混凝土表面裂缝修复(完整的混凝土裂缝修补措施)
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篇首语:莫道桑榆晚,为霞尚满天。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了混凝土表面裂缝修复(完整的混凝土裂缝修补措施)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
混凝土表面裂缝修复(完整的混凝土裂缝修补措施)
一、裂缝原因及类型
裂缝形成的原因一般分成两类:结构性裂缝和非结构性裂缝。
【结构性裂缝】
由于直接施加的各种静力和动力荷载所引起的裂缝。由于结构承载力不足应力达到限值引起的,是结构开始破坏的特征。这种裂缝是比较危险的,如果不对这类裂缝进行处理将对结构的安全带来隐患。
【非结构性裂缝】
由于温度变化、收缩、不均匀沉降等间接作用, 结构的变形受到约束而引起的裂缝。这种裂缝对结构承载力的影响不大,可根据结构耐久性、抗渗、抗震、使用等方面要求采取修补措施。在实际工程结构中,由于荷载所引起的裂缝只占总数的20%左右,而由于间接作用所产生的裂缝,大约占裂缝总数的80%。裂缝成因复杂,对结构的影响差异也较大。只有在弄清结构受力状态和裂缝对结构影响的基础上,才能确定相应的修复措施。
二、裂缝调查与分析
裂缝成因调查包括对材质与施工质量、设计计算与构造、使用环境与荷载等方面的调查,是为裂缝分析提供依据的。
通过裂缝现状观测、成因调查判明是结构性裂缝还是非结构性裂缝。裂缝的宽度、长度保持恒定不变的属于稳定裂缝,只要其宽度不大,符合规范要求,其危险性较小,属安全构件。裂缝的宽度和长度随时间不断扩展,说明钢筋应力可能接近或达到流限,对承载力有严重的影响,应及时采取措施。
三、裂缝检测
裂缝检测就是裂缝现状检查,通过现状检测并绘制裂缝分布图,为进行裂缝分析和危害性评定提供依据。
裂缝外观检测常用的仪器有刻度放大镜、裂缝对比卡等,裂缝深度主要采用超声波法探测或直接钻芯法检测。检测的一般步骤如下:
01 绘制裂缝分布图
先画出产生裂缝构件的形状, 然后将裂缝的位置、长度标于图上,并对每条裂缝进行编号和注明裂缝出现时间。
为便于研究分析,裂缝图应根据构件逐一绘制展开图,并在图上标明方位。当裂缝数量较多时,可在构件有裂缝的表面画上方格,方格尺寸依据构件的大小以200~500mm 为宜,在裂缝的一侧用毛笔或粉笔沿裂缝画线,然后依据同样的位置翻样到记录本上,对于特殊形状的裂缝还要拍照和摄像。
02 测定裂缝宽度
测定时把裂缝全长分为四等分,中央点和两端,以及中央点和中间的第三分点。测定裂缝方向上的垂直宽度,使用带有刻度的专用显微镜,将刻度与缝口垂直,量出缝口宽度,记下读数并标于图上。
也可以采用裂缝卡通过放大镜估计裂缝宽度,但这种方法误差较大。裂缝长度可用钢尺测量,在裂缝的端部要有标志,标上年月日,以观测裂缝的发展。
在测定裂缝长度和宽度的同时,须同时确认保护层厚度,保护层混凝土厚度不宜用錾凿开时,可用钢筋探测器找出其厚度。
03 测定裂缝深度
检测裂缝的深度通常用超声波法,通过所测得的声时与探头之间的关系推算出裂缝的深度。
用超声波测试裂缝深度,要在避开钢筋的位置上进行,且仅对一些受力裂缝比较合适,因为这种裂缝两边的混凝土一般是完全分离的。如果两边的混凝土并未完全分离,用超声波检测是不太准确的。
对于裂缝不深且其走向大致成一直线的构件,可以采用直接取芯的方法进行检测。
这种方法是在有裂缝的位置,沿深度方向钻取混凝土芯样,这样可以在芯样侧面直接测量裂缝深度,其缺点是对构件有一定的破损。
04 裂缝发展情况观测
对于活动裂缝,应进行定期观测,专用仪器有接触式引伸仪、振弦式应变仪等,最简单的办法是骑缝涂抹石膏饼观察。
在典型裂缝位置处抹50mm左右见方的石膏饼,观察石膏饼是否沿原裂缝开裂,就可确定裂缝是否在继续发展。石膏饼开裂宽度大,说明裂缝增长也大,将裂缝的变化情况亦记于图上。通过以上观测绘制形成的裂缝图,即可作为裂缝分析的依据。
四、裂缝修复措施
裂缝处理的原则:
1)首先应能保证裂缝处理后结构原有的承载能力、整体性以及防水、抗渗性能;
2)其次要考虑温度、收缩应力较长时间的影响,以免处理后再出现新的裂缝;
3)再次应防止进一步的人为损伤结构和构件,尽量避免大动大补,并尽可能保持原结构的外观。
裂缝的类型不同,修复处理的方法也不相同,裂缝一般的处理方法有如下几种:
01 表面修补
通过密封裂缝表面以提高其防水性及耐久性。适用于对结构承载力无影响的浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的微细裂缝(一般宽度小于0.2mm)。
修补用的材料必须具有密封性、抗渗性和耐老化性,与混凝土的变形要相适应, 大面积处理时应注意防止空鼓、起皮。
表面修补法主要有表面涂抹环氧树脂、聚氨酯、聚合物砂浆等,表面粘贴常采用玻璃丝布、碳纤维布、土工膜。
修补处理前应将裂缝附近的灰尘浮渣清除干净,采用表层粘贴封闭时应对结构面进行打磨处理。
02 内部修复
采用压浆泵将粘合剂及密封剂浆液灌入裂缝深部,由于胶结料在裂缝内部凝结、硬化而起到补缝作用,从而达到恢复结构的整体性、耐久性及防水性的目的。
灌浆材料一般要求具有较好的流动性,且具有一定的粘结强度。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。
一般对宽度大于0.5mm 的裂缝,可采用水泥灌浆;对宽度小于0.5mm 的裂缝,宜采用化学灌浆。化学灌浆材料主要为环氧树脂和聚氨酯等。
压力灌浆分为低压注入和高压注入两种方式,应根据修复的结构类型和裂缝种类选择适合的注入方式。
低压注入适合宽度较细,深度较浅的建筑物裂缝;高压注入适合宽度较宽,深度很深的建筑物裂缝。
目前国内较为成熟的“YJ - 自动压力灌浆技术”,是一项包括材料、机具、施工的综合技术,利用低压原理,依靠内部弹簧压力和毛细管作用将树脂注入微细裂缝。
03 加固补强
结构加固补强是为了防止裂缝再出现和扩展,保证结构安全。结构补强的方法很多,主要有加大截面法、外包角钢法、粘钢法、粘贴碳纤维法以及预应力加固法等。
加固方法的选择,应根据检测分析结果、结构功能降低及加固原因,结合结构特点、当地具体条件、新的功能要求等因素综合分析后确定。
与修补处理不同,由于加固处理目的在于恢复因裂缝降低的混凝土构件的承载力,涉及到建筑物的结构安全和使用功能的改变,因此必须在确认安全的基础上计算承载力,提出合理的详细的方案。
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