混凝土裂縫修補范例6篇

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混凝土裂縫修補

混凝土裂縫修補范文1

關鍵詞:混凝土 裂縫 修補

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題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。輕者使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等,嚴重的將威脅到人民的生命、財產。

2、出現混凝土裂縫的原因

從微觀上看,混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結合體,由于混凝土的組成材料、微觀構造以及所收外界影響的不同,混凝土裂縫產生的原因也有很多種:

1、大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發,導致混凝土內外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起的裂縫:

2、混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至會貫穿整個構件。

3、在大厚度的構件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數小時會發生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

4、當有約束時,混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮因為受到約束力的限制,在內部產生了溫度應力,由于混凝土抗拉強度較低,容易被溫度引起的拉應力拉裂從而產生溫度裂縫。(由于太陽曝曬產生裂縫是工程中最常見的現象)

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,析出的膠狀堿—硅膠從周圍介質中吸水膨脹,體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產生裂縫。

6、在炎熱或大風天氣,混凝土表面水分蒸發過快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數小時仍處于塑性狀態時易產生塑性收縮裂縫。

7、構件承受荷載所產生的裂縫:如、構件在均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩,出現垂直于構件縱軸的裂縫;構件在較大剪力作用下,產生斜裂縫,并向上、下延伸。

8、當結構的基礎出現不均勻沉降時,結構構件受到強迫變形,而使結構構件開裂,隨著不均勻沉陷的進一步發展,裂縫會進一步擴大。

9、當鋼筋混凝土構件處于不利的環境中,如海洋等時,由于混凝土保護層厚度過薄,特別是混凝土的密實性不良,環境中的氯離子和溶于海水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。這種裂縫一般沿鋼筋方向,比較容易識別。順鋼筋方向的裂縫發生后,更加速了鋼筋銹蝕過程,最后導致保護層成片剝落,這種順筋裂縫對耐久性的影響較大。

我實習所在工地的地下室外墻板澆搗的混凝土就出現了裂縫。經分析裂縫產生的原因是:

本工程采用C50這樣高強度的混凝土,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40mm,因而容易產生較大的內外溫差。產生溫度和收縮變形,長墻結構所產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構地下室底板的約束,在長墻承受降溫和收縮作用時,必將產生縮短變形,受到底板的約束,引起拉應力,當拉應力超過抗拉強度時便引起開裂,這時裂縫方向永遠垂直于拉應力方向,故為豎向。

此外本工程外墻混凝土澆筑后并沒有嚴格按要求進行養護。一般來說膨脹混凝土淋水養護須7~14D,最少為7D,在混凝土終凝后2D即可開始澆水養護,而混凝土的膨脹值一般要14D才基本穩定。同時,摻膨脹劑的混凝土,水化時需水量大,比普通砼更要加強養護,覆蓋淋水,使其表面始終處于潮濕條件。

由于施工隊是第一次施工如此高強度的混凝土,施工經驗不足,在混凝土養護上并沒有采取十分有效的措施養護外墻。同時由于天氣炎熱,混凝土水灰比控制不穩定;混凝土振搗不到位,振搗不夠密實,這些也是促使混凝土收縮變形較大,產生裂縫的原因之一。此外,現場施工人員還告訴我:本工程采用的是商品混凝土,商品混凝土塌落度大,稍加振搗即出現石子下沉,漿體上浮,時常有較多泌水,隨著水分的蒸發,表面會出現塑性收縮裂縫。在混凝土拌和物中有多余水量,混凝土硬結后,比較容易出現干燥收縮裂縫。

3、混凝土裂縫的修補方法

問題出現了,解決它的方法自然而然也隨之產生。隨著施工經驗的發展,現在混凝土裂縫修補的方法有很多:如表面修補法、灌漿嵌縫封堵法、結構加固法、混凝土置換法、電化學防護法、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、開槽填補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。修補工序如下: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。

當裂縫數量較多時,先要在預計要貼的裂縫位置貼上醫用白膠布,再用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來回涂刷。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。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿時漏漿。注漿操作一般在粘咀的第二天進行,若氣溫高的話半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動補縫器活塞,使漿液通過注漿咀壓入裂縫,當相鄰的咀中流出漿液時,就可以拔出補縫器,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注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時可以對每個注漿咀再次補漿。

涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細裂縫的修補,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層的炭化和有害離子對混凝土的腐蝕。工序為:清掃—刮膩子—涂刷底層涂料—涂刷主層涂料—涂罩面層。

混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩子(混凝土修補膠:粉料=1:1.8~2.0)填充補平,待干后用砂布磨平,再進行底層涂刷(混凝土修補膠:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾,除去雜質和團塊。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。

開槽填補法適用于結構允許開槽而寬度較大但數量不多的裂縫,如墩臺或路面混凝土的裂縫。工序為:開槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養護。

先用鑿子和扁鏟沿裂縫開槽,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,壓實抹平。在養護時不需要澆水,在濕空氣中即可,養護期間不得淋雨、日曬或風吹,最好覆蓋一層塑料薄膜。

這三種方法可以單獨使用,也可以同時使用。例如橋梁裂縫的修補可先注漿,在涂膜封閉;而對于路面、墩臺的粗大裂縫則采用開槽填補發為宜;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。

本工程地下室出現的裂縫經研究決定使用SJ-75混凝土裂縫修補劑進行修補,采用的方法是開槽填補法:首先用切割機在裂縫兩邊出寬×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劑配成水泥砂漿修補膏進行修補。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修補劑調成水泥凈漿修補膏即可使用。(配比為:修補劑:水泥=1:3.5)裂縫填補分為兩次,第一次填補0.5 cm深,第二次填補漿體高出混凝土表面2~3m m。裂縫修補后除采用薄膜覆蓋,防止因雨淋等因素降低修補效果外,還要仍按原設計要求對修補出進行SJ防水涂料施工。特別要注意的是修補劑要存放于室內,避免陽光直射和雨淋。施工溫度要求在4℃以上,避免在陰雨天氣施工。

轉貼于 4、小結

雖然現在混凝土裂縫修補的方法越來越多,效果也越來越好,但與其事后補過還不如事前做好預防工作。通過和現場工作人員的交流,我大致總結出以下幾點預防混凝土裂縫的建議;

1、設計單位應該提出混凝土施工溫度控制的具體要求和混凝土施工養護的基本要求,確定外加劑的品種和摻量,確?;炷潦湛s與膨脹相抵消;

2、混凝土配合比控制要求嚴格,計量要準確,坍落度抽檢工作要加強,不能流于形式;

3、混凝土振搗要密實,拆模后須掛草簾或麻布澆水養護保持濕潤狀態兩天。

4、施工過程中應經常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況,不能漏振、過振,且在第一次振搗后要進行第二次振搗。

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,同時要采用塑料薄膜和草袋覆蓋以確?;炷羶韧鉁夭钚∮?5℃。

6、對于商品混凝土,則要在滿足其可泵性、和易性的前提下盡量減小出機時的塌落度、降低砂率、并嚴格控制骨料的含泥量等。

混凝土裂縫修補范文2

關鍵詞:事故處理 結構材料

引 言

混凝土是由水泥、摻和料、外加劑和水配制的膠結材料漿體將分散的砂、石經攪拌粘結在一起的工程材料。硬結的混凝土是一種多元、多相、非勻質的水泥基復合材料,具有較高的彈性模量,較低的抗拉強度,在受約束條件下只要發生少許收縮,產生的拉應力往往會大于該齡期混凝土的抗拉強度,導致混凝土發生裂縫?;炷猎跐沧⒊尚秃?,骨料對漿體產生約束,使混凝土內部從一開始產生微裂縫,在環境溫度、濕度、荷載等因素作用下,這些微裂縫就可能發展為宏觀裂縫。

混凝土開裂的原因很多,下面僅就材料這方面予以研究。

由于混凝土本身材性所導致的裂縫主要有以下幾類。

1、塑性收縮裂縫

混凝土在初凝前由于水分蒸發,內部水分不斷向表面遷移,形成混凝土在塑性階段體積收縮。一般混凝土的塑性收縮約為1%,坍落度大的混凝土則可達2%。當施工時溫度高,相對濕度較低時,混凝土內部水分向表面遷移供應不上蒸發量的情況下,表面失水干縮受下面混凝土的約束,表面會出現不規則的塑性收縮裂縫。這種塑性收縮裂縫在混凝土初凝前及時抹壓或二次振搗可以愈合,但是如果不及時處理,可能發展為貫通性有害裂縫。

2、水化收縮及自生干縮裂縫

水泥在水化反應過程中,會產生水化收縮。硅酸鹽水泥的水化收縮量約為1%~2%。水化收縮在初凝前表現為漿體的宏觀體積收縮,初凝后則在已形成的水泥石骨架內生成空隙。水泥在繼續水化過程不斷消耗水分導致毛細孔中自由水減少,濕度降低,在外部養護水供應不充分的情況下,內部產生自干燥現象。由于自干燥作用導致毛細孔內產生負壓,引起混凝土自干燥收縮。由于一般混凝土的水膠比較高所以比較少發生自干燥收縮。但是對于高強商品砼水膠比可能小于0.35,自干燥收縮則不可忽略。

3、溫差脹縮裂縫

混凝土澆注后,水泥的水化熱使混凝土內部溫度升高,一般每100kg水泥可以使混凝土溫度升高10℃左右,加入混凝土的入模溫度,在2~3d內,內部溫度可達50~80℃,而混凝土的線膨脹系數約為10×10-6/℃。試驗表面,在標準環境下,混凝土表面溫度和環境溫差大于25℃時,即出現肉眼可見的溫差收縮裂縫。對于大體積混凝土,溫差脹縮裂縫的影響非常大。

4、干燥收縮裂縫

混凝土在硬化以后,內部的游離水會由表及里逐漸蒸發失水,導致混凝土由表及里逐漸產生干燥收縮。在約束條件下,收縮變形量導致的收縮應力大于混凝土的抗拉強度時,混凝土就會出現由表及里的干燥收縮裂縫。早期的干燥收縮裂縫比較細微,隨著時間推移,混凝土大蒸發量和干燥收縮量逐漸增大,裂縫逐漸明顯,一般混凝土90d干縮率為0.04~0.06%,這是混凝土結構比較普遍地發生裂縫的主要原因。

5、堿骨料反應膨脹裂縫

堿骨料反應一般需要幾十年的累計,才會使反應產物積累到一定程度出現吸水吸濕膨脹,導致混凝開裂,并加速凍融、鋼筋銹蝕等綜合損壞。

從上面的分析可以看出很多因素都會導致混凝土產生不同程度的裂縫,針對上述幾種原因,預防裂縫的主要措施除了施工措施外,可以從下面幾個方面作些努力。

(1)

凝土除選擇發熱量低、含堿量低的水泥外,在工作性允許的情況下,在合

理的水灰比條件下,減少摻水量,增加粗骨料用量。在合理的水灰比條件下,可以保證充分水化,減少塑性收縮,。減少用水量,這樣導致收縮開裂的漿體也就少了,而且水膠比低的漿體的收縮量較小,有利于防止混凝土裂縫。

(2)為了控制混凝土初凝前的塑性收縮裂縫,要將強混凝土的保濕養護,控制表面的水分蒸發速度。

前面論述了混凝土裂縫產生的材性原因及其預防措施,但是當裂縫已經發生存在,影響耐久性了,那就要采用修復補救措施來保持結構的正常使用功能。修補處理一般采用表面處理、壓力灌漿、填充法等處理方法,具體的操作方法,這里不一一提及了,這里關注修補材料自生的有關性能。

混凝土修補為了達到耐久性目的,必須考慮影響設計和選擇修補措施的諸多因素。選擇修補材料是許多相關的措施之一,無論修補工作如何細心,修補材料的不恰當使用都可能導致修補工作過早失效。

與現澆混凝土結構物相比,修補材料的約束收縮,即通過先澆混凝土基面上的膠結材料產生的約束力是大大增加大多數修補工作復雜性的主要因素。當相對薄的修補段由于修補材料干縮、自身體積變形和溫度變化時,修補材料也產生了收縮拉應力。當這些應力超過修補材料的極限抗拉強度時,裂縫發生了。在大面積較厚的修補中,通過在修補的界面或收縮縫上涂抹防粘劑可使約束作用減到最小。

在討論耐久、無裂縫的修補材料時,應該考慮下述的材料的一些性能。

1、 收縮

由于大多數修補是在老混凝土結構上進行的,如果有干縮的話,老混凝土結構干縮也很小。因此,修補材料基本上也一定要無收縮或即使有收縮但沒有失去粘結性。無論任何原因,當以水泥為主的修補材料失去水分時,它會收縮。而且,這種收縮通常被先澆混凝土的基面膠合力所約束。當收縮引起的應變超過修補材料的極限抗拉強度時便產生裂縫。

修補材料的干縮早在的20世紀80年代已開始引起特別注意。例如,Gurjar 和 Carter (1987)報導了46種通常使用的修補材料中的 85%的收縮值超過了常規新澆混凝土的收縮值。使用C類粉煤灰似乎是解決收縮問題的可行方法。在配比中以C類粉煤灰代替50%的水泥在試驗期間收縮基本上是穩定的。在隨后的試驗中,完全不摻水泥,只用少量的石膏與C類粉煤灰,初步試驗結果表明最佳的石膏含量大約是7%,這個配比表明28天齡期的收縮值不到萬分之一,大約不到硅酸鹽水泥砂漿的1/15,大約不到常規混凝土的1/50,抗壓強度可與這兩種砂漿相比。C類粉煤灰減少干縮的潛力有待進一步研究。

2、熱膨脹系數

研究混凝土修復材料的熱相容性在溫度經常有很大變化的環境中是很重要的,特別是在大面積修補和覆蓋中。使用的修補材料如聚合物,有更高的熱膨脹系數,在修補中將經常導致裂縫、剝落和分離。根據聚合物的不同類型,未加填料的聚合物的熱膨脹系數超過混凝土的6~14倍,在聚合物中增加填料或骨料將使情況有所改善。但是加骨料的聚合物的熱膨脹系數仍是混凝土的1.5到 5倍。結果是,含有聚合物的修補材料比混凝土基面更易收縮。當修補材料出現膨脹時,先澆混凝土基面上膠結材料產生的約束力引起的應力能使修補材料裂縫或出現翹曲和剝落。

3 、抗拉塑性變形

在混凝土結構物修補中,修補材料的塑性變形應該與混凝土基面塑性變形類似,然而在保護性的修補中,更高塑性變形也有其優點。對于后者,通過抗拉塑性變形釋放的應力減少了裂縫發生的可能性。彈性模量E就工程而言,結構修補材料的彈性模量應該與混凝土基面的彈性模量相同,使載荷能均勻地穿過修補的地方。盡管如此,有較低彈性模量的修補材料將表現出較低的內部應力和較高塑性變形,這減少了非結構性或保護性修補中裂縫和分離產生的可能。

4、拉應力

拉應力是指在沒有形成一條連續的裂縫時修補材料所能承受的最大應變能力。達到極限應力90%的拉應變通常被定義為極限應變。所有測量拉應力(彎曲、直接拉伸和內部約束)的常規方法中的應變速率比在收縮過程中生產的應變速率快很多。一旦超過最大拉應力或者極限應變,混凝土就開裂。

減少裂縫可以通過最大限度地減小干縮引起的應變和最大限度地提高抗拉強度。在實踐中,可能很少選擇材料或修改配比,這樣對所有相關特性都有相當大的影響。比如,在有裂縫傾向的硅酸鹽水泥修補砂漿中加入2種不同的聚合物,與對比組相比,乙烯基醋酸鹽砂漿有類似的收縮能力并增加抗拉塑性變形60 %,預期可能產生較高的抗裂能力。但實際不是這么回事,在模擬修補的材料中,使用乙烯基醋酸鹽砂漿產生了裂縫而丙烯酸砂漿不產生裂縫。顯然,丙烯砂漿較低的收縮值、較高的抗拉強度和很低的模量足以抵消較低的塑性變形。擁有較高的抗拉強度和較低模量的丙烯酸砂漿有助于達到較高的抗拉強度。

5、滲透性

滲透性即材料滲透液體或氣體的能力,在許多修補中是重要的材料性能。然而,不顧具體情況,規定采用低滲透性修補材料的趨勢應該避免。同樣,注意到下列事實也是重要的,即在修補中的產生的一些貫穿裂縫將大大抵消使用很低滲透性修補材料所帶來的好處。因此,在提出耐久性修補時,無裂縫的混凝土修補應該是主要的目標。

6、粘附 /膠結

在大多數情況中,在修補材料和先澆混凝土基面之間膠結良好是成功修補的主要要求。準備很好且結實的混凝土基面總能提供足夠的膠結強度。表面準備所達到的標準最能體現出膠結的情況。直接的拉伸膠結試驗是評估修補材料、表面準備和澆筑過程的最佳技術手段。

7、抗壓強度

一般認為修補材料的抗壓強度應該與先澆混凝土基面的抗壓強度相同。通常,修補材料的抗壓強度高于混凝土基面的抗壓強度,不一定就有多少好處。事實上,膠結材料的較高強度表明其含有過多的水泥,這有助于產生更高的水化熱并增加干縮。另外,與高抗壓強度相聯系的較高的彈性模量將降低塑性變形。

混凝土裂縫修補范文3

福建聯美建設集團有限公司 郵編:364000 黃繼峰

關鍵詞:混凝土;裂縫;成因;修補方法

Abstract: this paper analyses the causes of cracks of concrete structure, and puts forward the concrete crack repair methods.

Fujian league beauty construction group Co., LTD, zip code: 364000 HuangJiFeng

Keywords: concrete; Crack; Cause; Repair methods

中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:

硬結的混凝土是一種多元、 多相、 非勻質的水泥基復合材料,具有較高的彈性模量, 較低的抗拉強度。由于混凝土施工和本身變形、 約束等一系列問題, 硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、 氣穴和微裂縫, 正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現出一些非均質的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫,對混凝土的承重、 防滲及其他一些使用功能不產生危害。但是在混凝土受到荷載、 溫差、 濕度等因素影響之后, 微裂縫就會不斷的擴展和連通,最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫, 也就是混凝土工程中常見的裂縫。

一、混凝土結構裂縫成因

根據大量的工程現場檢測和分析,可將鋼筋混凝土結構裂縫的成因分為以下幾種:

1、施工質量引起的裂縫

鋼筋混凝土結構在澆筑、 拆模、 運輸及吊裝過程中,若施工工藝不合理,施工隊伍技術水平低, 可能引起各種形式的裂縫, 特別是細長薄壁結構更容易出現裂縫。裂縫出現的部位和走向、 裂縫寬度等因產生原因而異,比較常見的如下:

(1)鋼筋混凝土保護層過厚, 或亂踩綁扎的上層鋼筋,使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚,導致構件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

(2)混凝土振搗不密實、 不均勻,出現蜂窩、 空洞,導致鋼筋銹蝕或形成裂縫。

(3)混凝土攪拌、 運輸時間過長, 水分蒸發過多,引起混凝土塌落度過低, 使得在混凝土表面出現不規則的收縮裂縫。

(4)用泵送混凝土施工時, 為保證混凝土的流動性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 導致混凝土凝結硬化時收縮量增加,混凝土表面出現不規則裂縫。

(5)混凝土早期受凍,使構件表面出現裂紋,或局部剝落。

(6)施工時模板剛度不足,在澆注混凝土時,因側向壓力的作用使得模板變形, 產生與模板變形一致的裂縫。

(7)施工時拆模過早,混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。

2、原材料質量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、 砂、 骨料、 拌和水及外加劑組成。混凝土所采用材料的質量不合格,可能導致結構出現裂縫,砂石含泥量超過規定,不僅降低混凝土的強度和抗滲性,還會使混凝土干燥時產生不規則的網狀裂縫。

3、混凝土塑性沉降引起的裂縫

此類裂縫產生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙(如鋼筋、 模板 )而產生的。這種裂縫大多出現在混凝土剛澆筑完,尚處在塑性狀態時期,因混凝土表面水分散失或混凝土塌落、 沉陷而產生,大多沿著梁板上面鋼筋的走向出現。另外在施工過程中如果模板松動,也會出現此類裂縫。

4、混凝土塑性收縮引起的裂縫

此類裂縫產生的主要原因是混凝土澆筑后,在塑性狀態時表面水分蒸發過快造成的, 多在表面出現,形狀不規則、 長短寬窄不一。主要是因為早期養護不良(特別是混凝土澆筑后未覆蓋養護 )使混凝土內水分急劇蒸發而引起劇烈收縮, 此時混凝土強度趨近于零, 不能抵抗這種變形應力而導致開裂?;炷林姓舭l水分的速度越快,塑性收縮裂縫越容易產生,而混凝土由于為了滿足流動性,出機時混凝土的塌落度比普通混凝土大很多, 早期強度低所以其水分特別容易散失,表面容易形成裂縫。

5、結構荷載方面。 結構因承受荷載而產生裂縫的原因很多,施工中或使用中都可能出現。 較為常見的是鋼筋混凝土梁、 板等受彎構件, 在使用荷載作用下,出現不同程度的裂縫。

6、溫度應力裂縫?;炷僚c一般物質一樣, 具有熱脹冷縮的物理性質, 其線膨脹系數約為 1×10-5/℃,當環境溫度發生變化時,就會產生溫度變形,在構件受到約束不能自由變形時,構件內就會產生附加應力, 當溫度應力超過混凝土的抗拉強度時,必將出現裂縫。常見的如現澆屋面板垂直于肋梁方向的裂縫,大體積混凝土表面裂縫、 煙囪外壁的豎向裂縫等。

7、濕度變形裂縫。普通混凝土在空氣中硬結時,體積會發生收縮, 由此而在構件內產生拉應力, 在早期混凝土強度較低時,混凝土收縮值最大。這類裂縫,在現澆剪力墻、 水池底、 壁等工程結構中最為常見。

二、裂縫的修補方法

上面是混凝土及結構構件裂縫的成因,我們可以根據其成因加于控制。解決方法歸納如下:

1、表面封閉法。這是最簡單和最普通的裂縫修補方法。用于修補對結構影響不大的靜止裂縫,通過密封裂縫來防止水汽、化學物質和二氧化碳的侵入。

2、灌漿法。(1)普通水泥灌漿:大體積水壩、厚混凝土墻或者水工結構的巖石基礎上的裂縫,有時通過注入硅酸鹽水泥砂漿來密閉。(2)聚合物灌注:基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌漿料,與水反應后形成固態沉淀物或泡沫材料,起到封閉裂縫的作用,可在潮濕環境中使用。

3、鉆孔嵌塞法。這種方法通常用來灌注墻體中的裂縫。如果要求密封防水,孔中應填入柔性瀝青來代替砂漿;如果灌注栓塞的作用比較重要,孔中則要灌注環氧樹脂。

4、樹脂灌注法。環氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料。它具有較高的機械強度,并能抵抗混凝土所遇到的大多數化學侵蝕,樹脂可以灌入到0.05mm的裂縫。除某些特殊的環氧樹脂之外,當裂縫是活動的、有滲漏的、或者裂縫數量極多時,通常不易采用樹脂灌注法。

5、聚合物侵入法

聚合物侵入法分為重力滲入法和真空滲入法兩種。

⑴重力滲入法。低粘度的液態樹脂可用來密封路面、橋面的不小于0.1mm的裂縫。將樹脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂縫構筑臨時的圍堤,使樹脂溢于裂縫表面。

(2)真空滲入法。更適合封閉多重無規則表面裂縫。先將裂縫表面密封,抽去真空,使裂縫中和孔隙中的空氣全部排除。再在大氣壓力下用純環氧樹脂漿

料注入裂縫表面中。

6、柔性密封法。通常將活動裂縫轉變為運動節縫,是比較適宜的辦法。可沿裂縫邊緣開一凹槽并填入適當的柔性材料。節縫底部使用隔離層。

7、釘合法。當必須恢復主裂縫斷面的抗拉強度時,使用釘合法比較適宜。特別比較適宜在不會損壞周圍結構的場合下用來鎖閉活動裂縫。用相對薄而長的金屬“縫合U 型釘”跨過裂縫嵌入事先開好的槽溝中,用無收縮砂漿或者環氧樹脂基粘合劑來固定。

8、粘貼法。當運動不止作用于一個平面時,或者過度的運動已超過一個普通尺寸的凹槽所允許的范圍時,或者不可以切割出槽時可使用這個方法。用柔性的密封帶蓋住裂縫,僅將帶的邊緣部分粘住。

9、附加鋼筋法。(1)普通鋼筋:首先將裂縫密閉,然后貫穿裂縫平面大約90°的方向鉆孔,將環氧樹脂注入孔內,再將鋼筋插入孔中使之粘合成整體。(2)外部施加預應力:通過后張法施加應力,來加強結構件的主要部分或者封閉裂縫。

10、迭合面層法。當結構表面存在大量的裂縫,而且采用其它辦法單獨處理各個裂縫過于昂貴時,用這個方法來密閉、覆蓋(不是修復)裂縫非常有效。對于偶然出現大面積網狀裂縫,使用該法很有效。

11、自閉合法?;炷烈揽孔陨砗蠑n裂縫稱為“自閉合”,這是在存在濕氣并且沒有拉應力作用時發生的一種化學現象。整個自閉合時期必須連續保持水飽和。

12、干嵌填法。用手工將低水灰比的砂漿連續嵌入裂縫,形成與原有混凝土結構緊密連接的密實砂漿。先在裂縫表面開槽,大約25mm寬、25mm深,清理后涂刷界面劑、連續嵌入低水灰比的砂漿。

13、涂層及其它表面處理法。修復開裂的混凝土結構,可以使用范圍很廣的表面浸漬密封劑和涂料;如果混凝土開裂已經穩定,則可通過涂料獲得成功地修補,但不適合低溫區域操作。

裂縫的存在改變了混凝土結構的受力條件, 降低了混凝土結構的耐久性, 使局部甚至整體結構可能發生破壞, 因此, 在實際工程施工中必須對混凝土裂縫認真進行分析、 研究, 找出產生裂縫的原因, 提出預防措施, 對產生的裂縫運用合理的方法進行處理, 確保人民群眾生命財產安全及建筑物安全、 穩定地運行。

參考文獻:

[1] 石杰, 李月明, 朱光華. 鋼筋混凝土橋梁裂縫成因及修補措施[J]. 中國高新技術企業, 2008,(15)

[2] 滕海冰. 鋼筋混凝土橋梁裂縫成因[J]. 黑龍江科技信息, 2011,(22)

[3] 吳振江. 淺析鋼筋混凝土橋梁裂縫成因與防治[J]. 寧夏科技, 2001,(04)

混凝土裂縫修補范文4

【關鍵詞】 裂縫;耐久性;分析;控制措施;修補方法

1 概述

近年來,隨著公路交通量不斷增加,橋梁的負荷壓力日益加重,在役橋梁結構隨著使用時間的延續,不斷出現各種各樣的病害,由于維修工作的滯后,很多橋梁帶病超負荷工作,結構的損傷不斷累積導致結構性能過早劣化,承載力下降和耐久性降低。國外學者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土橋梁結構耐久性設計的重要性,由此導致的經濟損失是巨大的。因此,混凝土橋梁結構的耐久性問題也受到國內外土木工程界的高度重視。

實踐表明,混凝土結構的任何損傷和破壞,一般都是首先在混凝土結構中出現裂縫,裂縫是反映混凝土結構病害的晴雨表。不論何種原因產生的裂縫,都會對混凝土結構的耐久性造成影響。

2 混凝土橋梁裂縫分析

對混凝土橋梁結構裂縫進行分析,包括裂縫產生原因、裂縫的危害性評定,然后根據分析結果對裂縫進行修補和加固。如果對裂縫不經分析研究就盲目進行處理,不僅達不到預期的修補效果,還可能潛藏著突發性事故的危險。

2.1 裂縫產生原因

混凝土結構的裂縫是由材料內部的初始缺陷、微裂縫的擴展而引起的。除了混凝土材料自身特性和所處環境的影響外,混凝土結構的設計和施工質量、使用條件和防護措施、后期養護措施等都是直接影響因素。引起裂縫的原因和因素很多,可歸納為兩類:

(1)非結構性裂縫

非結構性裂縫是由變形引起的裂縫,比如混凝土結構變形產生的收縮裂縫和溫度裂縫。在混凝土收縮、溫度變化等因素的作用下,混凝土結構的變形收到限制時,在結構內部就會產生自應力,當自應力達到混凝土抗拉強度極限值時,就會引起混凝土裂縫。裂縫一旦出現,變形得以釋放,自應力也就消失了。

收縮裂縫:混凝土凝固時,由于水泥化產物的體積比反應前物質的總體積要小,因而產生收縮;混凝土在硬化過程忠隨著水分的逐漸蒸發,體積逐漸縮小,稱為干縮。當表面混凝土所受的拉力超過其抗拉強度時,便產生收縮裂縫。

溫度裂縫:混凝土在運營過程中受陽光照射、大氣及周圍溫度等因素影響,而出現冷熱變化時,將發生收縮和膨脹,產生溫度應力,溫度應力超過混凝土強度時,即產生溫度裂縫。

鋼筋銹脹裂縫:又稱順筋裂縫。鋼筋混凝土結構的裂縫與鋼筋腐蝕是相互作用的。裂縫的存在會增加混凝土的滲透性,使鋼筋的腐蝕加重;另一方面鋼筋腐蝕后,腐蝕產物體積膨脹,使混凝土的保護層沿鋼筋方向出現裂縫,嚴重者混凝土保護層會完全脫落。

(2)結構性裂縫

結構性裂縫又稱受力裂縫,即在荷載作用下產生的裂縫,如彎曲裂縫、剪切裂縫、斷開裂縫、扭曲裂縫和局部應力引起的裂縫等,裂縫的分布和寬度與外荷載有關。這類裂縫的出現,預示結構承載力不足或存在其他嚴重問題。

彎曲裂縫:車輛荷載在混凝土梁上施加彎矩時,將產生彎曲裂縫。

剪切裂縫:剪切裂縫也稱作斜裂縫。首先發生在剪力最大的部位。對收彎構件和壓彎構件,往往發生在支座負筋,由下部開始,沿著軸線成25°~50°左右的角度裂開。剪切裂縫一旦出現,就應該加強觀察,視具體情況及時予以必要的加固處理。

斷開裂縫:鋼筋混凝土構件受拉時,進入整個截面的裂縫稱為斷開裂縫。

扭曲裂縫:鋼筋混凝土構件受扭轉與彎曲同時作用而產生的裂縫稱為扭曲裂縫。該裂縫一般呈45°傾斜方向。

局部應力引起的裂縫:局部應力引起的裂縫主要表現在墩臺或梁板支座位置受到較大局部壓力處、構件突然受到沖擊荷載直接作用處、以及位于構件受力角隅處。

這兩類裂縫有明顯的區別,危害效果也不相同。調查資料表明,在兩類裂縫中以變形引起的裂縫占主導的約占80%,以荷載引起的裂縫占主導的約占20%,有時兩類裂縫交融在一起。

2.2 裂縫狀態判斷

鋼筋混凝土結構在使用狀態下出現裂縫屬于正?,F象。但理論和大量試驗表明結構的破壞又往往從裂縫開始,因此可以把橋上的裂縫分為“有害裂縫”和“無害裂縫”。

“有害裂縫”主要指:對橋梁結構的承載能力、變形、節點構造的牢固程度等有直接影響或嚴重影響的裂縫,如由于墩臺不均勻沉降、傾斜造成的結構裂縫;由于主筋腐蝕而膨脹所引起的順鋼筋向裂縫;承重構件受荷載作用后,展開寬度超過規范要求限值的裂縫。“有害裂縫”必須采用相應的措施進行維修,以限制其進一步發展;因結構承載力不足而產生的“有害裂縫”,還需要對結構承載力進行補強。

“無害裂縫”主要指:暫時對橋梁結構不致產生安全方面的不利影響,但也不能認為是絕對無害的裂縫,待其發展到一定程度、結合其它方面的因素,也可能對橋梁結構安全產生威脅。需要長期觀察記錄該裂縫發展情況并加以分析,以采取相應措施。

3 裂縫控制措施

由于裂縫的產生的原因是多種多樣的,并且裂縫的存在直接影響著混凝土橋梁結構的耐久性、安全性及可靠性。因此,對混凝土橋梁結構的裂縫進行分析研究,并根據導致裂縫產生的因素來控制結構的裂縫是十分必要的。

3.1 材料選用

混凝土主要由水泥、砂、骨料、水及外加劑組成。配置混凝土時選材不當或用料配合比不合理都可能導致結構產生裂縫。首先需選擇質量合格的材料,配合比設計時應盡量采用低水灰比、低水泥用量、合理級配的集料,并且投料計量應準確,攪拌時間應保證,嚴禁任意更改水泥用量。

混凝土結構中的鋼筋對混凝土的收縮有一定的約束作用,因此,鋼筋也是裂縫控制的重要因素。合理的配筋,特別是構造配筋,細一點密一點可提高混凝土的極限抗拉能力,可有效避免構造性裂縫的產生,改善混凝土結構的抗裂性能。

3.2 設計方面

(1)根據橋梁跨徑,選擇合理的橋梁結構類型及結構尺寸。合理采用預應力結構,保證結構不出現拉應力或把拉應力控制在允許范圍。

(2)根據結構所處的環境,選擇合理的保護層厚度。

(3)合理布置構造鋼筋,適當增加構造配筋可以防裂或控制裂縫寬度。

(4)由于溫度變化的溫差會引起結構的內應力或約束應力,結構計算時的溫差取值、設計應力控制也是控制結構裂縫的一個重要因素。

3.3 施工措施

(1)嚴格控制材料質量,主要是混凝土的水灰比及塌落度。

(2)合理安排施工工序,控制施工工藝,特別是混凝土的拌合、運輸及振搗控制,防止支架、模板變形過大,保證施工質量。

(3)選擇適當的拆模時間。拆模過早,混凝土未達到一定強度容易開裂;拆模過晚,錯過混凝土水化熱峰值,影響結構的養護。

(4)加強混凝土的養護工作,減小混凝土收縮變形。

4 裂縫修補方法

裂縫的出現會降低混凝土結構的耐久性,引起鋼筋的銹蝕,加速混凝土的碳化,從而影響結構的整體剛度及強度,降低結構的使用性能。因此,根據裂縫的特點,選擇適當的修補措施,及時對裂縫進行處理是非常必要的。

混凝土橋梁結構的裂縫分為結構性裂縫和非結構性裂縫,對于收縮裂縫、溫度裂縫和鋼筋銹脹裂縫等非結構裂縫,可對裂縫進行封閉處理;對于由承載力不足等原因引起的結構裂縫,除對裂縫進行封閉處理外,還應選擇適當的加固措施對結構進行補強。

4.1 封閉修補法

維修混凝土裂縫類病害,在橋梁構件承載力滿足要求的條件下,僅需要考慮增加混凝土構件耐久性的需求,即對裂縫進行封閉處理,目的在于防止水氣進入裂縫而造成鋼筋銹蝕。目前,根據裂縫寬度的不同,最常用的裂縫封閉修補方法為表面涂抹封閉法和壓力灌漿法。

4.1.1 表面涂抹封閉法

表面涂抹封閉法適用于裂縫寬度w<0.15mm且裂縫深度較淺密集型的細小裂縫,如:上部構造梁板裂縫、蓋梁、臺帽裂縫等。除了采用裂縫修補膠進行裂縫封閉外,還推薦采用水泥基滲透結晶型防水涂料——簡稱“賽柏斯”進行涂抹?!叭厮埂焙刑厥獾幕钚晕镔|,是一種催化劑,能滲透到混凝土內部產生結晶后與混凝土結構結合成一個整體,滲透深度通常達到10cm以上,超過環氧類防水涂料;并和混凝土的膨脹系數一致,不易產生裂縫;如產生新裂縫,它又可自愈,結晶進一步滲透,防水作用是永久的;而且不怕砸,不怕碰,不怕植物根系滲透,抗腐蝕、耐高低溫;同時也是一種無毒、無公害環保型防水材料。另外,它的顏色和混凝土能保持一致,維修后景觀效果較好;施工方法簡便,維修成本較低。因此,對混凝土結構裂縫封閉防水效果良好。

4.1.2 壓力灌漿法

壓力灌漿法適用于裂縫寬度w≥0.15mm的裂縫,如:橋梁上部構造最大彎矩區通長裂縫、最大剪力區斜裂縫、沿受力主筋縱向裂縫;橋梁下部構造墩臺豎向裂縫、斜裂縫等。壓力灌漿法包括水泥灌漿修補和化學灌漿修補,兩者的區別是灌漿材料的不同?;瘜W灌漿是通過專業設備向裂縫中注入高分子化學漿材,經聚合、交聯等化學反應生成高聚物,使被處理的部位膠結、增強、加固并形成整體,達到防滲、堵漏等目的。

4.2 鑿槽嵌補法

在表面涂抹封閉處理不能充分修補的情況下,可采用在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口,然后用環氧樹脂或環氧砂漿充填修補。填補前要用鋼絲刷清除鑿除后已浮動的混凝土碎片,對鋼筋進行除銹防銹處理,對鋼筋腐蝕程度超過10%的,加焊相同直徑的鋼筋;在槽面涂以改性環氧樹脂膠液等粘結劑,涂抹改性環氧砂漿嵌補。

4.3 表面噴漿修補法

表面噴漿修補時在經鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實而且高強度的水泥砂漿保護層來封閉裂縫。根據裂縫的部位、性質和修補要求與條件,可采用無筋噴漿或掛網噴漿結合鑿槽嵌補等修補方法。

4.4 粘貼鋼板(或FRP)加固法

對于由承載力不足等原因引起的結構裂縫,應選擇適當的加固措施對結構進行補強,從而達到修補裂縫的目的。粘貼鋼板加固法是將鋼板粘貼在待修補的裂縫位置上,使其與原有的混凝土結構形成整體,從而提高結構對活載的抵抗能力,改善結構的受力性能。

5 結論

在工程實踐中,裂縫是混凝土結構中普遍存在的現象,它的出現不僅會降低橋梁結構的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響橋梁結構的承載能力。因此嚴格按規程、規范要求施工,嚴把質量關,防患于未來,盡可能的采取各種有效措施來預防或降低混凝土裂縫的出現和發展。

參考文獻

[1] 張樹仁,王宗林.橋梁病害診斷與改造加固設計[M].人民交通出版社2006

混凝土裂縫修補范文5

【關鍵詞】:裂縫成因;裂縫;修補

中圖分類號:TU973+.254文獻標識碼: A 文章編號:

1、前 言

近年來,我國經濟建設迅速發展,公路運輸事業突飛猛進,高等級公路里程快速增長,水泥混凝土路面作為主要的路面結構形式。水泥混凝土路面具有剛度大、強度高、使用耐久和日常養護工作量小等優點。從長期投資看,它優于瀝青路面,因而在一些城市道路、工礦道路、機場跑道的建造中都已大量修建了水泥混凝土路面,部分高等級公路也修筑了水泥混凝土路面。加之近年來全球性的資源、能源危機,導致石油產品的供不應求,瀝青價格飛漲,這也進一步促進了水泥混凝土道路的迅猛發展,加大了對用于水泥混凝土路面的水泥的需求。我國是世界上第一大水泥生產國,具有全世界最富足的水泥資源,目前全國水泥產量已超過12億噸。隨著我國社會、經濟和交通事業的迅速發展,水泥凝土路面將會得到更加廣泛的應用。但道路早期病害也日益增多,尤其是道路早期出現裂縫,一直是困擾公路養護部門的一大難題。因此如何消除和防治裂縫的產生的病害,對道路工作者來說是一項必須努力攻克的課題。

2、道路裂縫的種類及成因

2.1、道路裂縫種類

道路裂縫根據不同的分類準則可以劃分為不同的種類,根據本人多年的工作經驗,現對裂縫分類如下:第一,按裂縫在厚度方向發生的程度可分為表面裂縫和貫穿裂縫。其中表面裂縫主要由砼混合料的早期過快失水干縮引起的厚度方向未完全斷裂的裂縫;貫穿裂縫是由表面裂縫發展而產生的已完全折斷成兩塊以上的裂縫(斷板);第二,按裂縫發生的方向不同可分為垂直于行車道方向的有規則的橫向裂縫、順路方向出現的縱向裂縫、不平行于順路方向及不垂直于行車方向的斜向裂縫以及兩條或兩條以上相互交錯的交叉裂縫;第三,按裂縫發生的時期可分為分早期裂縫(施工裂縫)和使用期裂縫(后期裂縫);第四,按路面破損類型可分為角隅斷裂,縱向、橫向和斜向裂縫以及破碎板或交叉裂縫三類;另外,按裂縫損壞程度可分為分:角隅斷裂,縱向、橫向和斜向裂縫及破碎板或交叉裂縫均分為輕微、中等、嚴重三個等級。

2.2、道路裂縫形成的原因分析

本人認為裂縫產生根本原因主要有以下兩個方面:第一,溫度應力與荷載應力超過砼的抗拉強度,砼面板會產生裂縫并發展成板塊斷裂。有的由于砼早期收縮產生的收縮應力而引起的橫向裂縫,有時由于板塊尺寸過大所產生的溫度翹曲應力超過砼抗彎拉強度而引起的橫向裂縫,或由于地基不均勻沉降或地基受浸蝕而使板底出現脫空后,致使應力增加而引起的縱、橫向或角隅斷裂;由于車輛荷載的重復作用,所產生的重復荷載應力超過砼疲勞強度而引起的縱、橫向裂縫; 第二,砼自身收縮(干縮或溫度收縮)及其與基層間的強大摩阻力,因此減少或改善砼自身收縮及其與基層間的摩阻力,就能有效地防止開裂。

3、裂縫的處理與修復

嵌入路面裂縫的材料應具備良好的物理性質、化學性質、力學性質及耐久性。通過大量的混凝土路面裂縫病害和處治效果的調查分析,考慮到水泥混凝土路面結構、材料及施工等方面的主要影響因素,作為理想的路面早期裂縫修補材料,應具備與舊混凝土具有良好的相容性、較大的彎拉強度、良好的界面粘結性能、一定的收縮性能、耐久性好、變形能力強等特性。下面作者就主要采取的三種裂縫修復措施進行闡述。

3.1、灌漿法修補裂縫

當路面由于裂縫造成強度不足時,采用補強材料(如環氧樹脂類材料);當路面僅出現貫穿裂縫,面板強度能滿足要求時,采用密封修補材料(如聚氨脂類灌漿材料、環氧灌漿材料、水泥基類灌漿材料)。對于混凝土路面早期裂縫,化學灌漿是最常用的方法之一,也是一種非常有效的路面修復方法,能夠使路面結構的強度得到一定恢復。目前,比較通用的灌漿修補法主要包括壓力灌漿法、擴縫灌漿法、直接灌漿法和表面噴涂法。如圖3-1 所示

圖3-1 灌漿修補法示意圖

常用的灌漿修補材料主要有環氧樹脂及各種改性環氧樹脂、酚醛及各種改性酚醛樹脂以及各種改性環氧樹脂及甲基丙烯酯、氨基甲酸酯等。環氧樹脂本體延伸率低,脆性大,當與混凝土膠結時,膠結面承受外力很快會開裂。因此,必 須對環氧樹脂添加一些低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等進行改性。這樣既充分利用環氧樹脂本身強度高、粘附力強的優點,又降低了其脆性,提高延伸率。對于不適宜灌漿的細縫,可采用擴縫灌漿法或表面噴涂法。表面噴涂法一般用于修補不再發展的小于0.2mm的細裂縫,特別是裂縫區域面積較大時。修補材料大多采用具有密封性、不透水性,耐堿性和耐候性的防水涂料進行表面涂膜處理,且其收縮膨脹性應與被修補混凝土相近。

3.2、開槽修補法

開槽修補法是將路面裂縫區域的混凝土鑿成規則形狀的槽,然后用水泥類或樹脂類材料將其填平,經養護后達到路面使用要求的修補方法,常用與邊角破損和較寬裂縫的修補。開槽修補的關鍵在于原有混凝土路面與修補材料的良好粘結,以及修補材料自身的不裂,常用的修補材料主要有摻修補劑的普通硅酸鹽和硫鋁酸鹽水泥的細石混凝土以及各種專業修補類混凝土和環氧樹脂砂漿。修補的主要工序包括開槽鑿毛清理、涂刷界面處理劑、填筑振搗養護等。

3.3、整塊板更換

對于嚴重斷裂,裂縫處有嚴重剝落,板被分割成3塊以上,有錯臺或裂塊已開始活動的斷板,采取換板措施。先處理好路基和基層,然后用快凝材料重新澆筑砼板,或采用砼預制塊、條塊石換補。對于路基穩定性差,沉降沒有完全結束的段落,宜采用預制塊換補,對基層要求采用水泥穩定地構層,修補塊的縫隙宜用水泥砂漿或瀝青橡膠填滿,以防滲水破壞。

4、結尾

水泥砼路面裂縫的產生,其內因與外部條件,非常復雜。既有單一因素,也有綜合因素。因此我們對某一種裂縫的產生,也不應看到孤立,應綜合進行分析研究。設計、施工時做好預防工作,發現裂縫時及時處理,處理時應根據現場實際情況,選用合適的修補施工材料和施工工藝,對防止公路病害的擴展、延長公路的使用壽命、節約維修費用具有十分重要的意義。

參考文獻:

[1]《水泥混凝土路面施工及新技術》吳初航等,人民交通出版社

混凝土裂縫修補范文6

【關鍵詞】:混凝土;裂縫灌漿;施工應用

借著建筑業新技術的快速前進,商品混凝土大量在工程中選用。這種集中計量、集中攪拌的方式以及采用高新技術程序化管理,具有獨特的優勢,質量保證系數大大增加,施工速度快,環境污染、噪聲大大減低。但也存在不利因素:其流動性大、早期強度增長過快、表層硬化快、摻入外加劑品種較多,加大了施工過程控制及施工操作的難度;由于施工單位目前對預拌混凝土的認識不深,施工管理跟不上,加上設計存在的缺陷以及本地區的地理環境變化,很容易造成現澆混凝土裂縫,直接影響建筑物的使用功能。

而混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物,經一定時間硬化而成的人造石材,是一種非均質脆性材料。原于混凝土施工等各方面問題,故而建筑結構產生裂縫是很普遍的現象。

針對現澆混凝土裂縫的近況,談談對混凝土裂縫灌漿修補處理的技術手段。

1 出現混凝土裂縫的原因

(1)混凝土澆筑振搗表面抹平后,未及時覆蓋及混凝土養護不到位,風吹日曬,表面水分散失過快而內部濕度變化小,表面干縮變形受內部混凝土的約束,產生較大的拉應力而引起裂縫。

(2)鋼筋表面污染、保護層過小或過大,或亂踩綁扎的上層鋼筋,使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚,導致構件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

(3)混凝土過量使用外加劑,或水灰比、坍落度過大,稍加振搗即出現石子下沉,漿體上浮,時常有較多泌水,隨著水分的蒸發,表面會出現塑性收縮裂縫。在混凝土拌和物中有多余水量,混凝土硬結后,比較容易出現干燥收縮裂縫。

(4)混凝土澆筑結束后,還沒有達到充足的強度,就急不可待地操作和堆放材料,使其產生過大的變形,導致裂縫產生。

(5)現澆板在未滿足規定的拆模強度時,拆除模板或支架,此時樓板的承載能力低于設計同意荷載,使樓板在不尋常的情況下受荷載產生裂縫。

2 混凝土裂縫的修補方法

隨著施工技術的進步,現在混凝土裂縫修補的方法有很多,如表面修補法、灌漿嵌縫封堵法、結構加固法、混凝土置換法、電化學防護法、仿生自愈合法等等。下面僅就灌漿嵌縫封堵法進行說明。

裂縫灌漿修補是利用注漿器或壓力灌漿機將配制好的化學漿液注入砼梁板等結構密封的縫隙內,由于化學漿液固化后粘結性和優越的粘結強度,從而達到修補裂縫并使混凝土恢復整體受力狀態。裂縫灌漿修補操作直觀,質量更易確保,完成了傳統工藝灌注不滿、不密實等不足之處,首要用于裂縫寬度在 0.05 mm以上的裂縫灌漿修補。灌漿嵌縫封堵法又分壓力注漿法、開槽填補法和涂膜封閉法3種。

2.1 低壓注漿法

低壓注漿法適用于寬度為 0.2~0.3 mm 的混凝土裂縫修補,不需打鑿,無噪音,污染小。修補工序如下:表面處理―埋置灌漿嘴―封閉裂縫―配置膠液―注漿―封口。

2.1.1 表面處理

(1)清除裂縫兩側各 50 mm 的浮漿、殘留砂漿、油漬及松散雜物,并將粉塵、浮灰清理干凈。

(2)清洗:用高純度洗滌劑(丙酮等有機溶液)沿裂縫開口兩邊清洗,使縫中粉塵揮發,保持干燥。

2.1.2 埋置灌漿嘴

埋置時,先在灌漿嘴角抹上一層約 1 mm 的環氧膠泥封閉膠,將灌漿嘴的進漿孔騎縫粘貼在縫中心。根據裂縫的大小,其灌漿嘴的間距一般為 150~300 mm。對于貫穿裂縫,當梁、板、墻厚度>150 mm 時,應在裂縫的兩側錯開埋置灌漿嘴。

2.1.3 封閉裂縫

封閉裂縫應根據不同裂縫情況及注漿要求確定。用環氧膠泥封閉膠在裂縫兩側寬 20 mm 涂抹一層厚約 1 mm 的封閉膠將裂縫封閉。當裂縫度>1 mm 時,應在裂縫處粘貼一層耐堿玻璃纖維布。

2.1.4 配置膠液

注漿漿液可運用專業生產廠家生產的環氧基類專用高強灌漿材料。

2.1.5 注漿

(1)將專用灌漿材料漿液拌勻,裝入灌漿的氣囊,擰緊壓力筒。

(2)將壓力灌漿器緊扣已粘結好灌漿嘴,由左向右(右口出漿,再扣第二個灌漿口)逐一灌注,穩壓 3~5 min,使縫內漿液達到初凝而不外流時,可卸下灌漿嘴,換上堵頭。

(3)漿液一般在 30 min 達到表面初凝后可拆下預埋的灌漿嘴,再用速凝封閉膠,將灌漿嘴處封堵平整,即為壓力灌漿完畢。

2.1.6 封口

(1)用鋼砂紙打磨封口封閉膠,用高效洗滌劑(丙酮)清洗干凈。

(2)在裂縫處涂抹環氧基液漿,粘帖玻璃纖維布一層,再涂環氧基漿液,即封口完畢。

2.2 涂膜封閉法

涂膜封閉法適用于寬度<0.2 mm 的微細裂縫的修補,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層的炭化和有害離子對混凝土的腐蝕。工序為:清掃―刮膩子―涂刷底層涂料―涂刷主層涂料―涂罩面層。

(1)清掃:混凝土表層的浮漿和起砂層要用砂輪打磨機磨去,

并清掃或沖洗干凈。

(2)刮膩子:混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷應用膩子填充補平,待干后用砂布磨平。膩子配方如下:混凝土修補膠∶粉料=1∶1.8~2.0。

(3)涂刷底層涂料。配方:混凝土修補膠∶粉料=1∶0.7~0.8。

可用羊毛輥子輥涂,也可用刷涂,或者邊輥邊刷,涂刷 1 遍。涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾,除去雜質和團塊。

(4)涂刷主層涂料。主層涂料配方如下:混凝土修補膠∶粉料=1∶0.8~1。

采用刷涂和輥涂方法涂刷 3 遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂。另外,兩次涂刷方向最好是互相垂直。

(5)涂罩面層:在主層涂料干后,在外罩涂 1~2 層罩面膠。

2.3 開槽填補法

開槽填補法適用于結構允許開槽而寬度裂縫>0.5 mm,但數量不多的裂縫。工序為:開槽―涂刷界面處理漿―壓抹聚合物砂漿―養護。

(1)開槽:用鋼鑿子和扁鏟沿裂縫開槽,槽寬和深約 3~5 cm,呈 U 型。槽內的碎屑和粉塵要清除干凈。

(2)涂刷界面處理漿:用刷子在槽的底部和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿,配方:水泥(修補粉料)∶混凝土修補膠=1∶1。

(3)壓抹聚合物砂漿。聚合物水泥砂漿參考配合比(重量比)采用環氧樹脂∶聚硫橡膠∶水泥∶砂=10∶3∶12.5∶28。

在界面處理漿尚未硬化前,將拌制好的聚合物水泥砂漿用抹刀壓入槽中,壓實抹平。

(4)養護:嵌入后的砂漿養護即砂漿嵌入縫槽內處理好后 2 h以內及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環氧樹脂砂漿進行覆蓋,待完全初凝后,開始養護,聚合物水泥砂漿不需澆水養護,在濕空氣中養護即可。養護期間不得淋雨、日曬或風吹,最好覆蓋一層塑料薄膜。

2.4 檢查驗收

灌漿結束后,及時檢查灌漿修補的效果和質量,發現缺陷應及時補救,確保工程質量。這 3 種方法可以單獨使用,也可以同時使用。

2.5 質量控制措施

(1)根據裂縫區域大小,裂縫修補可由一端到另一端。

(2)注漿采用低壓低速,化學漿液的灌漿壓力控制在0.2 MPa。

(3)在注漿過程中要認真注意觀察漿液在裂縫中的流動情況。

(4)修補材料應符合《混凝土結構加固技術規范》的標準要求。

(5)有裂縫的混凝土梁板結構經修補后,一般要在 7 d 后方可加載使用。

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