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淺談混凝土裂縫修補處理

淺談混凝土裂縫修補處理

作者:慶興橋梁養(yǎng)護 來源:http://www.oiyee.com 發(fā)表時間:2017-11-13 瀏覽:次  百度一下

    在建設(shè)過程中,由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成了橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。
一、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫因素
    1、施工材料質(zhì)量引起的裂縫;炷林饕伤、砂、石骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用的材料質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
    (1)水泥。一是水泥安定性不合格,水泥中游離的氧化鈣含量超標。氧化鈣在凝結(jié)過程中水化很慢,在水泥混凝土凝結(jié)后仍然繼續(xù)起水化作用,可破壞已硬化的水泥石,使混凝土抗拉強度下降。二是水泥出廠時強度不足,水泥受潮或過期,可能使混凝土強度不足,從而導(dǎo)致混凝土開裂。三是當水泥含堿量較高(例如超過0.6%),同時又使用含有堿活性的骨料,可能導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)。
    (2)砂、石骨料。砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大,將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大,影響混凝土的強度,使混凝土收縮加大,如果使用超出規(guī)定的特細砂,后果更嚴重。砂石中云母的含量較高,將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力,降低混凝土強度。砂石中含泥量高,不僅將造成水泥和拌和水用量加大,而且還會降低混凝土強度和抗凍性、抗?jié)B性。砂石中有機質(zhì)和輕物質(zhì)過多,將延緩水泥的硬化過程,降低混凝土強度,特別是早期強度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生化學反應(yīng),體積膨脹2.5倍。

淺談混凝土裂縫修補處理
    (3)拌和水及外加劑。拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應(yīng)有影響。
    2、施工縫處理不當引起的裂縫;炷练謱踊蚍侄螡仓䲡r,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。
    3、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、橫向的各種裂縫。另外,在厚度較大的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性塌落也會引起裂縫。
    4、鋼筋銹蝕引起的裂縫。由于混凝土保護層厚度有限,特別是當混凝土密實性不良,環(huán)境中的氯離子等和溶于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2-4倍,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。
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、采用適當?shù)谋Wo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、地下水的地區(qū)尤其應(yīng)慎重。
    5、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。主要原因有:
    (1)地質(zhì)勘察精度不夠、試驗資料不準。沒有充分掌握地質(zhì)情況就設(shè)計、施工,這是造成地基不均勻沉降的主要原因。
    (2)地基地質(zhì)差異太大。建造在山區(qū)溝谷的橋梁,河溝處的地質(zhì)與山坡處變化較大,河溝中甚至存在軟弱地基,地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。
    (3)結(jié)構(gòu)荷載差異太大。在地質(zhì)情況比較一致的條件下,各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時,有可能引起不均勻沉降。
    (4)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大。同一聯(lián)橋梁中,混合使用不同基礎(chǔ)如擴大基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ),或同時采用樁基礎(chǔ)但樁徑或樁長差別大時,或同時采用擴大基礎(chǔ)但基底標高差異大時,也可能引起地基不均勻沉降。
    (5)分期建造產(chǎn)生的基礎(chǔ)沉降。在原有橋梁基礎(chǔ)附近新建橋梁時,新建橋梁荷載或基礎(chǔ)處理時引起地基土重新固結(jié),均可能對原有橋梁基礎(chǔ)造成較大沉降。
    (6)地基凍脹產(chǎn)生的地基沉降。在低于零度的條件下,含水率較高的地基土因冰凍膨脹;一旦溫度回升,凍土融化,地基就會下沉。因此地基的冰凍或融化均會造成不均勻沉降。
二、修補方法
    說到橋梁裂縫修補,首先要找到引起裂縫的原因和橋梁的結(jié)構(gòu)受力特點,針對不同的原因和結(jié)構(gòu)受力采取相對應(yīng)的修補方法,常見的裂縫修補方法有三大類:
    1、開槽法修補裂縫。該法適合于修補較寬裂縫(寬度大于0.5mm),環(huán)氧樹脂:聚硫橡膠:水泥:砂=10:3:12.5:28。具體施工方法為:首先用人工將曬干、篩揀后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后,將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當中,再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約0.4斤丙酮)。及時將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內(nèi)進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內(nèi),一組砂漿的整個施工過程需要30分鐘左右完成。嵌入后的砂漿養(yǎng)護即砂漿嵌入縫槽內(nèi)處理好后兩小時以內(nèi)及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進行覆蓋,待完全初凝后,開始用水養(yǎng)護。
    2、低壓注漿法修補裂縫。低壓注漿法適用于裂縫寬度為0.2mm~0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理一試漏一配制注漿液一壓力注漿一二次注漿一清理表面。
當裂縫數(shù)量較多時,先要在裂縫位置上貼上醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫,使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿嘴用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口,必須反復(fù)用漿補上,以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進行,若氣溫高的話,半天就可注漿。

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    3、表面覆蓋法修補裂縫。這是一種在微細裂縫(一般寬度小于0.2mm)的表面上涂膜,以達到修補混凝土微細裂縫的目的。表面覆蓋法所用材料視修補目的及建筑物所處環(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(粘貼)等。施工時,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,然后用樹脂充填混凝土表面的氣孔,再用修補材料涂覆表面。

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