浅谈建筑混凝土结构裂缝的修补设计与方法.docx

论文关键词混凝土结构裂缝修补设计修补方法论文摘要混凝土结构被广泛应用于多种工程解决开裂问题是决定混凝土结构是否能够满足使用需求和耐久性的关键引言混凝土是一种由砂石骨料水泥水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料由于混凝土施工本身变形和约束等一系列问题使混凝土裂缝成了土木水利桥梁隧道等工程中最常见的工程病害轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀降低钢筋混凝土材料的承载能力耐久性等严重的将威胁到人民的生命财产出现混凝土裂缝的原因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收外界影响的不同混凝土裂缝产生的原因也有很多种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混凝土裂缝修补前应对其成因进行研究若是由于承载能力不足引起的裂缝除应选择相应的方法进行修补外尚应选用适当的加固方法进行加固修补设计修补设计原则上应根据第四章是否需要修补及补强加固的判定结果进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计更重要的是要选择适当的修补材料修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计进行修补设计时应考虑如下事项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建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能建筑物的耐用年限开裂原因劣化程度及劣化范围等而异另外保修年限也不尽相同通常可将修补恢复目标分成如下三个阶段恢复到与健全构件同等性能恢复到不妨碍使用的程度恢复到能够确保人身安全的程度一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程必须充分研究修补作业所必要的机械材料脚手架及工程现场对周围人群的安全保障修补方法表面修补法利用混凝土表层微细独立裂缝裂缝宽度或网状裂纹的毛细作用吸收修补胶液封闭裂缝通道对楼板和其它需要防渗的部位尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用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局部修复法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低压慢注修补法注射法以一定的压力将修补胶液注入裂缝腔内此法适用于处理静止的独立裂缝贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷可使用低粘度灌缝胶及封口胶压力注浆法在一定时间内以较高压力按注浆料产品说明书确定将灌注材料压入裂缝腔内此法适用于处理大型结构贯穿性裂缝大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝可使用或两种水泥基改性材料也可使用结构灌注胶填充密封法在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出形或形沟槽然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料填充必要时以纤维复合材料封闭其表面此法适用于处理的活动裂缝和静止裂缝可使用裂缝封闭胶或弹性灌缝胶民用建筑混凝土结构裂缝修补工法多种多样但我们不能只知其一只用其一而应牢牢掌握每一种方法以一变应万变做到根据不同情况采取不同方法切实从每一个环节入手做好过程控制完善施工手段确保施工质量尽量实现修补最优参考文献曹可之大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施建筑结构张雄张小伟混凝土结构裂缝防治技术化学工业出版社