我在問問我平臺了解到混凝土裂縫處理有以下幾種方法:
表面處理法
表面涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏
填充法
用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
灌漿法
此法應(yīng)用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。利用壓送設(shè)備(壓力0.2~0.4Mpa)將補縫漿液注入砼裂隙,達到閉塞的目的,該方法屬傳統(tǒng)方法,效果很好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫,不用電力,十分方便效果也很理想。
結(jié)構(gòu)補強法
因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時 間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。
混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴重損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,然后再置換入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。
電化學(xué)防護法
電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(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,以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護方法受環(huán)境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。
仿生自愈合法
仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì),而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能,在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
一、荷載引起的裂縫 混凝土構(gòu)件在常規(guī)靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫,歸納起來主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。
(一)直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因有:1、設(shè)計計算階段,結(jié)構(gòu)計算時不計算或部分漏算;計算模型不合理;結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實際受力不符;荷載少算或漏算;內(nèi)力與配筋計算錯誤;結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠。
結(jié)構(gòu)設(shè)計時不考慮施工的可能性;設(shè)計斷面不足(寧波跨海大橋);鋼筋設(shè)置偏少或布置錯誤;結(jié)構(gòu)剛度不足;構(gòu)造處理不當(dāng);設(shè)計圖紙交代不清等。2、施工階段,不加限制地堆放施工機具、材料;不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力特點,隨意翻身、起吊、運輸、安裝;不按設(shè)計圖紙施工,擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序,改變結(jié)構(gòu)受力模式;不對結(jié)構(gòu)做機器振動下的疲勞強度驗算等。
3、使用階段,超出設(shè)計載荷的作用于樓地面、墻面;工業(yè)廠房超負荷使用;發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等。(二)次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。
裂縫產(chǎn)生的原因有:1、在設(shè)計外荷載作用下,由于結(jié)構(gòu)物的實際工作狀態(tài)同常規(guī)計算有出入或計算不考慮,從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。例如:兩鉸拱橋拱腳設(shè)計時常采用布置“X”形鋼筋、同時削減該處斷面尺寸的辦法設(shè)計鉸,理論計算該處不會存在彎矩,但實際該鉸仍然能夠抗彎,以至出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。
2、工業(yè)建筑中經(jīng)常需要鑿槽、開洞、設(shè)置牛腿等,在常規(guī)計算中難以用準確的圖式進行模擬計算,一般根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置受力鋼筋。研究表明,受力構(gòu)件挖孔后,力流將產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,在孔洞附近密集,產(chǎn)生巨大的應(yīng)力集中。
在長跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中,經(jīng)常在跨內(nèi)根據(jù)截面內(nèi)力需要截斷鋼束,設(shè)置錨頭,而在錨固斷面附近經(jīng)??梢钥吹搅芽p。因此,若處理不當(dāng),在這些結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處或構(gòu)件形狀突變處、受力鋼筋截斷處容易出現(xiàn)裂縫。
實際工程中,次應(yīng)力裂縫是產(chǎn)生荷載裂縫的最常見原因。次應(yīng)力裂縫多屬張拉、劈裂、剪切性質(zhì)。
次應(yīng)力裂縫也是由荷載引起,僅是按常規(guī)一般不計算,但隨著現(xiàn)代計算手段的不斷完善,次應(yīng)力裂縫也是可以做到合理驗算的。例如現(xiàn)在對預(yù)應(yīng)力、徐變等產(chǎn)生的二次應(yīng)力,不少平面桿系有限元程序均可正確計算,但在40年前卻比較困難。
在設(shè)計上,應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變),當(dāng)不能回避時,應(yīng)做局部處理,如轉(zhuǎn)角處做圓角,突變處做成漸變過渡,同時加強構(gòu)造配筋,轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋,對于較大孔洞有條件時可在周邊設(shè)置護邊角鋼。荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現(xiàn)不同的特點。
這類裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動嚴重部位。但必須指出,如果受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或有沿受壓方向的短裂縫,往往是結(jié)構(gòu)達到承載力極限的標志,是結(jié)構(gòu)破壞的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。
(三)根據(jù)結(jié)構(gòu)不同受力方式,產(chǎn)生的裂縫特征如下:1、中心受拉:裂縫貫穿構(gòu)件橫截面,間距大體相等,且垂直于受力方向。采用螺紋鋼筋時,裂縫之間出現(xiàn)位于鋼筋附近的次裂縫。
2、中心受壓:沿構(gòu)件出現(xiàn)平行于受力方向的短而密的平行裂縫。3、受彎:彎矩最大截面附近從受拉區(qū)邊沿開始出現(xiàn)與受拉方向垂直的裂縫,并逐漸向中和軸方向發(fā)展。
采用螺紋鋼筋時,裂縫間可見較短的次裂縫。當(dāng)結(jié)構(gòu)配筋較少時,裂縫少而寬,結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性破壞。
4、大偏心受壓:大偏心受壓和受拉區(qū)配筋較少的小偏心受壓構(gòu)件,類似于受彎構(gòu)件。5、小偏心受壓:小偏心受壓和受拉區(qū)配筋較多的大偏心受壓構(gòu)件,類似于中心受壓構(gòu)件。
6、受剪:當(dāng)箍筋太密時發(fā)生斜壓破壞,沿梁端腹部出現(xiàn)大于45°方向的斜裂縫;當(dāng)箍筋適當(dāng)時發(fā)生剪壓破壞,沿梁端中下部出現(xiàn)約45°方向相互平行的斜裂縫。7、受扭:構(gòu)件一側(cè)腹部先出現(xiàn)多條約45°方向斜裂縫,并向相鄰面以螺旋方向展開。
8、受沖切:沿柱頭板內(nèi)四側(cè)發(fā)生約45°方向斜面拉裂,形成沖切面。9、局部受壓:在局部受壓區(qū)出現(xiàn)與壓力方向大致平行的多條短裂縫。
二、溫度變化引起的裂縫 混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑梁中,溫度應(yīng)力可以達到甚至超出活載應(yīng)力。
溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有:水化熱 出現(xiàn)在施工過程中,大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱,致使內(nèi)部溫度很高,內(nèi)外溫差太大,致使表面出現(xiàn)裂縫。
施工中應(yīng)根據(jù)實際情況,盡量選擇水化熱低的水泥品種(礦渣水泥),限制水泥單位用量(使用減水劑),減少骨料入模溫度(冰水?dāng)嚢瑁?,降低?nèi)外溫差(通過表面保溫),并緩慢降溫,必要時可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)(預(yù)埋)進行內(nèi)部散熱,或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。2、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工時施工措施不當(dāng),混凝土驟冷驟熱,內(nèi)外溫度不均,易出現(xiàn)裂縫。
3、年溫差 一年中四季溫度不斷變化,但變化相對緩慢,我國年溫差一般以一月和七月月平均溫度的作為變化幅度??紤]到混凝土的蠕變特性,年溫差內(nèi)力計算時混凝土彈性模量應(yīng)考慮折減。
混凝土;橋梁裂縫混凝土裂縫經(jīng)常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。
其實只要采取一定的措施是可以克服和控制的,本文就橋梁在建造和使用中的常見病及多發(fā)病“裂縫”,進行一些探討?;炷磷詮陌l(fā)明以來便在工程建設(shè)中被廣泛使用。
然而混凝土的裂縫較為普遍,在各種結(jié)構(gòu)工程中中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施,但裂縫仍然時有出現(xiàn)。
究其原因,我們對混凝土溫度應(yīng)力的變化的控制不到位是其產(chǎn)生裂縫的原因之一。混凝土的裂縫有害程度的標準是根據(jù)使用條件決定的。
目前世界各國的規(guī)定不完全一致,但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。
近年來,許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常,保護層厚度滿足設(shè)計要求,無侵蝕介質(zhì),鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。
沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。近年來預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用范圍逐漸推廣到更多的結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,其混凝土強度等級必須提高至C50。
在采用泵送條件下,其收縮與水化熱大大增加,約束應(yīng)力裂縫很難避免,張拉前開裂,張拉后又不閉合,裂縫控制的難度更加困難。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裂縫允許寬度是嚴格的,預(yù)應(yīng)力筋腐蝕屬“應(yīng)力腐蝕”并有可能脆性斷裂,預(yù)兆性較小,裂縫擴展速度快。
裂縫深度h與結(jié)構(gòu)厚度H的關(guān)系如下:h≤0.1H表面裂縫;0.1H1.1荷載引起的裂縫 混凝土橋梁在靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫,主要有直接裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫;次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。
1.2溫度變化引起的裂縫 混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中,溫度應(yīng)力可以達到甚至超出荷載應(yīng)力。
溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要特性是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取?/p>
1.3收縮引起的裂縫 在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。
研究表明,影響混凝土收縮裂縫的主要因素有:水泥品種、標號及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養(yǎng)護方法、外界環(huán)境、振搗方式及時間。1.4地基變形引起的裂縫 由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。
基礎(chǔ)不均勻沉降的主要原因有:地質(zhì)勘察精度不夠、試驗資料不準;地基地質(zhì)差異太大;結(jié)構(gòu)荷載差異太大;結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別太大;地基凍脹;橋梁基礎(chǔ)基于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質(zhì)時,可能造成不均勻沉降。1.5鋼筋銹蝕引起的裂縫 要防止鋼筋銹蝕,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度;施工時應(yīng)控制混凝土的水灰比,加強振搗,保證混凝土的密實性,防止氧氣侵入,同時嚴格控制含氯鹽的外加劑用量,沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎重。
1.6凍脹引起的裂縫 大氣氣溫低于零度時,吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍,游離的水轉(zhuǎn)變成冰,體積膨脹9%,因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力;同時混凝土凝膠孔中的過冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓,使混凝土中膨脹力加大,混凝土強度降低,并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重,成齡后混凝土強度損失可達30%-50%。
冬季施工時對預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發(fā)生沿管道方向的凍脹裂縫。1.7施工材料質(zhì)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。
配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。如:水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加劑等。
1.8施工工藝質(zhì)量引起的裂縫 在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生縱向的、橫向等各種裂縫,特別是細長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。2如何對混凝土裂縫進行處理2.1表面處理法 包括表面涂抹和表面貼補法,表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的裂縫,不伸縮的裂縫以及不在活動的裂縫。
2.2填充法 用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采用取開V型槽,然后作填充處理。
2.3灌漿法 此法應(yīng)用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。2.4結(jié)構(gòu)補強法 因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等。
2.5混凝土裂縫處理效果的檢查 包括修補材料試驗;鉆芯取樣試驗;壓水試驗;壓氣試驗等。3結(jié)論由上述可知,設(shè)計疏漏、施工低劣、監(jiān)理。
1、商品混凝土裂縫的種類商品混凝土裂縫有多種,其中在施工過程中經(jīng)常存在的主要有因商品混凝土材料特性引起的裂縫,溫度變形引起的裂縫,沉降不均勻造成的裂縫,外力作用引起的裂縫,以及在施工過程中施工工藝不到位造成的裂縫,如養(yǎng)護不到位。
商品混凝土工程中常見裂縫如下:1.1、收縮裂縫收縮裂縫在實際工程中是最為常見的,因材料的干濕不均變換引起的收縮裂縫,收縮裂縫主要包括:商品混凝土硬化前失水產(chǎn)生的塑性收縮,水泥水化過程產(chǎn)生的化學(xué)收縮和自生收縮,商品混凝土降溫過程產(chǎn)生的溫降收縮,以及商品混凝土硬化后干燥失水產(chǎn)生的干縮。這些收縮單獨或同時作用,都可能導(dǎo)致商品混凝土裂縫,統(tǒng)稱‘收縮裂縫’。
而干縮僅僅是商品混凝土硬化后階段發(fā)生,屬于后期裂縫。收縮裂縫一般在墻面上,呈網(wǎng)狀出現(xiàn)。
影響收縮變化的主要元素有水泥品種、標號及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養(yǎng)護方法、外界環(huán)境、振搗方式及時間。1.2、溫度裂縫溫度裂縫是指結(jié)構(gòu)內(nèi)部根據(jù)熱脹冷縮的原理,內(nèi)部溫度變化引起的結(jié)構(gòu)裂縫,一般在房屋頂層沿圈梁的水平裂縫,沿窗角的豎裂,沿窗角或內(nèi)縱墻的對角斜裂(房屋兩端多,中間基本沒有);也有沿附墻煙囪的界面上。
商品混凝土本身是具有熱脹冷縮的特性,當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化,商品混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過商品混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中,溫度應(yīng)力可以達到甚至超出活載應(yīng)力。
溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要牲是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取?/p>
1.3、沉降裂縫沉降裂縫是因結(jié)構(gòu)的沉降量不均勻引起的裂縫,有些為影響結(jié)構(gòu)安全的結(jié)構(gòu)裂縫,如由地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起的墻體正八字形、倒八字形斜裂;由支座沉降引起的鋼筋商品混凝土梁的豎向開裂等等。有些為影響正常使用功能和美觀的面層裂縫,如由灰縫灰漿粉化壓縮引起的上部水平裂。
其中由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出商品混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。2、裂縫處理方案裂縫的存在直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性能,對結(jié)構(gòu)的正常使用造成嚴重影響,特別是對結(jié)構(gòu)的整體性、剛度、鋼筋、商品混凝土碳化、商品混凝土耐久性、抗疲勞、抗?jié)B能力造成影響。
裂縫的存在對結(jié)構(gòu)實體來說是一種可以直接防治和處理的現(xiàn)象,在實際施工現(xiàn)場中,我們要根據(jù)現(xiàn)場實際情況,及時分析裂縫的性質(zhì)和成因,采取針對性的處理方案進行處理,才能夠使得結(jié)構(gòu)的安全正常使用。在處理裂縫的過程中,我們采用較多的有以下幾種處理方案。
2.1、面層修補法面層修補相對與其他集中修補方案來說是最為簡單實際,但維修的裂縫盡是實體外表面的一種裂縫。這種裂縫對結(jié)構(gòu)的安全和承載力無影響,一般都用于裝修完成以后出現(xiàn)的。
這種一般處理措施是根據(jù)現(xiàn)場裂縫位置所采用的裝修材料,對裂縫進行修補,處理時如果現(xiàn)場條件允許,可在裂縫處增加玻璃纖維布、牛皮紙等。因此,面層修補法是裂縫修補中最為簡單實際,也易于操作的一種修補裂縫方案。
2.2、灌漿嵌逢法灌漿法是對裂縫較大,但又不易于剔鑿和拆除結(jié)構(gòu)的,直接影響到結(jié)構(gòu)的安全和使用功能的裂縫采用的較常用方法,此種處理方案是采用高壓設(shè)備將注漿膠結(jié)材料通過高壓壓入商品混凝土裂縫,使得注入的膠結(jié)材料與商品混凝土結(jié)構(gòu)在硬化以后構(gòu)成整體,以達到封堵裂縫的目的。在現(xiàn)場實際施工過程中,高壓灌漿封堵裂縫使用的材料主要環(huán)氧樹脂、聚氨酯和水泥漿。
在處理裂縫的過程中,灌漿法在封堵裂縫的過程中使用高壓注漿機器,對工人的操作水平和素質(zhì)有一定的要求。嵌縫法是對裂縫較大但深度不深,不貫通的裂縫采用的一種處理方案,需要沿裂縫剔槽后,沿著槽對裂縫進行嵌縫密封處理。
這種處理方案對材料的要求性能叫高,要與剔的槽表面的材料有較高的粘合性,在施工過程中嵌縫處理方案常用的材料為聚合物水泥砂漿、油膏、聚氯乙烯膠泥等。2.3、結(jié)構(gòu)加固法結(jié)構(gòu)加固法對施工要求比較高,當(dāng)裂縫直接對結(jié)構(gòu)的安全性能產(chǎn)生較大的危害,影響正常使用的情況下,采取的裂縫處理方案。
結(jié)構(gòu)加固法有很多,主要原理就是要增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力以擬補裂縫對構(gòu)件產(chǎn)生的影響,在現(xiàn)場施工中,常用的結(jié)構(gòu)加固法有:加大商品混凝土結(jié)構(gòu)截面尺寸,采用型鋼進行包邊、黏貼鋼板、增加支設(shè)點等方法進行加固以增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力。2.4、商品混凝土置換法當(dāng)裂縫過大較多影響到結(jié)構(gòu)的原有性能,無法滿足結(jié)構(gòu)的承載力要求,造成結(jié)構(gòu)安全隱患時候,需要對原有商品混凝土進行置換。
商品混凝土置換法在眾多裂縫處理方案中是較為復(fù)雜,對裂縫的判斷和鑒定需要全面的審核,最好做回彈,確定原有商品混凝土結(jié)構(gòu)無法滿足設(shè)計要求時才采用。這種方法比較繁瑣,需要剔除原有結(jié)構(gòu)的商品混凝土,容易損傷結(jié)構(gòu)的安全性,剔鑿商品混凝土量較大。
置換的商品混凝土常采用比原有設(shè)計商品混凝土大一標號的商品混凝土進行置換,滲入微膨脹劑,剔除商品混。
混凝土裂縫的處理方法如下:
(一)經(jīng)過調(diào)查分析,確認在裂縫不降低承載力的情況下,采取表面修補法、充填法、注入法等處理方法:
1.表面修補法。該法適用于縫較窄,用以恢復(fù)構(gòu)件表面美觀和提高耐久性時所采用,常用的是沿砼裂縫表面鋪設(shè)薄膜材料,一般可用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。
2.充填法。當(dāng)裂縫較寬時,可沿裂縫砼表面鑿成V形或U形槽,使用樹脂砂漿材料進行填充,也可使用水泥砂漿或瀝青等材料。
3.注入法。當(dāng)裂縫寬度較小且較深時,可采用將修補材料注入砼內(nèi)部的修補方法,首先裂縫處設(shè)置注入用管,其他部位用表面處理法封住,使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料,用電動泵或手動泵注入修補。
(二)如果裂縫影響到結(jié)構(gòu)安全,可采取圍套加固法、鋼箍加固法、粘貼加固法等結(jié)構(gòu)加固法。此方法屬結(jié)構(gòu)加固,須經(jīng)設(shè)計驗算同意后方可進行。
1.圍套加固法。在周圍尺寸允許的情況下,在結(jié)構(gòu)外部一側(cè)或數(shù)側(cè)外包鋼筋砼圍套,以增加鋼筋和截面,提高其承載力;對構(gòu)件裂縫嚴重,尚未破碎裂透或一側(cè)破裂的,將裂縫部位鋼筋保護層鑿去,外包鋼絲網(wǎng)一層;大型設(shè)備基礎(chǔ)一般采取增設(shè)鋼板箍帶,增加環(huán)向抗拉強度的方法處理。
2.鋼箍加固法。在結(jié)構(gòu)裂縫部位四周加U型螺栓或型鋼套箍將構(gòu)件箍緊,以防止裂縫擴大和提高結(jié)構(gòu)的剛度及承載力。加固時,應(yīng)使鋼套箍與混凝土表面緊密接觸,以保證共同工作。
3.粘貼加固法。將鋼板或型鋼用改性環(huán)氧樹脂和粘結(jié)劑,粘結(jié)到構(gòu)件砼裂縫部位表面,使鋼板或型鋼與混凝土連成整體共同工作。粘結(jié)前,鋼材表面進行噴砂除銹,混凝土刷凈干燥,粘結(jié)層厚度為1~4毫米。
綜上所述,砼裂縫應(yīng)針對成因,貫徹預(yù)防為主的原則,完善設(shè)計及加強施工等方面的管理,使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫數(shù)量和寬度,以確保結(jié)構(gòu)安全。
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫,按其成因可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫,按其表現(xiàn)形式可劃分為靜止裂縫、活動裂縫和發(fā)展中裂縫。
混凝土裂縫修補加固公司混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補技術(shù)
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(1)結(jié)構(gòu)性裂縫:由外荷載引起的裂縫,其分布及寬度與外荷載有關(guān)。這種裂縫出現(xiàn),預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足或者存在其它嚴重問題。
(2)非結(jié)構(gòu)性裂縫:由變形引起的裂縫,如溫度變化、混凝土收縮等因素引起的裂縫。這種裂縫對橋梁的承載能力影響較小。
(3)靜止裂縫:形態(tài)、尺寸和數(shù)量已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。
(4)活動裂縫:寬度在現(xiàn)有環(huán)境和工作條件下始終不能穩(wěn)定、易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫度、濕度變化而時張、時閉的裂縫。
(5)發(fā)展中裂縫:長度、寬度和數(shù)量尚在發(fā)展,但經(jīng)歷一段時間后發(fā)展將會終止的裂縫。
(1)內(nèi)因:混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件材料質(zhì)量缺陷,截面尺寸不足、設(shè)計、施工、養(yǎng)護失誤等。
(2)外因:結(jié)構(gòu)超載、位移約束、溫度、收縮、徐變影響、災(zāi)害損壞影響等。
注意:混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件因承載力不足而產(chǎn)生的裂縫,開裂只是結(jié)構(gòu)、構(gòu)件承載力下降的一種表面征兆和構(gòu)造性的反應(yīng),并非導(dǎo)致其承載力下降的實質(zhì)性原因,故不可能通過單純的裂縫修補來恢復(fù)其承載功能。
(1)表面封閉修補法
利用混凝土表層微細獨立裂縫或網(wǎng)狀裂紋的毛細作用吸收低粘度且具有良好滲透性的裂縫封閉修補膠液封閉裂縫通道,提高結(jié)構(gòu)的耐久性。對有防滲要求的結(jié)構(gòu)部位,還應(yīng)在裂縫表面粘貼玻璃纖維布(GF布)或碳纖維布(CF布)以增強封護作用
適用條件:裂縫寬度w<0.15mm
(2)灌縫膠注射修補法
以一定的壓力將低粘度、高強度的高分子聚合物裂縫灌縫膠注s射入裂縫內(nèi),膠液固化后將開裂兩側(cè)的混凝土連接成結(jié)構(gòu)整體;膠液還能進一步滲透到裂縫周圍的混凝土毛細縫隙中,形成較寬的加固帶,并能沿著鋼筋走向滲透,保護鋼筋和增加鋼筋與混凝土的粘合力,起到對裂縫修復(fù)并對結(jié)構(gòu)局部增強并提高耐久性的作用
適用條件:0.1mm≤ w ≤1.5mm的靜止型獨立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀混凝土局部缺陷的補強和封閉
(3)壓力注漿修補法
在一定的時間內(nèi),以較高的壓力將修補裂縫的超細無收縮水泥注漿料、改性聚合物水泥注漿料及不回縮微膨脹水泥注漿料壓入裂縫腔內(nèi),填實混凝土結(jié)構(gòu)裂縫空間形成結(jié)構(gòu)整體
適用條件:w ≥0.15mm的靜止型裂縫、大型結(jié)構(gòu)的貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫
(4)填充密封修補法
在構(gòu)件表面沿裂縫走向騎縫鑿出或切出槽深和槽寬分別≮20mm和15mm的U型構(gòu)槽,然后用改性環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料充填,并粘貼GF布或CF布封閉其表面;當(dāng)為活動裂縫時,槽寬按15mm+5 w max確定。
適用條件:w ≥0.5mm的活動裂縫和靜止裂縫
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫分兩種,第一種是結(jié)構(gòu)裂縫,由以下幾種原因產(chǎn)生:
1、設(shè)計應(yīng)力超限;2、鋼筋布置不當(dāng);3、預(yù)應(yīng)力錨固不當(dāng);4、基礎(chǔ)或支座沉降;5、意外事故;
第二種是非結(jié)構(gòu)裂縫,由以下幾種原因產(chǎn)生:
1、支架變形;2、混凝土收縮;3、化學(xué)作用(堿性骨料或者鋼筋銹蝕);4、溫度引起。
裂縫修補方法有很多種:
一、表面封閉法:①填縫,將裂縫表面清洗干凈,采用1:2.5~1:3的水泥砂漿填縫;②表面抹灰,即可用水泥砂漿或者環(huán)氧砂漿抹一層;③鑿槽嵌補,即將表面清理干凈后,采用環(huán)氧砂漿或者瀝青或者甲基丙烯酸脂;④表面噴漿,將表面清理干凈后,鑿毛,用水泥砂漿噴射。
二、壓力灌漿法:①清楚表面松散易落及灰塵,采用水泥砂漿或者石灰甚至粘土壓入;②化學(xué)灌漿,與①相同;③瀝青灌漿,將溶解后的瀝青壓入。
三、表面黏貼法:①玻璃布黏貼;②鋼板黏貼。
四、打箍加固法:采用鋼板、角鋼、扁鋼在裂縫位置打箍加固。
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生變形時,在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間,都會受到相互影響、相互制約,這種現(xiàn)象稱為約束。
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)截面較厚時,其內(nèi)部溫度和濕度分布不均勻,引起內(nèi)部不同部位的變形相互約束,這樣的約束稱之為內(nèi)約束;當(dāng)一個結(jié)構(gòu)物的變形受到其他結(jié)構(gòu)的阻礙所受到的約束稱為外約束。 外約束又可分為自由體、全約束和彈性約束。
嚴格控制施工過程:毛坯墻刷墻的標準步驟是:刷一遍界面劑→墻體裂縫處理→石膏找平→貼布→刮2-3遍膩子→打磨→刷底漆→找補打磨→刷兩遍面漆。 界面劑是一種膠粘劑,起固化和粘接作用。
涂抹時,可按照產(chǎn)品廠家使用說明少量加水,但如果加水過量,就會造成日后墻面產(chǎn)生裂紋,嚴重的還會出現(xiàn)墻面剝皮甚至脫落的情況。 在找平過程中,不可一次性找平,而應(yīng)分多次進行。
誤差較大的地方,一般先用石膏找平,再用膩子分2-3次找平。找平層不牢固或者涂抹不均勻,很容易造成日后墻面裂縫的產(chǎn)生。
對于非承重墻,是必須全墻貼布的。盡量選擇質(zhì)量好的墻布和白乳膠,這樣防裂效果會比較好。
注意細節(jié)處理:不同基層的接縫部位很容易產(chǎn)生裂縫,在施工過程中,需要進行特殊處理。例如壁柜木框與墻面的接縫,若不加處理,經(jīng)過四季變換,很容易產(chǎn)生裂縫。
在施工過程中,一般采取鑲嵌木貼臉的方法,用來掩蓋可能產(chǎn)生的裂縫。 。
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混凝土裂縫修補的常見方法
修補方法的選擇一般要考慮的因素:1.判斷裂縫是活動的還是靜止的?2.修補的主要目的是什么?是減少過多的滲漏、使裂縫處完全水?是否需要加固處理?3.裂縫產(chǎn)生的主要原因是什么?4.裂縫未來的變化(數(shù)值和方向)如何?商品混凝土裂縫修補的常見方法:1.樹脂灌注法;2.表面封閉法;3.鉆孔嵌塞法;4.柔性封閉法;5.表面附加鋼筋法;6.灌漿法;7.干嵌填法;8.釘合法;9.聚合物浸入法(重力滲入和真空滲入);10.迭合面層和表面處理法等等。常見的商品混凝土裂縫修補原理的基本要點:1.樹脂灌注法環(huán)氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料。它具有較高的機械強度,并能抵抗商品混凝土所遇到的大多數(shù)化學(xué)侵蝕,樹脂可以灌入到0.05㎜的裂縫。除某些特殊的環(huán)氧樹脂之外,當(dāng)裂縫是活動的、有滲漏的、不能干透的或者裂縫數(shù)量極多時,通常不易采用樹脂灌注法。北京冶建工程裂縫處理中心開發(fā)的具有國際領(lǐng)先水平的YJ—自動壓力灌漿技術(shù)是樹脂灌注法的最佳工法之一。2.聚合物浸入法A低粘度的液態(tài)樹脂可用來密封路面、橋面的不小于0.1㎜的裂縫。將樹脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂縫構(gòu)筑臨時的堤圍,使樹脂溢于裂縫表面。B更適合封閉多重?zé)o規(guī)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(huán)氧樹脂漿料注入裂縫表面中。
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