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混凝土裂缝修补的方法十篇

发布时间:2024-04-26 01:39:10

混凝土裂缝修补的方法篇1

关键词:裂缝修补,壁可法

 

近年来,我省交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁,然而在桥梁建造和使用过程中,混凝土产生裂缝可以说是“常发病”和“多发病”,使桥梁的使用状况受到了不同程度的影响。但是如果早期对裂缝进行技术处理,便可对其加以控制、修复。在桥梁裂缝的处理方式中以灌缝较为常见,主要是通过往裂缝中注入粘结材料,来达到维修目的。以往的注入法可以分为两大类,一是以高压在短时间内高速注入;另一种是低压长时间低速注入。但是两种方法都存在缺点,前一种方法,密封材料容易发生崩裂,且材料不能进入缝的最深处,往往只能在注入口的附近扩散;后一种方法虽保证了可靠注入,但长时间人工操作,实用性很低。都不是最经济实用的灌缝处理方法。

最近日本SHo-BonD建设株式会社提出了“壁可”注入(BiCS),在传统方法的基础上有了新的突破,是一种较为先进的裂缝修补方法。

1.工艺原理

它利用在特制合成橡胶管状注入器中,充满树脂膨胀产生的300Kpa左右的恒定自然弹性压力,将高分子树脂修补材料缓慢持续的压入裂缝中。在此压力下树脂长时间的自动注入,使其充分达到裂缝深处,树脂的粘度很低,可以深入到缝宽仅0.02mm的细缝末端,甚至包括钢筋与混凝土间的缝隙。同时,缓慢均匀的压力可以有效防止裂缝中积存的空气产生的气阻,从而保证修补质量。

2.主要工艺流程

2.1裂缝调查

主要使检查裂缝的宽度、深度及数量。

2.2表面处理

用小锤、钢丝刷沿裂缝走向清理混凝土表面,宽度约10cm,清楚表面尘浮、污物及松散颗粒,特别注意沿裂缝两侧发展的细微裂缝及施工模板裂缝,处理宽度可适当加宽。然后用毛刷蘸甲苯或工业丙酮等有机溶液,清洗处理表面,并保持干燥。

2.3埋没注入座

等清缝处理后,骑缝用环氧胶泥粘注入座,注入座的间距以35-40cm为宜,原则上缝窄宜密,缝宽可稀。但每一条裂缝至少须有一个进浆孔和排气孔。

2.4封缝

在经甲笨或工业丙酮擦洗干净的混凝土表面上,涂沫一层薄薄的环氧树脂基液,待其初凝后,用环氧胶泥抹压进行封缝处理,再用橡皮刮板将表面刮平整,防止产生小孔和气泡,厚度控制在2mm左右。等环氧胶泥初凝过后,表面涂刷二度环氧树脂基液。

2.5试气密封检查。

待封缝胶固化后,沿缝涂一层肥皂水,并从灌浆嘴向缝中通入气压为0.2mpa的压缩空气,检查密封效果,对漏气部位进行补封处理。

2.6注入灌注胶

将BL或DD注入器的连接端(蓝色)安装在注入座上,用力不要过猛,以免损坏座的颈部。将注入胶按比例配合,装入黄油抢,连接注入器注入端(白色),开始注入,当橡胶管膨胀至充满限制套时停止注入。如果注入器膨胀后收缩较快,说明该裂缝较深,缝内空隙较大,要对注入器补灌,直到膨胀状态。

2.7收尾处理

灌胶结束后,胶液自行固化(10-24h),用手捏注入器随时了解固化情况,待胶液固化后,敲掉注入器和注入座,如有必要,用砂轮机把密封胶打磨平整。

3.壁可法的优点

3.1对裂缝中的任何凹槽和角落都能进行可靠的注入

3.2借助注入器的内部压力注入,不需要把裂缝扩大为V形缝及预埋管,注入过程可持续很长时间,而无需人力。

3.3注入材料可以完美地渗入到裂缝的最末端,甚至包括钢筋与砼间的缝隙。

3.4均匀而可靠的压力控制。当注入器外径膨胀至28毫米,即充满注入量限制套时,BL注入器通过橡胶均匀收缩自动注入,这就实现了简单而可靠的压力控制。

3.5注入材料的硬化容易确认。检查留在注入器中的材料即可知道缝中材料的硬化状态。

3.6壁可法所用的修补材料也与传统的环氧树脂材料相比也有自己明显的特点。。

3.6.1良好的柔韧性。固化后仍保持良好的韧性,在裂缝受到冲击和震动时不会脱离。

3.6.2良好的渗透力。灌注胶粘度为300-500厘泊,具有良好的渗透力,保证该材料注入后的结合强度和一体化效果。

3.6.3良好的抗收缩性。这种超低粘度的注入材料不含稀释性溶剂,固化后不发生收缩。

3.6.4瞬间固化。注入材料固化过程分两个阶段:在达到临界温度前,材料以液态存在;在达到临界温度后,材料在极短的时间内迅速固化,可达到最终强度的70%。

3.6.5出众的耐久性。材料硬化后具有极强的抗水性和化学稳定性。不会受到雨水、海水、酸、碱、碱溶液、二氧化碳的破环,其寿命远大于混凝土结构本身。

4.存在缺点

施工过程中发现,只有当注入器橡胶灌膨胀充满限制套时,才表示该裂缝胶已灌满,因此就有一部分置留在橡胶管内,浪费较大。。。改进注入工具,减少浪费值得研究。

结束语

总之,通过在部分混凝土结构裂缝修补的实践,壁可法获得了广泛赞誉。我国在铁道系统、公路系统及水利水电系统都有得到了应用,为我国混凝土结构裂缝的修复工作提供了一种新的方法。

参考文献:

1.《“壁可”法在引大天王沟渡槽裂缝处理中的应用》王晓君甘肃水电水利2003年第2期

2.《修补混凝土裂缝的BiCS工法》中国公路,2004年第19期

3.《人民桥维修补强加固新技术简介》彭思李载宁广东土木与建筑2001年第10期

混凝土裂缝修补的方法篇2

关键词:钢筋混凝土  裂缝  原因  修补方法

一、前言

混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材,是一种非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙,气穴和微裂缝,所以建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,从理论上说,混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的,在使用荷载不大的情况下,没有裂缝或这类结构性裂缝非常细微,不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中,只要仔细观察不难发现,普遍的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的,随着裂缝的发展变化,结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低,严重的甚至会导致结构构件超过正常使用极限状态而破坏。所以,研究裂缝的形态,分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的课题。

二、钢筋混凝土常见裂缝原因分析

1、材料质量

混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝,一般认为是因为混凝土材料变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍,砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度,导致早期裂缝,且易发展为贯通性有害裂缝。2、混凝土早期收缩

自90年代以来,随着我国商品混凝土的施工工艺的逐步推广,在工程中,尤其是住宅建筑中,基础底板、地下室外墙以及楼层现浇板出现早期收缩裂缝的比例逐渐增多。商品混凝土由于流动性、和易性的要求,使得坍落度增加、水灰比增大、水泥标号提高、水泥用量增加、骨料粒径减小、外加剂增多等因素的变化,导致混凝土的收缩及水化热作用多比以往的低流动性混凝土大幅增加。

3、施工质量

混凝土标号偏低、构件截面尺寸不符合设计要求、钢筋的放置不到位、配筋量不足等均会导致混凝土出现裂缝。同时由于施工不当、模板支撑下沉、模板变形、过早拆除底模和支撑,或施工控制不严、在梁上超载堆荷等也会使混凝土出现裂缝。对于阳台、雨蓬等悬臂构件,往往由于建筑工人在浇灌混凝土的过程中,将板上的负弯矩钢筋踩到板下面,使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝,严重的甚至引起这些构件断裂。

4、地基不均匀沉降

由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成的结构基础不均匀沉降会引起沉陷裂缝;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。随着沉降的进一步发展,裂缝会进一步扩大。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。

5、温度变形

混凝土具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/°c。当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。这种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化、降低混凝土的抗疲劳及抗渗能力。

6、结构改变使用功能

结构设计师做结构设计时,建筑物的使用功能是确定设计荷载的依据之一。普通钢筋混凝土构件在承受了30~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不易察觉,而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的1.5倍以上,所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。在使用过程中,如将屋面建造为屋顶花园、屋面加层、将办公室改为仓库等改变原来使用功能的举动将增大结构使用荷载加速裂缝的开展。

7、设计考虑不周

如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误、受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中、构造处理不当、现浇主梁在与次梁交接处若没有设附加箍筋、或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。另一方面,设计人员在进行混凝土受弯构件的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量,而往往忽略了对构件在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起结构在荷载作用下产生裂缝。

三、修补方法

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的正常使用。混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:

1、表面处理法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,包括表面涂抹法和表面贴面法。它主要适用于修补稳定裂缝,同时裂缝宽度较细、较浅(宽度小于0.3mm)。当表面裂缝不多时,可在裂缝处用水冲洗,然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂、沥青、油漆等;当表面有较多裂缝时,可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后,用1:(1~2)水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2~3mm厚的环氧树脂水泥。对于有防水抗渗要求的迎水面,可在混凝土表面刷洗干净并干燥后,粘贴2~3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。

2、填充法(嵌缝法)

填充法主要适用于修补水平面上较宽的裂缝(大于0.3mm),根据裂缝的情况,可以直接向缝内填入不同粘度的树脂。宽度小于0.3mm的裂缝则应先将开裂部位剔凿成v形或u形槽口,然后清除浮灰,冲洗干净后先涂上一层界面剂或低粘度的树脂,以增加填充材料与混凝土的粘结力。

3、结构加固法

结构加固法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇铸钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨,将结构构件箍紧,以增加结构构件受力面积,提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。常用的方法有以下几种:加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4、电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土中的离子分布状态,提高钢筋周围的ph值,钝化钢筋,以达到有效防腐的目的。电化学防护法主要有三种:阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法。电化学防护法是一种新型的裂缝处理方法,有着广泛的发展前景。

5、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,此法模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组成部分中加入某些特殊组成部分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

四、结论

混凝土结构应针对裂缝产生的主要原因,贯彻预防为主的原则,加强设计施工及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。一旦产生裂缝,应查明原因,分析裂缝的类型,选择最合理的修补方法,使施工方便,经济高效。

参考文献:

钢筋混凝土结构设计规范[m] 中国建筑工业出版社 2002

中国有色工程设计研究总院 混凝土结构构造手册[m] 中国建筑工业出版社 2003

周献祥 品味钢筋混凝土—设计常遇的混凝土结构机制机理分析[m]

中国水利水电出版社、知识产权出版社   2006

混凝土裂缝修补的方法篇3

关键词:民用建筑;混凝土结构;裂缝;修补

abstract:inthispapertheauthorofactualworkexperience,ontheanalysisoftheconcretecrackformation,andonthebasisofthedesignofthecrackrepairandrepairworkmethodforthestudy,inordertoachievethepurposedurability.

Keywords:civilbuildingconstruction;Concretestructure;Crack;repair

中图分类号:tV543文献标识码:a文章编号:

前言

随着我国国民经的快速发展,人民生活水平不断的提高,基础设施的发展更是迈向高潮,特别是土木工程也受到了很大影响。在民用建筑工程中,混凝土结构仍然占据着主导地位,而不管什么混凝土建筑都会因为这样那样的原因而出现不同程度的裂缝。裂缝的产生必将会对建筑结构产生一定的破坏,因此,民用建筑混凝土结构的裂缝问题越来越受到人们的关注。

1混凝土裂缝形成的原因

(1)选用不适当的材料

水泥中有害物质过量、骨料、添加剂使用不恰当;水泥水化热过高;使用不恰当的外加剂;混凝土比例失调;不良性能的钢筋技术;过期的水泥或选用不当的品种等。民用建筑混凝土结构出现裂缝主要成因是由于材料选择不当,一般以选配不合适形成了化学性缺陷而导致裂缝产生。

(2)设计构造不合理

结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

(3)结构受荷严重

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用都可能出现裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。

(4)地基的变形

在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况,由于地基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

(5)环境造成的影响

环境是民用建筑混凝土结构产生裂缝的其中一个因素。如:地震火灾的侵害;构件表面遇到高温;混凝土受化学物品的腐蚀;天气气温、湿度差异和变化等都是常见的环境因素。这些造成裂缝产生的环境因素中有化学性缺陷也有物理性缺陷,这些缺陷影响混凝土结构进而产生裂缝。

(6)施工方面存在的问题

由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。比如:初期得不到良好护理;不良的振捣;模板支架固定不好或下沉;不合理的钢筋骨架结构;由于天气原因受冻;混凝土下沉;浇筑速度过快;使用不恰当的操作规程;长时间的运输搅拌;浇筑速度太快;拆模过早;没有处理好施工缝接茬;配筋乱踩而减小保护层;模板刚度不够;施工不规范导致物理缺陷等等这些因素都会使混泥土结构出现裂缝。

2修补设计

进行修补设计的原则是根据现实情况来决定是否需要进行修补处理和加牢加固。对恢复耐久性的设计的裂痕或开裂结构构件的机能时,更重要的是要选择正确的修补方法,合理的修补材料、和最佳的修补时机。这些条件对修补设计显得更重要。修补时,要从以下几点来考虑进行:

(1)根据是否需要修补做出准确判断,如果真的需要,要设定修补的范围和规模,同时在现场按要求进行二次调查。

(2)掌握开裂程度,如裂缝的大小、深浅和形状等,研究建筑物的重要环境条件,如一般环境和特殊环境,只要指普通自然环境、靠近温泉地带、工厂地区、酸碱盐类环境、寒冷地带和热带地区等。

(3)考虑造成开裂的环境条件,对修补目的以及恢复的目标进行明确的规定,使用最合适的修补材料、修补方法、修补时间进行修补。根据裂缝开裂的成因及开裂现场的具体情况决定选择哪种修补方法。此外,如果构筑物正好处在环境比较苛刻的地方比如盐类环境,选择的修补材料及方法要比修补普通环境条件用的材料和方法高一个等级。最好在裂缝稳定后再进行修补工作,如果裂缝是随着温度等环境条件逐渐变化的,那么修补最好在裂缝最宽的时候进行。由于竣工时的初期性能、劣化程度、劣化范围、建筑物的耐用时间、开裂原因等不同导致混凝土建筑物及其构件的修补恢复目标出现差异,还有就是保修的年限也不全一样。

(4)必须充分研究机械材料、修补作业时需要的脚手架、施工现场对周围环境的安全是否有保障。

3修补方法及特点

3.1表面修补法

常用的方法为涂覆法,增加整体面层,压抹环氧胶泥,环氧浆液粘玻璃丝布,表面缝合等。

(1)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3mm~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等,例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

(2)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

(3)压抹环氧胶泥:对于数量不多,又不集中,缝宽>0.1mm的裂缝可采用此法处理。

(4)环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1层~2层玻璃丝布。

(5)表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将U形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。

3.2局部修复法

常用的方法有充填法,部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

(1)充填法:用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭,其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

(2)预应力法:用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入螺栓(预应力钢筋),施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或闭合。如条件许可时,成孔的方向应与裂缝方向垂直,钻孔方向不与裂缝垂直时,宜采用双向施加预应力,

(3)部分凿除重新浇筑混凝土:对于钢筋混凝土预制粱等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。

3.3灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的黏结强度,与混凝土能较好地黏结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加建筑物强度。

结束语

综上所述,民用建筑中经常会出现混凝土结构裂缝的现象,给广大的居民带来了极大的不便。要保证民用建筑混凝土结构的质量,就要落实民用建筑混凝土结构为什么开裂,才会决定用什么样的修补方法,最终根据不同的实际情况用不同的方法来实施修补,这样才能达到良好的效果。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[m].北京:中国建筑工业出版社,2000

[2]GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准[S].2001

混凝土裂缝修补的方法篇4

关键词:混凝土裂缝形成原因解决方法

混凝土结构的裂缝依其形成可分为以下三类

静止裂缝

系指形态、尺寸和数量均已稳定不再发展的裂缝。修补时,仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法,而与其它因素无关。

活动裂缝

系指其宽度不能保持稳定,易随着结构构件的受力、变形或环境温、湿度的变化而时张、时闭的裂缝。修补时,应先消除其成因,并观察一段时间,确认已稳定后,再依静止裂缝的处理方法修补;若无法完全消除其成因,则应使用具有足够柔韧性的材料进行修补。

尚在发展的裂缝

系指长度、宽度或数量尚在发展,但经历一段时间后将会终止的裂缝。对此类裂缝应待其停止发展后,方可进行修复或加固。

出现混凝土裂缝的原因

材料质量

混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝,一般认为是因为混凝土材料变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍,砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度,导致早期裂缝,且易发展为贯通性有害裂缝。2、混凝土早期收缩

自90年代以来,随着我国商品混凝土的施工工艺的逐步推广,在工程中,尤其是住宅建筑中,基础底板、地下室外墙以及楼层现浇板出现早期收缩裂缝的比例逐渐增多。商品混凝土由于流动性、和易性的要求,使得坍落度增加、水灰比增大、水泥标号提高、水泥用量增加、骨料粒径减小、外加剂增多等因素的变化,导致混凝土的收缩及水化热作用多比以往的低流动性混凝土大幅增加。

温差

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑,浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不容易散发,混凝土内部温度将显著升高,而混凝土表面土则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土的表面产生裂缝。

大体积混凝土施工,由于混凝土内部与表面散热速率不一样,在其表面形成较大的温度梯度,从而引起较大的表面拉应力。同时,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。混凝土降温阶段,由于逐渐降温而产生收缩,再加上混凝土硬化过程中,由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用,促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束,也会产生很大的拉应力,直至出现收缩裂缝。

施工质量

混凝土标号偏低、构件截面尺寸不符合设计要求、钢筋的放置不到位、配筋量不足等均会导致混凝土出现裂缝。同时由于施工不当、模板支撑下沉、模板变形、过早拆除底模和支撑,或施工控制不严、在梁上超载堆荷等也会使混凝土出现裂缝。对于阳台、雨蓬等悬臂构件,往往由于建筑工人在浇灌混凝土的过程中,将板上的负弯矩钢筋踩到板下面,使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝,严重的甚至引起这些构件断裂。

修补方法

结构加固法

结构加固法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇铸钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨,将结构构件箍紧,以增加结构构件受力面积,提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。常用的方法有以下几种:加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度,与混凝土能较好地粘结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加强度。

钢板粘结法

用手锤或用喷砂法把混凝土表面打毛,再用压缩空气将松散材料和灰尘清除掉。将准备好的钢板用盐酸除去其表面的污垢和锈迹,然后用环氧树脂粘结剂把钢板粘结在混凝土的受拉表面上。养护期间,在钢上施加均匀的压力,以保证钢板和混凝土的粘结。

表面处理法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,包括表面涂抹法和表面贴面法。它主要适用于修补稳定裂缝,同时裂缝宽度较细、较浅(宽度小于0.3mm)。当表面裂缝不多时,可在裂缝处用水冲洗,然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂、沥青、油漆等;当表面有较多裂缝时,可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后,用1:(1~2)水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2~3mm厚的环氧树脂水泥。对于有防水抗渗要求的迎水面,可在混凝土表面刷洗干净并干燥后,粘贴2~3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。

注意事项

1、根据是否需要修补的判断结果,设定修补范围及规模,还应按需要再度调查现场。

2、掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等),建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。

3、为了明确规定修补目的及恢复目标,考虑环境条件,选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法,可按开裂现场及开裂原因决定。另外,当构筑物处于盐类等苛刻环境时,应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能,裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝,则宜在裂缝最宽时处理。

混凝土裂缝修补的方法篇5

关键词:缝宽、规范、材料

水泥路面在长时间的使用过程中,会出现各式各样的病害,其中以裂缝出现频率最高。究其原因,原因主要是:对裂缝性质的认识不足,裂缝修复时采用的方法及材料不合理,施工质量较差等。有鉴于此,文章对裂缝做简要介绍分析。

一、裂缝产生原因及分类

从长期的观察发现,裂缝主要表现形式为纵、横、斜向裂缝,其产生的原因主要可以归纳为两种:①基层材料质量较差导致强度不足进而产生不均匀沉降;②混凝土面板自身存在缺陷(翘曲脱空或强度不足)。

根据裂缝的宽度以及错台和沉陷情况,将裂缝分为轻度裂缝病害、中等裂缝病害及严重裂缝病:

(1)轻度裂缝病害:裂缝两侧混凝土无松动或错台现象,裂缝剥落长度≤10%缝长,缝宽≤3mm。

(2)中等裂缝病害:裂缝两侧存在着中等(6~10mm)的错台,或是在裂缝两侧,发生了剥落,且剥落长度约10%~50%缝长,缝宽达3~15mm。

(3)严重裂缝病害:裂缝两边混凝土块发生了严重错台(>10rnm。)、沉陷、卿泥,或出现严重剥落现象,或裂缝宽度大于15mm。

二、现行养护规范存在的问题

现行《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JtJ073.1-2001)中裂缝的修复原则是以裂缝宽度选用对应的修补方法,但这种模式存在很多弊端,在实际应用过程中也发现了许多问题:

①规范对轻微裂缝(<3mm)的处理是采用扩缝灌浆,但在实际应用中却发现该方法仅适用于混凝土面板表层开裂;当裂缝贯穿全厚但宽度又小于3mm时,采用扩缝灌浆的方法很难有效的对裂缝修复,尤其当裂缝是由于基层强度不足、板底脱空或土基沉降等原因导致时,扩缝灌浆基本无法对裂缝进行修复。

②规范规定对贯穿全厚的中等裂缝(3-15mm)采用条带罩面修复,当中等裂缝不是由于基层的原因导致时,可采用灌浆对裂缝进行处理。然而在实际操作中却发现,部分中等裂缝产生原因是其基层材料养护不及时,此时仍继续采用条带罩面法修复裂缝已不合适,因此,合理的做法是首先对基层进行修补。

③规范中未明确规定裂缝修补用混凝土的技术参数,养护单位对裂缝认识不足,常常用普通混凝土修补裂缝,导致新旧混凝土之间未能有效粘结形成整体,养护维修效果也就较差。

④规范中未全面提出裂缝修补的施工质量评价指标,仅对全深度补块时的平整度及修补混凝土颜色提出要求,导致养护施工效果不好。

不同时期形成的裂缝其具体表现形式不同,与之相应的修复措施也不同。因此,文章认为水泥混凝土路面裂缝修补不应简单的以缝宽为度量指标,而应根据裂缝产生的具体原因及其发展程度,选用不同的修补材料、方法和施工工艺。

三、裂缝修补材料比选

3.1、裂缝修补材料的性能要求

水泥混凝土路面长期,路面不仅只受到车辆荷载反复作用,而且还要经受外部周围环境的影响。因此,作为理想的路面裂缝修补材料,应具备以下特点:

良好的相容性

作为混凝土裂缝材料,应尽可能与基质混凝土各方面指标相近,其相容性具体表现在粘结强度、弯拉强度、弹性模量、收缩膨胀系数、泊松比等方面;

工艺性质

裂缝修复材料在实际施工时的良好操作性能是保证修复效果的关键,具体表现为可灌性、流动性和易密性等。

(3)界面粘结性能

修补结构中的薄弱部位一般是修补界面,由于界面处两种材料的性能不同,温度变化时,不同的热膨胀系数会削弱接触面的粘结,从而降低路面板的承载力和耐久性,影响修补效果。

3.2、裂缝修补材料比选

在现阶段的裂缝修补工作中,有机材料作为修补材料是主流,这类材料修补简单,固化快,有良好的局部补强功能,但当裂缝较严重,传荷能力不佳时,单纯使用有机修补材料往往效果不好。无机材料正是在这种技术背景下产生的。无机材料与旧混凝土具有良好的相容性且经济环保,正逐步受到越来越广泛的关注和应用。

本文仅就适用于化学灌浆的有机和无机类材料进行技术性能对比分析。

有机灌浆材料

目前水泥混凝土路面裂缝修补常用的材料为聚氨酯类灌缝材料,该类材料与水泥混凝土的粘结力强,耐久性也较好。环氧树脂类材料应用于水泥路面裂缝修补的一般是经过改性或乳化反应过的环氧树脂材料,这些材料的强度高,具有较好的抗冲击韧性和耐疲劳性能,乳化环氧树脂还有一大优点,即在潮湿状态下也可施工。

无机灌浆材料

长安大学的教授以普通水泥和超细水泥为无机基质材料,研制成功了适用于水泥路面早期轻微裂缝(<3mm)修补的聚合物改性水泥。该修复材料,力学性能好,施工方便且经济环保,适用于水泥混凝土路面轻微裂缝修补,但在使用前需进行配合比试验。

裂缝灌浆修补材料目前存在的问题

①有机材料的耐久性

众所周知,高分子材料一般耐热耐久性较差,长期暴露于空气中,受热、车辆荷载以及恶劣环境等的影响,因此,在具体使用化学材料进行裂缝修复时,一般都加铺表面防护层,以防恶劣环境对化学材料的破坏。

然而在水泥混凝土裂缝修补中加装表面防护层是不现实的,因此如何改善材料的耐久性,仍有待研究。

②适用性

不同的修补材料,修复效果不同,适用环境也不一样。因此,在实际应用中首先确定修补的目的,但大部分水泥路面裂缝是随时间和环境温度不断发展变化的,很难准确判断该使用哪种修复材料。

四、裂缝修补方法选择

4.1、选择原则

不同裂缝修补方法及修补材料有不同的修补目的和作用范围,不可笼统使用。因此,本文建议在裂缝修补前先对路况进行详细检测,分析裂缝产生原因,在此基础之上选择合适的修补材料及方法。

当横向轻微裂缝是由于基层或土基的原因引起时,应先对基层或土基进行压浆加固,而后对裂缝进行灌缝处理,必要时采用条带罩面或植筋补强等修补方法;当横向轻微裂缝是由于面板自身强度或是施工养护等原因造成时,推荐采用扩缝灌浆法、压注灌浆法或直接灌浆法,具体情况依裂缝宽度及发展程度确定;对横向中等裂缝一般应采用条带罩面法进行修补,罩面用混凝土推荐采用快速修补混凝土;对水泥路面横向重度裂缝,一般采用全深度补块法,修补的范围根据板下基层的破损状况而定,必要时需进行整板更换。

4.2、各方法具体适用范围

1、扩缝灌浆法:适用于裂缝未贯穿,且较宽的水泥路面裂缝修复;

2、压注灌浆法:对裂缝宽度在0.5mm以下的非扩展性的表面裂缝,采用此方法,效果较好。

3、直接灌浆法:适用于裂缝较宽的非扩展性表面裂缝。

4、条带罩面法:适用于贯穿全板厚的开裂状的单条裂缝。

参考文献:

混凝土裂缝修补的方法篇6

关键词:混凝土工程;裂缝;防治;对策

abstract:thisarticle,fromtheconcreteengineeringcrackingreason,commoncracktypes,aswellastheneedtotakethecorrespondingmeasuresofconcretecrackisintroducedthemethodofrepairandpreventivecountermeasuresforimprovingtheconcreteconstructionquality,confirmtheconstructionenterpriseeconomicbenefitsandsocialbenefits.

Keywords:concreteengineering;Crack;Control;countermeasures

中图分类号:tU37文献标识码:a文章编号:

混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝,如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因,引起的裂缝;有外载作用,引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用,引起的裂缝等等。

一、混凝土施工常见裂缝及防治

(一)干缩裂缝及防治。干缩裂缝,多出现在混凝土养护结束后的一段时间,或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。外界湿度变化时,混凝土会产生干缩,且这种干缩是不可逆的。干缩裂缝产生的主要原因,是由于混凝土内外水分蒸发程度不同,导致不同的变形结果。混凝土受外部环境的影响,表面水分蒸发快,变形较大,内部湿度变化较慢,变形较小,表面混凝土受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。

主要防治措施:一是选用收缩量较小的水泥。一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大。因此,在混凝土配合比,设计中应控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是对于遭受剧烈气温,或湿度变化作用的混凝土结构表面,常配置一定数量的钢筋网,能有效地使裂缝分散,从而限制裂缝的宽度。四是加强混凝土的早期养护,适当延长混凝土的养护时间。五是在混凝土结构中间,隔一定距离设置伸缩缝。

(二)温度裂缝及防治。温度裂缝,多发生在大体积混凝土表面,或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。在混凝土的施工中,当温差变化较大,会导致混凝土表面温度急剧下降,并产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

主要防治措施:一是尽量选用低热或中热水泥。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450ks/立方米以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术”的基础上,采用“二次风冷”新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施,控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,以利于散热,减小约束。九是预留温度收缩缝。十是减小约束,浇筑混凝土前,宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

(三)沉陷裂缝及防治。沉陷裂缝的产生,是由于构件所处地基土质软硬不均,或回填土没有压实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板强度不足,支撑间距过大导致底部松动等,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土融化产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。

(四)化学反应,引起的裂缝及防治,混凝土中的粗细骨料若含有活性骨料,它与水泥中的碱分起作用,产生碱一骨料膨胀反应,使混凝土发生裂缝以及钢筋锈蚀,引起的裂缝,是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。这种裂缝一般出现在构件使用期间,一旦出现很难补救,因此在施工中应采取有效措施进行预防。

二、裂缝处理对策

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和强度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此,应根据裂缝的形成原因和具体情况,区别对待、及时处理。

混凝土裂缝的修补措施,主要有以下一些方法:

(一)开槽法修补裂缝.该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm,采用环氧树脂:10,聚硫橡胶:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后,将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮,将已拌好的砂浆稀释到适中稠度。

(二)低压注浆法修补裂缝.该法适用于裂缝宽度为0.2mm---o.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理--试漏--配制注浆液--压力注浆--二次注浆--清理表面。当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行,若气温高的话,半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

(三)表面覆盖法修补裂缝.这是在微细裂缝的表面上涂膜,以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法,这种方法的缺点,是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以追踪其变化。表面覆盖法,所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异,通常采用弹性涂膜防水材料、聚合物薄膜等。施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛,清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面。

混凝土裂缝修补的方法篇7

关键词:混凝土裂缝,混凝土收缩,裂缝控制,裂缝修补;

abstract:thispaperisaconclusionanddiscussionofcrackcontrolofconcrete.andinaccordingtoanalyzingthereasonofcrackofconcrete,makeresearchofthecrackcontrolofconcrete.

引言:在尼日利亚施工,由于天气炎热,对于大体积混凝土施工后经常出现的混凝土裂缝,影响混凝土的外观和质量。因此在阿夸衣博州19公里项目小桥的施工对混凝土的裂缝进行严格控制,并以此展开,对混凝土裂缝控制进行总结。

一、混凝土裂缝的主要原因有:

从微观上看,混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体,由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因也有很多种:

1、大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝:

2、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。

3、在大厚度的构件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

4、当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。(由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象)

5、混凝土加水拌和后,水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应,析出的胶状碱—硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。

6、在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。

7、构件承受荷载所产生的裂缝:如构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝;构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。

8、当结构的基础出现不均匀沉降时,结构构件受到强迫变形,而使结构构件开裂,随着不均匀沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。

9、当钢筋混凝土构件处于不利的环境中,如海洋等时,由于混凝土保护层厚度过薄,特别是混凝土的密实性不良,环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向,比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后,更加速了钢筋锈蚀过程,最后导致保护层成片剥落,这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。

二、混凝土裂缝的控制:

1.控制干缩裂缝

混凝土的干缩裂缝主要是由于毛细管压力造成的。毛细管孔隙在干燥过程中逐步失水,产生很大的毛细管张力,混凝土体积产生收缩,由于混凝土周围存在约束,内部又有拉应力,当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时,便产生了干缩裂缝。

干缩裂缝的控制方法有:

1.1降低混凝土单位用水量:用水量的增加势必使剩余水增加,因此,从确保混凝土耐久性出发,通过添加减水剂降低混凝土单位用水量。

1.2水泥的影响:不同水泥,混凝土收缩也不同,按收缩值大小排序:矿渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。

1.3降低混凝土周围约束:若混凝土周围约束过大,内部拉应力无法释放,拉应力增大而使混凝土干裂,因此,应减少混凝土的分仓长度,以使混凝土内部拉应力能够充分释放。

1.4添加膨胀剂:适量添加膨胀剂后可以使混凝土体积膨胀,在混凝土内部产生压应力,部分抵消了混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力,从而起到控制干缩裂缝的作用。

2.控制混凝土因自身质量欠缺而形成的裂缝

高强混凝土水泥的强度等级和水泥用量相对较高,开裂现象比较普遍,因此,高强混凝土不一定是高性能混凝土,而高性能混凝土因具有较高的体积稳定性,收缩变形较小而使抗裂性能大大提高,同时高强混凝土必须采用高效减水剂和超细活性掺和料作为混凝土的第五和第六部分,来提高混凝土的密实性和抗渗能力。

3.控制水化热开裂

水泥水化后放出大量的热量,使混凝土内外形成较大的温差,从而在温度应力的作用下形成裂缝。特别是在夏季施工,中午气温一般在摄氏37°C,露天存放的石子表面温度可达摄氏50°C,砼出机口温度在摄氏30°C左右,混凝土水化后内部温度更高。为控制混凝土水化开裂,施工中采用了以下措施。

3.1骨料降温

骨料的温度控制主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭盖凉棚可避免太阳光直射,减少骨料吸热,浇筑前2~3小时再用井水对粗骨料进行充分的洒水降温。采取以上方法降温后,浇筑前粗骨料内部温度约为24°C,细骨料内部温度约为26°C,降温效果比较明显。

3.2加冰降温

在混凝土浇筑前购入冰块,砸成粒径约3cm的小块加入砼生料中,充分拌合后量取出机口温度,根据出机口温度来确定加冰量。实际工作中,出机口的控制温度为18°C,混凝土单方用冰量在60kg左右。因冰块破碎工作量较大,粒径也很难控制,加入冰块后还需延长拌和时间,降低了混凝土浇筑速度,为克服该问题,实际工作中多采用拌和水降温的方法,即把冰块稍加破碎后放入拌和水池中来降低水温。用此方法,通常能够把拌和用水的温度降至摄氏3~7°C左右。

3.3夜间浇筑

白天气温较高,即使采用多种降温措施也很难保证混凝土的入仓温度,而夜间浇筑——特别是后夜浇筑,气温相对较低,采取温控措施后,比较容易控制砼的入仓温度。因此,工作中多把其他工序的施工安排在白天进行,而把混凝土浇筑安排在夜间进行。

4.混凝土养护

由于采用普通硅酸盐水泥和泵送施工工艺,砼早期水化热较大。经量测,一般在浇筑后24h左右,内部温度即达到最大值(约330°C),而此时因规范要求钢模板尚不能拆除,还不能直接进行表面洒水降温,为降低混凝土温度,除尽量降低水灰比外,在浇筑完毕后18h即开始对钢模板表面进行不间断的洒水降温,拆模后对混凝土表面进行全天候养护至14天,此时洞室衬砌后的混凝土内部温度已降至180C。通过拆模前是否对钢模板表面洒水降温的对比观察,采取对钢模板表面洒水降温的,明显比未对钢模板表面洒水降温的混凝土产生裂缝少的多,因此,混凝土养护应从模板面的洒水降温开始。

5.控制钢筋锈蚀引起的裂缝

钢筋锈蚀后体积膨胀2~4倍,对周边混凝土产生压力,可能产生顺筋裂缝,甚至脱落,从而影响建筑物的使用。而钢筋锈蚀多为气蚀、电离引起。因此,本工程自一开始就注意了钢筋的锈蚀问题,并从以下几个方面对钢筋锈蚀加以控制的。

5.1钢筋出厂时,其表面有一层致密的氧化薄膜,可以对钢筋起到一定的保护作用,但该薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脱落,使钢筋酸性氧化而锈蚀。因此,钢筋原材料和加工后的半成品均应作防潮处理。具体的做法是架空放置和上盖防水雨布。

5.2钢筋安装前表面清洁处理

钢筋安装前,其表面必须洁净、无污物,对已发生锈蚀的部位,必须用钢丝刷和砂布打磨干净,以保证钢筋与混凝土的有效结合,同时也可防止因电离而发生锈蚀。

5.3降低砼水灰比和增加混凝土和易性。

5.4加强振捣,提高混凝土致密性,减小混凝土炭化速度,使钢筋有足够长的时间不接触空气。

在本项目小桥桥面系施工过程中,由于当地很难求购大量的冰块,故只能够对骨料进行洒水降温。严格控制水灰比。加强对混凝土的养护,一般来说膨胀混凝土淋水养护须7~14D,最少为7D,在混凝土终凝后2D即可开始浇水养护,而混凝土的膨胀值一般要14D才基本稳定。在桥面系周围用沙袋围堰并向内注水,加麻袋片在桥面系表面,使其表面始终处于潮湿条件。经检验出现的裂缝极少。

6.采用二次抹压技术

混凝土大模振捣,表层刮平抹压1~2小时后,即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压,消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝,增加混凝土内部的密实度。但是,二次抹压时间必须掌握恰当,过早抹压没有效果;过晚抹压混凝土已进入初凝状态,失去塑性,消除不了混凝土表面已出现的裂缝。

三、混凝土裂缝的修补

问题出现了,解决它的方法自然而然也随之产生。随着施工经验的积累,现在混凝土裂缝修补的方法有很多:如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等,其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法三种。

低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。

当裂缝数量较多时,先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布,再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行,若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆咀压入裂缝,当相邻的裂缝中流出浆液时,就可以拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。

涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补,也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理,以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为:清扫—刮腻子—涂刷底层涂料—涂刷主层涂料—涂罩面层。

混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶:粉料=1:1.8~2.0)填充补平,待干后用砂布磨平,再进行底层涂刷(混凝土修补胶:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且两次涂刷方向最好是相互垂直。

开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝,如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为:开槽—涂刷界面处理浆—压抹聚合物砂浆—养护。

先用凿子和扁铲沿裂缝开槽,槽深和宽约3~5cm,呈U型,用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆,在界面处理浆尚未硬化之前,将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中,压实抹平。在养护时不需要浇水,在湿空气中即可,养护期间不得淋雨、日晒或风吹,最好覆盖一层塑料薄膜。

这三种方法可以单独使用,也可以同时使用。例如桥梁裂缝的修补可先注浆,在涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜;为了防止钢筋锈蚀,混凝土受到有害离子的腐蚀,则可以采用涂膜防水处理。

本工程对于施工的十字梁中出现的裂缝使用开槽填补法对混凝土裂缝修补剂进行修补:首先用切割机在裂缝两边出宽×深=1.2cm×1.0cm的小槽,凿除混凝土,清理干净。再直接用水泥与修补剂配成水泥砂浆修补膏进行修补。具体操作如下:用毛笔或小刷子在混凝土裂缝处涂刷裂缝修补剂两遍,待以上涂膜干燥后,选用普通硅酸盐水泥,用修补剂调成水泥净浆修补膏即可使用。(配比为:修补剂:水泥=1:3.5)裂缝填补分为两次,第一次填补0.5cm深,第二次填补浆体高出混凝土表面2~3mm。裂缝修补后除采用薄膜覆盖,防止因雨淋等因素降低修补效果外。

小结:通过混凝土裂缝控制技术的掌握,在aK19公里项目小桥桥面系施工中,桥面系大体积混凝土开裂问题得到妥善处理。在摊铺桥面沥青混凝土时在桥面板上很难看到混凝土裂缝。在此希望与各位同事一起研讨混凝土裂缝控制技术。

参考文献:

[1]黄河小浪底水利枢纽泄洪工程(Ⅱ标)技术规范[S]。1994。

[2]黄河小浪底水利枢纽温控观测及实施分析报告[R]。黄河水利委员会设计院,1999.

[3]李国伟翟春明,混凝土裂缝控制技术在小浪底水利枢纽洞室衬砌工程中的应用。2007。

[4]鞠丽艳,《混凝土裂缝抑制措施的研究进展》,2002.5.

[5]黄国兴、陈改新,《水工混凝土建筑物修补技术及应用》1999.3

混凝土裂缝修补的方法篇8

关键词:公路桥梁混凝土裂缝成因对策

公路桥梁混凝土裂缝主要是在混凝土内部应力与外部荷载作用下产生的,而温度的变化和混凝土收缩引起的裂缝也比较多见。细小的混凝土裂缝虽不会在短时间内直接影响公路桥梁的使用,但是如不加以及时的预防和控制,就容易加深和扩展,最终形成严重的混凝土裂缝直接影响公路桥梁的使用性能和耐久性,甚至诱发坍塌事故。由此可见,我们必须在公路桥梁的施工过程中和养护过程中认真分析混凝土裂缝的成因并及时采取有效的防范和控制措施。

1.公路桥梁混凝土裂缝成因分析

混凝土裂缝的成因较为复杂,一些情况下,这些诱发混凝土裂缝的因素会相互作用,相互影响,每条混凝土裂缝的形成,并不一定是由单一因素引起的。公路桥梁混凝土裂缝的成因归结起来可分为以下几种:

1.1温度变化引起的混凝土裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质,当混凝土结构内部温度变化,或者混凝土构件所处环境温度发生变化时,混凝土就会发生一定的形变,形变遭到约束时,混凝土构件内部就会产生应力,当温度变化过快或过大时,形变相应较大,产生的应力将超出混凝土所能够承受的范围,这样就产生了混凝土裂缝。公路桥梁中混凝土构件暴露在环境中,若施工和养护中没有采取必要的措施,就容易产生温度裂缝。

1.2荷载不当引起的混凝土裂缝

混凝土在常规静、动以及次应力的作用下产生的裂缝叫做荷载裂缝,混凝土公路桥梁施工和使用中,混凝土裂缝主要有以下几种:一)在混凝土梁上施加弯矩时,所产生的弯曲裂缝;二)剪应力作用下产生的剪切裂缝;三)混凝土构件在拉力作用下所产生的断开裂缝;四)扭转和弯曲同时作用下产生的扭曲裂缝;五)局部压力较大的部位,如支座、墩台等,在较大的局部应力作用下所产生的局部应力裂缝。

1.3收缩引起的混凝土裂缝

公路桥梁混凝土裂缝中,因收缩引起的裂缝往往是最常见的,塑性收缩和缩水收缩是引起收缩裂缝的主要原因。当混凝土内部过于干燥时,混凝土内部水分的蒸发速率要大于混凝土的泌水速率,混凝土本身的抗拉能力无法承受混凝土收缩所产生的较大拉应力,因而产生了收缩裂缝。

1.4地基基础变形引起的混凝土裂缝

地基基础竖向的不均匀沉降以及水平的位移都会产生不同程度的结构力,当结构力过大,超出了混凝土结构所能承受的抗拉力时,就会产生裂缝。公路桥梁地基基础不均匀沉降造成的裂缝主要是由以下两个因素引起的:一)重力作用下混凝土结构中较重的颗粒发生下沉,当下沉受到钢筋的约束时就容易产生裂缝;二)混凝土基础、支架的不均匀沉降导致混凝土形变,进而引发裂缝。

2.公路桥梁混凝土裂缝防治对策

结合上述成因,笔者为公路桥梁混凝土的防治提出了以下对策,包括预防和控制两方面:

2.1预防措施

要想有效的预防公路桥梁混凝土裂缝的产生,就要做好混凝土结构施工质量的控制,主要控制要点包括:一)严格选材,优化配比。混凝土原材材料的性能及混凝土混合料的配比,尤其是在很大程度上决定了混凝土的性能,因而施工时要严格选材,并通过实验和不断的调整找出最佳配合比;二)规范施工操作,保证混凝土平整度。尤其是在钢模板的安装和振动梁操作的过程中,必须做到精准、规范,为混凝土的磨平奠定良好的基础,其次,任何一个环节施工过程中,都要严格按照公路桥梁设计要求和施工规范操作;三)控制好混凝土版面的厚度。首先在铺筑基层时一定要掌握好高度和平整度,其次,浇捣混凝土板时要控制好厚度和平整度,当发现偏差时要及时调整;四)做好混凝土的养护。首先,施工过程中应结合季节特点合理保护混凝土,如夏季应及时洒水降温,冬季应覆盖保温等等,为了预防收缩裂缝,应特别注意混凝土硬化过程中的养护,重点是保持水分,以降低混凝土水分蒸发的速度,措施有覆盖海绵、浇水等等。

2.2控制措施

公路桥梁混凝土裂缝的控制即对混凝土裂缝的修补,修补方法应视混凝土裂缝的规模、深度等而定,公路桥梁混凝土裂缝的常见修补方法有以下两种:一)表面修补法。即采用表面封闭的方法对混凝土裂缝进行修补,适用于浅层的,宽度较小的混凝土裂缝。修补前要首先清理裂缝表面的灰尘、杂物等,并用有机溶剂清洗裂缝两侧,最后涂抹环氧树脂并刮平;二)灌浆修补法。这种修补方法相对表面修补发较为复杂,适用于宽度较大的裂缝,同样以环氧树脂作为修补材料。修补前,首先要根据混凝土的深度和宽度,凿出“V”型槽或者“U”型槽,这是为了便于灌注和封闭,然后埋设灌浆嘴,并用环氧树脂胶泥固定灌浆嘴,经试漏合格后进行灌浆,最后还要用环氧树脂抹平灌浆处,最后在裂缝表面涂刷环氧树脂水泥浆,一方面确保裂缝被密封,另一方面使灌浆处与混凝土保持外观上的一致。

3.总结

总而言之,由于混凝土本身的性质以及施工和使用中造成的损害,公路桥梁混凝土裂缝往往是无法完全避免的,而不同程度的混凝土裂缝所带来的危害是不同的,只要采取合理的预防措施和合理有效的补救方法,就能尽可能地控制混凝土裂缝的深度和规模,将其带来的危害尽可能的减小,从而保证公路桥梁的使用性能和安全性能,并进一步延长公路桥梁的寿命。

参考文献:

[1]徐健,王玉华.论公路桥梁混凝土裂缝成因及有效预防措施[J].大科技・科技天地,2011(7):301.

[2]王兴山.小议公路桥梁混凝土施工裂缝与质量控制[J].科技创新导报,2009(28):169.

[3]赵民智.浅谈分析公路桥梁混凝土裂缝原因.[J].科技信息(学术版).2008(25):265

混凝土裂缝修补的方法篇9

【关键词】成因分析预防措施修补工法

一、裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

二、裂缝分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。根据温度应力引起的原因可分为两类:

(1)自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。

(2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。

三、防止裂缝的措施

为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下:(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;(4)混凝土浇筑过程中严格控制水灰比及混凝土坍落度,尽量减少自由水,避免由于天气炎热、大风原因造成混凝土表面失水过快引起的混凝土表面裂缝,在施工过程中应采取相应的覆盖养护措施加以控制。(5)在混凝土浇筑完毕后,严格控制现浇板荷载最初堆放时间、位置和数量,保证混凝土达到1.2Kn/,同时应避免集中荷载堆放和堆放过多引起的混凝土裂缝。(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;改善约束条件的措施是:①合理地分缝分块;②避免基础过大起伏;③合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

混凝土的早期养护实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面,使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面,使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。

四、裂缝修补方法

(1)常用的方法为涂覆法,增加整体面层,表面缝合等

①涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等。

②环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1~2层玻璃丝布。

③表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将u形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。

(2)局部修复法

常用的方法有充填法,部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

①充填法。用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

②部分凿除重新浇筑混凝土。对于钢筋混凝土预制梁等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。

虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献:

[1]混凝土结构工程施工质量验收规范.

[2]建筑工程施工工艺标准.

混凝土裂缝修补的方法篇10

关键词客运专线;裂缝;温度变形;原因;注浆法

中图分类号U21文献标识码a文章编号1674-6708(2011)47-0137-02

1工程概况

新建石家庄至武汉客运专线河南段,设计速度为350km/h,混凝土设计为高性能混凝土,耐久性设计100年,采用CRtⅡ型板式无碴轨道。

2裂缝的分类及成因

混凝土裂缝产生原因大致有两种情况,一种是荷载作用下产生的裂缝,另一种是非荷载作用下产生的裂缝。

在客运专线铁路的施工中出现的混凝土裂缝,并非是荷载作用下产生的,而主要是由于变形作用引起的,因为变形受到约束后引起的压力超过了混凝土的抗强度而导致裂缝,这些裂缝被称为变形作用下而引起的裂缝。变形作用包括:温度变形,收缩变形以及地基均匀沉降变形等,这些变形都使混凝土产生裂缝。

3温度变形产生的裂缝

混凝土硬化过程中,因为温度的变化必然引起温度变形,温度变形受到约束,势必会产生温度压力。

根据温度压力的形成过程可以分为3个阶段:第一阶段,即早期阶段,自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,大约有30天左右时间,期间,表现出两个特征:一是水泥放出大量的水化热;二是混凝土内弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,在此期间,混凝土结构内部形成了残余压力;第二个阶段,即中期阶段,自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这时的温度压力主要是由于混凝土冷却及外界气温变化所引起的,这些压力与早期阶段形成的残余压力相叠加,在此期间,混凝土的弹性模量变化不大;第三阶段,即晚期阶段,混凝土完全冷却以后的运转时期,温度压力主要是外界的温变化所引起的,这个阶段的压力与前两个阶段的残余压力相迭加。

由于混凝土的抗压强度比较高,当产生温度压力时,一般混凝土结构不会受到损伤,但是,混凝土的抗拉强度比抗压强度低的多,当产生温度拉应力时,混凝土结构往往因抗拉强度不足而会产生裂缝。这时出现的裂缝有两种:

1)一种是表面裂缝。混凝土凝结过程中,水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力,后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。若果气温降低,也会在混凝土表面引起很大的拉应力。总之,在混凝土凝结过程中,表面热量散发快,内部热量不易散发,形成内外温差,内外体积变化各异,互相产生约束,特别是在浇筑后,外部气温急剧下降,内部温度上升导致膨胀,内外变形差异更大,相互约束更强,于是在混凝土内部产生压应力,外层产生拉应力,当表面温度拉应力超过允许抗拉强度时,便产生表面裂缝,这种裂缝多发生在混凝土块体侧壁,方向不定,数量较多。由于初浇灌的混凝土塑性比较大,弹性小,限制了拉应力的增长,所以这种裂缝短而浅,在这个时候,随着混凝土内部温度下降,外部气温的回升,裂缝有重新闭合的可能。表面裂缝对建筑物的耐久性有一定影响,但不致以成为影响安全的决定因素。

在客专专线铁路施工中,通常受外界环境影响会出现表面裂缝,采用注浆法进行修补收到良好的效果。

2)贯穿裂缝和深层裂缝。由于基础对新混凝在温度变形施加的约束作用,所以在混凝土温度上升膨胀时引起压应力,在温度降低时引起拉应力,当这个拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会产生裂缝。由于这种裂缝自基础向上开展,严重时可能贯穿整个浇筑物,破坏结构的整体性,所以把这种裂缝称为贯穿性裂缝。由于它切割深度可以达到3m~5m以上,宽度可以达到1mm~3mm,所以被称作深层裂缝。这种裂缝在施工中必须要采取措施避免。

4裂缝的修补工艺流程

对已经出现的混凝土裂缝,应及时进行处理。

在对混凝土的裂缝处理之前,应该对裂缝现状进行调查,包括裂缝的类型,裂缝的宽度,有无病害,是否漏水,钢筋是否锈蚀等现象,产生裂缝的经过(发生的时间,发生的过程),施工纪录的检查,构件的、厚度的检测,地基调查等等。通过调查,掌握了混凝土裂缝产生的各种资料,就会针对不同的裂缝,采取相应的处理方法。

4.1修补材料

根据裂缝的宽度选择不同的注浆修补材料,在施工中根据现场实际情况,选择了环氧树脂对裂缝进行修补。修补材料是由环氧树脂、固化剂、固化促进剂、各类助剂和高补强性填料组成的。

4.2.1表层处理

采用钢刷清除掉裂缝周围易脱落的浮皮、空鼓的抹灰等,并用毛刷清扫混凝土裂缝表面尘土,然后用棉丝醮乙醇沿裂缝方向擦净混凝土表层。

4.2.2裂缝封闭封闭

采用聚合物砂浆修补平整(也可用YJ快干型封缝胶),使其裂缝被封闭,防止注浆时从裂缝中流失。假如裂缝没有被封严,导致漏浆现象,要及时封堵漏浆部位,在环氧树脂尚未初凝前继续完成注浆工作。

4.2.3钻孔

采用手提式电钻对要修补的部位钻孔,孔位与裂缝的距离应参照裂缝的位置,确保钻孔的深度应穿过裂缝。相邻孔位的距离一般为20cm~50cm,通常裂缝越宽,所注的浆体就越远,孔位的距离可以适当增加。在修补桥梁梁面以及路基支承层表面时,根据现场实际情况,相邻孔位的距离采用15cm,深度为穿过裂缝。

4.2.4安装止漏棒

在钻好的钻孔中安装高压止漏棒aS~185,将其上螺帽锁紧。

4.2.5注浆

采用420kg/cm2的高压止漏机aS~2000,经由止漏棒aS~185注入搅拌好的浆液,利用高压止漏机aS~2000以高压力注浆(压力至少280kg/cm2),以确保浆液能确实填满裂缝,注浆时应注意根据裂缝走向由下而上进行,直至相邻孔位出料或注浆位置背面裂缝的预留出浆口开始流出浆液,表明该段裂缝己基本注满,然后将出料口堵上,继续注浆至浆液不再进入为止。

4.2.6清理工作

待6个小时凝固完成后,拆除止漏棒aS~185,清除溢出缝外的止漏剂,修补注浆孔,恢复混凝土表面的原状,必要时可以采用防水补强材料将裂缝表面做防水处理。

4.3修补施工的归档

修补施工位置、施工情况及施工批复等应包含在竣工资料内。修补区域须在日常检查中予以检查以验证修补部分及结构物的长期耐久性。

5结论

混凝土裂缝是混凝土结构的常见病害,影响混凝土结构物承载能力、耐久性及降低防水性,严重的裂缝会改变混凝土的受力条件,从而有使局部甚至整体结构发生破坏的可能。虽然混凝土的裂缝是不可避免的,但它的有害程度是可以避免,只要人们在混凝土结构工程中采取综合技术措施,便可以变有害为无害,并达到设计、施工和使用的要求。

注浆法修补温度变形裂缝通过在新建石家庄至武汉客运专线的应用,证明此种施工方法能保证混凝土的施工质量,今后可以在铁路客运专线及类似工程施工中推广。

参考文献

[1]姜绍飞主编.混凝土裂缝分析.北京:建筑工业出版社,1999,2.