工程案例
業(yè)務(wù)范圍
混凝土裂縫處理方法
發(fā)布時(shí)間:2014-07-15
一、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(zhì)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(wèn)題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見(jiàn)的工程病害。硬化成型的混凝土中存在著(zhù)眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì )使內部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀(guān)、使用壽命,嚴重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)。
二、水工建筑物產(chǎn)生裂縫因素
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多,水工建筑物產(chǎn)生裂縫主要有以下幾種:
(1)混凝土在硬化的過(guò)程中,由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì )很大,甚至會(huì )貫穿整個(gè)構 件!
(2)大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導致混凝土內外溫差較大,使混凝土的形變超過(guò)極限引起裂縫。
(3)在厚度較大的構件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。
(4)當有約束時(shí),混凝土熱漲冷縮所產(chǎn)生的體積漲縮,因為受約束力的限制,在內部產(chǎn)生了溫度應力,由于混凝土抗拉強度低,容易被溫度引起的拉應力拉裂,從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽(yáng)暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見(jiàn)的現象。
(5)混凝土加水拌和后,水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應,析出的膠狀堿——硅膠從周?chē)橘|(zhì)中吸水膨漲,體積增大三倍,從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。
。6)在炎熱的大風(fēng)天氣,混凝土表面蒸發(fā)較過(guò)快,造成混凝土內部水化熱過(guò)高,在混凝土澆筑數小時(shí)仍處于塑性狀態(tài),易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
。7)構件超載產(chǎn)生的裂縫,例如:構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)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(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。
(8)當結構的基礎出現不均勻沉陷,就有可能會(huì )產(chǎn)生裂縫,隨著(zhù)沉陷的進(jìn)一步發(fā)展,裂縫會(huì )進(jìn)一步擴大。
。9)當鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中,例如:侵蝕性水,由于混凝土保護層厚度有限,特別是當混凝土密實(shí)性不良,環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧會(huì )使混凝土中的鋼筋生銹,生成氧化鐵,氧化鐵的體積比原來(lái)金屬的體積大的多,鐵銹體積膨脹,對周?chē)炷翑D壓,使混凝土脹裂。
三、水工混凝土工程的常見(jiàn)缺陷修補
國內外修補裂縫的方法很多,歸納起來(lái)主要有以下三大類(lèi)
(1)開(kāi)槽法修補裂縫
該法適合于修補較寬裂縫大于0.5mm,采用環(huán)氧樹(shù)脂:10,聚硫橡膠:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后,將環(huán)氧樹(shù)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斤丙酮就可以了)。及時(shí)將已拌好的改性環(huán)氧樹(shù)脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內進(jìn)行嵌入。從砂漿開(kāi)始拌和到嵌入混凝土縫內,一組砂漿的整個(gè)施工過(guò)程需要30分鐘左右完成。嵌入后的砂漿養護即砂漿嵌入縫槽內處理好后兩小時(shí)以?xún)燃皶r(shí)用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂砂漿進(jìn)行覆蓋,待完全初凝后,開(kāi)始用水養護。
(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—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(shí),先要在裂縫位置上貼醫用白膠布,再用窄毛刷沾漿沿裂縫來(lái)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(jìn)行,若氣溫高的話(huà),半天就可注漿。操作時(shí)先用補縫器吸取注漿液,插入注漿嘴,用手推動(dòng)補縫器活塞,使漿液通過(guò)注漿嘴壓入裂縫,當相鄰的嘴中流出漿液時(shí),就可拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端到另一端逐個(gè)注漿。為了保證漿液充滿(mǎn),在注漿后約半小時(shí)可以對每個(gè)注漿嘴再次補漿。
。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。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法,這種方法的缺點(diǎn)是修補工作無(wú)法深入到裂縫內部,對延伸裂縫難以追蹤其變化。
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(shí),首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛,清除表面附著(zhù)物,用水沖洗干凈后充分干燥,然后用樹(shù)脂充填混凝土表面的氣孔,再用修補材料涂覆表面。
四、結論
裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會(huì )降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會(huì )引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此嚴格按規程、規范要求施工,嚴把質(zhì)量關(guān),防患于未來(lái),盡可能地降低混凝土裂縫的出現;對混凝土裂縫進(jìn)行認真研究、區別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來(lái)預防裂縫的出現和發(fā)展,保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
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