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混凝土裂缝修补方案及方法范文1
建筑工程钢筋混凝土构件由于受力情况、钢筋的分布、所用材料的品质以及施工中人为因素(如振捣程度和养护条件)等多种因素形成裂缝,因此裂缝的位置、形状、宽度、长短也就不同。钢筋混凝土构件的裂缝就其成因,可分为设计上的必然而允许产生的裂缝和因施工过程中人为的非正常的不良因素而形成的裂缝两种;按裂缝产生的时间问题分为施工中裂缝和施工完成后裂缝两种。
一、建筑工程钢筋混凝土构件一般裂缝的成因分析及预防措施
1.钢筋混凝土构件,在未加荷载前,由于水泥水化、混凝土硬化,造成的化学收缩和物理收缩,引起砂浆体积的变化,在粗骨料与砂浆的界面上产生了极不规则、极不均匀的拉应力,这种拉应力破坏了粗骨料与砂浆的界而,在骨料的周围形成了分布极不规则的界面裂缝。混凝土的硬化成型过程中,由于混凝土的泌水性,使某些上升的水份被粗骨料所阻止,积聚于粗骨料的下缘,在混凝土硬化过程完成后就成为界面裂缝。这些分布在混凝土内部的杂乱无章的微小的界面裂缝,在构件加荷后所产生的拉应力的作用下,很容易在具有楔型界面裂缝的顶端形成应力集中,随着继续加荷,拉应力持续增大,导致界面裂缝进一步发展延伸,汇积扩大最终成为几条可见裂缝。
2.在施工过程中,混凝土尚处在未安全硬化状态时,如果干燥过快,混凝土急聚硬化收缩就产生一种收缩的裂缝,这种收缩裂缝多易发生在混凝土构件的表面,形成不规则宽度小的裂缝,一般不会对结构安全构成致命的威胁,但如果构件是处在潮湿的易受冻融的环境中,浸入这些收缩裂缝中的水,在冻融循环中产生的冻涨应力,将使收缩裂缝持续不断的发展,最终成为混凝,土构件破坏的主要间接因素,所以在混凝土的施工过程中,应加强混凝土的养护,防止早期脱水确保混凝土在硬化过程中有充足的水份,将干缩裂缝产生的因素,降至最低限。
3.混凝土在浇注后,往往因为水泥的品种,以及比重的差别和混凝土硬化过程中表现的泌水性(含其它因素),比重大的粗骨料将下沉,由于受力钢筋和分布钢筋的阻碍,粗骨料的下沉是非常均匀的,因此在砼浇注1-2 小时内,致使混凝土表面在被阻部位即钢筋顶部位置,产生出洞钢筋方向的裂缝而为沉陷理裂缝。
4.在混凝土的硬化过程中,水泥的水化反应产生大量的水化热,使混凝土的内部、外部产生温差,随着混凝土的硬化过程的发展,当混凝土冷却时就出现了收缩的差别,因而会在混凝土构件的表面产生裂缝,大体积混凝土构件由于浇注的持续性、持久性,使得水泥的水化反应也在不断发生,所以大体积砼构件较一般混凝土构件更易产生因水泥水化而引起的裂缝。因此在大体积混凝土施工过程中,正确的选用水泥的品种和适当的减水外加剂,可减少大体积混凝土因水泥水化形成的裂缝。
5.混凝土是由水泥、砂、石、水和施工过程中残留的空气(及固态、液态、气态三种相态)组成的,而各种材料的膨胀性和干缩性是大不相同的,混凝土的干缩大,而粗骨料几乎是不变形的。因此在周围环境中,温度和湿度的变化后混凝土的水分蒸发,水泥的胶结体逐渐干缩而产生初始应力,从而引起混凝土的干缩裂缝,所以说混凝土在施工中选用的水泥,骨料的品质也是控制混凝土裂缝的重要因素。水泥的非正常膨胀,骨料中含泥量大,随着混凝土的硬化干燥会产生不规则的裂缝,而具有反应性或者风化岩类的骨料,在潮湿的环境中,极易产生呈爆裂状的裂缝。
6.在施工过程中,外部环境,人为因不比是混凝土构件产生裂缝的一个重要的因素。在混凝土处于硬化过程中,由于模板支撑不牢以及模板变形或混凝土构件尚未完全硬化时就拆模,构件产生的变形应力或构件在混凝土强度尚未达到相应的临界值即承受荷载而产生的拉应力的作用下,导致混凝土构件表面现现裂缝。此外,混凝土骨料长时间搅拌或运输时间过长,也会导致砼表面产生大面积的网状龟裂。混凝土的浇注速度过快、振捣不足、钢筋受到扰动、保护层不足、混凝土施工接槎做法不符合施工规范要求等各种因素,都可产生各种形式的裂缝。
7.无粘结后张法预应力施工,可提高结构的承载力,降低构件截面尺寸,但通常在垂直于预应力的方向上产生一定的拉应力,也会在混凝土构件表面产生裂缝,而在预应力的锚端因为支点压应力也可使砼产生裂缝。
8.砼的硬化过程在施工完成后,还要持续一段相当长的时间。由于砼用水量大,即使砼达到相当的强度,仍会因水泥水化热及硬化时的收缩而产生裂缝。在结构变形受到约束时,而产生相对的拉应力及钢筋砼结构在承受荷载后弯矩最在,可能会产生结构允许出现的裂缝。
1.引起钢筋砼结构裂缝的原因很多,而裂缝的形式也是多种多样的,对结构安全的影响也是不同的,因此了解分析裂缝产生的主要原因是预防裂缝产生及确定修补方案的必然步骤。对已出现的结构裂缝应视其宽度、长度是否贯通,贯通情况是否威胁结构安全以及构件所处的环境,来制定具体的修补方案。
2.经过调查分析,确认在裂缝不降低承载力的情况下,采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法:a.表面修补法。该法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。b.充填法。当裂缝较宽时,可沿裂缝砼表面凿成V 形或U 形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料。c.注入法。当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入砼内部的修补方法,首先裂缝处设置注入用管,其他部位用表面处理法封住,使用低粘度环氧树脂注入材料,用电动泵或手动泵注入修补。如果裂缝影响到结构安全,可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。综上所述,砼裂缝应针对成因,贯彻预防为主的原则,完善设计及加强施工等方面的管理,使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度,以确保结构安全。
3.在安全限定内(一般宽度小于0.2mm 没有贯通的裂缝),可选用表面修补方法,在清除表面尘土污泥,油脂等粘附物后,用树脂胶浸泡薄膜材料洞裂缝铺设,恢复构件的表面美观增强防水性,提高耐久性,另外也可采用高压注浆等方法处理表面网状龟裂裂缝。对于宽度较大的贯通裂缝,表面处理不能充分满足结构安全及耐磨性,防腐性等要求,可选用充填法处理,即将裂缝形成U 型槽,在槽内清理后,涂以相应的结合层,再填充填材料,一般充填材料可根据构件所处的环境来选择树脂类材料或高于母材的砼。根据裂缝的成因作好预防工作,是根本出发点,如选用优良品质的材料,制定科学的施工方案,最重要的是提高管理人员及工人的素质,是从根本上解决裂缝的最重要的因素。
三、结束语
钢筋混凝土裂缝是一个综合性的课题,需要设计、监理、施工及使用方等各方的重视和多方面的努力。随着当今社会对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信钢筋混凝土裂缝问题将会逐渐得到解决。
参考文献
混凝土裂缝修补方案及方法范文2
关键词:“白改黑” 水泥混凝土路面 沥青路面
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0029-01
经过近些年经济的快速发展,我国道路交通的运载量发生了翻天覆地的变化,经济的飞速发展导致交通日益繁忙,原有的公路也因使用年限的增加而出现各种损坏,因此对原有公路进行改造成为目前很多地区的重点工程,其中“白改黑”是一项典型工程。这是一种利用原先的水泥混凝土路面作为新公路路基,在其上加铺沥青混凝土的改造方式,能够充分发挥水泥混凝土强度高以及沥青路面舒适性好的优势。另外,改造后的公路路面不易发生疲劳性破坏,防滑性能显著提高,相对于重新建造一条新的公路施工更为方便和快捷,成本更低,由于具有如此多的优点,“白改黑”正成为国内老路改造普遍使用的方法。
虽然有上述诸多优点,但“白改黑”工程在设计、施工过程中的一些关键环节必须处理得当才能保证改造后的公路顺利发挥其功能,否则,浪费人力物力之外还有可能影响安全。本文将针对“白改黑”工程的一些关键环节进行探讨,希望能为今后的公路改造工作提供一些借鉴。
1 旧路面处治
“白改黑”工程是利用旧的水泥混凝土路面作为新路的基础,公路设计及施工中路基对于公路的使用寿命、行车安全等因素的影响非常大,因此老路改造工程必须十分注意水泥混凝土路面的处理,处理结果对整个改造工程的质量起着至关重要的作用。
在“白改黑”工程的施工流程中,旧路面的处治方案是基于旧路面的调查结果而制定的。根据工程实践,旧水泥混凝土路面的状况有以下四类:第一类,水泥混凝土表面完好且无板底脱空;第二类,水泥混凝土表面完好但存在板底脱空;第三类,水泥混凝土表面有一条主裂缝;第四类,有多条裂缝并形成块裂、出现成片的路面破损。在实际工作中的旧路面处治方案要严格按照调查结果制定,下面针对每一种路面状况给出处治方案。
(1)旧路面完好的处治方案。
该路面情况属于使用时间不长或交通量较小并且维护较好的公路,相对来说也是处治方案较为简单的一种。一般来说,将原有水泥混凝土路面作为改建道路刚性基层,并铺筑面层。在该情况下,处治方案的关键点在于如何防止产生反射裂缝。在建成的新公路中需要保证原先旧的水泥混凝土路面板块之间的承载力均衡,通常采取的措施为在铺筑面层之前进行接缝处治或设置传力杆。本文介绍接缝处治方案如何设计。①接缝开张宽度小于10 mm的接缝,不处理。②接缝开张宽度大于10 mm或出现破碎缝时,通常采用高模量补强材料进行填充维修,并且需要在修补前清除缝内杂物或灰尘。对出现破碎缝的情况,应在外缘垂直于面板切割成规则矩形。③接缝开张宽度大于15 mm以上的接缝,通常采用沥青砂填缝。
(2)旧路面板底脱空的处治方案。
首先应确定脱空位置,通常采用弯沉测定法,对于测定值超过0.14 mm的板块需要依据所处的不同范围进行差别处理。
①单点实测弯沉值处于0.14~0.2 mm之间的,又分两种情况,若加铺层包括基层,则可不压浆;若仅加铺面层,则需要压浆。②单点实测弯值沉处于0.2~0.4 mm之间的通常采用灌浆法修补,要求灌浆后两相邻板间弯沉差控制在0.06 mm以内,否则应进行补灌。灌浆时最重要的是控制好灌浆压力与灌浆量。③对于单点实测弯沉值超过0.4 mm的情况,最有效可靠的方法是将旧板挖除,重浇新的面板。
(3)旧路面存在一条主裂缝的处治方案。
该路面状况的处治思路大体分为两种,即修补裂缝和植入钢筋。总体原则都是保持旧水泥混凝土里面的整体性。具体实施方案应当结合实际情况,以下给出对应实施方案。
①裂缝宽度小于15 mm的情况,通常采取扩缝灌浆进行修补。该法主要是为了防止道路表面积水和杂质进入裂缝致使其进一步发展、恶化。施工中要十分注意灌缝材料与缝槽结合紧密,避免发生灌缝材料剥落、挤胀、断裂等封缝失效现象。②裂缝宽度大于15 mm且贯穿板厚的严重的情况,一般采用全厚度补块,或进行破碎重浇混凝土板的方法进行修补。由于裂缝过大,容易产生滑动,灌浆修补效果不明显,需要对发生严重裂缝的混凝土板块进行替换。③植筋加固技术。该方法主要利用钢筋的联结作用使修补的裂缝与原板块成为整体。施工方法为在已有混凝上结构或构件上根据工程设计所用钢筋(通常称为植筋)直径,以适当的钻孔直径和深度钻孔,采用建筑用化学胶粘剂使新增的设计直径钢筋与原混凝上粘接牢固,并使设计钢筋与原混凝上的粘接强度达到设计要求。
2 反射裂缝的防治
旧的水泥混凝土路面设有板块接缝,能够很好解决因温度变化以及交通荷载等其他因素对板块产生的影响,不易因为这些原因而产生裂缝。但经过“白改黑”之后的路面发生了变化,新铺的沥青混凝土会在横向和竖向上分别产生裂缝。横向上,环境温度的变化导致混凝土板出现胀缩变形,接缝或裂缝处的沥青混凝土罩面层产生应力集中,造成沥青混凝土罩面出现裂缝。竖向上,不同板块对于温度的不同应变使得产生变形差,再加之交通荷载作用,使得竖向剪切效果增强,最终引起反射裂缝。
目前常用的反射裂缝的防治措施。
(1)强化罩面层,设计具有抵抗反射裂缝能力的沥青混合料。(2)设置有效的应力吸收层,常用的为改性沥青混合料应力吸收层,其技术优势主要体现在以下六个方面:①优良的延缓裂缝扩展的能力。②结构密实,能有效防止路表水下渗和毛细水上升。③良好的层间粘结能力。④优越的抗疲劳能力。⑤施工技术相对简单、质量容易控制。⑥施工时间短、便于后期路面养护和再生回收利用。(3)铺设土工格栅或玻璃格栅等材料。(4)旧板处理,如脱空处置、裂缝处置、错台处理、板块破碎化处理等。
3 结语
随着经济的发展,我国公路交通的任务日益繁重,原先的公路建设技术只能达到水泥混凝土公路水平,但随着使用年限的增加,老路出现不同程度的损坏,加之人们生活水平的提高,对行车舒适性提出更高要求,因此“白改黑”工艺正成为我国公路改造的一项实用方法。由于该方法是在原先的水泥混凝土路面之上加铺沥青混凝土罩层而成,施工方便,成本低廉,必将越来越受关注。加大对“白改黑”的研究力度将有助于我国公路改建技术的发展,并能够为我国的经济增长提供基本的保障,本文正是基于此而作,希望今后能够继续探讨,以弥补文中不妥之处。
参考文献
[1] 蔡晶晶,韩甦.“白改黑”水泥混凝土路面处治方案[J].河南建材,2012,2.
混凝土裂缝修补方案及方法范文3
【关键词】市政;蓄水泵站;混凝土裂缝;修补技术
随着城镇化的快速发展,市政蓄水泵站的建设已经达到了较大的规模,对社会经济的发展起到了重要的推动作用。而在施工及长期的运营过程中,难免会出现混凝土裂缝问题,这对于市政蓄水泵站的正常运营非常不利,因此需要采取有效的技术进行裂缝修补。由此,本文主要针对混凝土裂缝的修补施工技术进行分析和探讨,具有重要的现实意义。
0.工程概况
工程主要内容包括:主箱涵(6.8km)、支箱涵(5.5km)、开关站(共27座)、电缆(191km)、蓄水池(4座)、泵站(6座)、市政管道(75km)、道路(20km)等,据统计,该工程的混凝土总工程量大概为51万立方米。去年(2014)年初,之前的完工的蓄水泵站地下结构出现了裂缝的现象,一经发现,相关的施工单位积极餐区措施裂缝部分采用灌浆修复处理法进行了补救修复。
1.修补方案
依据裂缝的宽度和裂缝的渗水情况,相应的负责部门才能制定出具体的蓄水池混凝土墙体裂缝修补方案。一般来说,根据实际情况可以做出如下方案:(1)如果裂缝的宽度在0.2毫米以上,所有的出现裂缝的部分都要利用化学灌浆法加以补救,而裂缝的宽度在0.2毫米以下,只需要对裂缝进行嵌缝;(2)裂缝没有出现渗水情况的部分需要选择瑞士西卡公司制造的灌浆材料,即的Sikadur-52;(3)出现渗水情况的裂缝部分,需要采用英国富斯乐公司制造的两种灌浆材料:NitofillUR63和Nitofill WS60;(4)裂缝宽度在0.2毫米以下的裂缝嵌缝裂缝嵌缝处理以及灌浆裂缝缝面封闭,需要选用瑞士西卡公司生产的灌浆材料:Sikadur-31。
2.市政蓄水泵站混凝土裂缝修补的施工技术
2.1裂缝表面处理
根据对梁体裂缝情况的世纪调查,制作出相应的裂缝分布图,为了为以后的分析提供便利还需将裂缝宽度≥0.1毫米的裂缝的长度和宽度进行统计,并且进行编号。对于裂缝两侧50毫米的地方存在的灰尘、浮浆和松散层等垃圾利用毛刷和环氧稀释剂进行彻底的清洗,是裂缝保持干燥清洁。
2.2切凿嵌缝槽并封堵
将出现裂缝的混凝土表面清理完毕之后,需要把裂缝切成宽3厘米、深2厘米的“V”字形槽。等到该槽的表面被清理完毕,要用Sikadur-31把裂缝闭合,直到Sikadur-31完全固化保护工作才能顺利完成。出现渗水情况的裂缝,不需要进行封闭工作,将其表面清理完毕之后,在根据渗水的实际情况选择需要的灌浆材料和确定灌浆孔的位置。
2.3灌浆技术
(1)灌浆顺序。水平缝由一端向另一端逐嘴灌注,垂直缝由下往上逐嘴灌注。(2)灌浆参数。在进行灌浆工作时,利用的是进口电动化学灌浆泵,此灌浆泵在正常工作下的压力为0.2~0.8MPa(兆帕斯卡),随着进浆速度的减慢,灌浆泵的压力被提高到0.6~0.8MPa(兆帕斯卡),此时的前提条件是进浆量小于10 毫升每分钟。因此为了能使灌浆材料更好地补救裂缝部分,可以根据具体情况适当改变灌浆泵的压力。(3)灌浆。单点灌注法是灌浆时最长使用的方法,具体的操作方法是:选择裂缝的其中一端最低灌浆塞开始灌浆,一旦发现灌浆塞冒浆变为正常颜色立即停止灌浆工作,并将其封锁,然后在转移到附近的灌浆塞进行关注,以此类推,重复此动作完成灌浆工作。这种方法的好处是灌浆效果好、气堵情况被杜绝。当发现所有的灌浆嘴出现冒浆的情况时,要从头开始进行灌浆,此时要稳定灌浆压力。当裂缝的吸浆量在10毫升每分钟以下时,要在屏浆10 分钟后关闭灌浆嘴,循环此动作完成灌浆嘴的补灌屏浆工作。关节工作接近尾声剩下最后5个时,注浆设备出现停止进浆的提示,或者提示15分钟内裂缝的吸浆率小于10毫升没分钟,并且压力成下降趋势时要停止灌浆工作。如果裂缝的渗水情况比较严重,则需要选用Nitofill WS60材料进行灌浆,因为此材料的灌注膨胀系数比较大,随后如果渗水情况出现好转,可以使用Nitofill UR63材料加以配合,可一直使用到渗水情况消失。
2.4涂装施工工艺
(1)基层处理方法:密实、平整是混凝土基层基础状况。蜂窝、气孔(直径大于或等于5mm)是工程常见的质量问题,针对这种疏松的情况必须要采取措施加以处理。主要措施:①洗净表面浮动物和粉化层的方法是打磨和气冲;②原本的表层不能直接涂刷,一定要用恰当的处理方法清理;③彻底清理污垢、霉菌、苔鲜等杂物。(2)底漆涂装。①底漆配制:底漆为双组分涂料,严格按要求的比例进行调漆;按照当天涂料的用量及涂料的使用期,现用现配;配漆前、后必须充分搅匀,配漆用品要分开使用;使用前将调配好的涂料用40~100目(380~150?m)的筛网过滤,并经过30min的熟化。②梁体经过适当的方法被清理完毕之后,要利用胶辊或毛刷均匀、平整的擦拭一些底漆,保证梁体外表的美观。(3)面漆涂装。①涂抹的底漆风干之后,面漆涂抹工作可以进行。②根据涂料提示的用法用量和保质期配制面漆,以面漆为双组分涂料,最好是现配现用;配制面漆的过程中首先要将原材料搅匀,将相关用品分类清楚;其次,对配置好的涂料利用筛网(40~100目)进行过滤,过滤完后要将其进行30分钟的熟化。(4)涂装问隔不低于8h(以实干为准),不大于168h,超过168h时,表面应清理,必要时在涂装面漆前表面应用细砂纸轻轻打磨,再行涂装。(5)干喷检查:当涂层风干后,用指甲刮划疏松多孔、附着力不高的地方,这样的地方就是干喷,必须对干喷的地方重新清理,涂装。工作人员必须要仔细检查尤其是有棱角,被视为死角的地方。合格的地方有光泽度,工作人员可以利用目测来确定。(6)湿膜厚度检查:由于涂装完成后的厚度要求是:外侧及底面为75?m,内侧100?m。所以裂缝被涂装完后,工作人员需要湿膜厚度计检查涂装的厚度,看其是否符合要求,检查的工作量为每片梁每侧面10个点,要求检查的布点保持均匀分部。(7)补偿喷涂:补偿喷涂的对象是光泽感差、粗糙、厚度不合要求、干膜超薄的地方。
3.市政蓄水泵站混凝土裂缝修补效果
此工程的时间期限是:2014年6月―2014年7月。工程竣工一年后,我们前往工程所在地进行相关的质量检测,经过一段时间的检测,我们得出以下结果:(1)原本出现裂缝的梁体经过之前的修复后没有再次出现裂缝现象;(2)经过注浆和涂装处理后的涂装层色泽鲜亮,没有出现变色、起泡、开裂、脱落、粉化、斑点等质量问题;(3)从现场选取芯样标本检测,利用环氧树脂BL-GROUTIO材料修补的裂缝处,没有出现注浆液与混凝土界面贯通脱粘情况,浆体中部也没有通缝的出现。
4.结束语
经过相关研究表明,混凝土结构物裂缝修补想要的获得良好的效果,首先必须对裂缝等不良现象出现的原因进行调查研究,其次,在明确工程的中药程度后,根据调查研究的结果,认真计算、确定适当的补救措施。为了使混凝土结构保持持久耐用性,在施工过程中必须要严格遵守施工工艺程序和利用操作工艺技术。经过调查研究确定,该市对政蓄水泵站混凝土裂缝的修补取得了良好的效果,其采用的修补技术可以被广泛推广应用于类似的混凝土裂缝的修补工作中。
【参考文献】
混凝土裂缝修补方案及方法范文4
【关键词】建筑 混凝土 裂缝
中图分类号:TV331文献标识码: A
前言
混凝土裂缝主要分为表面裂缝、深层裂缝及贯穿裂缝三种形式。裂缝问题的产生与发展,会对混凝土结构及构件承载力、抗渗性及耐久性造成严重影响,严重则会威胁到人们的生命安全及财产安全。为此,在进行建筑施工中,应充分重视混凝土裂缝问题。
一、建筑工程中常见的混凝土裂缝类型
1、干缩裂缝
在混凝土护养阶段不能够很好的完成工程时,在这一阶段结束时很容易出现干缩裂缝,此外在混凝土浇筑完毕后的一周左右时,也是会出现干缩裂缝。这种干缩裂缝是由于混凝土中的水分随着时间的推移,逐渐蒸发,而且由于墙面所受到的光照强度不同,导致各处的混凝土的水分分布不均匀,从而导致混凝土出现干缩的现象,因此干缩裂缝拥有不可逆的特点。另外,混凝土是由不同的材料严格按照一定比例混合而成的,所以个成分之间的比例也是造成这一现象的主要原因。
2、沉陷裂缝
在地基方面:沉陷裂缝主要出现在地基中,造成这种裂缝的主要原因是地基所选的地址中土质的质量很差,不仅松软而且还分布不均匀,此外在地基建好后填土时,地基坑不干燥有水渍,或者是在地基打夯时,没有把地基打实,这样同样会造成沉陷裂缝。模板方面:有些模板为减少成本,在制作过程中减少了钢材的加入,使得模板的刚度达不到国家的要求,这就会造成沉陷裂缝。天气方面:在寒冷的冬季,由于水在结冰,化水时,体积发生了很大的变化,因此,在冬季很容易发生沉陷裂缝。
3、塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝主要是因为混凝土表面的水分流失的太快,导致混凝土的一种收缩,而这一种裂缝主要会在混凝土的凝结之前发生。因为在混凝土凝结之前混凝土的强度很小,如若水分流失过快就会导致混凝土出现裂缝。导致混凝土表面水分过快的流失的主要的因素是由自然天气造成的,例如,大风天气、炎热的天气等都会导致水分的快速流失。由于这些因素造成了塑性收缩具有一定的特点:就像一个梭子一样,中间比较宽,两端比较窄,并且裂缝形成的长短是不相同的。
4、温度裂缝
温度影响其围范很大,因此,因温度造成裂缝而出现裂缝的体积会非常大。由于热涨冷缩,混凝土整体变化,进而导致裂缝的产生,所以,温度裂缝是没有规矩可言的,裂缝交叉纵横分布,当然裂缝的大小也是不同的。
5、钢筋锈蚀引起的裂缝
当钢筋受到锈蚀后,体积会发生膨胀,这就会造成从混凝土内部将混凝土胀裂,而胀裂的方向主要是纵向。钢筋锈蚀引起的裂缝主要原因有:混凝土材料的比例不合理,混凝土中混入了一些有毒物质,使得钢筋锈蚀等等。
二、工程实例
某小区某幢住宅楼为18层住宅楼,基础采用钢筋混凝土筏板基础,现浇楼板厚度大致为100 mm~120 mm,配置双层钢筋,板底设计配筋一般为掷@150,板面的负筋采用分离式配筋方式,设计配筋为Φ10@150一Φ12@150,混凝土设计强度等级为C20,该工程交付使用后业主进户开始装修,结果发现房屋均有不同程度的裂缝。绝大多数裂缝发生在客厅和卧室的中部南北向和东西向通长裂缝。一些裂缝在房屋平面阳角和埋设电缆管线部位的斜裂缝。还有比较普遍的是地下室混凝土墙表面产生的贯穿性裂缝。
三、裂缝处理
1、混凝土裂缝修补材料
目前用于混凝土修补的材料主要有三类:无机修补材料,主要是指普通水泥和集料配制的砂浆和混凝土及使用特种水泥配制的水泥基修补材料;有机材料与无机材料复合的聚合物修补材料,主要有聚合物改性砂浆及混凝士等;有机高分子材料,如环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸等各种树脂材料。目前,防水补强使用较多的材料主要是有机高分子材料。根据防水补强的目的和用途,有机高分子材料可分为两大类:补强固结灌浆材料,如环氧树脂类灌浆材料、甲摹丙烯酸酯类灌浆材料等;防渗堵漏灌浆材料,如丙烯酸胺类灌浆材料、木质索类灌浆材料等。有机高分子材料的特点是:粘度低,可灌性好,渗透力强,充填密实,防水性好,浆材固结后强度高,且固化时间可以任意调节,能够保证灌浆操作顺利进行。裂缝修补胶浆液配制:根据现场施工的实际情况,进行化学灌浆的配置,其安全性能指标应符合表1的要求。
2、混凝土裂缝处理方案
混凝土中裂缝的类犁有三种,主要是伸缩缝、旖工缝、温度应力裂缝。下面就结合实际情况,比较了不同混凝土裂缝处理方案。
(1)伸缩缝处理方案
由于伸缩缝间存在的沥青油膏等,致使灌入缝面内的浆体不能与缝面混凝土直接结合,这样就可以通过在伸缩缝间注入水泥浆,以阻止槽内水沿缝面渗漏。但是这种灌浆方案很难实现水泥灌浆对渗水通道的封闭功能。同时,水泥灌浆所需要的钻孔施工辅助作业多,灌浆孔较大,使得施工工艺性差。因此,对伸缩缝采用水泥灌浆方案,不能有效保证施工的可靠性,很好的处理渗水问题。
(2)施工缝和温度应力裂缝处理方案
对混凝土上出现的施工缝和温度应力裂缝,使用的传统方法其效果较差,例如切槽填缝、埋设灌浆盒、采用磨细水泥、灌浆普通环氧浆液等,这些都不能很好的解决裂缝问题。由于在处理时,要保证混凝土结构不被损坏,满足其裂缝较细、渗水相对较小的特点,可以使用较高的灌浆压力进行高压灌浆。根据现场每条裂缝的渗水量情况选择灌浆材料,采用相应的化学材料,运用化学浆液法,可有效防止裂缝的产生。
3、混凝土裂缝处理的施工过程
混凝土裂缝处理的施工过程,可以在混凝土的振捣方式、浇筑力法、温度控制三方面严格控制。
(1)振捣方式
在混凝土振捣时,应当将进行三道振捣,分别为:第一道在混凝土的坡角进行振捣,第二道在坡中间,第三道在坡顶。此外,在采用振捣棒振捣时,必须要把握好振捣棒的振捣时间以及插入深度,将插入深度控制在50mm以上,振捣棒移动的间距控制在400mm左右。只要严格控制这三道振捣过程,在振捣时做好快插慢拔,就能保证振捣覆盖整个坡面,以达到预期的效果。
(2)浇筑方法
在房屋混凝土施工过程中,需要有序进行混凝土的浇筑,在浇筑过程中不能向已搅拌好的混凝土中加水。如果发生混凝土不合格的情况,必须退回搅拌站,以保证混凝土顺利浇筑。
(3)温度控制
目前,在房屋工程建筑中,可以采用改善骨料级配来避免混凝土温度过高或过低。在进行温度控制时,采取的措施有:选择干硬性混凝土,在拌和混凝土时,采取加水或用水将碎石冷却,加入混合料,这样不但可以降低混凝土中的水泥用量,还能有效降低混凝土的浇筑温度。
4、混凝土裂缝处理的措施
(1)表面修补法
在混凝土裂缝处理时,可以采用表面修补法。它是一种简单、常见的修补方法,处理措施是在裂缝表面涂抹环氧胶泥、水泥浆或在混凝土表面涂刷沥青、油漆等防腐材料。它的适用范围包括深裂缝的处理以及稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝。为了防止混凝土继续开裂,也可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。对于本文中的工程实例概况。需要注意的是在施工过程中应轻敲、轻凿,不得损伤原结构构件,同时根据现浇板实际厚度确定增设的钢筋混凝土叠合层厚度,混凝土浇筑完成后,表面应及时找平、收光,及时保湿养护。
(2)化学浆液法
根据在工程施工过程中的实际情况,分析了传统工艺不能有效控制裂缝处原状混凝土的结构,因此,要采用化学浆液法进行裂缝的处理。化学浆液法可以弥补进浆量小、压力过低、处理结果差等缺点。在材料的选用上面,针对渗水较小的细微裂缝,采用浆液粘度小、可灌性强的EFA环氧树脂浆液。其中在伸缩缝的处理上,采用单组份的YN堵漏剂,保证了―粘度小、膨胀率大、密实性好、可灌性强。
结论
在建筑工程施工中,混凝土作为最重要的基础性材料,其性能受到广泛关注。裂缝问题是混凝土施工常见问题。本文从设计、材料、环境、配合比等方面,对建筑工程施工中的混凝土裂缝成因进行了分析,并提出了优化混凝土结构设计、保证混凝土原材料质量、保证混凝土浇筑质量、优化混凝土配合比、加强混凝土后期养护、采取措施修补混凝土裂缝等处理方法。提高了混凝土施工质量,实现了建筑施工综合效益。
参考文献
混凝土裂缝修补方案及方法范文5
【关键词】船闸混凝土;病害;裂缝;修补
水工混凝土各种病害、缺陷主要有裂缝、破损、腐蚀、渗漏、钢筋锈蚀以及结构外观变形等,而裂缝则是混凝土建筑物最常见的病害之一,另外结构物破坏常常是裂缝开始的,所以人们常常把裂缝的存在视作结构物濒临破坏的危险征兆。因此。在研究混凝土病害及修补技术时,应对裂缝危害及形成原因有充分的认识,并采取措施减少裂缝的开展,这对减轻混凝土病害,具有十分重要的意义。
1 混凝土裂缝对水工构筑物的危害
1.1 混凝土裂缝将使建筑物产生渗漏
渗漏的结果,一方面在水压力作用下使裂缝逐步扩宽和发展;另一方面当水渗人混凝土内部后将一部分水泥的某些水化产物溶解并流失。水泥水化产物中最容易溶解的Ca(OH)2,它的溶蚀会促使水泥水化物的水解。首先引起水解破坏的是水化硅酸三钙和水化硅酸二钙的多碱性化合物,然后是低碱性的水化产物的破坏,由此可能导致混凝土结构物的破坏。这种危害主要出现在水下建筑物、地下洞室、和建筑物外墙等。
1.2 加速混凝土碳化
混凝土裂缝的存在,使空气中二氧化碳极易渗透到混凝土内部与水泥的某些水化物相互作用形成碳酸钙,这就是混凝土的碳化。碳酸钙中和水泥的基本碱性,使混凝土的碱度降低,使钢筋纯化膜遭受破坏,当水和空气同时渗人时,钢筋就会产生锈蚀,同时加剧混凝土收缩开裂,导致混凝土结构物破坏。通常在空气中二氧化碳的浓度很低时,混凝土碳化速度非常缓慢,当混凝土不密实或布满裂缝时,则可能在1-2年内就使混凝土钢筋保护层完成碳化。
1.3 降低混凝土抵抗各种侵蚀性介质的耐腐蚀性能力
混凝土腐蚀有三种类型:
1.3.1 溶蚀型混凝土腐蚀。即当水通过裂缝内部或是软水与水泥石作用时,将一部分水泥的水化产物溶解并流失,引起混凝土破坏。
1.3.2 酸盐腐蚀和镁盐腐蚀。这类腐蚀的主要生成物是不具有胶凝性,且易被水溶解的松软物质。这类物质能被通过裂缝或空隙渗透人混凝土内部的水所溶蚀,使混凝土中的水泥石遭受破坏。
1.3.3 晶膨胀型腐蚀。它是混凝土受硫酸盐作用,在裂缝和混凝土空隙中形成低溶解度的新生物,逐步积累后将产生巨大的应力使混凝土遭受破坏。
1.4 影响混凝土结构物的结构强度和稳定性
混凝土裂缝直接影响混凝土结构强度和整体稳定性。轻则会影响结构物的外观、正常使用和耐久性,严重的贯穿性裂缝可能使结构完全破坏。
2 混凝土裂缝的成因
工程实践中混凝土及其结构物裂缝成因复杂而繁多,但归纳起来,一般为:荷载裂缝,由施工和运行阶段的静荷载和动荷载所引起的裂缝;变形裂缝,由温度和湿度变形及不均匀沉降等所引起的裂缝;施工裂缝,由于施工操作引起的裂缝;碱骨料反应裂缝,由于混凝土骨料中某些矿物与混凝土微孔中的碱性溶液间.的化学反应引起的体积膨胀而导致的裂缝。
2.1 荷载裂缝
荷载裂缝有两种:外荷直接应力裂缝,荷载及结构次应力裂缝。外荷直接应力裂缝:由外荷载引起的直接应力在结构体内超过一定数值后在相应部分产生的裂缝。荷载及结构次应力裂缝:在外荷载作用下,由于结构物实际工作状态同计算模型有出人,从而在某些部位引起次应力导致裂缝。
2.2 变形裂缝
温度变形裂缝:当水工建筑物为大体积混凝土基础浇筑在岩石地基上时,因结构整体性要求,没有或不能采取隔离层等放松约束的措施,混凝土在人仓温度及水化热温升的作用下,混凝土内部温升很大,当混凝土因降温的收缩变形受约束时,将会在混凝土内部出现很大的拉应力而产生裂缝。
寒潮引起的混凝土裂缝:混凝土浇筑初期,水泥释放大量的水化热,如突遇寒潮使混凝土表面温度骤降而产生很大的温降收缩,因此表面因受内部混凝土的约束产生很大的拉应力引起裂缝。
干缩裂缝:在混凝土中其表面层水分散失,随着温度降低其表层产生体积收缩导致干缩裂缝。
塑性裂缝:混凝土浇筑后硬化初期尚处于一定的塑性状态时,因骨料自重下沉导致塑性变形及因风吹日晒等原因引起混凝土表面早期失水干燥而产生的裂缝。
沉陷裂缝:沉陷裂缝是由基础产生不均匀沉陷而产生的裂缝。
混凝土结构各部分荷载悬殊,而基础又未作必要的加固处理,在混凝土浇筑后因地基受力不均,产生不均匀沉陷,造成结构应力集中也会导致裂缝。
2.3 施工裂缝
在混凝土结构浇筑,构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,由于各种原因而产生的裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度、长度和深度都因产生的原因而异。在水工混凝土施工中比较常见的有:混凝土振捣不密实,出现蜂窝,形成各种荷载作用裂缝的起点;混凝土浇筑过快,容易在浇筑1-2h后在板与墙或梁与柱等交接处发生纵向裂缝;混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急骤干燥,使混凝土与大气接触的表面上出现不规则的裂缝;用泵送混凝土施工时,为了保证流动性,增加水和水泥用量,因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现了不规则的裂缝。
2.4 碱骨料反应裂缝
混凝土骨料中某些矿物与混凝土孔隙中的碱性溶液间的化学反应称作碱骨料反应。这种反应生成物吸水膨胀,使混凝土产生内应力,导致混凝土开裂和强河度降低。
3 船闸混凝土病害防治措施
3.1 碱骨料反应的预防措施
采用低碱水泥;掺用粉煤灰等掺合料降低混凝土的碱性;尽量不用可能引起碱骨反应的骨料;改善混凝土结构的施工及使用条件,保证混凝土施工质量,防治蜂窝麻面、裂缝等质量事故,以防治外界水分侵人混凝土,这样对制止碱骨料反应也可起到重要作用。在使用条件方面,应尽使混凝土结构处于干燥状态,特别是防止经常受到干湿交替作用,也能防治碱骨料反应引起的损坏。
3.2 混凝土裂缝的修补方法
为了提高建筑物的安全度,延长结构使用寿命,对混凝土的各种裂缝都应及时进行修补处理。裂缝修补方法很多,主要依据建筑物的结构型式、裂缝出现的部位、裂缝发生的原因、裂缝的性质及裂缝的宽度、深度的不同,以及结构受力特点和使用条件等,合理的选择修补方法。
3.3 水工混凝土结构的修补新材料
对旧混凝土的补强,已成为水工混凝土修补中日益突出的问题,而新型加固材料的研发也就成为补强关键问题,水工混凝土结构主要用的补强材料有:
3.3.1 聚合物水泥砂浆类材料
以少量有机材料对水泥砂浆进行改性的材料,主要有:氯丁、氯偏、丁苯、水溶性环氧等各种聚合物水泥砂浆,作为防渗、防腐、防冻材料在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛的应用。
3.3.2 喷射钢纤维混凝土或钢纤砂浆材料
喷射钢纤维混凝土已广泛用于水利工程洞室、闸墩、护坦及边坡加固,以及隧道衬砌、矿山基道、裂损桥墩等加固。
3.3.3 水泥渗透结晶防水材料
水泥基渗透结晶防水材料是由带有活性基团的化学物质与水泥、石英砂和石灰配置而成的灰色粉末状无机材料。当结构表面裂缝宽度在0.3-0.5cm以内时,不必灌浆,只需用这种材料涂刷一层,由于活性物质渗人,再次发生水化作用,生产结晶体堵塞了裂缝,因而裂缝将逐步自动修复。
4 结束语
船闸是航道工程的重要组成部分,江苏内河航道建有船闸一百余座。本文探讨了船闸在运行中出现的主要问题以及技术改造的措施,并提出相应建议,分析了船闸混凝土结构病害的原因以及以往采用修补材料及方案存在的问题。本文的研究结果多工程技术人员有一定参考价值。
参考文献
[1]鲁一晖、孙志恒.水工混凝土建筑物病害评估与修补文集,中国水利水电出版社,2001
混凝土裂缝修补方案及方法范文6
关键词:市政路桥;加固;改造
Abstract: Now, with the city car ownership surged, increasing traffic volume, vehicle flow density and load of municipal road to bear more and more, in the life cycle of municipal administration in road and bridge, the bridge due to design, construction method, the natural environment and other factors of the concrete cracks, corrosion, bridge support settlement and other issues are also increasingly prominent. In this paper, according to the road and bridge municipal key causes harm with the existing construction technology of strengthening of bridge to make some analysis, for the municipal bridge reinforcement and maintenance to explore some useful experience.
Keywords: road and bridge municipal; reinforcement; transformation
中图分类号:TU99
引言:由于城市交通流量不断增大、车辆载重量越来增大,超载现象也比较严重以及其它各种因素作用和影响下,经过长时间使用后的市政路桥,路桥结构会发生破损、危害、缺陷等现象,威胁到桥梁的正常使用。
一、市政路桥病害的类型
1.裂缝
裂缝是市政路桥中最常见的一种的病害,几乎所有的钢筋混凝土桥梁都会随着时间的推移产生裂缝。路桥的裂缝一般是由多种原因共同造成的,对市政路桥所造成的危害也是不一样的。严重的裂缝,如一些较长较宽可以横贯整个桥体截面的的裂缝或网状裂缝,将会对市政路桥产生很严重的危害。同时,一些裂缝可以带来其它的危害产生,如钢筋锈蚀、混凝土破损等,这些病害与裂缝互相作用,将对路桥的正常使用以及使用寿命带来非常大的影响。
2.混凝土碳化及钢筋锈蚀
混凝土的碳化和钢筋的锈蚀也是路桥中常出现的一种危害。当这两种危害发展的比较严重时,会产生比较多的顺着钢筋方向的裂缝。如果这种情况发展的比较严重,将给桥梁的安全性带来致命危险。
3.混凝土内部气泡及毛细孔隙
桥梁的钢筋混凝土结构由于浇铸时搅拌不均匀等原因就会在内部产生一些气体残留,形成内部气泡或毛细管孔隙等,这些气孔或微细管道为空气、液体提供了向内部渗透的通道,久而久之,内部的钢筋、混凝土结构都会受到破坏,降低了桥梁的强度和寿命。
4.剥蚀
桥体结构、表面等部位长时间经过超负载压力或汽车碰撞、刮碰及雨水浸蚀等,表面混凝土容易被剥蚀,主要表现在桥体表面发生的蜂窝孔、露石、脱落等,如果不及时对表面进行修补,剥蚀部位将会越来越大,造成结构损坏。
5.地基不均匀沉降
桥墩在多年使用中,除了要支撑桥体横梁等上部结构的重量外,还将承受自然界的风力、水的冲击力等各种力的作用。同时,由于现在载重汽车的重量越来越大,桥墩受到过重压力,这些都会使桥墩地基产生不均匀的沉降。
二、市政桥梁病害分析
桥梁病害种类较多,原因也是错综复杂。下面对这些危害的原因做一下分析:
1.内部原因引起的危害
由于混凝土自身凝固时产生的缺陷,例如气孔、微细管道、气泡等,使自然界中的雨水、腐蚀物质等可以通过这些空隙就能渗入桥体结构内部,造成钢筋腐蚀、混凝土损伤等破坏,影响桥体的强度和耐久性。
2.外部原因引起的危害
由于外部力量超过桥梁负载引起桥体结构疲劳、裂缝、破坏等,以及施工时方法不正确引起的结构裂缝、混凝土结构损伤等。�
3.裂缝原因的分析
通过大量实践及实验数据可以说明,除外力碰坏外,其它所有的混凝土的损坏基本都是从首先出现裂缝开始的。因此,检查混凝土结构中损伤情况,第一步就是从对混凝土结构的裂缝开始调查、了解。混凝土引起裂缝的因素比较多,归纳起来主要有以下两种:
(1)由外荷载引起的裂缝结构型裂缝
由外部载荷等引起的裂缝称为结构性裂缝,这种裂缝的产生原因、分布位置及裂缝宽度等均与桥梁承受的外部负载有关。当出现此种裂缝时,往往表示桥体结构承载受力可能不足以支撑负重,需要及时解决。
(2)由变形引起的裂缝非结构裂缝
非结构性裂缝是由桥体结构变形引起,如外界温差较大、混凝土收缩等引起的桥体自身结构发生变形时,在桥体结构内部会产生内应力,当应力达到一定程度时,就会引起混凝土出现裂缝,但随着裂纹的出现,内应力也就得到释放。
这两种裂缝所产生的危害有明显的不同,所以检测时一定要分清是哪种原因产生的裂缝,以设计好加固改造方案。若没有仔细分析研究就盲目对裂缝进行修补,不仅无法加固桥梁,还可能潜藏着突发性事故的危险。
三、市政路桥加固改造方法及要点
1.桥面加固改造方法
(1)局部修复方法
局部修复方法适用于局部桥面破损后的修补,主要是将混凝土层的表面松动的部分用铁凿清除掉,深度以露出钢筋为准,然后用清水把断面清洗干净后,就可以用相同标号的水泥修补桥面,养护好后即可重新使用。
要点分析:此方案设计时,要注意局部破损实际状况,如果深度较深,应以除掉松脱结构需出钢筋为主,如果深度较浅,可用简单直接修补即可。
(2)重新浇筑混凝土
此方法适用于桥面的破裂和损坏的面积比较大,而且破损程度特别严重以及混凝土质量不好或施工不良等引起的危害。如果用其它方法不能有效修补时,就必须重新浇筑混凝土。修复施工时,将破坏或存在危害的部位桥面全部拆除,清除干净后,可铺入适量的钢筋网,重新浇筑混凝土。
要点分析:此方案要了解原有桥面设计强度,使用相同强度的钢筋和水泥标号,以使修补后桥面的强度和承受力达到原桥面设计时的标准。