混凝土裂缝的处理方法

2022-12-14

第一篇:混凝土裂缝的处理方法

混凝土地下室墙裂缝渗漏的分析与处理方法

一、前言

随着社会的不断进步,高层及超高层建(构)根据本人在高层建筑施工过程中的心得体会,在此对高层建筑地下室墙裂缝渗漏的分析与处理浅谈个人之见。

二、裂缝产生的特征与原因

1、地下室混凝土墙裂缝的主要特征

(1) 裂缝数量较多,宽度一般不大,超过0.3mm。

(3) 裂缝出现时间多在拆模后不久,有的还与气温骤降有关。

(5) 地下室回填土完成后,常可见裂缝处渗漏水,但一般水量不大。

2、裂缝主要原因

2.1 从裂缝特征可见大多数均属收缩裂缝。地下室混凝土墙收缩较大的主要原因有水泥用量过多、养护不良等。

2.2 《混凝土结构设计规范》规定:现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20(露天)-30m温差过大

包括混凝土内外温差大、昼夜温差、日照下混凝土阴阳面的温差、拆模过早及气候突变等因素的影响。

2.4 这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。同时还应注意,设计时地下室墙均按埋入土中或室内结构考虑,即伸缩缝最大间距为30m。实际施工中很难做到墙完成后立即回填土和完成顶板,因此实际工程应取最大伸缩缝间距20m。这也是地下室墙裂缝普遍的一个因素。

2.5 原材料质量不良、配合比不当、使用过期的UEA微膨胀剂、坍落度控制差,施工中任意加水以及混凝土养护不良等因素,均会导致混凝土收缩加大而裂缝。

此外,目前地下室普遍采用泵送混凝土,由于泵送混凝土坍落度大,也导致收缩增加,裂缝可能性加大。

三、处理方法与工程实例

目前常用的地下室混凝土墙裂缝的处理方法有以下四类。有的工程采用两种方法同时使用,效果良好。

1、表面涂抹法

常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。混凝土表面应坚实、清洁,有的表面根据材料要求还要求干燥。以涂抹环氧树脂类为例,其处理要点是先清洁需处理的表面,然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗,待干燥后用毛刷反复涂刷环氧浆液,每隔3~5min左右为止。国外曾报道用这种处理方法的环氧浆液渗入深度可达16,能有效防止渗漏。

2、表面涂刷加玻璃丝布法

目前常用的有聚氨酯涂膜或环氧树脂胶料加玻璃丝布。以前者为例,其施工要点如下。将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按1:1.5:2的重量配合比搅拌均匀后,涂布在基层表面上,要求涂层厚薄均匀,涂完第一遍后一般需要固化5h以上,基本不粘手时,再涂以后几层。一般涂4~5。若加玻璃丝布,一般加在第2层间。例如,某高校地下室墙裂缝,经设计院确认不影响结构安全,采用表面粘贴环氧玻璃丝布法处理,效果较好。处理时应注意玻璃丝布宜用非石蜡型,否则应做脱蜡处理。环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面应坚实、清洁、干燥均匀涂刷环氧打底料,凹陷不平处用腻子料修补填平,自然固化后粘贴玻璃丝布

3、充填法

用风镐、钢钎或高速旋转的切割圆盘将裂缝扩大,形成V形或梯形槽,清洗干净后分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,宜用环氧砂浆填充。

4、灌浆法

灌浆材料常用的有环氧树脂类、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中环氧类材料来源广,施工较方便,建筑工程中应用较广;甲基丙烯酸甲酯粘度低,可灌性好,扩散能力强,不少工程用来修补缝宽≥0.05mm的裂缝,补强和防渗效果良好。环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯类浆液配方可参考《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)。灌浆方法常用以下两类:一类是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液,便裂缝封闭,修补后无明显的痕迹;另一类是压力灌浆,压力常用0.2~0.4MPa在处理地下室混凝土墙裂缝时,两种方法同时使用效果更好,这类工程实例较多。例如某高层建筑的两层地下室混凝土墙裂缝处理分两阶段进行:第一阶段是室外涂刷氰凝;第二阶段是室内用快硬高强水泥砂浆充填法,已使用多年,效果良好。又如某地下室混凝土墙长52m,中部有4层氰凝,墙内侧涂布4~3层之间加铺玻璃丝布增强,效果很好。

四、预防地下室混凝土墙裂缝的几点建议

1、设计方面

(1) 第6.1.1条的要求:"。

(2) 加强水平钢筋的配置。应注意三个问题:第一,水平钢筋保护层应尽可能小些;第二,防裂钢筋的间距不宜太大,可采用小直径钢筋小间距的配筋方式;第三,考虑温度收缩应力的变化加强配筋。

2、材料方面

(1) 砂、石:宜用中、粗砂,含泥量不大于2%的碎石或卵石。

(2) 掺入微膨胀剂,配制成补偿收缩混凝土,国内常用掺10%-15%UEA左右的AEA。

3. 施工方面 (1) 严格控制混凝土施工质量,尽量降低不均匀性。除控制混凝土制备和运输中的质量外,还要注意混凝土浇筑时防止离析,振捣密实以免墙内出现薄弱面而产生裂缝。

(2)温度陡降不超过10 ℃,浇水养护。应保持混凝土表面持续湿润,养护时间不少于施工规范的规定。

第二篇:大体积混凝土施工方法及裂缝处理控制措施

随着社会的不断进步及我国各城市的基础建设的迅速发展,混凝土在工程建设中占有重要地位,现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工,如房屋建筑工程、公路工程、桥梁工程、市政工程、水利工程等。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝几乎无所不在,仍然时有出现,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是一个迫切需要解决的技术难题。所以必须从根本上加以分析、处理、控制,来保证施工的质量。下面重点阐述大体积混凝土的施工工艺和技术要求以及施工裂缝的处理控制措施。

一、大体积混凝土的浇筑方法

目前,大体积混凝土浇筑的混凝土,绝大部分是采用泵送混凝土,避免了现场搅拌速度慢,跟不上的缺点。混凝土在运输的过程中不得产生分层、离析现象,如有离析现象,必须在浇筑前进行第二次搅拌。在大体积的混凝土在浇筑时,为了保证混凝土结构的整体性和施工的连续性,采用分层浇筑时,应保证在下层混凝土初凝前将上层的混凝土浇筑完毕。分层浇筑主要有以下三种形式:

1.全面分层:在整个模板内,将结构分成若干个厚度相等的浇筑层,浇筑区的面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始,沿长边的方向进行浇筑,要求在逐层浇筑过程中,第二层混凝土必须要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。由于全面分层浇筑,不需要进行分段,不需要支模分隔,而且一般情况下搅拌站的混凝土都能及时的跟上现成的浇筑,所以全面分层是目前大体积混凝土浇筑采用的最多的形式。

2.分段分层:当采用全面分层方案时浇筑强度很大,现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求时,可采用分段分层浇筑的方案。浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段,浇筑工作从底层开始,当第一层混凝土浇筑一段长度后,便回头浇筑第二层,当第二层浇筑一段长度后,回头浇筑第三层,如此向前呈阶梯形推进。分段分层方案适用于结构厚度不大,但面积或长度较大时采用。

3.斜面分层:采用斜面分层方案时,混凝土一次浇筑到顶,由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。斜面分层方案多用于长度较大的结构。由于斜面分层的方案在施工过程中不易控制,因此在我们平时的施工中极少采用这种方案进行混凝土。

二、大体积混凝土的振捣

1.混凝土应采取振动棒振捣。对于一次性混凝土浇筑体量较大的,可以同时采用多个振动棒,从不同的方位同时振捣。坚决避免漏振、过振的现象发生。

2.在振动界限以前对混凝土进行二次振捣,排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋的下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂,增加混凝土的密实度,使混凝土的抗压强度提高,从而提高抗裂性。

三、大体积混凝土的养护

1.养护方法分为保湿法和保温法两种。保湿法是常见的养护方法,浇水次数应能保持混凝土具有足够的湿润状态为准,养护初期,水泥水化作用进行较快。

2.养护时间。为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d;矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。对于有抗渗要求的大体积混凝土,其养护时间应提高一个档次,普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于21d;矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于28d。

四、大体积混凝土裂缝的原因

近年来大量裂缝的出现,并非与荷载作用有直接关系,通过大量的调查与实测研究证明这种裂缝是由于变形作用引起,包括温度变形(水泥的水化热、气温变化、环境生产热),收缩变形(塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩)及地基不均匀沉降(膨胀)变形。由于这些变形受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度导致裂缝,统称“变形作用引起的裂缝”。

大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉能力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。而产生裂缝的主要原因有以下几点造成: (1)材料不良引起的裂缝;(2)施工不当引起的裂缝;(3)温差引起的裂缝;(4)混凝土收缩引起的裂缝;(5)荷载引起的裂缝;(6)非荷载原因(如温度、收缩、不均匀沉降、冻胀等因素)引起的裂缝。

五、大体积混凝土裂缝分析

混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H

混凝土的裂缝有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。

由于结构在外荷载作用下的破坏和倒塌是从裂缝扩展开始的,因此人们对裂缝往往产生一种建筑破坏的恐惧感是可以理解的。

在采用泵送条件下,其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免,张拉前开裂,张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难。

六、大体积混凝土裂缝的控制

1.在选择水泥原料的时候,应尽量优先选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或低强度水泥拌制混凝土。

2.采用改善骨料级配,砂选用中粗砂,含泥量小于3%,清除泥土和石粉,级配要好,从而可能提高混凝土自身的强度,相对可以减少水泥用量,对克服温度裂缝有好处。

3.采用冰水配制混凝土或混凝土搅拌站厂址配臵有深水井,采用冰凉的井水配制,粗细骨料均搭设遮阳棚,避免日光曝晒,用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

4.在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,使用适当的缓凝减水剂,减少水泥用量、降低水灰比,以减小水化热。

5.掺加外加剂可使混凝土密实性、和易性好,表面易抹平,形成微膜。可有效地改善水泥浆与骨料的粘结力,提高混凝土抗裂性能、抗碳化性,减少混凝土泌水、水分蒸发、干燥收缩、碳化收缩、沉缩变形。

6.减小混凝土浇注的分层厚度,在条件允许时减缓混凝土浇注速度,以不出现冷缝为原则。热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。

7.在混凝土增加预留孔降温,浇注完毕养护时期,预留孔内通入冷却水,养护水由于水泥水化热而造成温度升高,每隔2~3小时孔内换一次水,孔内热水沿管内流下,即可以降低混凝土内部的温度,减少混凝土内约束作用。

8.混凝土初凝后,上表面立即覆盖保温材料(如泡沫海棉、养护液、草袋、锯木、湿砂等)并浇水养护,不宜浇水过多,保持混凝土的湿润即可。厚板侧面及底面采用保留模板的方法养护,在寒冷季节采取外包塑料薄膜和干草袋的方法保温措施。规定合理的拆模时间,在缓慢的散热过程中,以控制混凝土的内外温差小于20℃,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度,使混凝土获得必要的强度。

七、大体积混凝土裂缝的处理

1.表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法。涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位臵、变形缝)的防渗堵漏

2.填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3.注浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

4.化学灌浆法:其方法为采取环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;我们常常在实际中,在楼板受拉区裂缝两侧粘贴碳纤维布或钢板,阻止楼板继续开裂,提高安全性能。 5.迭合层法:对原有混疑土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能。

6.整体处理法:通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能;针对已出现的裂缝,视具体情况对其采取封堵或约束的方案。

7.结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。

第三篇:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝空洞质量缺陷的处理方法(范文)

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法 陈文德

(福建省三明市高速公路有限责任公司,福建三明365000) 摘要:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型,具有适应性广、施工方便等优点。但由于采用现浇方法施工,对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严,桥梁检测时常发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷,需要针对性采取适合的处理方案。文章通过对某座互通匝道桥梁实例的分析,总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。关键词:预应力;空心板;现浇;裂缝、空洞;处理中图分类号:U445.7文献标识码:B

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型。其就地浇注施工方法是在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇注混凝土,最后施加预应力,从而完成桥梁施工。近年来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用,此桥型特别是在互通区内被广泛采用。现浇连续预应力空心板梁桥对支架的要求极为严格,因为它要承受桥梁的大部分恒载,自身必须具有足够的强度和刚度,构件结合要紧密,必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件,并预留预拱度,同时支架的基础应可靠,使支架成为牢固的整体。在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问题,但如出现质量缺陷,在分析原因时支架是必须考虑的一个重要因素。那么,在正常完成钢筋骨架、预留孔道所需内模的制作、安装后,混凝土浇注、振捣、养生,以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要,这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切入点,才有可能找出合理的针对性处理方法。在各种质量缺陷中,裂缝、空洞是最为常见的现象,需要采取经济、可靠、有效的处理办法。1桥梁质量缺陷情况1.1实例桥型简介本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路上的预应力混凝土连续空心板梁桥,位于国家干线公路网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内

(以下称互通2号桥)。互通2号桥桥长52m,为高速公路主线桥,上跨互通A匝道,左右分幅。上部桥跨组合为(13+20+13)m的预应力混凝土连续空心板梁;下部结构为柱式桥墩,肋式桥台及钻孔灌注桩基础。1.2存在质量缺陷情况在桥梁浇注完成、模板拆除后,目测发现在左幅第二跨底板存在4个3~20cm直径的空洞,梁板侧还有3条微小的裂缝。随后业主委托省公路工程试验检测中心对该桥做了重点、专项检测,进一步探明了裂缝的位置、宽度、长度,以及空洞的实际面积,详见表1。表1互通2号桥梁体缺陷统计表 位置 第2跨

缺陷状况1、板梁梁侧出现3条竖向裂缝,分别为:(1)距1号墩4.5m,缝宽0.1mm,缝长0.83m;(2)距2号墩4.2m,缝宽0.08mm,缝长0.83m;(3)距2号墩4.8m,缝宽0.08mm,缝长0.83m,并延伸入梁底1.55mm。2、用锤击发现,距2号墩4~6m板梁梁底出现4处空洞,共计面积2.24m2,最大空洞面积为1.5m×0.5m。

备注其他跨无明显缺陷对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷,业主会同设计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测,进一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。经探测,第2跨板梁底板厚度原设计为12cm,实际一些部位的底板厚度仅为4~9cm,特别是在内模下方的部位;

作者简介:陈文德(1972-),男,福建泉州人,工程师,从事高速公路建设管理工作。 116GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

公路交通科技应用技术版

先要进行体外预应力筋设计,包括体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计等,还需要堆载预压,对体外施加预应力的张拉设备、技术要求也较高,因此处理的效果就难以保证;若施工完毕,从外观上看,质量缺陷将暴露无遗,也不利于互通区桥梁的美观,故舍弃此方案。方案二首先要将底板凿毛,密集钻孔安装膨胀螺丝,然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上,完成堆载预压后,喷射混凝土。此方案基本可行,但施工周期较长,底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理想,空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀隐患;从效果上看,若施工完毕,还需要对喷射混凝土进行磨光处理,新旧混凝土会存在颜色差异,同时明显增大了板梁的厚度,也不利于美观,故此方案也舍弃不用。方案三优点在于工期短,不需加载,工艺简单,易于操作,能达到原设计桥梁功能,费用低。选用的材料容易配置,不需要大型、专用设备,只需在局部安设模板,采用小压力灌注水泥浆,就能够保证钢筋完全被混凝土包裹,使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状态,又避免钢筋被锈蚀;在底板采用粘贴碳纤维布进行补强,其机理是:使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的抗拉强度,充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体共同受力的特性,且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护,同时还兼顾美观的效果。故选定方案三。3实施步骤3.1裂缝处理3.1.1准备材料及工具自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提磨光机,灌浆树脂、快干封缝胶等。3.1.2施工步骤(1)裂缝表面处理、确定注入口。首先清理裂缝表面,注意不要将裂缝表面堵死,并保持干燥;按15~20cm间距标出注入口,尽量位于裂缝较宽、开口通畅部位。(2)封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。用快干型封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面刮涂快干封缝胶,宽度5cm,确保封严。(3)配制树脂、连续注浆。按比例配制灌浆树脂,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上,松开弹簧进行注浆,直至注满全部裂缝。(4)注浆完毕、打磨混凝土表面。待确认浆液已注空洞严重的地方钢筋暴露,没有混凝土包裹,内模外包的彩条布也清晰可见;局部的底板厚度不足9cm,造成钢筋的保护层严重不足。2缺陷处理方案2.1原因分析经查阅施工记录、询问相关人员,发现在全桥混凝土现浇完成、在预应力张拉之前,混凝土试件的试压强度符合设计张拉要求,张拉、压浆过程中,所记录的钢绞线伸长量符合要求,20m长的中跨的跨中反拱度为3cm。关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记录。业主聘请了专家,组织了设计、监理、施工等单位的相关人员进行了研究分析,认为产生该情况的主要原因是:(1)内模移位。可能是因为内模的定位筋偏少或绑扎不牢,在混凝土浇注过程中,产生了移位,致使内模下沉,造成局部混凝土厚度不足;(2)钢筋的保护层垫块数量偏少,或是偏薄,也是造成局部混凝土厚度不足的原因;(3)最重要的原因应该是:施工过程的振捣工艺不当。因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误,都有可能使得底板钢筋布置得较为紧密的部位,特别是内模的下部,混凝土流动不到该部位,引起空洞或混凝土收缩后产生裂缝。2.2处理方案经过分析,专家们认为空洞及裂缝的存在,特别是底板厚度不足,使得原设计板梁的断面形式及预应力状态已经改变,须对空洞及裂缝进行加固补强处理。经过讨论,提出如下几种处理方案:方案一:(1)将空洞部位的混凝土敲掉,在底板利用膨胀螺丝支设模板,本孔加载情况下压力灌浆,以保证底板混凝土的厚度;(2)横向增加预应力钢筋,进行体外张拉,加强空心板整体性。方案二:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)加载情况下对该跨底板进行挂网喷射混凝土,以保证底板厚度;(3)在裂缝部位粘贴钢板。方案三:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)在空洞底板的周边打膨胀螺丝支设模板,再沿纵向钻注浆孔,对空洞进行压力注浆;(3)对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;(4)最后对整跨底板粘贴两层碳纤维布。2.3方案的比选方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方案,能有效改善结构的应力状态。但施工难度较大,首

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技术论坛满后,拆下灌浆器,用堵头将底座堵死,30min后用软管对注入口点浆,确保灌注饱满。待树脂固化后方可敲掉底座和堵头,最后用磨光机打磨混凝土表面,恢复原状。3.1.3质量检验方法从端头一个底座注浆,待相邻底座冒出浆液后,继续灌注至浆液无法再进入为止。3.2空洞处理3.2.1准备材料及工具注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量300g的碳纤维布、底层树脂。3.2.2施工步骤(1)搭设脚手架施工平台。(2)将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出钢筋,底下打膨胀螺丝支设临时模板,以免注浆时薄弱处混凝土崩裂。(3)在底板纵向沿内模中心线每隔1.5~2.0m钻注浆孔,适当位置设置排气孔。(4)封堵检查孔及其他孔洞。(5)从低处往高处逐孔注浆,压力不宜过高。C40注浆液配比为(单位:kg/m3),水泥∶∶水FDN减水剂=1430∶∶。注浆量以下一注浆孔溢浆为准。58611.4(6)注浆完毕,直到水泥浆强度达到70%以上时,进入下一道工序施工。(7)粘贴碳纤维布。①其步骤为:基底打磨处理→涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。②涂刷底层树脂用于增强混凝土基底强度,提高混凝土与碳纤维布的粘结力。③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部位。④刷浸渍树脂,涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为止。⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂上,用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂,排除气泡,直到布完全浸透到树脂内。⑥待第一层纤维布干透后,粘贴第二层。⑦最后刷涂罩面胶(也可用水泥浆),恢复混凝土本色,不能有明显的色泽差异。3.2.3施工注意事项施工人员要戴好防护用具,避开明火;配置胶液搅拌时间3~5min,胶液要在1.5h内用完;粘贴碳纤维布时要远离电气设备和电源;施工及养护期间封闭交通。3.2.4质量检验方法可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面积不应小于95%;如出现轻微空鼓(面积小于10cm2),可采取针管注胶的办法补救;若空鼓面积大于10cm2,可将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于

15cm的碳纤维布块。3.3桥面铺装该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网,改为采用加强钢筋网(Φ12@100mm),最后浇注桥面铺装混凝土。4效果按确定的方案处理完毕后,从外观上看,没有明显的修补痕迹,达到互通区桥梁简单、美观的要求。为验证处理效果,随后业主委托有资质的省公路工程试验检测中心站对该桥进行了静载试验检测。分别检验加载后全桥每一跨L/2截面的最大正弯矩和挠度,并观察裂缝开展情况;同时检验2号墩顶的板梁截面最大负弯矩。加载过程中,未见裂缝开展和新裂缝出现,底板粘贴的碳纤维布也没有破损情况发生。现在,该桥已通车半年,养护部门定期进行了检查,在粘贴碳纤维布部位的表面没有发现拉裂等破坏现象,原裂缝没有发展,全桥其他部位也未见新的裂缝产生,通车使用效果良好。5结语经过对质量缺陷的分析及总结,可以得出类似桥梁在施工中应关注的几个问题:(1)施工中应建立完整的自检、质保体系及监理体系,开工前不应忽略对具体操作的务工人员进行技术交底,应讲清施工难点、注意事项。施工质检员、监理工程师应全过程旁站。2)对关键(部位应该有杜绝质量通病的预防措施(3)施工前对混凝土现场配合比要多次试验确定,可以添加外加剂以改善混凝土性能;施工时特别注意检查混凝土的坍落度、和易性。4)浇注时最好使用溜槽或导管,这样倾倒混凝土(时就不易产生离析。5)特别要注意混凝土振捣工艺,在(钢筋密集部位,要采取合理措施避免造成关键部位混凝土的漏振。现浇板梁桥如施工控制不严,就容易产生空洞、裂缝等质量缺陷。采用压力注浆,能有效填满板梁的空洞,避免预应力钢筋的锈蚀,使力的传递符合设计要求;对裂缝灌注树脂,能有效恢复混凝土受拉区的面积;在板梁底粘贴碳纤维布可有效提高梁的抗弯承载能力,又充分利用了碳纤维布的其他特性,如很好的耐久性能、较强的抗酸、碱性腐蚀的特点,还十分便于施工,不需要大型的机械设备,工效极高,处理后的效果极为显著。参考文献:[1]CECS146-2003,碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S]. 118GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

第四篇:沥青混凝土裂缝产生的原因及处理

近几年,城市道路建设发展速度。沥青混凝土路面较之水泥混凝土路面具有行车舒适性好、噪音小、对路基或不均匀沉降适应性强、修复快等优点,日益被越来越多的应用到城市道路建设中。但在各种因素影响下,沥砼路面会出现裂痕、车辙、深陷、泛油、拥包等现象,其中裂痕现象最为普遍,如得不到及时处理,会影响到道路的正常使用功能。为此,笔者就沥青砼路面裂缝的成因及预防、治理措施做一探讨。

一、沥青砼路面裂痕的成因:

裂缝是沥青砼路面最常见的病害之一,它的产生原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷,多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。

1、横向裂缝:横向裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则,沿路面大致呈均匀分布,裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

横向裂缝成因主要有三个方面:

(1)地基及基础沉降差异引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

(2)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层裂缝。

(3)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形,当收缩拉应力超过沥青砼的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。

2、纵向裂缝:裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。纵向裂缝形成的主要原因有以下四个方面: (1)地基原因。有些路段处于坑槽或出现弹簧土情况,在施工时处理不到位,在回填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。

(2)路基施工原因。由于土基施工时路基材料含水量不合适或压路机械压不到位而造成的路基压实不均匀。

(3)水的渗透、侵蚀破坏。花坛、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝。

(4)接茬原因。沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂。

3、网状裂缝:网状裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以下,1m2以上。它是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。

网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其产生原因主要有下列三种:

(1)路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。

(2)路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水份渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。

(3)沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。

二、裂缝的预防措施:

1、产品生产前对原材料特别是沥青做试验,根据《沥青路面施工及验收规范》要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。

2、合理组织施工,尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理,应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料,然后预热软化接缝处,涂刷乳化沥青,再铺筑新混合料。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上,摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。

3、沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前,须铣削原路面后再加铺,以延缓反射裂缝的形成。

4、处理好地基。路基应分层填筑和压实合格,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减+少纵向裂缝的数量,同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。

三、裂缝的治理措施:在沥青路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。

1、对于横向裂缝的处治方法

(1)对于基层开裂、沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用沥青砂或细粒式热拌沥青混合料填充捣实、封口。 (2)对于由路基破损或沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm~100cm范围开槽,将破损或沉降结构层铲除,更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理,然后进行沥青面层的恢复。

2、对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种:

(1)对于细裂缝(2-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如sbs改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。

(2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),将软弱层或不稳结构层铲除,更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理,然后进行沥青面层的恢复。 (3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。

3、网裂的处治方法如下:对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。沥青混凝土路面裂缝问题不容忽视,应仔细分析沥青混凝土路面裂缝的成因,采取积极的预防措施和相应的治理措施,以提高沥青混凝土的质量,保证其良好的服务能力。

第五篇:混凝土裂缝的有效控制方法(论文)

钢筋混凝土楼板裂纹的防止对策

设计院:杨 杰

提要 本文根据混凝土的特性,从模板的制作安装、混凝土的振捣及养护等几方面制定预防对策。

关键词 混凝土 裂纹 预防对策

为保证房屋建筑结构的整体性及抗震性能,中心区十二村三期住宅工程,由原一二期预制楼板改为钢筋混凝土全现浇楼板,现浇钢筋混凝土楼板除整体性及抗震性能好以外,也有其很难克服的缺点,也就是现浇钢筋混凝土楼板容易出现裂纹,真对此问题,我根据以往经验,并详细研究了混凝土的特性,从模板的制作安装、混凝土的振捣及养护等几方面制定了防预防对策。

钢筋混凝土楼板裂纹原因和防止措施:钢筋混凝土工程在整个工程中占主要地位,目前采用普遍,这项工程项目施工得好,能保证工程质量,满足用户的安全使用功能。钢筋混凝土梁板施工中产生裂纹、裂缝,将导致渗透、漏水。裂纹的原因、形式有其不同,如能找出其原因,并能加以研究、解决、防止,这是工程技术中不可缺少的组成部分。钢筋混凝板的裂纹分为有规则和无规则2种,有规则的裂纹多数发生在梁边、墙边,无规则的发生在板中。这些问题多数是施工上造成的。

钢筋混凝土楼板裂纹一般是不会造成楼房倒塌的。但是裂纹发生在卫生间或屋面板时,在下雨或久雨时出现的渗透、漏水给天棚、墙面造成黄斑、抹灰脱落,室内的整洁、美观受到破坏,给人的生活带来不便和威胁。楼板裂纹的原因与木制作工程的制安、混凝土的施工、保护以及水的养护等一系列的施工有关系。

1、木制作安装 1.1 木支撑作用:有的地方由于木料来源缺乏,购来的支撑太小(梢径<60mm)不能承担梁板混凝土的重力;有的因使用急需,木头不干就用,这样的生木有较大的软性;撑距偏大;有的弯曲过大或腐蚀。在施工混凝土时,由于人工操作,斗车来往,梁板下支撑产生上下弹动性较大,捣固的混凝土受到振动影响,由于支撑受力不足产生弯曲,梁板也随着下沉,梁边出现直纹,板边出现乱纹,这些现象均是支撑选取不当的缘故。

1.2 施工支撑用料:施工中由于注意不够,在选用木支撑时,未能根据现有梁的大小进行选用,支撑太小,在一排支撑中有连续几根都是小支撑或整排都是新支撑,造成在混凝土的重压下支撑弯曲,梁或板随之下沉,在梁边产生裂纹。

1.3 横担木选用、排施:横担木一般选用6*8cm方木在梁之间的排放,不能为节省材料选用4*6cm的规格。排放的间距不能过大,大于60cm时,模板受压强度就不够,每平方米板面混凝土、人及振动机械有300kg 以上,由于横担木小、支撑间距大、板跨大、板面承受压力不够,使板面混凝土产生一些无规则的裂纹。

1.4 垫板:有的工程在支撑下选用20~30cm、厚2.5cm的垫板,这样的垫板在楼上可用,在地面是不行的,因地面有些是回填土,软硬不均,一根支撑承受混凝土的压力,重的要1t以上,光靠这一小块板来承受压力是不够的,这样使梁板下沉不均,在梁边、板面产生一些裂纹,所以地基处理夯实,还有支撑下的基础,往往被忽视,为了操作方便,先用干土松填。在捣固混凝土时浇水,水流往支撑基础,产生了严重的下沉。在混凝土捣灌时,可能发生工程事故或紧急暂停,或是扒掉混凝土从基底加固重新安装支撑。这就造成人力、材料的损失,耽误了时间,轻的使梁板下沉,造成混凝土的裂纹、梁的断裂。因此支撑基础一定要夯实,最好硬化,垫板要用50厚的最好。

1.5 .楼板的装钉:由于技工的手工不一,注意不到或者经验不够,在钉模板时都是密钉的,其实不然,要看板本身的含水情况:如果板很潮湿,已经膨胀到最宽的尺寸;另一种是生木新加工的板,这两种情况可以密钉模板。有的模板是干的、板宽缩小到最窄尺寸、吸水后要膨胀的,装钉时应留0.5~1.0cm的板缝,因为板宽一般是10~20cm ,5% 的胀宽是有的。模板浇水后刚好由于膨胀使板缝吻合。如果干板密钉,在浇水后将产生拱板或在混凝土施工后,由于板向上的拱力过大,迫使混凝土板产生裂纹,这种是直线短纹 。

2. 混凝土的施工

这里所说的仅仅是与混凝土板裂纹有关的一些情况 2.1 混凝土的板面运输:混凝土搅拌后由人工或机械运输,常用的是在楼板上用翻斗车运输。在施工中,往往只顾用力、快步跑、猛力翻倒,而不顾楼板会产生过大振动有什么不良影响。特别是在斗车猛力翻倒时,使梁板产生过大振动,使梁板下的支撑产生下沉,使已捣固好的混凝土初凝受到不良的影响。同时会压沉绑扎好的负压筋,拆散负筋,破坏钢筋的结构。其二,车道的行走是固定铺板位置的线路,在不断地来回行走过程中,由于用力过大,使板的支撑下产生一定下沉或梁板下支撑的松动,在这种情况下,已捣固好的梁板边或板面已经产生裂纹,轻的在施工后才发现有裂纹,在车道的位置也有一些不规则裂纹,所以混凝土的捣固:混凝土的捣固顺序从柱、梁到板、板梁,从远到近,施工前先铺搭人行、车辆道,可以利用5*16cm,长4m的架板,板下用木板垫起,不得压钢筋。

2.2 施工缝的合接:在一层楼板施工中,因上、下午间隔,今天到明天的间隔,在停歇的时间留下了施工缝。施工过程中不是一帆风顺的,有时由于停电、停水或搅拌机、升降机出现故障被迫停工,留下施工缝。有时发生在梁中、板中的位置,如果停歇时间长,应采用人工搅拌、挑运,人工捣固,衔接整根梁、板到梁边。产生这些情况应采取相应的措施。接头在梁中、施工缝在板中等到重新捣固混凝土时,先泼上水,这时水已沾满了混凝土的孔隙,倒上的混凝土浆与原混凝土的结合较差。有的捣固不认真,加上新旧混凝土捣固时间有些相隔,凝结性能略有差异,混凝土施工后,在梁板、板衔接处出现裂纹,这就要求施工员事先做好准备,在不得已的情况下如果留有施工缝,最好在缝处加微膨胀剂,最好不留施工缝。

2.3 混凝土的捣固:柱梁可用插入式振动器,板面用平板振动器,当混凝土含水率少,干燥时应加强捣固或多振动几次,有时也因混凝土配合比不调,产生石子多、浆少或者其中有点停歇,混凝土运输到场已有点干硬等原因,造成振动有困难,如捣固程度不够,那就在梁、柱或板中产生大小不一的空洞,在板面虽然没有裂纹,也产生渗透或在板下梁形成水珠的现象。要杜绝此现象的发生,混凝土搅拌后应随时运送浇注,停歇时间过久,产生坐浆凝固,浇注就较难,混凝土的浇注机械有插入式振动器或平板振动器。柱的浇注如振动管带不够长,应用长竹杆用人工认真捣实,板面的浇注可以用铁销短竹杆用人工配合浇注,浇注时应特别注意柱梁的接合。保证混凝土质量的关键因素是操作工人,这是重要环节,施工员必须选用可靠的操作工。尤其在混凝土施工中,由于操作人员不加注意,钢筋常受到破坏,特别是负弯矩筋受到踩踏使其弯曲、下沉、变形,有时会受到斗车的翻压,要使钢筋不受车辆破坏,应随时架铺短车道。当然施工中钢筋做到百分之百不破坏困难,所以应指派一名钢筋工专门在现场管理修护,以便修正。其次在混凝土捣固前,应用预先做好的垫块把钢筋垫成15mm厚的保护层,浇注混凝土时发现脱垫,应立即补垫。现场的钢筋保护乃是重要环节

3、 混凝土的养护:混凝土的养护有捣固前模板的浇水和施工后钢筋混凝土板梁、柱的养护,在模板装钉后或是待钢筋绑扎后,混凝土捣固前及混凝土施工过程中对柱、梁板喷水。这一环节很重要,不少的工程由于合同的工期紧迫,时间有限,钢筋都没扎完成,就赶紧捣固混凝土,最多是边捣固边应付式的喷射一下水,这种现象对于模板的养护是很不够的,浇水与没浇水差不了多少。待到拆模时,表皮有许多麻面,混凝土板面脱皮,梁边、柱边破角或是粗糙,这是施工前浇水不够的问题。有的因砖墙石墙已砌完,较久时间没受到雨水淋湿,墙面特别干固,在捣固楼板时浇水不足,拆模后梁边更是粗糙。这种情况下混凝土的质量是很差的,强度是很低的,有些模板在养护时已经产生了漏水或渗透。所以混凝土养护工作很重要,混凝土的养护主要是水的养护:水的养护有两回合,一是混凝土施工前对木模的养水,这是先行工作,养水最好用水管喷射,模板喷水应注意柱、梁内外板、干枯的砖墙面吸水量最多,应加喷射,养水要求柱、梁、板面都能湿透,有足够的含水量。施工中应经常补充喷水,使模板从头到尾保持有一定的湿度。其二,混凝土施工后养水一般是在1d或8h 后,气温高时,如夏天半天后可以浇水养护,养水至少7d~10d 。

4、 混凝土施工的保护:混凝土施工时,因有部分梁板已经先完成,由于板面干,人好走,包括有的人上楼观看,人过分集中,有的由于板面施工一部分,铺设车道架板堆叠在一起,产生受压力集中,混凝土施工完成后,为赶工期,等不及几天的养护,就弹线分中,随着上砖,上场安装柱模或砌砖、砌石,使混 凝土梁板得不到起码的凝固期和养护时间,这种情况即使是施工时没有产生裂纹、透水,由于在施工后没有养护,也会产生新的裂纹、漏水,针对存在的这种情况是,我们制定了混凝土达到一定的强度,在养护好的情况下,才能进行下一步工序的施工。

为了保证钢筋混凝土的质量,施工应做许多细致的工作,方可使梁板不会产生裂纹、断纹、透水、漏水,工人必须真正踏实地工作,施工员必须精心施工,找出相应的对策,才能确实做到防治混凝土裂缝的目的。

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