淺談混凝土裂縫預(yù)防及加固施工

1、淺談混凝土裂縫預(yù)防及加固施工混凝土裂縫對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的危害鋼筋混凝土雖然有著良好的抗拉及抗壓的性能，但在各種外荷載的長(zhǎng)期作用下，也簡(jiǎn)單消失一些病害。混凝土裂縫是最常見(jiàn)的病害之一。裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的主要破壞有：1.1在天氣還冷地區(qū)，裂縫簡(jiǎn)單使結(jié)構(gòu)受到冰凍損害。因?yàn)榱芽p的存在，水分簡(jiǎn)單滲入。氣溫低至零下時(shí)水分結(jié)冰，結(jié)冰后因體積增大會(huì)使得混凝土邊緣有散裂的現(xiàn)象。1.2裂縫還簡(jiǎn)單使鋼筋遭到銹蝕。裂縫處水分易滲入，當(dāng)構(gòu)件的庇護(hù)層厚度較薄時(shí)簡(jiǎn)單使鋼筋與水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致生銹。生銹后鋼筋體積較本來(lái)大，因此還會(huì)導(dǎo)致混凝土的進(jìn)一步開(kāi)裂。由此導(dǎo)致的惡性循環(huán)會(huì)使鋼筋受拉截面的實(shí)際面積漸漸減小，在荷載的長(zhǎng)期作用下簡(jiǎn)單使混凝

2、土結(jié)構(gòu)徹底損壞。1.3裂縫簡(jiǎn)單讓人產(chǎn)生不安心理，極大影響其實(shí)際使用價(jià)值。2、混凝土裂縫產(chǎn)生的主要緣由2.1塑性變化引起的收縮或下沉。在施工中，混凝土澆筑時(shí)需經(jīng)過(guò)振搗壓實(shí)。原混凝中較重的顆粒在重力的作用下會(huì)下沉，而較輕的水分會(huì)上移。這樣易使上部混凝土的協(xié)作比不當(dāng)，且頂部鋼筋的存在又簡(jiǎn)單導(dǎo)致混凝土下沉后在鋼筋下部消失下沉裂縫?；炷潦湛s則是水分過(guò)快蒸發(fā)，新澆筑混凝土表面干燥過(guò)快所產(chǎn)生的裂縫。這種類(lèi)型的裂縫主要溫和溫、風(fēng)聲、濕度等有關(guān)系。2.2水化熱的作用?；炷翝仓院髸?huì)發(fā)生水化作用。在這個(gè)水化作用過(guò)程中會(huì)釋放出熱量，導(dǎo)致溫度上升。由于在水泥硬化的過(guò)程中水化作用主要發(fā)生在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所以熱量不能迅速

3、的通過(guò)混凝土表面散發(fā)到空氣中，這在一些大體積的混凝土構(gòu)件表現(xiàn)最為顯然。因此在混凝土構(gòu)件中各部分的實(shí)際溫度有差異，形成溫度梯度。熱脹冷縮程度的差異使混凝土產(chǎn)生應(yīng)力，通常這種應(yīng)力會(huì)使得混凝土表面受拉而中心受壓?；炷猎谟不跗谶€沒(méi)有形成一定的強(qiáng)度，所以這種應(yīng)力也會(huì)導(dǎo)致混凝土的不規(guī)章開(kāi)裂。2.3荷載直接作用產(chǎn)生裂縫。如軸心受拉構(gòu)件和受彎構(gòu)件，在最大彎矩截面易消失裂縫。在較高的T梁和工字梁的底部縱向鋼筋受拉區(qū)域也易消失裂縫。在有彎矩和剪力共同作用的區(qū)域，簡(jiǎn)單消失由近支座向主壓應(yīng)力進(jìn)展的斜裂縫。這種裂縫對(duì)梁的破壞作用較大。2.4溫度收縮和基礎(chǔ)沉降等導(dǎo)致裂縫。這一類(lèi)型的裂縫是最為常見(jiàn)的。因?yàn)榛炷翗?gòu)件通常

4、都受到支承構(gòu)件的約束，而設(shè)計(jì)時(shí)為了保證能承受設(shè)計(jì)規(guī)定的荷載，所以也需要保證配筋率較高。這時(shí)來(lái)自外部的變化，比如溫度的變化，基礎(chǔ)的不勻稱(chēng)沉降等因素會(huì)使構(gòu)件產(chǎn)生拉應(yīng)力，這種拉應(yīng)力會(huì)使混凝土開(kāi)裂。2.5骨料化學(xué)反應(yīng)引起裂縫。水泥中含有二氧化硅。水泥水化的過(guò)程中在空隙中含有一定的堿性溶液。二氧化硅與堿性溶液反應(yīng)產(chǎn)生硅酸鹽凝膠。凝膠與殘留在混凝土中的水分接觸后體積會(huì)增大至本來(lái)的三倍左右，這種破壞性膨脹通常導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生不規(guī)章裂縫。隨著時(shí)光的進(jìn)展混凝土表面徹低碎裂。3、施工中可采用的預(yù)防裂縫的措施針對(duì)混凝土的開(kāi)裂，我們?cè)趯?shí)際施工過(guò)程中務(wù)必實(shí)行相關(guān)措施來(lái)把各種導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂的因素降至最低。比如針對(duì)表面水

5、分蒸發(fā)過(guò)快導(dǎo)致的干縮裂縫我們?cè)谑┕さ臅r(shí)候可以選用收縮量小的水泥，并且在施工時(shí)嚴(yán)格控制水泥的協(xié)作比，澆筑完成后注重混凝土的養(yǎng)護(hù)等主意。針對(duì)塑性收縮產(chǎn)生的裂縫我們可以采用干縮性小、早期強(qiáng)度高的硅酸鹽水泥，在施工時(shí)采用分層澆筑的主意。針對(duì)外部強(qiáng)迫作用產(chǎn)生的裂縫，尤其是基層不勻稱(chēng)沉降產(chǎn)生的裂縫。我們可以對(duì)基土分層夯實(shí)和加固。模板部分則采用剛度較大的鋼模板。拆模時(shí)也應(yīng)保證好混凝土各部分的養(yǎng)護(hù)時(shí)光。針對(duì)溫度梯度產(chǎn)生的裂縫我們應(yīng)當(dāng)在施工時(shí)優(yōu)先采用低熱量水泥，嚴(yán)格控制水灰比。骨料方面則可以適當(dāng)摻入減水劑，在澆筑混凝土做到分層分塊澆筑。另外還要合理設(shè)置混凝土的收縮縫，這也是比較有效的措施。4、混凝土裂縫的加固施

6、工因?yàn)榛炷亮芽p對(duì)結(jié)構(gòu)危害較大，為防止結(jié)構(gòu)由裂縫進(jìn)展成為跟嚴(yán)峻的病害，我們需要在其消失裂縫的時(shí)候?qū)嵭杏行У募庸烫幚淼姆椒āＡ芽p處理的一般方法主要是裂縫封閉、裂縫灌膠、粘貼鋼板。4.1裂縫封閉施工工藝表面封閉法：適用于寬度小于0.15mm的裂縫處理?？刹捎昧芽p封閉膠或改性環(huán)氧膠泥加壓涂抹。按照大路橋涵加固施工技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求，裂縫封閉后需要達(dá)到勻稱(chēng)平整且無(wú)脫落現(xiàn)象。詳細(xì)施工工序：定位開(kāi)槽表面處理裂縫封閉表面修飾。定位：先檢查橋涵結(jié)構(gòu)病害，決定裂縫的位置并做上相應(yīng)標(biāo)記。開(kāi)槽：可采用磨光機(jī)等設(shè)備先順著裂縫的方向切割開(kāi)槽，槽深10mm左右，寬度可定在60mm左右。表面處理：按照開(kāi)槽的位置，先用鋼刷清

7、除裂縫的雜物，包括灰塵、白灰及劣質(zhì)混凝土，刷完以后可用酒精等有機(jī)溶液擦拭裂縫處兩側(cè)，將裂縫清洗整潔后保持裂縫處干燥。裂縫封閉：按照封縫膠的規(guī)定配比將A膠與B膠按比例拌合攪勻。待拌勻后用工具將膠刮摸到裂縫處，并加壓反復(fù)刮摸。最后保證刮后的膠勻稱(chēng)平整，粘結(jié)力強(qiáng)。表面修飾：待膠徹低硬化后可按照相關(guān)要求舉行修飾，保證施工后干凈美觀。4.2裂縫灌膠施工工藝壓力灌注法：適用于較深、寬度0.15mm的裂縫處理5。膠體性能可按照大路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG/TJ22-2022）的要求選用相關(guān)灌注膠。詳細(xì)施工工藝：表面處理粘貼膠嘴封閉裂縫裂縫灌膠養(yǎng)護(hù)膠嘴處理抽芯檢驗(yàn)。表面處理：用鋼刷清除裂縫雜物，將劣質(zhì)混凝土、

8、表面浮漿等清除整潔，然后用空壓機(jī)將粉塵吹整潔。然后可用酒精或丙酮等有機(jī)溶液清洗刷過(guò)的新混凝土表面。待清洗整潔后保持裂縫表面干燥。粘貼膠嘴：粘貼時(shí)在裂縫的首尾均粘上膠嘴，中間間隔30cm左右粘貼一個(gè)膠嘴。粘貼后需保證膠嘴四周密封良好無(wú)漏膠現(xiàn)象。透過(guò)膠嘴可清楚看見(jiàn)混凝土裂縫，保證膠嘴沒(méi)有貼歪。裂縫封閉：將封閉膠按出場(chǎng)比例攪拌勻稱(chēng)，并用工具將膠刮擦至裂縫處。膠泥厚度可保持在2mm左右，寬度60mm左右。裂縫灌膠：先按照比例將A膠與B膠按比例配置搖勻，將調(diào)配好的膠液裝到膠槍中的膠囊內(nèi)。待膠嘴徹低固結(jié)在膠泥上后，通常要經(jīng)過(guò)24小時(shí)才干徹低固結(jié)。用膠槍的膠嘴對(duì)準(zhǔn)膠座，將膠槍內(nèi)的膠液注入裂縫內(nèi)。待膠囊內(nèi)的膠

9、液基本沒(méi)有變化的時(shí)候，通常需要15分鐘左右，將膠槍拔出。灌注膠液的挨次根據(jù)自上而下或由一端到另一端。養(yǎng)護(hù)：灌膠完畢后應(yīng)養(yǎng)護(hù)一天，等待灌膠的樹(shù)脂徹低硬化。可按照不同的時(shí)節(jié)溫和溫調(diào)整養(yǎng)護(hù)的時(shí)光。膠嘴處理：樹(shù)脂硬化后可用鏟或鐵錘將膠座去除。在膠座處用新配置的封縫膠封閉，反復(fù)刮擦壓實(shí)。抽芯檢驗(yàn)：取芯應(yīng)騎縫鉆取。為避開(kāi)抽芯時(shí)遇到混凝土中的鋼筋，應(yīng)先用鋼筋探測(cè)器探明原結(jié)構(gòu)中的鋼筋位置，取芯時(shí)選取避免鋼筋的位置；取芯時(shí)還要留意庇護(hù)原混凝土結(jié)構(gòu)，不能采用密集取芯的方法。4.3粘貼鋼板施工工藝對(duì)于寬度大的裂縫，且裂縫位置較為集中的部位，我們可以采用粘貼鋼板的加固方法。粘鋼所選用的結(jié)構(gòu)膠應(yīng)采用改性環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘鋼膠

10、。詳細(xì)性能要求應(yīng)按照大路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG/TJ22-2022）中相關(guān)規(guī)定。詳細(xì)工藝：表面鑿毛鉆孔植筋鋼板處理配膠粘貼加壓固定固化檢驗(yàn)鋼板防腐。表面鑿毛：鑿出粘鋼區(qū)2至8mm的表層劣質(zhì)混凝土，使堅(jiān)實(shí)混凝土骨料外露，并鑿毛形成粗糙面再用鋼絲輪清除表面浮漿。后用甲苯清洗表面粉塵。鉆孔植筋：先用鋼筋探測(cè)儀探出原結(jié)構(gòu)鋼筋位置，在植筋時(shí)要避開(kāi)遇到原鋼筋。若位置消失矛盾可稍微調(diào)節(jié)鉆孔位置。鉆孔應(yīng)保持與表面垂直，并用空壓機(jī)清除孔內(nèi)粉塵，再用酒精等清洗空洞。最后完成植筋。鋼板表面處理：在粘貼鋼板前應(yīng)鑿毛鋼板，把鋼板的銹層清除掉。用磨光砂輪機(jī)打磨鋼板，保持大的粗糙度。打磨的紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直。配膠粘貼：按照要求配置粘鋼膠，攪拌勻稱(chēng)后涂抹在鋼板上。膠的厚度應(yīng)保持在6mm左右。加壓固定：粘貼鋼板后應(yīng)緊固螺母，交替擰緊并加壓螺桿。在鋼板面上用硬物敲打，使鋼板的膠沿板縫擠出，從而達(dá)到緊貼。若加壓后檢查鋼板發(fā)覺(jué)有空膠的地方可以從鋼板側(cè)面把結(jié)構(gòu)膠塞入空隙處。固化檢驗(yàn)：粘貼后24小時(shí)，可用小垂擊打鋼板，若固化面積小于鋼板面積的90%，此鋼板