bǔ)法、灌漿嵌縫封堵法、結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等等,其中灌漿嵌縫封堵法又可分為壓力注漿法、開(kāi)槽填補(bǔ)法和涂膜封閉法三種。
低壓注漿法適用于寬度為0.2~0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下:裂縫清理—粘貼注漿咀和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。
當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí),先要在預(yù)計(jì)要貼的裂縫位置貼上醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來(lái)回涂刷。使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿咀用鍵包嚴(yán)。固化后周邊可能有裂口,必須反復(fù)用漿補(bǔ)上,以避免注漿時(shí)漏漿。注漿操作一般在粘咀的第二天進(jìn)行,若氣溫高的話半天就可注漿。操作時(shí)先用補(bǔ)縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動(dòng)補(bǔ)縫器活塞,使?jié){液通過(guò)注漿咀壓入裂縫,當(dāng)相鄰的咀中流出漿液時(shí),就可以拔出補(bǔ)縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端向另一端逐個(gè)注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時(shí)可以對(duì)每個(gè)注漿咀再次補(bǔ)漿。
涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫的修補(bǔ),也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理,以及防止混凝土保護(hù)層的炭化和有害離子對(duì)混凝土的腐蝕。工序?yàn)椋呵鍜摺文佔(zhàn)印克⒌讓油苛稀克⒅鲗油苛稀空置鎸印?/p>
混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩?zhàn)樱ɑ炷列扪a(bǔ)膠:粉料=1:1.8~2.0)填充補(bǔ)平,待干后用砂布磨平,再進(jìn)行底層涂刷(混凝土修補(bǔ)膠:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通過(guò)鐵窗紗過(guò)濾,除去雜質(zhì)和團(tuán)塊。主層涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且兩次涂刷方向最好是相互垂直。
開(kāi)槽填補(bǔ)法適用于結(jié)構(gòu)允許開(kāi)槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫,如墩臺(tái)或路面混凝土的裂縫。工序?yàn)椋洪_(kāi)槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護(hù)。
先用鑿子和扁鏟沿裂縫開(kāi)槽,槽深和寬約3~5cm,呈U型,用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿,在界面處理漿尚未硬化之前,將拌制好的聚合物水泥砂漿用抹刀壓入槽中,壓實(shí)抹平。在養(yǎng)護(hù)時(shí)不需要澆水,在濕空氣中即可,養(yǎng)護(hù)期間不得淋雨、日曬或風(fēng)吹,最好覆蓋一層塑料薄膜。
這三種方法可以單獨(dú)使用,也可以同時(shí)使用。例如橋梁裂縫的修補(bǔ)可先注漿,在涂膜封閉;而對(duì)于路面、墩臺(tái)的粗大裂縫則采用開(kāi)槽填補(bǔ)發(fā)為宜;為了防止鋼筋銹蝕,混凝土受到有害離子的腐蝕,則可以采用涂膜防水處理。
本工程地下室出現(xiàn)的裂縫經(jīng)研究決定使用SJ-75混凝土裂縫修補(bǔ)劑進(jìn)行修補(bǔ),采用的方法是開(kāi)槽填補(bǔ)法:首先用切割機(jī)在裂縫兩邊出寬×深=1.2cm×1.0cm的小槽,鑿除混凝土,清理干凈。再直接用水泥與修補(bǔ)劑配成水泥砂漿修補(bǔ)膏進(jìn)行修補(bǔ)。具體操作如下:用毛筆或小刷子在混凝土裂縫處涂刷SJ-75裂縫修補(bǔ)劑兩遍,待以上涂膜干燥后,選用普通硅酸鹽水泥,用SJ-75修補(bǔ)劑調(diào)成水泥凈漿修補(bǔ)膏即可使用。(配比為:修補(bǔ)劑:水泥=1:3.5)裂縫填補(bǔ)分為兩次,第一次填補(bǔ)0.5 cm深,第二次填補(bǔ)漿體高出混凝土表面2~3m m。裂縫修補(bǔ)后除采用薄膜覆蓋,防止因雨淋等因素降低修補(bǔ)效果外,還要仍按原設(shè)計(jì)要求對(duì)修補(bǔ)出進(jìn)行SJ防水涂料施工。特別要注意的是修補(bǔ)劑要存放于室內(nèi),避免陽(yáng)光直射和雨淋。施工溫度要求在4℃以上,避免在陰雨天氣施工。
轉(zhuǎn)貼于 4、小結(jié)
雖然現(xiàn)在混凝土裂縫修補(bǔ)的方法越來(lái)越多,效果也越來(lái)越好,但與其事后補(bǔ)過(guò)還不如事前做好預(yù)防工作。通過(guò)和現(xiàn)場(chǎng)工作人員的交流,我大致總結(jié)出以下幾點(diǎn)預(yù)防混凝土裂縫的建議;
1、設(shè)計(jì)單位應(yīng)該提出混凝土施工溫度控制的具體要求和混凝土施工養(yǎng)護(hù)的基本要求,確定外加劑的品種和摻量,確保混凝土收縮與膨脹相抵消;
2、混凝土配合比控制要求嚴(yán)格,計(jì)量要準(zhǔn)確,坍落度抽檢工作要加強(qiáng),不能流于形式;
3、混凝土振搗要密實(shí),拆模后須掛草簾或麻布澆水養(yǎng)護(hù)保持濕潤(rùn)狀態(tài)兩天。
4、施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實(shí)情況,不能漏振、過(guò)振,且在第一次振搗后要進(jìn)行第二次振搗。
5、配置大體積混凝土宜使用低水化熱水泥,如礦渣水泥,此外可摻加膨脹劑,同時(shí)要采用塑料薄膜和草袋覆蓋以確保混凝土內(nèi)外溫差小于25℃。
6、對(duì)于商品混凝土,則要在滿足其可泵性、和易性的前提下盡量減小出機(jī)時(shí)的塌落度、降低砂率、并嚴(yán)格控制骨料的含泥量等。