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混凝土澆筑技術(shù)要求要有較高的整體完整性,所以在實(shí)際施工中要預(yù)留工作縫,在進(jìn)行分層澆筑過程中首先要保證底層的混凝土凝結(jié)完成后在進(jìn)行下一步工作以提高整體性。所以,混凝土澆筑技術(shù)在混凝土攪拌、輸送和振搗等幾個(gè)環(huán)節(jié)中需要較高的協(xié)調(diào)性。對(duì)于混凝土制作中的選料以及泵送工作我們已經(jīng)在上一部分做了詳細(xì)的介紹,這里主要講述混凝土澆筑技術(shù)中振搗工作的詳細(xì)操作規(guī)定以及說明。對(duì)于混凝土澆筑技術(shù)中的振搗工作我們有以下幾個(gè)內(nèi)容:從道入口到落地點(diǎn)的距離不應(yīng)該超過Zm,當(dāng)澆筑高度超過三米時(shí),要采取必要的措施保證澆筑效果,可以采用串通、流管等方式;在澆筑中要根據(jù)實(shí)際建筑物大小采用分層澆筑的方式,要根據(jù)鋼筋結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等因素提出實(shí)際的建設(shè)意見,一般情況下建筑我深度要控制在振搗棒長度的lt25倍以下;在進(jìn)行振搗工作中要遵循快進(jìn)慢出,逐點(diǎn)進(jìn)行的原則,移動(dòng)半徑要小于振搗棒作用范圍直徑的l.5倍;對(duì)于使用平板振動(dòng)器進(jìn)行操作時(shí),要確保振動(dòng)器有效震動(dòng)面積邊緣部分的振搗。
二、混凝土澆筑方案
2.1全面分層澆筑方案
在混凝土澆筑工作中采用全面分層的澆筑技術(shù),實(shí)際上就是在第一層完成澆筑工作之后在進(jìn)行第二層的澆筑工作逐層進(jìn)行,直到澆筑工作完成。在實(shí)際澆筑工作中,要根據(jù)實(shí)際工作面積情況選擇合適的澆筑方案,一般情況下這種澆筑技術(shù)不適合用于大面積的澆筑工作,在實(shí)際澆筑工作中一般是從短邊開始向著長邊的方向延伸,有時(shí)候也采用從中間向四周延伸的澆筑方法。總之在保證澆筑質(zhì)量的前提下根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的澆筑方案。
2.2斜面分層澆筑方案
斜面分層澆筑方案主要應(yīng)用與長度較長、厚度較厚的建筑工程混凝土澆筑中,在澆筑工作中把混凝土自然的同頂端傾瀉下去,從而自然的形成L3的斜面,然后再從斜面底部開始向上工作,逐步澆灌,確保工作的仔細(xì)認(rèn)真。
2.3分段分層澆筑方案
在采用上邊提到的全面分層澆筑技術(shù)時(shí),會(huì)對(duì)與攪拌機(jī)以及混凝土的輸送提出很大的要求,提高了工作難度。如果這些要素在無法滿足的情況下,采用分段式的分層澆筑技術(shù)是有實(shí)際意義的。分段式分層澆筑方案是從底層開始澆筑,緩慢的進(jìn)行,等一段時(shí)間過后在進(jìn)行第二層的澆筑工作,這樣自下而上的澆筑。分段分層澆筑方案主要用于厚度不是很大但是建筑面積長度較大的建筑工程中。以上三種主要的混凝土澆筑技術(shù)并不能滿足實(shí)際工作情況下復(fù)雜多變的情況,這就要求工作人員有靈活應(yīng)用變通的能力,要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行混凝土澆筑工作。
三、生混凝土的養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)工作
3.1混凝土的養(yǎng)護(hù)工作
在完成混凝土澆筑工作之后要對(duì)混凝土建筑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作,要進(jìn)行澆水保持混凝土表面的濕潤,并且要保持12小時(shí)以上,對(duì)于炎熱的夏季時(shí)要覆蓋濕草,并且澆水持續(xù)時(shí)間要在7周以上。要安排人員專門進(jìn)行混凝土工程的養(yǎng)護(hù)工作,保持建筑的濕潤。
3.2裂縫問題的處理及預(yù)防
防治混凝土建筑出現(xiàn)裂縫是實(shí)際混凝土養(yǎng)護(hù)工作中的一個(gè)重要部分,首先要保證在混凝土準(zhǔn)備工作中各類成分的配比合理科學(xué),要降低水化熱的程度,減少混凝土中水和水泥的用量。在澆筑工作中,工作人員要選擇合適的澆筑方案,提高混凝土的利用率,根據(jù)具體的施工現(xiàn)場已達(dá)到最好的澆筑效果。在后期混凝土工程養(yǎng)護(hù)工作中,要嚴(yán)格遵循混凝土養(yǎng)護(hù)手冊(cè)上的規(guī)定,以保證混凝土表面不開裂。一旦混凝土表面出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象時(shí)可以采用表面修補(bǔ)法、灌漿法、結(jié)構(gòu)加固法等。表面修補(bǔ)法多用于細(xì)小裂縫的修補(bǔ)工作中,對(duì)于整體結(jié)構(gòu)功能沒有實(shí)際影響的情況下多采用。灌漿法主要用于對(duì)于一些影響整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、防滲性的裂縫修補(bǔ)中,根據(jù)建筑用途,以及環(huán)境可選用水泥灌漿法和化學(xué)灌漿法。前者主要用于對(duì)裂縫寬度大于ot05mm的裂縫,后者用于處理裂縫寬度小于ot05mm的裂縫修補(bǔ)中。結(jié)構(gòu)加固法主要用于一些因?yàn)榱芽p影像功能的建筑中,常用鋼材加固方法。除此之外還有混凝土置換法,即原有混凝土出現(xiàn)大部分裂縫,無法進(jìn)行修補(bǔ)時(shí),重新澆筑。
四、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】質(zhì)量問題;質(zhì)量檢測;修補(bǔ)與加固
一、易發(fā)生的質(zhì)量問題
1、斷面尺寸偏差、軸線偏差、表面平整度超限;2、結(jié)構(gòu)表面損傷、缺棱掉角;3、麻面、蜂窩、露筋、孔洞、內(nèi)部不嚴(yán)實(shí)。4、在梁板墻柱等結(jié)構(gòu)的接縫處和施工縫處產(chǎn)生爛根、爛脖、爛肚;5、混凝土強(qiáng)度偏低或波動(dòng)較大;6、結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫;7、鋼筋的質(zhì)量、數(shù)量及位置放錯(cuò)等原因引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件斷裂;8、混凝土凍害;9、混凝土碳化;10、堿骨料反映?;炷凉橇现械哪承┑V物質(zhì)與混凝土微孔中的堿性溶液的化學(xué)作用,使混凝土局部發(fā)生膨脹,引起開裂和強(qiáng)度降低稱為堿骨料反映;11、鋼筋銹蝕。上述這些質(zhì)量問題,最終都會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載能力降低,變形增加,裂縫開展過大,結(jié)構(gòu)耐久性降低。所以對(duì)鋼筋混凝土的質(zhì)量必須十分重視,避免形成結(jié)構(gòu)的隱患。施工時(shí)嚴(yán)格按照驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行,設(shè)計(jì)時(shí)能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行,絕大部分的質(zhì)量問題是可以避免的。
二、質(zhì)量檢測方法
鋼筋混凝土質(zhì)量檢測方法可以分成的三部分:1、外觀檢查:對(duì)于混凝土外表產(chǎn)生的質(zhì)量問題,可以用這種方法檢查,如尺寸的偏差、蜂窩麻面,表面損傷缺棱掉角、裂縫、凍害等。2、預(yù)留試塊檢測:這種方法只能檢測混凝土的品質(zhì)和強(qiáng)度,如預(yù)留試塊的取樣不當(dāng),試塊與結(jié)構(gòu)沒有同條件養(yǎng)護(hù),試塊的振搗方法與結(jié)構(gòu)的施工方法相差甚大,則試塊沒有代表性。有時(shí)試塊遺失,或未作標(biāo)記造成檢測困難。3、在結(jié)構(gòu)本體上進(jìn)行檢測:這種檢測內(nèi)容有:混凝土的強(qiáng)度好熱缺陷、鋼筋的配置情況和銹蝕情況和結(jié)構(gòu)的承載能力等。前者稱為非破損或局部破損檢測,是處理鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題的常用手段,其測試結(jié)果可作為判斷結(jié)構(gòu)安全問題的重要依據(jù)。后者稱為破損檢驗(yàn),是在非破損檢測尚無確定其承載能力時(shí)使用,或?qū)π陆Y(jié)構(gòu)需要分解其受力性能時(shí)使用。
三、修補(bǔ)與加固處理
鋼筋混凝土雖然是經(jīng)久耐用的材料,但對(duì)于設(shè)計(jì)、施工、使用、環(huán)境等因素造成不同程度的損壞,影響使用壽命,或降低了承載能力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)加固工作是一項(xiàng)十分仔細(xì)而困難的工作。首先必須查明原因,測定被損傷的位置、大小、程度,判定結(jié)構(gòu)的安全性,才能針對(duì)性的采取措施,取得效果。其次,修補(bǔ)加固方案必須簡單,易于施工,最終還是要依靠施工質(zhì)量,保證新老結(jié)構(gòu)的共同工作,才能達(dá)到修補(bǔ)加固的目的。根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的損傷情況,修補(bǔ)加固工作可以分成三類:
1、對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ)
根據(jù)裂縫的種類和分布狀況,可分別采用下述方法:1)表面密封法。此法適用于修補(bǔ)不再發(fā)展的裂縫,其寬度不大于0.2mm,其做法為:在裂縫處用鋼絲刷將混凝土表面打毛,并用清水洗凈,然后噴涂或涂刷一層涂敷材料,涂敷材料可根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求,選用環(huán)氧樹脂、丙烯酸橡膠、聚酚樹膠,或在裂縫上先鋪放玻璃布,再用修鋪材料涂刷,當(dāng)裂縫滲水時(shí),則宜用快硬水泥或其它水硬性粘結(jié)劑堵漏修補(bǔ)。2)嵌縫密閉法。此法多用于水平面上的裂縫,其寬度大于0.3mm。裂縫較小時(shí),采用低粘度樹脂。裂縫較大時(shí),可采用高粘度樹脂:常用的材料有環(huán)氧樹脂,聚酷樹脂砂漿,或聚合物水泥砂漿,或水泥砂漿。為提高填縫質(zhì)量,可將縫鑿成V形或U形,以增加嵌縫材料與混凝土的粘結(jié)力。3)灌漿修補(bǔ)。此法適用于修補(bǔ)較深的裂縫和混凝土內(nèi)部有孔洞、疏松等情況。壓漿設(shè)備可采用電動(dòng)泵,也可用手壓泵,灌漿前,應(yīng)沿裂縫設(shè)置注漿管或注漿口,并將其密封,然后順序向注漿管或注漿口壓漿。第一個(gè)口灌滿后,再移至第二個(gè)口,直到全部灌滿為止。對(duì)細(xì)裂縫用樹脂類材料灌漿,大于2mm的裂縫用水泥漿灌漿
2、對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)受損傷的修補(bǔ)
結(jié)構(gòu)受撞擊,局部未振實(shí)、凍害、火災(zāi)、遭腐蝕、堿骨料破壞等引起的結(jié)構(gòu)表面或局部損壞,根據(jù)損傷的情況不同而采用不同的材料和修補(bǔ)方法:1)對(duì)于淺表面損傷,可采用涂抹砂漿法。其做法是將受傷表面清洗干凈,先涂一層界面劑或低粘度的環(huán)氧樹脂,再涂抹環(huán)氧樹脂砂漿或聚合物水泥砂漿。2)對(duì)于局部受損,可采用局部修補(bǔ)法其做法是先將被損傷部分的混凝土剔除,清理其松動(dòng)部分,先涂一層乳膠水泥漿作界面劑,再補(bǔ)以比原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度高一個(gè)等級(jí)的混凝土或用早強(qiáng)快硬混凝土修補(bǔ)密實(shí)。3)對(duì)于需大面積修補(bǔ)的結(jié)構(gòu),宜采用噴射混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。在噴射混凝土前,應(yīng)清除已損傷部分的混凝土,并清除浮灰。
3、對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的加固
加固的目的是要恢復(fù)或提高結(jié)構(gòu)的承載能力,使結(jié)構(gòu)能繼續(xù)使用或改作其它用途。在加固之前,要檢測評(píng)定結(jié)構(gòu)的可靠性,即對(duì)結(jié)構(gòu)上的荷載、結(jié)構(gòu)的混凝土質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的受損程度、結(jié)構(gòu)中鋼筋的狀況、結(jié)構(gòu)的連接情況、結(jié)構(gòu)的地基情況、結(jié)構(gòu)的使用情況、結(jié)構(gòu)的環(huán)境情況等,作出全面的檢測與分析,提出加固方案,經(jīng)設(shè)計(jì)、施工、業(yè)主取得一致意見后(重大的加固方案應(yīng)由政府部門審批)方可進(jìn)行加固的方法。大致有以下幾種:1)增大截面加固法。即用同等級(jí)混凝土,加入原結(jié)構(gòu)截面,以達(dá)到滿足承載能力的要求,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是適用面廣,可用于加固梁、柱、板、墻等,工藝簡單,使?jié)褡鳂I(yè)量大,減少了房屋的使用面積,施工中必須保證新老混凝土的粘結(jié)。因此需要采用混凝土界面劑。2)外包角鋼加固法。用角鋼鑲嵌在四角并用扁鋼將角鋼箍緊,以提高結(jié)構(gòu)的承載能力。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是施工方便,現(xiàn)場工作量不大,適用于不允許增大原結(jié)構(gòu)截面的結(jié)構(gòu),主要用于加固柱子。加固方法是:首先清理構(gòu)件表面,除去表面油污層和酥松層。其次用乳膠水泥漿砧貼角鋼,以扁鋼將角鋼焊接牢固,箍緊于混凝土表面,或先將角鋼及扁鋼置于預(yù)定結(jié)合面上,焊成整體,用環(huán)氧膠泥將角鋼及扁鋼箍與構(gòu)件的縫隙填塞。3)粘鋼加固法在鋼筋混凝土構(gòu)件表面用結(jié)構(gòu)膠黏貼鋼板,以提高結(jié)構(gòu)承載能力。優(yōu)點(diǎn)是簡單,快捷,加固時(shí)基本上不影響使用,主要用于梁的加固。鋼板應(yīng)延伸出需要加固部位以外,延伸的長度應(yīng)滿足加固鋼板傳力的需要。粘結(jié)加固法至關(guān)重要的是處理好粘結(jié)處的混凝土表面和粘結(jié)鋼板的表面,選配好黏貼的膠。黏貼后再固定加壓,膠固化后才能受力。4)增設(shè)支點(diǎn)加固法。用增設(shè)支點(diǎn)以減小結(jié)構(gòu)受力。優(yōu)點(diǎn)是簡單,但使用空間受到限制,應(yīng)核算增設(shè)支點(diǎn)后改變了結(jié)構(gòu)受力情況的影響。這種方法多用于梁或框架梁。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;白改黑;老路處治
中圖分類號(hào):U416.216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著交通量的增長、路面病害的增加,許多地區(qū)采用了在原水泥混凝土路面的基礎(chǔ)上加鋪瀝青混凝土面層的“白改黑”工藝。首先要對(duì)原水泥路面舊板進(jìn)行全面的調(diào)查和檢測評(píng)估,對(duì)相關(guān)病害進(jìn)行妥當(dāng)?shù)奶幹?,然后根?jù)公路等級(jí)、預(yù)測的交通量及舊路面調(diào)查檢測的結(jié)果,理論和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,科學(xué)地進(jìn)行瀝青混凝土加鋪結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)與施工。原有水泥混凝土路面作為新路面基層,起到了承重及傳遞荷載的作用,在“白改黑”的過程中,對(duì)原水泥混凝土路面病害的處理是否到位對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量至關(guān)重要。
1 老路處治原則
“白改黑”工藝一般由老路調(diào)查及評(píng)價(jià)、老路處治、老路加鋪三部分組成,老路處治方案應(yīng)該在老路調(diào)查與評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,以滿足路面加鋪設(shè)計(jì)要求的原則進(jìn)行。
2 老路處治方案
根據(jù)老路調(diào)查結(jié)果,路面狀況一般可分為以下幾種情況:1)水泥板表面完好且無板底脫空。2)水泥板表面完好但存在板底脫空。3)水泥板存在一條主裂縫。4)存在多條裂縫并形成塊裂、出現(xiàn)成片的路面破損。老路的處治方案應(yīng)針對(duì)各種情況分別制定。
2.1水泥板完好的情況
對(duì)于老路水泥板無表面破損且經(jīng)過彎沉測定法確定沒有板底脫空的路段的情況,將原有水泥板作為改建道路剛性基層,并鋪筑面層。由于水泥混凝土面板本身強(qiáng)度較高,加鋪瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu),關(guān)鍵在于老水泥板的處理及能否防止反射裂縫的產(chǎn)生。為了保持老路水泥板之間承載能力的均衡,鋪筑面層之前需要進(jìn)行接縫處治或設(shè)置傳力桿等措施。其中接縫處治按以下方法進(jìn)行:1)對(duì)于接縫開張寬度小于10mm的接縫,不進(jìn)行處理。2)對(duì)于接縫開張寬度大于10mm或出現(xiàn)破碎縫時(shí),修補(bǔ)前應(yīng)清除縫內(nèi)雜物或灰塵,對(duì)破碎縫應(yīng)在外緣垂直于面板切割成規(guī)則矩形。宜采用高模量補(bǔ)強(qiáng)材料,進(jìn)行填充維修。3)對(duì)于接縫開張寬度大于15mm以上的接縫,宜采用瀝青砂填縫。
2.2水泥板底脫空情況
水泥混凝土脫空位置的確定,采用彎沉測定法確定,凡彎沉超過0.14mm的板塊均應(yīng)按如下方式進(jìn)行處理。1)單點(diǎn)彎沉介于0.14~0.2mm之間,需根據(jù)具體情況決定措施,通常如果加鋪層包括基層,則可不壓漿;如果僅加鋪面層,則需要壓漿。2)單點(diǎn)彎沉介于0.2~0.4mm之間采用灌漿法修補(bǔ),主要的要求是控制灌漿壓力與灌漿量。3)當(dāng)單點(diǎn)彎沉大于0.4mm的脫空板,可采用將老板挖除,重澆新路面方法進(jìn)行修補(bǔ),重澆新的面板。板底脫空一般伴隨著出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)問題,對(duì)高差小于等于10mm的錯(cuò)臺(tái),可以利用老路加鋪進(jìn)行改善,無需進(jìn)行處理;對(duì)高差大于10mm的錯(cuò)臺(tái)可采用水泥混凝土修補(bǔ)。與水泥板完好的情況一致,本方案同樣需要進(jìn)行接縫處治,且由于水泥板脫空導(dǎo)致的接縫損壞往往更為嚴(yán)重,需要更加注意保證水泥板之間的傳荷能力。
2.3存在一條主裂縫的情況
對(duì)于水泥板存在表面破損的情況,如果僅存在一條主裂縫,其他損害較少,采用修補(bǔ)裂縫或者在出現(xiàn)裂縫處植入鋼筋的方法進(jìn)行裂縫處治,使老路保持整體性。1)對(duì)寬度小于15mm的裂縫,可采取擴(kuò)縫灌漿修補(bǔ)。擴(kuò)縫灌填的目的是封閉存在的裂縫,防止道面表面水和雜質(zhì)進(jìn)入裂縫,減緩裂縫的進(jìn)一步發(fā)展、惡化。維修要求灌縫材料與縫槽結(jié)合緊密,不發(fā)生灌縫材料剝落、擠脹、斷裂等封縫失效現(xiàn)象。2)對(duì)寬度大于15mm且貫穿板厚的嚴(yán)重裂縫,可采用全厚度補(bǔ)塊,或進(jìn)行破碎重澆混凝土板的方法進(jìn)行修補(bǔ)。3)植筋加固技術(shù)。植筋加固,就是在已有混凝上結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上根據(jù)工程設(shè)計(jì)所用鋼筋(通常稱為植筋)直徑,以適當(dāng)?shù)你@孔直徑和深度鉆孔,采用建筑用化學(xué)膠粘劑使新增的設(shè)計(jì)直徑鋼筋與原混凝上粘接牢固,并使設(shè)計(jì)鋼筋與原混凝上的粘接強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.4形成不規(guī)則塊裂的情況
對(duì)于裂縫較多,出現(xiàn)塊裂的情況,視破損的嚴(yán)重程度,將水泥板局部挖除并用水泥混凝土修復(fù),或者將整塊板挖除并鋪筑新的水泥板,將處理后的水泥板作為改建道路的基層,之后加鋪瀝青混凝土罩面。1)水泥板在局部區(qū)域內(nèi)除裂縫外還存在多種其它損壞,而其它區(qū)域質(zhì)量良好,具有保留價(jià)值時(shí),可以選擇全厚度板塊修補(bǔ)。2)對(duì)于裂縫嚴(yán)重,已經(jīng)喪失結(jié)構(gòu)承載能力的道面板,可以采取整塊板翻修的維修工藝。
2.5成片路面破損的情況
對(duì)于老路破損非常嚴(yán)重,多塊水泥板出現(xiàn)成片的路面破損,應(yīng)將原路面水泥板完全挖除。將斷板率作為方案選擇的依據(jù),對(duì)于斷板率大于10%的情況采用該方法。老路基使用年限較長,有一定的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,可不進(jìn)行改造,而路面底基層應(yīng)一并開挖后新建處理。原路面基層作為改建道路的底基層,填補(bǔ)水泥穩(wěn)定碎石作為基層,其上鋪筑新的瀝青混凝土罩面。水泥板挖除后,需對(duì)老路基層做必要的處理,保證其表面平整,如基層質(zhì)量較差,要挖除部分基層,并進(jìn)行處治。
3 加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層,如何防止反射裂縫的產(chǎn)生是加鋪層成敗的關(guān)鍵。由于公路交通情況,施工時(shí)不能全封閉交通,而且封閉時(shí)間應(yīng)盡可能短,因此要選擇既能縮短工期,又能保證工程質(zhì)量的路面施工方案?,F(xiàn)提供目前應(yīng)用較多的兩種典型方案供探討。
(1)方案一:瀝青瑪蹄脂碎石SMA上面層:4cm厚改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13;下面層:5cm厚中粒式瀝青混凝土AC-16;改性乳化瀝青粘層油(用量為0.4~0.6kg/m2);玻璃纖維土工格柵;舊混凝土路面(修復(fù)完善)。此方案的優(yōu)點(diǎn)是玻璃纖維土工格柵能有效地防止反射裂縫向面層擴(kuò)散,瀝青粘層油能加強(qiáng)瀝青層與水泥混凝土層的粘結(jié)。整體性能表現(xiàn)為有良好的級(jí)配結(jié)構(gòu),路面耐久性好,抗變形能力強(qiáng),抗滑性能優(yōu)越。
(2)方案二:橡膠瀝青混凝土上面層:4cm厚橡膠瀝青混凝土RAC;1cm橡膠瀝青應(yīng)力吸收層;改性乳化瀝青粘層油(用量為0.4~0.6kg/m2);舊混凝土路面(修復(fù)完善)。此方案的優(yōu)點(diǎn)采用了橡膠瀝青應(yīng)力吸收層與橡膠瀝青混凝土的組合形式,一方面增強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)抗反射裂縫的效果,另一方面提高了路面的抗疲勞開裂性能及抗車轍能力,提高了路面的耐久性。路面更加美觀,舒適性更好,降低路面噪音較明顯。
加鋪層的設(shè)計(jì)中要考慮到道路路面類型、結(jié)構(gòu)層次和組成材料的選擇,應(yīng)依據(jù)公路等級(jí)、交通繁重程度、環(huán)境條件、施工考慮、壽命周期、資金籌措等因素綜合考慮。
4 “白改黑”需要解決的幾個(gè)技術(shù)問題
4.1反射裂縫的防治
反射裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度梯度、交通荷載的作用。由于環(huán)境溫度變化,混凝土板出現(xiàn)脹縮變形,導(dǎo)致接縫或裂縫處的瀝青罩面層產(chǎn)生應(yīng)力集中,使瀝青罩面出現(xiàn)裂縫?;炷涟鍓K在厚度方向上的溫度差使混凝土板翹曲,接縫或裂縫處的瀝青罩面層在豎向變形差的剪切作用下,會(huì)在底部出現(xiàn)裂縫。交通荷載作用在接縫或裂縫位置附近時(shí),除了應(yīng)力集中外,縫兩側(cè)的混凝土板對(duì)加鋪層產(chǎn)生剪切作用,其直接結(jié)果是引發(fā)反射裂縫和加速裂縫的發(fā)展。目前常用的反射裂縫的防治措施:1)強(qiáng)化罩面層,設(shè)計(jì)具有抵抗反射裂縫能力的瀝青混合料。2)設(shè)置有效的應(yīng)力吸收層,常用的為改性瀝青混合料應(yīng)力吸收層。其技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面:a.優(yōu)良的延緩裂縫擴(kuò)展的能力。b.結(jié)構(gòu)密實(shí),能有效防止路表水下滲和毛細(xì)水上升。c.良好的層間粘結(jié)能力。d.優(yōu)越的抗疲勞能力。e.施工技術(shù)相對(duì)簡單、質(zhì)量容易控制。f.施工時(shí)間短、便于后期路面養(yǎng)護(hù)和再生回收利用。3)鋪設(shè)土工格柵或玻璃格柵等材料。4)舊板處理,如脫空處置、裂縫處置、錯(cuò)臺(tái)處理、板塊破碎化處理等。
4.2車轍的防治
車轍產(chǎn)生的主要原因:壓實(shí)度不足及瀝青混凝土塑性流動(dòng)。常用防治的方法有:采用PE改性、添加抗車轍劑、采用應(yīng)力吸收層。
4.3水損害防治
路面積水通過罩面層的反射裂縫、舊水泥路面的接縫、裂縫滲入路基,對(duì)道路產(chǎn)生破壞。防治水損害,首先要保證瀝青混凝土的強(qiáng)度和抗水損害能力,粗集料宜選用與瀝青粘附性能好的堿性硬質(zhì)石料,石料與瀝青的粘附性應(yīng)達(dá)到5級(jí)。如缺乏堿性石料,只能采用花崗巖等酸性石料時(shí),應(yīng)添加抗剝落劑,使石料與瀝青的粘附性達(dá)到5級(jí)。其次選擇抗?jié)B透的應(yīng)力吸收層,防止路表水下滲。再次就是對(duì)路面的接縫、裂縫進(jìn)行灌縫、填縫處理。
5 結(jié)束語
“白改黑”的應(yīng)用將日趨廣泛,混凝土板振沖碎石化、橡膠瀝青應(yīng)力吸收層等新技術(shù)也在對(duì)其進(jìn)行不斷優(yōu)化與完善。但任何處理工藝,對(duì)老路混凝土處治均有自己相應(yīng)的要求,通過合理的施工組織與嚴(yán)密的技術(shù)措施來滿足老路混凝土板的處治需要,是保證“白改黑”工程質(zhì)量的關(guān)鍵。
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【關(guān)鍵字】混凝土結(jié)構(gòu);工程加固;設(shè)計(jì);施工方法
混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物在出現(xiàn)接建等功能性改變,配筋不足、強(qiáng)度欠缺等質(zhì)量問題,抗震新要求等問題時(shí),就需要進(jìn)行混凝土工程的加固,在加固工程開展之前,加固設(shè)計(jì)方案的制定尤為重要,在方案制定之后,還要有對(duì)應(yīng)的施工措施,這樣才能達(dá)到加固的效果。
一、混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計(jì)方法
(一)鋼筋后生根技術(shù)
鋼筋后生根技術(shù)就是植筋技術(shù),就是在原有的混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件上,鉆特定直徑和深度的孔,利用植筋膠把設(shè)計(jì)鋼筋和原有的混凝土及其構(gòu)件進(jìn)行粘結(jié)和鎖鍵,這樣原本在植筋上的拉力就會(huì)通過化學(xué)的粘接劑傳遞給混凝土,使整體受力,減少混凝土及其構(gòu)件的受力強(qiáng)度。鋼筋后生根技術(shù)的施工方法比較簡單,錨固也快捷,還具有安全可靠的特點(diǎn),應(yīng)該得到廣泛的運(yùn)用和發(fā)展。
(二)擴(kuò)大截面加固法
擴(kuò)大截面加固法也稱增大截面加固法或者外包混凝土加固法,具體措施是增大原有建筑結(jié)構(gòu)的截面面積,提高建筑結(jié)構(gòu)的承載能力,提高構(gòu)件的正截面抗彎能力、斜截面抗剪能力、截面剛度,滿足建筑物的使用要求。在混凝土受彎構(gòu)件的受壓區(qū)增加混凝土現(xiàn)澆層,就能夠有效起到加固的作用,在受拉的截面地段加上現(xiàn)澆的混凝土圍套,以此來提高構(gòu)件的截面面積,使原構(gòu)件和新加的部分同時(shí)工作,以達(dá)到提高承載力、改善性能的目的。擴(kuò)大截面加固法由于施工方法比較簡單,適應(yīng)性也比較強(qiáng),因此運(yùn)用的范圍比較廣,發(fā)展時(shí)間也比較長,施工經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)方面都比較成熟。
(三)裂縫修補(bǔ)技術(shù)
對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行加固,應(yīng)該與混凝土的裂縫修補(bǔ)結(jié)合起來,混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象也是非常常見的,原因也是有很多種的,有混凝土材料的質(zhì)量原因,也有施工過程中出現(xiàn)的問題。對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)之前,要對(duì)混凝土構(gòu)件的裂縫特征進(jìn)行認(rèn)真的分析,總結(jié)產(chǎn)生裂縫的原因,找出真正的原因才能采取正確的措施,現(xiàn)階段主要的混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)有灌漿法、表面修補(bǔ)、結(jié)構(gòu)加固、填充法、置換法、涂覆法等等。
(四)粘貼纖維加固法
粘貼纖維加固法包括粘鋼加固法和粘碳纖維加固法。粘鋼加固法是用膠粘劑把鋼板粘在混凝土結(jié)構(gòu)的表面,彌補(bǔ)構(gòu)建內(nèi)部的配筋不足,達(dá)到加固的目的,粘鋼加固法在近些年中的結(jié)構(gòu)工程加固方面發(fā)展的很快,這種方法能夠有效提高構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度。粘碳纖維加固法是用環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠把碳纖維材料粘在混凝土結(jié)構(gòu)的表面,通過具有較高抗拉強(qiáng)度的碳纖維材料來增加構(gòu)件的承載力度,這種方法的應(yīng)用也比較普遍,粘碳纖維加固法與粘鋼加固法具有很多相同之處,不同之處在于粘碳纖維加固法質(zhì)量更輕、施工更方便、強(qiáng)度更高等優(yōu)勢。
二、混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計(jì)的施工措施
(一)鋼筋后生根技術(shù)的施工流程大體為以下步驟:定位放線、鉆孔、清孔、干燥、除塵,以及鋼筋處理、灌入錨固劑、插筋、養(yǎng)護(hù)、檢測,其中要對(duì)錨固鋼筋的抗拉力進(jìn)行檢測,錨固鋼筋抗拉力值降低主要由三個(gè)原因?qū)е碌模阂皇卿摻畹钠茐?,檢測鋼筋質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是如果錨固的深度不小于建議錨固的深度,那么錨固膠的質(zhì)量就為合格;二是基材的破壞,這與基材的強(qiáng)度有直接的關(guān)系,發(fā)生的可能性也比較大;三是膠體的破壞,主要表現(xiàn)在膠體與鋼筋的脫離、膠體與基材的脫離,膠體與基材脫離的現(xiàn)象比較多。
(二)擴(kuò)大截面加固法需要在舊混凝土的基礎(chǔ)上添加新的混凝土,為了使新舊混凝土更加緊密的結(jié)合在一起,必須把原有混凝土構(gòu)件的表面應(yīng)鑿毛沖洗干凈,在新舊混凝土的結(jié)合面上應(yīng)該刷上界面劑。由于擴(kuò)大截面加固法需要新舊混凝土的結(jié)合,因此截面的混凝土一般比較薄,如果用一般混凝土的施工方法很難達(dá)到技術(shù)要求,新舊混凝土難以牢固結(jié)合在一起,噴射混凝土的粘結(jié)性較大、強(qiáng)度高,能夠使新舊混凝土截面粘結(jié)牢固,因此常常應(yīng)用與擴(kuò)大截面加固法中。噴射混凝土由于噴射方式的不同,可以歸為干式噴射混凝土及濕式噴射混凝土兩種。
(三)對(duì)混凝土進(jìn)行裂縫修補(bǔ)應(yīng)該從裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,找出適合的修補(bǔ)方法,一般來講,混凝土修補(bǔ)方法大體分為內(nèi)部修補(bǔ)和表面修補(bǔ)。內(nèi)部修補(bǔ)法通過壓力注射,在裂縫中澆筑低粘度的結(jié)構(gòu)膠,結(jié)構(gòu)膠需要具備流動(dòng)性好、抗壓力強(qiáng)、抗彎度高、不收縮等特點(diǎn),在結(jié)構(gòu)膠固化之后就能夠達(dá)到粘貼裂縫的作用,還能有效防止其他物體對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損害;表面修補(bǔ)一般利用粘接碳纖維布法。灌注結(jié)構(gòu)膠的方法比較簡單,在混凝土裂縫修補(bǔ)中普遍運(yùn)用,低壓的注射方法對(duì)施工設(shè)備的要求也比較低,采用普通大小的設(shè)備就能夠完成,不用對(duì)建筑物進(jìn)行大面積改造,很適合在正使用的建筑物中應(yīng)用。
(四)在粘鋼加固技術(shù)的使用中,最關(guān)鍵的工序當(dāng)屬于對(duì)混凝土表面的處理,包括對(duì)構(gòu)件結(jié)合面的處理、鋼板貼合面的處理,在進(jìn)行粘鋼加固之前,首先應(yīng)該把抹灰面打掉,在認(rèn)真分析構(gòu)建的新舊程度、干濕程度、堅(jiān)軟程度等,在粘鋼過程中不斷進(jìn)行加壓、檢查,這樣才能達(dá)到預(yù)期的效果。在鋼板結(jié)合的地方,應(yīng)該根據(jù)鋼板具體的銹蝕程度進(jìn)行處理,用平砂輪打出紋道之后,用丙酮才干凈,防止被銹蝕,用于加固的鋼板在使用之前就應(yīng)該進(jìn)行防腐處理,比如粉刷水泥、砂漿等方式。
三、總結(jié):
文中指出了混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計(jì)的幾種比較常見的方法,并針對(duì)這些設(shè)計(jì)方法提出了對(duì)應(yīng)的施工措施,以達(dá)到方案設(shè)計(jì)與具體施工的完美結(jié)合,新材料、新工藝的發(fā)展為混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計(jì)提供了更多的方法與技術(shù),在進(jìn)行工程加固時(shí),應(yīng)該針對(duì)每個(gè)工程的特點(diǎn)、成本要求、施工條件等具體問題進(jìn)行具體的分析,從中選出最合適的方案。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞;公路橋梁;施工裂縫;防治對(duì)策
中圖分類號(hào):U448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在公路橋梁工程施工中混凝土作為路橋施工中常用的建材,其質(zhì)量的好壞直接影響到未來工程的質(zhì)量。裂縫大多產(chǎn)生于混凝土路面上,由于受到多方面因素影響而逐漸出現(xiàn)和擴(kuò)大,嚴(yán)重影響了路橋的使用。從源頭上防治裂縫是一項(xiàng)需要施工人員和設(shè)計(jì)人員共同努力的工作。
一:混凝土橋梁施工裂縫的成因
混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因很多,在公路橋梁施工過程中,產(chǎn)生混凝土裂縫的因素不同,可以分為以下幾種類型的裂縫:由于施工材料出現(xiàn)質(zhì)量問題而引起的裂縫;由于溫度變化和凍脹引起的裂縫;由于混凝土收縮因素引起的裂縫;由于荷載引起的裂縫。
1.1 由于混凝土材料的質(zhì)量問題而引起的裂縫進(jìn)行分析
混凝土的主要材料是石砂、水泥、骨料以及拌和水等。如果在配置混凝土?xí)r采用不合標(biāo)準(zhǔn)的材料,則會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。選用的砂石質(zhì)量不合格,其孔隙率會(huì)很大,因此會(huì)增加拌和水和水泥的添加量,拌和水增加了,混凝土的硬度就會(huì)變小,而收縮能力變大,從而在施工過程中極易導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。如果選擇的砂石中含有較多的云母成分,則會(huì)降低水泥和其它外加物的粘合力,導(dǎo)致其強(qiáng)度降低。如果含有較高的泥量,不僅會(huì)增加拌和水和水泥的使用量,還將降低混凝土的抗凍和抗?jié)B性。此外,如果混凝土中的外加劑或者拌和水腫含有較高的氯化物,則會(huì)造成鋼筋材料的生銹和腐蝕,影響橋梁的質(zhì)量。
1.2 由于收縮因素和荷載因素而引起的混凝土裂縫現(xiàn)象
收縮裂縫也就是因?yàn)榛炷恋氖湛s現(xiàn)象導(dǎo)致的體積變化,包括塑性收縮裂縫和干縮裂縫兩種。在混凝土的初凝時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)塑性收縮裂縫,由于這個(gè)階段水泥的水化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,容易出現(xiàn)水分急速揮發(fā)和泌水的現(xiàn)象,使混凝土因丟失大量的水分而產(chǎn)生收縮,而當(dāng)收縮時(shí),由于混凝土的表層會(huì)受到模板和鋼筋或者深層的束縛,在變硬的過程中產(chǎn)生相對(duì)的拉應(yīng)力,最終導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。干縮裂縫往往發(fā)生于硬化前后,這個(gè)階段混凝土的內(nèi)部散熱較慢,表層水分揮發(fā)較快,會(huì)使得不均勻收縮現(xiàn)象的產(chǎn)生,由于表層的變形受到混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的束縛,在表層會(huì)產(chǎn)生承受拉力,當(dāng)這種拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。而荷載引起的裂縫又分為彎曲裂縫、剪切裂縫、斷開裂縫和局部應(yīng)力裂縫等。荷載裂縫是指由于在常規(guī)靜荷載和動(dòng)荷載以及次應(yīng)力的情況下導(dǎo)致的混凝土出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象。由于荷載的加大,使得裂縫的長度不斷延伸、寬度擴(kuò)展,條數(shù)增多等現(xiàn)象。
二:混凝土橋梁施工裂縫的防治對(duì)策分析
2.1 嚴(yán)格控制材料和施工工藝
施工工藝和施工材料選擇是保障混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。施工人員需要對(duì)水泥的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),分析水泥中各項(xiàng)物質(zhì)的含量符合施工的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),合理選擇混凝土構(gòu)件的各項(xiàng)混合物,杜絕不合格產(chǎn)品在施工中的應(yīng)用。抽樣檢查是確保施工材料質(zhì)量的手段之一,施工人員在施工開始前都需要對(duì)現(xiàn)場施工材料進(jìn)行質(zhì)量檢測,確保施工的材料安全。施下下藝的把握需要工作人員結(jié)合施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行合理的進(jìn)度安排人員管理。首先,施工管理團(tuán)隊(duì)需要對(duì)施工現(xiàn)場情況進(jìn)行控制,確保施工的進(jìn)度。其次,施工人員需要合理安排設(shè)備進(jìn)場和材料堆放,減少路面、橋面的承重,保障其質(zhì)量安全。最后,施工團(tuán)隊(duì)需要施工工藝進(jìn)行選擇,加強(qiáng)質(zhì)量控制。
2.2 加強(qiáng)溫度控制
氣候變化帶來的溫度改變是施工過程中不可避免的,要應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)象,施工人員需妥采月又一定的處理工藝。進(jìn)行混凝土材料的改善?;炷敛牧习ㄋ?、骨料等,施工人員需要結(jié)合具體清況進(jìn)行渭料級(jí)配的改善,在選用混凝土?xí)r,積極采用干硬勝兼具的混凝土,通過添加其他混合物如添加劑等來降低水泥在混凝土構(gòu)件中的使用量;攪拌過程中的溫度控制也十分關(guān)鍵,施工人員需要適當(dāng)?shù)膶?duì)碎石進(jìn)行預(yù)冷卻或減少澆筑厚度來控制澆注溫度,幫助澆筑層散熱。施工人員需要結(jié)合天氣情況適當(dāng)?shù)慕禍鼗虮毓ぷ?。在氣溫驟降時(shí),可以為混凝土進(jìn)行表面保溫,確保其穩(wěn)定性,同時(shí),為保障混凝土在氣溫較高時(shí)的穩(wěn)定施工人員需要在混凝土內(nèi)部埋設(shè)水管。另外,混凝土材料的研發(fā)人員需要對(duì)其性能進(jìn)行改善,減少混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。
2.3 合理修補(bǔ)裂縫
2.3.1表面修補(bǔ)法,即是在混凝土的表面進(jìn)行涂抹水泥漿的修補(bǔ)裂縫方法,這種方法無論是針對(duì)表淺裂縫還是針對(duì)深層裂縫,都能獲得較為顯著的修補(bǔ)效果,而且該方法基本不會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的承載力,因此得到了廣泛的應(yīng)用。
2.3.2是灌漿修補(bǔ)法,如果被發(fā)現(xiàn)的裂縫的深度較深,且嚴(yán)重危害到混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或結(jié)構(gòu)完整性時(shí),表面修補(bǔ)法因?yàn)椴荒苡行Ц纳乒こ探Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度,只能棄用,選擇深層的灌漿修補(bǔ)法措施。這種方法是通過在混凝土裂縫中壓入灌漿材料來實(shí)現(xiàn)。水泥漿、環(huán)氧聚合物是目前國內(nèi)公路橋梁施工中最常用的灌漿修補(bǔ)材料,如果裂縫程度非常嚴(yán)重,也可以采用聚氨酯以及甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作為灌漿材料對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。
2.3.3嵌縫修補(bǔ)法,是指在裂縫位置開槽,并向槽內(nèi)填充、壓實(shí)封堵材料的混凝土裂縫修補(bǔ)方法。該方法的修補(bǔ)效果良好,而且修補(bǔ)完成的裂縫外觀十分平整、美觀,在提高公路橋梁的外觀質(zhì)量方面比其他裂縫修補(bǔ)方法占有較大的優(yōu)勢。
2.3.4是結(jié)構(gòu)加固法。事實(shí)上,在不少的公路橋梁工程中,很多混凝土裂縫不僅會(huì)對(duì)工程的外觀造成影響,而且還會(huì)改變混凝土結(jié)構(gòu)的原有性能,降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而縮短公路橋梁工程的使用壽命,嚴(yán)重影響其使用性能。常用的結(jié)構(gòu)加固法主要有:預(yù)應(yīng)力加固、增加混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固、支點(diǎn)加固。
2.4 及時(shí)解決因施工不當(dāng)導(dǎo)致的問題
專業(yè)技術(shù)人員要清楚的了解由于施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,最容易導(dǎo)致在橋梁使用過程中出現(xiàn)裂縫,因此,必須要重視混凝土橋梁施工過程中的每一個(gè)程序,嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行施工,確保安裝鋼筋的成型和模板的位置的牢固性和準(zhǔn)確性,防止鋼筋在施工的過程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。及時(shí)清除干凈鋼筋上的污染物和已經(jīng)氧化了的鐵皮,防止由于這些雜物的因素而影響到混凝土的粘結(jié)力,之后就是要合理把握好混凝土的振搗操作的程序,嚴(yán)格把控振搗操作技術(shù),保證施工質(zhì)量。施工方案設(shè)計(jì)人員要經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn),精心設(shè)計(jì)施工方案,做好各項(xiàng)預(yù)防措施,控制好由于初期的質(zhì)量問題而引起的混凝土裂縫。準(zhǔn)確的計(jì)劃好混凝土的澆筑量、縫間距、構(gòu)造和運(yùn)輸?shù)瘸绦???刂坪靡源藵仓暮穸?,把握好澆筑時(shí)間也就是盡量不要在溫差大的天氣以及炎熱高溫的天氣里進(jìn)行混凝土的澆筑,防止其由于溫度變化或者膨脹因素而引起的裂縫。
三:結(jié)語
公路橋梁施工是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,需要工作人員結(jié)合施工過程中易出現(xiàn)的問題講行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。裂縫是路橋施工中路面的常見問題,工作人員需要結(jié)合裂縫的成因開展相應(yīng)的處理工作,減少因技術(shù)選用不到位和施工工藝不當(dāng)引起的后期質(zhì)量問題。
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關(guān)鍵詞:混凝土 裂縫 防治 處理
一、混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的類別及原因
1、由作用效應(yīng)(如彎矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂縫。由于構(gòu)件下緣拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度而使受拉區(qū)混凝土產(chǎn)生的裂縫。2、地基不均勻沉降引起的裂縫。當(dāng)?shù)鼗l(fā)生不均勻沉降后,沉降大的部分結(jié)構(gòu)與沉降小的部分結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移,從而使混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加的拉力或剪力,當(dāng)這種附加內(nèi)力超過結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度時(shí),便產(chǎn)生相對(duì)裂縫。3、收縮和溫度變化引起的裂縫。熱脹冷縮是絕大多數(shù)物體的基本物理性能,混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。4、鋼筋銹蝕裂縫。由于保護(hù)層混凝土碳化或冬季施工中摻氯鹽過多導(dǎo)致鋼筋銹蝕,銹蝕產(chǎn)物的體積比鋼筋被侵蝕的體積大2~3倍,這種體積膨脹使混凝土產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力,引起混凝土的開裂,甚至是混凝土保護(hù)層的剝落。5、原材料質(zhì)量引起的裂縫?;炷林饕伤?、砂、骨料、拌和水及外加劑組成?;炷了捎貌牧系馁|(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。(1)砂石含泥量超過規(guī)定,不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性,還會(huì)使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級(jí)配差或砂顆粒過細(xì),用這種材料拌制的混凝士常造成側(cè)面裂縫。(2)堿骨料反應(yīng)。骨料中含有泥性硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇,水、硅反應(yīng)會(huì)生成膨脹的膠質(zhì),吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。(3)拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。6、施工方面。由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多。如鋼筋表面污染、保護(hù)層過小或過大;水灰比過大、水泥或外加劑加入量過大;攪拌時(shí)間不夠、振搗不實(shí);混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不良或養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠;任意留置施工縫且不按規(guī)定處理;后期施工擾動(dòng)前期混凝土;構(gòu)件內(nèi)外溫差大,未采取有效措施;在不宜施工的氣候條件下,勉強(qiáng)施工;冬季施工未采取防凍措施等。
二、混凝土裂縫控制措施
1、材料方面。水泥應(yīng)選用水化熱較低的水泥,并適當(dāng)采用減水劑等外加劑,可以改善混凝土工作性能,降低用水量,減少收縮。粗細(xì)骨料的用量是影響混凝土質(zhì)量的重要因素,應(yīng)占混凝土體積的80%左右,所以要控制砂石質(zhì)量。粗骨料宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng)、有害物質(zhì)及粘土含量不得超過規(guī)定的石料。細(xì)骨料宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。
2、設(shè)計(jì)方面。(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求、施工條件選擇合適的混凝土原料及配合比。合理選用水泥的品種、等級(jí),盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥;選用級(jí)配優(yōu)良的砂、石原材料,含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求;積極采用摻合料和混凝土外加劑。合理使用摻合料和外加劑可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(2)正確掌握好各種外加劑的使用以及混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對(duì)各種外加劑應(yīng)充分考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同效果,而且應(yīng)通過試驗(yàn)確定膨脹劑、減水劑等外加劑的最佳摻量。(3)施工單位應(yīng)加強(qiáng)與混凝土配合比設(shè)計(jì)人員的溝通,依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況,合理選擇好混凝土的坍落度,針對(duì)混凝土所采用的砂、石等原材料質(zhì)量情況及時(shí)調(diào)整施工配合比。
3、施工方面的防控措施。
首先,要確定合理的施工方案。施工方案是否合理不僅關(guān)系到整個(gè)施工過程,而且與預(yù)防控制裂縫有很大關(guān)系,重點(diǎn)是確定一次澆筑量、施工縫間距、位置及構(gòu)造,混凝土運(yùn)輸、振搗以及澆筑時(shí)間、澆筑溫度等。
其次,要注重現(xiàn)場操作方面:(1)振搗工作。振搗時(shí),振搗捧要快插慢拔,根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間,避免過振或漏振,應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù),以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。(2)混凝土養(yǎng)護(hù)。對(duì)新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要,保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù),對(duì)于大體積混凝土,有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14~28d。(3)混凝土的降溫和保溫工作。對(duì)于厚大體積混凝土,施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設(shè)散熱孔、通水排熱等),避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后,應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。(4)避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土。同時(shí),對(duì)于地下結(jié)構(gòu)混凝土,盡早回填土,對(duì)減少裂縫有利。
三、混凝土裂縫的處理方法
1、按處理方式進(jìn)行分類
(1)表面處理法。表面處理法包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)兩種方法。表面涂抹法是治標(biāo)不治本的辦法,適用于微小裂縫。在裂縫處涂一層膠膜材料,封閉混凝土表面裂縫,修補(bǔ)效果不很理想。表面貼補(bǔ)是用片狀修補(bǔ)材料如土工膜或其他防水片,粘貼于混凝土表面,達(dá)到消除裂縫危害的目的。(2)填充法。采用高強(qiáng)度水泥漿或其他混凝土裂縫填充專用材料登填充材料直接填充于裂縫之中,達(dá)到修復(fù)的目的。(3)注漿法:根據(jù)漿液的不同,又分為水泥漿注漿、化學(xué)注漿、水泥砂漿注漿。一般對(duì)寬度大于0.5的裂縫,可采用水泥灌漿方法予以修補(bǔ)。寬度小于0.5的裂縫,宜采用化學(xué)灌漿方法予以修補(bǔ)。其中以化學(xué)注漿法有良好的可灌性、固結(jié)性、耐久性、耐腐蝕性,粘結(jié)力好可隨混凝土變形而變形,因此效果更佳。(4)結(jié)構(gòu)加固法:采用錨固或預(yù)應(yīng)力等方法來處理危害結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫,適用于對(duì)整體性、承載能力有較大影響的表面損壞嚴(yán)重的表面、深進(jìn)及貫穿性裂縫的加固處理。(5)嵌縫法:適用于淺表面裂縫的處理,是指沿裂縫鑿一條v形槽,用環(huán)氧樹脂砂漿填充補(bǔ)平,這樣會(huì)使裂縫被鑿的更寬,影響建筑物的美觀,因此修補(bǔ)處理效果不很理想。
2、按修補(bǔ)材料的不同分類
關(guān)鍵詞:水電站;混凝土;缺陷;處理;方法
1工程概述
1.1水電站主要由主機(jī)間、右端安裝間、上游副廠房、升壓開關(guān)站、中控樓和下游副廠房、尾水平臺(tái)、尾水渠等建筑物組成。
1.2在廠房結(jié)構(gòu)工程施工過程總,發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)臺(tái)、掛簾、蜂窩、麻面、拉桿頭未處理等混凝土缺陷,為規(guī)范混凝土質(zhì)量缺陷處理的標(biāo)準(zhǔn)、程序、方法特制定本方案。
2使用范圍:
本方案適用于水電站廠房結(jié)構(gòu)工程混凝土一般缺陷處理。
3質(zhì)量缺陷的類型及其處理方法
4混凝土質(zhì)量缺陷處理措施及工藝要求
4.1麻面處理
4.1.1深度≥5mm的麻面為A類麻面,其處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列要求:
①按標(biāo)定范圍鑿成內(nèi)角為直角或鈍角(900~1000)四邊形或多邊形等規(guī)則面。
②應(yīng)鑿至密實(shí)混凝土,鑿除的深度應(yīng)達(dá)到最凹部位的深度,并不小于25mm。
③清除松動(dòng)混凝土,用鋼刷清掃,沖洗干凈,排除積水,保持基礎(chǔ)面濕潤。
④采用預(yù)縮砂漿填補(bǔ)。
4.1.2深度小于5mm的麻面為B類麻面,其處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列要求:
①以打磨為主,磨除深度不小于麻面的深度,并與周邊保持平順過渡。
②磨平并清洗干凈后,用1:2~1:2.5水泥砂漿抹面修整。
③打磨后若留有砂線,應(yīng)將砂線內(nèi)污垢清除后,按A類麻面處理。
④打磨后若殘留較深或較寬麻面,按A類麻面處理。
4.2錯(cuò)臺(tái)、掛簾與砂線處理
①錯(cuò)臺(tái)形成的漏漿掛簾應(yīng)在處理前全部鏟除,并打磨平順。
②對(duì)錯(cuò)臺(tái)造成的不平整應(yīng)進(jìn)行打磨平整處理。平順度順?biāo)飨蛐∮?:30,垂直水流向小于1:10進(jìn)行控制,并與周邊混凝土保持平順銜接。
③一般砂線采用打磨處理,稍寬或較深的砂線刻槽填補(bǔ)預(yù)縮砂漿處理。
4.3過流面氣泡處理
①修補(bǔ)前用馬釘或小錘清除氣泡表面薄層,并清除孔內(nèi)的污垢、乳皮。
②預(yù)縮砂漿填補(bǔ),在密集區(qū)以滿補(bǔ)為宜,零散區(qū)采用點(diǎn)補(bǔ)。
③對(duì)較大較深的氣泡,要分2~3次填補(bǔ),直至修補(bǔ)面平整光潔。
4.4蜂窩、露筋處理
①對(duì)經(jīng)鑿?fù)诤竺娣e大于30cm*30cm*30cm,深度大于15cm的蜂窩、露筋缺陷,視缺陷部位和施工條件,采用一級(jí)配混凝土修補(bǔ)等方法處理。
②詳見一級(jí)配混凝土修補(bǔ)。
4.5模板拉筋頭處理
①對(duì)集水井及廠房尾水過流面的拉筋頭,需要做專門處理。其處理措施是以拉筋頭為中心在周圍鑿除50mm*50mm深30mm的混凝土,割除拉筋頭后回填預(yù)縮砂漿。
②對(duì)非過流面,其拉筋頭的處理是沿混凝土表面切除拉筋,砂輪機(jī)磨深2mm~3mm,沖洗干凈,保持干燥,用水泥砂漿抹平。嚴(yán)禁使用電焊、氧氣焊切割拉筋頭。
4.6裂縫和淺層裂縫
裂縫分為深層裂縫(50cm以上)、淺層裂縫(5cm~50cm)、表面裂縫(5cm以內(nèi))三種。裂縫一般采用化學(xué)灌漿、水泥灌漿、一級(jí)配回填等方法處理。
①深層裂縫:在廠房結(jié)構(gòu)混凝土工程的施工過程中,暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)深層裂縫,生產(chǎn)裂縫的處理措施不再闡述。
②淺層裂縫:先對(duì)裂縫的混凝土進(jìn)行鑿除,人工鑿成V字型凹槽,直至看不到裂縫為止,然后用鋼刷掃凈,并灑水濕潤,如果鑿除深度≤5cm,在處理過的混凝土凹槽里面灌入硬一點(diǎn)的砂漿搗實(shí)即可,做好養(yǎng)護(hù),待凝固后用砂漿抹面處理。如果鑿除厚度較深,已經(jīng)超出了鋼筋的保護(hù)層厚度,則至少繼續(xù)向鋼筋以內(nèi)鑿除5cm,且看不到裂縫為止,采用大于原混凝土至少一個(gè)標(biāo)號(hào)的一級(jí)配混凝土回填。
③表層裂縫較細(xì),數(shù)量不多時(shí),將裂縫沖洗后,用水泥砂漿抹面即可。
5預(yù)縮砂漿修補(bǔ)
5.1原材料性能控制指標(biāo):
①水泥:采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥。
②砂:為人工砂,自然風(fēng)干后過1.25mm(2.5mm)孔徑篩,細(xì)度模數(shù)1.8 ~2.0。
③水:施工用水。
5.2預(yù)縮砂漿力學(xué)控制指標(biāo):
抗壓強(qiáng)度≥45MPa;抗拉強(qiáng)度≥2.0 MPa;與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度≥1.5MPa;
5.3預(yù)縮砂漿施工配合比
預(yù)縮砂漿的配合比為 水:水泥:砂=(0.28~0.32):1:(1~2)
5.4預(yù)縮砂漿拌制
預(yù)縮砂漿拌制方法:首先將各種原材料按配合比稱量好,進(jìn)行干拌。在攪拌均勻后加水充分?jǐn)嚢琛0璩龅纳皾{以收握成團(tuán)、手上有濕痕而無水膜為宜。拌制好的砂漿用塑料布遮蓋堆放0.5h~1h后使用,并控制在3h內(nèi)使用完畢,超過時(shí)間的砂漿不準(zhǔn)再使用。
5.5混凝土基礎(chǔ)面的處理
缺陷面必須進(jìn)行鑿毛處理,清除已鑿松裂的混凝土等殘留物并沖洗干凈,修補(bǔ)面應(yīng)保持濕潤,但不能形成水膜或殘存積水。
5.6預(yù)縮砂漿施工方法
預(yù)縮砂漿修補(bǔ)厚度不小于25mm。首先在修補(bǔ)接觸基面涂刷一層厚約1mm、水灰比在0.4~0.45的水泥漿后,分30mm~50mm層厚填入預(yù)縮砂漿,用木錘拍打搗實(shí)至表面出現(xiàn)少量漿液,用鋼絲刷刷毛,再繼續(xù)填入第二層,用同樣的方法逐層連續(xù)作業(yè)直至修補(bǔ)工作完成。修補(bǔ)外露面應(yīng)壓實(shí)并抹光。對(duì)修補(bǔ)厚度超過80mm的部位,除表面用預(yù)縮砂漿外,其內(nèi)部可用砂漿中拌如適量5mm~10mm小石的預(yù)縮混凝土填補(bǔ)。
5.7養(yǎng)護(hù)
預(yù)縮砂漿填補(bǔ)完成后,8小時(shí)內(nèi)用濕草袋覆蓋保溫、保濕,并指派專人進(jìn)行監(jiān)護(hù),保濕養(yǎng)護(hù)7d。養(yǎng)護(hù)期滿后,對(duì)修補(bǔ)部位進(jìn)行表面磨光處理。
5.8質(zhì)量檢查
混凝土修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)7d后,用小錘敲擊表面,聲音清脆者合格,聲音發(fā)啞者應(yīng)鑿除重補(bǔ)。
6一級(jí)配混凝土修補(bǔ)
6.1原材料的性能控制指標(biāo)
①水泥:為新鮮、無結(jié)塊的中熱微膨脹普硅水泥。
②石:人工骨料,經(jīng)1cm篩孔過篩。
③砂:人工砂,自然風(fēng)干后過1.25mm(2.5mm)孔徑篩,細(xì)度模數(shù)1.8 ~2.0。
④水:施工用水。
6.2一級(jí)配混凝土配合比
6.3一級(jí)配混凝土拌制
現(xiàn)場人工拌制,每次拌合量視修補(bǔ)量而定,最大一次拌合量不得超過0.1m3,嚴(yán)格按配合比要求進(jìn)行各種材料的稱量,并充分拌合均勻。
在滿足施工要求的前天下盡量較少用水量,以用手握成的團(tuán),手上有濕痕而無水膜為準(zhǔn),拌合均勻后,必須歸堆存放預(yù)縮30分鐘左右,方可使用。
6.4缺陷面基礎(chǔ)處理
缺陷面基礎(chǔ)鑿?fù)诘男螤?、深度、范圍必須符合要求,清除基面松?dòng)顆粒,用清水反復(fù)沖洗干凈,用面紗吸干積水,基面濕潤但無積水。
7 結(jié)語
總之,在施工過程中出現(xiàn)混凝土質(zhì)量缺陷并不可怕,針對(duì)出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷類型,采取科學(xué)有效的處理方法,并不斷引入最新的現(xiàn)代工藝,完全可以消除質(zhì)量隱患,確保工程質(zhì)量。通過上述幾種混凝土質(zhì)量缺陷處理方法,水電站廠房結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量及外觀有較大的改觀。
參考文獻(xiàn):
[1]《水工混凝土建筑物修補(bǔ)及應(yīng)用》.中國水利水電出版社.ISBN7-80124-694-2
[2]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》.中國建筑工業(yè)出版社.GB50204-2002
【關(guān)鍵詞】混凝土;裂縫
現(xiàn)澆混凝土的裂縫是眾多新老施工人員都遇到過且處理較為麻煩的問題,如若采取的措施沒有針對(duì)性、方法不恰當(dāng),所產(chǎn)生的后果不僅裂縫處理不了,而且引起的負(fù)面影響相當(dāng)大?;炷廉吘故且环N人為的和成品,從材料的選擇、施工工藝的完善性、施工管理的嚴(yán)密性、混凝土體積的大小、地基不均勻沉降等等各種因素綜合影響,致使鋼筋混凝土形成大小不一的裂縫。如何對(duì)現(xiàn)澆混凝土裂縫進(jìn)行必要的、可行的預(yù)防措施及正確、準(zhǔn)確的處理方法,以下是本人通過參閱各種資料結(jié)合多年的實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)澆混凝土裂縫進(jìn)行的總結(jié):
1 現(xiàn)澆混凝土裂縫的認(rèn)識(shí)
現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生裂縫是不可不免的,但裂縫產(chǎn)生的危害程度可以通過有效的補(bǔ)救措施來減小甚至消滅。通過查閱各種資料得知國內(nèi)一般對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫大于0.2mm作為必須處理的有害裂縫,而國外對(duì)裂縫的規(guī)定不完全一致,但大致相同,最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。在眾多混凝土形式中預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫的控制尤為嚴(yán)格,預(yù)應(yīng)力混凝土通過裂縫對(duì)鋼筋進(jìn)行腐蝕,有可能產(chǎn)生脆性斷裂,預(yù)兆性小裂縫擴(kuò)展速度快、破壞性大。
2 現(xiàn)澆混凝土裂縫的成因
現(xiàn)澆混凝土裂縫形成后首先要對(duì)裂縫的寬度、位置、形成時(shí)間、結(jié)構(gòu)環(huán)境等進(jìn)行詳細(xì)的分析,確定裂縫是否已經(jīng)穩(wěn)定,然后再編制針對(duì)性的處理方案并嚴(yán)格按方案執(zhí)行。
2.1 因水泥水化熱升溫快混凝土內(nèi)外溫差產(chǎn)生的裂縫
這種裂縫一般多發(fā)生于大體積混凝土施工中,混凝土澆筑2-3天后裂縫最為明顯,主要原因是施工中未嚴(yán)格控制水泥含量及水泥品種,沒有考慮外界氣溫高等環(huán)境溫度條件,對(duì)混凝土早期強(qiáng)度升高快,水化熱釋放量高,未采取有效的降溫措施,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部熱脹量過大而表面溫度相對(duì)低,熱脹量相對(duì)較低,而產(chǎn)生裂縫。
2.2 現(xiàn)澆混凝土自身干縮及水而產(chǎn)生的裂縫
這種裂縫主要產(chǎn)生于混凝土水灰比過大,在硬化過程中表面溫度變化大的情況。
2.2.1 混凝土水的影響:施工中混凝土振搗不密實(shí)。致使混凝土內(nèi)部水分的逸出會(huì)受到大骨料的阻滯 在骨料四周形成暫時(shí)無法蒸發(fā)的水囊,隨時(shí)間的延長,水份慢慢蒸發(fā)、干燥使其相應(yīng)部位形成深部微裂縫,微裂縫存在于水泥漿及骨料的結(jié)合面上。即通常所說的“結(jié)合縫”結(jié)合縫也可以由水泥漿的收縮產(chǎn)生。在混凝土硬化過程中,溫度變化大。在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,也可產(chǎn)生溫度脹縮裂縫。
2.2.2 混凝土中水泥硬化干縮的影響:水泥漿在硬化過程中,水份的蒸發(fā)使混凝土產(chǎn)生塑性收縮,由水泥及砂的混合物在強(qiáng)度上升的過程中不斷收縮,而粗骨料會(huì)限制此種收縮,導(dǎo)致在結(jié)合面上產(chǎn)生微裂縫,同時(shí)混凝土中水份的不斷蒸發(fā),空隙水中毛細(xì)管表面張力產(chǎn)生變化,使毛細(xì)管出現(xiàn)裂縫。
2.2.3 混凝土施工工藝及環(huán)境的影響:混凝土的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土裂縫的主要原因,水泥缺少必要的水化水而產(chǎn)生急劇的體積收縮,引起裂縫;施工中混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度過早拆模,模板支撐方法不當(dāng)、模板剛度不夠、拆模時(shí)強(qiáng)行敲打。骨料未清洗潔凈,含土量大而多,會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫;施工縫處得浮漿處理不當(dāng)而出現(xiàn)裂縫;木模板未澆透水,模板吸水膨脹將梁、柱、板角拉裂。
3 現(xiàn)澆混凝土裂縫防范措施
從以上現(xiàn)澆混凝土裂縫的成因來看,混凝土形成裂縫是多方面的,復(fù)雜的因素,因此對(duì)于不同的地域、不同的工程性質(zhì)、不同的工程環(huán)境等混凝土結(jié)構(gòu),其裂縫的防治應(yīng)采取多種角度、多方面的措施,使之避免產(chǎn)生裂縫或使裂縫發(fā)生幾率及危害降到最低點(diǎn)。
3.1 在工程前期設(shè)計(jì)階段就應(yīng)適當(dāng)考慮裂縫出現(xiàn)的可能性,對(duì)于大體積混凝土應(yīng)采用水化熱低的礦渣水泥、粉煤灰水泥。摻加適宜的外加劑,如添加減水防裂劑,改善水泥漿的稠度,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。例如在適應(yīng)結(jié)構(gòu)要求的情況下,以適當(dāng)間距預(yù)留脹縮縫或施工縫。同時(shí)注意相鄰構(gòu)件因混凝土收縮互相引起約束作用。正確地選擇結(jié)構(gòu)和截面形成,在尺寸變化較大的洞口、轉(zhuǎn)角等部位,要防止因收縮引起的應(yīng)力集中。
3.2 嚴(yán)格控制水灰比,混凝土的水灰比越大,收縮率越大,開裂的可能性也越大。因?yàn)樗冶仍酱?,水泥漿越稀,硬化成水泥石后所含凝膠體越多,晶體越少,而干燥收縮主要是凝膠體的干燥收縮所引起的。因而拌制混凝土?xí)r應(yīng)盡量減小水灰比,同時(shí)在混凝土硬化過程中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作,混凝土攪拌充分,材料攪拌前準(zhǔn)確稱量來防止開裂現(xiàn)象。
3.3 注意溫度的變化。在夏季施工時(shí),應(yīng)盡可能降低混凝土的入模溫度。大體積混凝土采取分塊澆筑等有效的降溫措施,并嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫。冬季采用覆蓋保護(hù)或暖棚保護(hù)等措施。
3.4 混凝土的運(yùn)輸應(yīng)當(dāng)注意方式,嚴(yán)格掌握混凝土從攪拌機(jī)卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時(shí)間,不得超出規(guī)范的要求和試配的初凝時(shí)間。
3.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)工作一定要與實(shí)際混凝土凝結(jié)時(shí)間同步。養(yǎng)護(hù)不良不但會(huì)造成裂縫,而且會(huì)使混凝土品質(zhì)下降。薄膜布養(yǎng)護(hù)應(yīng)在混凝土振搗后二次抹壓立即用塑料薄膜嚴(yán)密覆蓋,保證混凝土在不失水的情況下得到充足的養(yǎng)護(hù),同時(shí)輔以灑水養(yǎng)護(hù)。
3.6 控制水泥用量,適量摻加外加劑,改善混凝土和易性。
4 現(xiàn)澆混凝土裂縫的處理
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題和應(yīng)注意的防裂縫措施都是施工管理中老生常談的內(nèi)容,但是在實(shí)際工程建設(shè)中我們?nèi)圆粫r(shí)碰到裂縫問題。發(fā)現(xiàn)裂縫后施工需要對(duì)它修補(bǔ)和如何修補(bǔ),主要應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用要求,充分分析裂縫產(chǎn)生的原因,對(duì)照設(shè)計(jì)和施工規(guī)范中的規(guī)定,根據(jù)不同情況采取不同的措施。一般我們有以下幾種處理方法:
4.1 表面處理法:分為表面涂抹和表面貼補(bǔ)法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未到達(dá)鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)法適用于大面積漏水的防滲堵漏。若裂縫對(duì)于承載力無影響主要為了防滲防漏,可在修補(bǔ)前先對(duì)基底進(jìn)行充分處理,將裂縫附近的混凝土鑿毛或鑿成深15~20mm,寬50~100mm的槽,槽面清除干凈并用水濕潤,水泥純漿一次,然后用膨脹水泥砂漿或1:2普通水泥砂漿分層壓實(shí)抹光。用塑料薄膜或草袋等覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù)。還有一種方法是裂縫表面涂抹環(huán)氧膠泥或用環(huán)氧粘貼玻璃布,效果也很好。
4.2 填充法:用修補(bǔ)材料直接填充裂縫,一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫(大于0.3),作業(yè)簡單,費(fèi)用低。
4.3 灌漿法:此法應(yīng)用范圍廣,從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
4.4 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法:因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。
總之,為了防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫我們?cè)谑┕ぶ斜M可能采取各種有針對(duì)性的措施,避免有害裂縫的出現(xiàn),確保工程質(zhì)量要求。這也是我們每一個(gè)工程人員的職業(yè)操守。
參考文獻(xiàn):
知網(wǎng)空間李瑞英
中國論文下載中心佚名
關(guān)鍵詞:地下室;外墻;裂縫;修補(bǔ)
中圖分類號(hào):TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16723198(2012)14017202
1 工程概況
某花園建筑面積97857m2;地下二層,地上二十八層,總高為94m。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用PHC500預(yù)應(yīng)力管樁,上部結(jié)構(gòu)質(zhì)式為框剪結(jié)構(gòu)。地下室底板為長方形平面,平面尺寸為100.68×67.6m,其長向靠中間有一條板墻后澆帶將其分成南段與北段;短向靠中間有一條墻后澆帶。地下室底板為550mm厚;地下二層層高為3.7m,外墻厚度為350mm;地下一層板厚為250mm,地下一層層高為3.6m,外墻厚度300mm。地下室頂板板厚180mm。
2 施工概況
本工程采用泵送商品混凝土,地下一層頂板樓板面標(biāo)高為-0.050m。泵送水平距離樓層外地面部分為12m,外墻砼采用三德P.0425散裝水泥,龍海石子場出廠河砂(中砂),龍海石子場出廠粒徑為5~40mm碎石。摻加71kg/m3粉煤灰,8.51kg/m3Point400緩凝高效減水劑,30kg/m3的FSP防水劑。塌落度要求120±20mm,混凝土初凝時(shí)間>5小時(shí)50分,終凝時(shí)間<7小時(shí)50分。
3 外墻裂縫情況
外墻裂縫于拆模后發(fā)現(xiàn),地下二層裂縫合計(jì)61條,地下一層裂縫合計(jì)64條,其中南面的裂縫較多,裂縫方向基本上垂直分布;裂縫長度:從距地面400mm至板底約600mm,全長2.6m左右;裂縫寬度采用40倍帶光源讀數(shù)顯微鏡觀測大部分在0.1~0.2mm之間,局部裂縫達(dá)025mm,少量裂縫貫通外墻。
4 外墻經(jīng)觀測存在特點(diǎn)
(1)裂縫出現(xiàn)較早。即在混凝土澆灌初凝后不久就發(fā)生,屬早期裂縫,它的出現(xiàn)與基礎(chǔ)沉降、上部荷載、混凝土溫差無關(guān)。
(2)裂縫現(xiàn)象分布較有規(guī)律,所有裂縫均顯垂直分布,裂縫長度基本與澆筑高度相同,裂縫間距在2-3m內(nèi),裂縫寬度基本相同。
(3)裂縫沒有隨時(shí)間發(fā)展。裂縫發(fā)現(xiàn)后,施工單位對(duì)裂位置、長度、寬度做了詳細(xì)記錄?,F(xiàn)場選擇典型位置做灰餅和紅漆,對(duì)裂縫數(shù)量、長度、寬度每天安排專人進(jìn)行觀察記錄。三個(gè)月沒有變化,預(yù)計(jì)也不會(huì)再發(fā)展。
5 裂縫產(chǎn)生原因初探
混凝土裂縫產(chǎn)生原因是多方面、多因素綜合的結(jié)果。項(xiàng)目部從施工角度、從施工過程和裂縫存在情況分析,認(rèn)為本次裂縫是在混凝土硬化過程中產(chǎn)生的收縮裂縫(塑性裂縫)。
地下室外墻混凝土強(qiáng)度高,塌落度大,在陽光直接照射下,混凝土內(nèi)水份大量蒸發(fā),新澆筑混凝土產(chǎn)生收縮,極易在外墻鋼筋位置,沿鋼筋方向出現(xiàn)裂縫。
6 墻砼強(qiáng)度情況
由表1可見外墻構(gòu)件強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計(jì)要求,據(jù)裂縫情況原因分析,地下室外墻裂縫不影響結(jié)構(gòu)的承載力。
7 裂縫處理方案
依據(jù)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS25:90)和現(xiàn)場情況,選擇具有建設(shè)部頒發(fā)的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固資質(zhì)單位,采用環(huán)氧樹脂化學(xué)壓力灌漿和割V形槽填充環(huán)氧膠泥相結(jié)合的方法進(jìn)行修補(bǔ),以恢復(fù)其剪力墻的整體性及使用功能,防止鋼筋銹蝕。
(一)對(duì)裂縫寬度≥0.15mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂化學(xué)壓力灌漿進(jìn)行修補(bǔ):
(1)灌漿材料及封縫材料。
灌漿材料采用環(huán)氧樹脂裂縫灌漿液,其主要成分由主液(E44環(huán)氧樹脂)、稀釋劑、固化劑和真料等組成。其優(yōu)點(diǎn)是;具有粘接性能優(yōu)異、收縮性小、耐腐蝕、耐久性好等。封縫采用環(huán)氧膠泥和環(huán)氧砂漿。(合格證及施工配合比附后)
(2)灌漿設(shè)備。
自動(dòng)壓力灌漿器系列(冶金工業(yè)部建筑研究院研制生產(chǎn))
(3)壓力灌漿施工工藝(采用YJ-自動(dòng)壓力灌漿技術(shù))。
裂縫調(diào)查清潔裂縫安設(shè)底座封閉裂縫漿液注入拆除灌漿器拆除底座結(jié)束。施工工藝流程:
①根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查確定具體施工方案:在施工前,對(duì)擬實(shí)施化學(xué)灌漿的裂縫寬度、長度走向認(rèn)真的檢查,并做好具體的標(biāo)記。
②基層處理:采用鋼刷將裂縫兩側(cè)表面的灰塵、浮渣清理干凈,寬度≥5mm。
③確定注入口及安設(shè)底座:灌漿底座的設(shè)置間距根據(jù)裂縫大小、走向及結(jié)構(gòu)形式而定,一般為10~20cm。原則上縫窄應(yīng)密,縫寬可稀,但每條裂縫至少需要布置兩個(gè)或兩個(gè)以上的底座。底座的安設(shè)采用原子灰進(jìn)行固定。對(duì)于貫穿裂縫,應(yīng)在剪力墻裂縫兩側(cè)均安設(shè)灌漿底座,一側(cè)灌注時(shí)另一側(cè)裂縫必須封閉。
④封閉裂縫:其目的在于使裂縫成為一個(gè)封閉性的空腔。采用原子灰沿裂縫表面涂刮,封縫寬度以注漿時(shí)不能漏漿為原則。
⑤配制漿液:環(huán)氧樹脂、塑化劑和稀釋劑組成的主劑在試驗(yàn)室預(yù)先配制好。主劑和固化劑現(xiàn)場配制混合后必須攪拌均勻,待反應(yīng)熱量降低后方可注入軟管。
⑥安設(shè)灌漿器:將配好的灌漿樹脂注入軟管中,把裝有樹脂的灌漿器旋緊于底座上。
⑦灌漿。
a.機(jī)具內(nèi)彈簧壓力為6kg,注入起始?jí)毫?0kPa,逐漸增大至60kPa。
b.軟管可裝樹脂為50g,有效注入量為40g;
c.確定樹脂注入量可根據(jù)裂縫寬、深、長度計(jì)算:
W=a.b.c.d
式中:W—理論注入樹脂量(g)
a—裂縫長度(mm) b—裂縫寬度(mm)
c—裂縫深度(mm) d—樹脂比重
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),實(shí)際需要用樹脂約為理論量的1.3倍以上。
d.灌漿順序應(yīng)采用從裂縫下端依次向上灌注。
e.灌漿壓力穩(wěn)定后應(yīng)保持一定時(shí)間,以滿足灌漿要求,保證灌漿質(zhì)量。
f.漿時(shí),鄰近的底座必須用堵頭封死,以防漏漿。
g.松開灌溉漿器彈簧,確定注入狀態(tài),如樹脂不足可補(bǔ)充繼續(xù)注入。
首先,注入完畢:待注入速度降低確認(rèn)不再進(jìn)膠后,可拆除灌漿器,用堵頭將底座堵死。
其次樹脂固化后敲掉底座及堵頭,修補(bǔ)表面封縫膠。
(4)修補(bǔ)質(zhì)量檢查。
灌漿結(jié)束后,隨機(jī)選取三點(diǎn)通入壓縮空氣檢查灌漿是 否密實(shí)。
YJ—自動(dòng)壓力灌漿器是一種袖珍式可對(duì)混凝土微細(xì)裂縫進(jìn)行自動(dòng)灌漿注入的新型工具。該機(jī)具構(gòu)造新穎經(jīng)巧,長度為26cm,重量僅110g。勿需用電、操作簡便、施工快捷,可在水平、垂直待任何方向安設(shè)使用,在一些特殊工作面(如無電源、有障礙、高空、野外)尤其顯示出優(yōu)越性。注漿時(shí)根據(jù)裂縫長度可數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)同時(shí)并用,不斷注入樹脂,并可用肉眼直接觀察和確認(rèn)注入量況。
圖1 YJ-自動(dòng)壓力灌漿器構(gòu)造環(huán)氧樹脂灌脂漿液(自配)配合比及性能見表2。
二)對(duì)環(huán)氧樹脂壓力灌漿修補(bǔ)好的裂縫和裂縫寬度<0.15mm的裂縫在外墻采用割V形槽填充環(huán)氧膠泥的方法進(jìn)行修補(bǔ),如下圖:
圖2 控制V形槽填充方法修補(bǔ)8 注意事項(xiàng)
(1)指派施工員林順海跟班監(jiān)督。
(2)漿液配制應(yīng)控制在0.5t用完為宜。
(3)每次調(diào)制的漿液應(yīng)控制在0.5t使用完,注漿過程應(yīng)注意控制注漿起始?jí)毫?,并逐漸增大,壓力達(dá)到60kPa時(shí)應(yīng)穩(wěn)壓。