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混凝土快速修补方法范例(12篇)

栏目:报告范文

混凝土快速修补方法范文篇1

关键词:公路路面水泥混凝土病害防治

Abstract:thecementconcretepavementisakindofrigidity,diffusionability,goodstabilitypavementstructure.Thispaperdiscussesthecementconcretepavementanditscontrolmethodcommondisease.

Keywords:cementconcreteroadsurfaceofdiseasecontrol

中图分类号:TU528.45文献标识码:A文章编号:

引言

随着修筑里程的增长,实践经验的积累,科学研究的深入,水泥混凝土路的修筑技术逐步改进,质量不断提高。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强,能较好的满足现代化交通的要求;就材料而言,沥青供应缺口很大,质量不易保证,对石料的要求较高,而水泥材料可就近供应。因此,水泥混凝土路面得到了较快地发展。以下主要就水泥混凝土路面的常见病害以及方法进行了论述。

1、水泥混凝土路面病害与成因

1.1裂缝

水泥混凝土路面裂缝的几种类型:a.沉降裂缝。可分为2种情况:一是混凝土浇筑后,水泥和骨料自然下沉,同时产生泌水,在沉降过程中发生的裂缝;二是混凝土浇筑后,水泥和骨料在下沉阶段,如受到钢筋和其它预埋件的局部阻碍及模板移动,使该处混凝土产生拉应力和剪应力时,该处就会产生沉降裂缝。裂缝一般均在浇筑后1~3h发生,属硬化前裂缝。待沉降终止时迅速进行处理,重新加压抹平,使裂缝闭合。b.温度裂缝。混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,在炎热或大风天气,表面游离水分蒸发过快,混凝土体积急剧收缩,导致开裂。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。防止温度裂缝应合理选择级配,采用水化热较低的水泥,减少水泥用量及用水量,降低混凝土膨胀值。在施工管理中应重视人工降温措施,切缝要及时。c.干缩裂缝。水泥混凝土浇筑后,在硬化的过程中,由于水泥水化生成物的体积比原来物质的体积小,加上游离水在空气中蒸发及凝胶体失水而紧缩,随着混凝土体积收缩产生拉应力,当拉应力大于当时混凝土的抗拉强度,而产生干缩裂缝。干缩裂缝多发生在高温炎热季节,混凝土表面水分散失快,体积迅速收缩,而内部温度变化小,收缩小,表面收缩变形受到内混凝土的约束,也会引起表面裂缝。d.超载裂缝。由于交通运输业的迅速发展,超载车辆越来越多,造成水泥混凝土路面损坏,致使路面开裂断板。据有关资料记载,汽车超载情况相当普遍,超载率达到了40%~80%,超出限载吨位2~3倍,车载重量达到了60t,相当于一节火车的载重量,汽车超载严重损害了公路。

1.2表面损坏

(1)纹裂、网裂、板面起皮和剥落。由于施工时过度抹面、养护不及时等原因导致路面板表层出现的浅而细或发丝状的表面裂纹和网状裂纹。

(2)麻面、露骨。由于混凝土离析导致路面板表面结合料磨失,成片或成段路面板呈现过度的粗糙表面或者骨料。

(3)磨光。由于集料耐磨性差导致水泥混凝土路面板在车轮荷载作用的重复辗磨后,表明磨光,抗滑性能下降。

(4)坑槽、孔洞。由于集料含泥量过大等原因导致面层骨料局部脱落孔洞、坑槽。

1.3接缝损坏

(1)填缝料损坏、接缝碎裂。使用中,气温上升时填缝料被挤出,气温下降时填缝料不能恢复使缝中形成空隙,泥、砂、石屑等杂物侵入,成为再次胀伸时的障碍,造成路面板接缝处的变形和破损。

(2)唧泥。填缝料破坏,雨水下渗导致唧泥。

1.4变形损坏

(1)错台。由于基层或路基体压实不均匀,致使相邻水泥混凝土路面板在车辆的重复荷载作用下,产生不均匀沉降,导致相邻水泥混凝土路面板在接缝处产生的垂直高差。

(2)拱起和沉陷。胀缝被硬物阻塞,或胀缝设置过少,使路面板受热时不能自由伸张导致横缝两侧的混凝土路面板板体发生明显抬高;填缝料损坏导致雨水从接缝处下渗,软化基层,甚至软化路基体,使路面板接缝下方的基层和路基体承载力下降,路面板跟着下沉,两侧的混凝土路面板板体发生明显下沉。

2、水泥混凝土路面病害防治方法

2.1施工中严把每道工序质量关。

混凝土拌和时,如果集料温度过高,应采用降温措施后再配料拌和的办法。如果采用撒水降温方法的方法,应及时测定含水量,调整拌和用水量,以保证水灰比值不变。注意混凝土施工操作方法,减少从搅拌到成型之间的时间和运输路程,避免混凝土过早凝聚而致微裂。必须坚持做到使混凝土相互粘结密实稳定,有效消除界面裂缝和砂浆裂缝。

2.2严格施工过程控制,保证施工质量。水泥混凝土拌和均匀,振捣完全充分密实;保证切缝的温度和时间,切缝要及时;养生到位;搞好施工缝、缩缝、胀缝的处理;构建科学的排水设施,防止路表水渗入。

2.3严格禁止超载超重车辆上路

超载超重车辆已成为破坏水泥混凝土路面的首要因素。路面板荷载拉应力的大小,取决于荷载的大小。汽车荷载是冲击荷载,其与车辆轮胎对路面的静止压力有关。要减小轮胎对路面的静止压力,就要对车辆实行限载管理,禁止超载的车辆上路。同时要采取限速措施,降低车辆荷载的震动频率;对于路方面,要提高路面的平整度,降低车辆的震动幅度。

2.4发现公路水泥混凝土出现损坏,及时进行修补。

对于水泥混凝土板裂缝的现象,可采用灌浆处理。对裂缝的彻底处理,可在裂缝两边各30~40cm范围内将混凝土板凿除,放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上,夯捣密实后,磨光拉纹,两侧应设置缩缝,缝内填充沥青材料防止雨水渗入;对于基层已遭破坏的裂缝,或发生断板烂板及胀缝破坏的路面,需将混凝土板大面积凿除,结合实际对基层进行处理后,再沿用以上办法处理。

对于水泥混凝土板错台、沉陷的现象最好铲除,用同标号的新混凝土进行修补。

对于水泥混凝土龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏现象,可采用局部换板进行修补对于已产生龟背状裂纹的混凝土路面,需将板块全部凿除重做。

对于水泥混凝土断裂,一般采用将整块板凿除在处理好基层以及路基后,重新浇筑新的凝混凝土板。

对于水泥混凝土路面大部分出现开裂、断板、沉陷、错台等病害时,经论证修补技术经济性差时,应重新浇筑。

3、结语

水泥混凝土路面由于具有强度高、稳定性好、使用寿命长、施工简单等特点,在低等级公路中公路建设中应用广泛。使用中水泥混凝土路面会产生裂缝、表面损坏、接缝损坏、变形损坏等病害,产生这些病害的主要原因是材料性能不良、施工质量控制不严和养护不及时。因此应加强质量意识,严格基层和路基施工质量、优选水泥混凝土路面原材料、加强施工过程控制、及时对出现的病害进行修补,确保水泥混凝土路面正常运营。

参考文献:

[1]冯仲仁,陈向阳,鄢恒珍.水泥混凝土路面接缝破坏的原因与防治措施[J].中外公路,2003,23(1):16-18。

[2]李华等编著.水泥混凝土路面修补技术(修订版)[M].北京:人民交通出版社,2000。

混凝土快速修补方法范文篇2

关键词:葛洲坝枢纽流面磨损检修方法修补效果

1概述

长江葛洲坝水利枢纽是以通航、发电为主要效益的大型径流式水利工程,也是三峡水利枢纽的反调节水库和航运梯级,由泄水闸,电站厂房和船闸等建筑物组成,包含的两座河床式电站总装机容量2715MW。每年汛期,上游洪水带有大量泥沙过坝,入库洪水年平均含沙量1.2kg/m3,年均输沙量达5.3亿t。枢纽泄水建筑物经过汛期排洪、排沙和发电过流,过水面均受到不同程度的磨损,需要周期性检查和修补。葛洲坝枢纽泄水过流面包括泄水闸、冲沙闸的闸孔侧墙与底板以及消力池护坦板,机组进水口以及蜗壳与尾水管,排沙底孔、排沙洞、排漂孔进水口以及流道等。其中,二江泄水闸是主要泄水建筑物,每年过流时间长达5~6个月,大江泄洪冲沙闸过流时间长的也有一个多月。此外,为了减轻泥沙对发电机组的磨损,电站排沙底孔及排沙洞每年汛期交替排沙运行。这些泄水建筑物,汛期泄洪时间长、过流流速大(泄水、冲沙闸室流速达10~22m/s)、过流含沙量也较高,在枢纽运行初期以及三峡工程施工期,大量的围堰填料和工程弃渣在洪水水流挟持下通过葛洲坝枢纽,因此过水面的磨蚀程度基本上与水流含沙量和过流时间的长短相关。一般情况下,每隔5~6年要对泄水建筑物过流面进行一次全面检修。

2混凝土过流面检修方法

葛洲坝枢纽二江泄水闸为27孔开敞式平底闸,闸孔净宽12m,闸底板长65m,闸室后接长180m的一级消力池护坦,护坦内设有二道纵向隔墙,使护坦分成左、中、右3个区,闸孔底板以及消力池护坦板长年淹没水下。二江泄水闸作为主要泄水排沙建筑物,每隔5年需要对全部闸孔及护坦板水平段轮修一遍。检修方法采用专用工程船、浮式检修门、压气排水式沉柜、水下电视等检修设备以及潜水检修等。

2.1工程船

葛电1#工程船专用于二江泄水闸过流面检修。它设有供水、供电、供气系统和修补材料储存拌和系统,备有25t起重吊车,可以在作业区内自航移动。工程船体两侧设有升降式桩脚稳定船体,船甲板和船舷可以吊装、携带、移动和停靠浮式检修门、压气排水式沉柜、潜水设备等。该工程船实际上是多功能水上检修平台。

2.2浮式检修门

专用于二江泄水闸单孔闸室检修的0#、1#、2#浮式检修门,采用门舱内充水沉底、排水上浮移位操作方式,按需要分别就位于边墩、缝墩或中墩闸孔的下游口门处挡水。0#、1#浮式检修门挡水作业高度2.5~6m,2#浮式检修门挡水作业高度2.4~4.6m。浮式检修门就位于闸孔下游口门后,由浮式检修门两侧及底侧橡胶止水,借助闸孔弧门拉力定位,使水封贴紧闸墩止水钢板和底板,由检修门水泵向门舱充水和抽干闸室余水。闸室余水抽干后,松开弧门拉力,浮式检修门在自重和水头压力作用下顶紧闸墩起到挡水作用,达到闸室检修无水作业条件。

2.3压气排水式沉柜

压气排水式沉柜适用于水深2.5~12.5m的水下平面或坡度1∶12的斜面混凝土底板检修,实际上常用于护坦板水平段底板检修。它由盾首、浮箱、通道、平盾底和斜盾底、配重块以及供水、供电、供风设施等部件组成。沉柜底部为开敞式,根据检修部位以及水深条件分别装配不同长度的通道和底仓。压气排水式沉柜压气挤水,充气压力略大于检修区水压,形成检修舱无水空间,以便检修舱内罩底板混凝土面。沉柜转位时,通过浮箱排水增大沉柜自浮力,使盾底稍微抬离混凝土底板,由检修仓内人力或外力推移。压气排水式沉柜在消力池护坦水平段检修水深3~5m,检修舱气压小于0.05MPa。沉柜检修舱覆罩面积为30m2,每年冬季护坦检修约80点次,基本满足二江泄水闸周期性检修和安全运行需要。但是,压气排水式沉柜已不适用消力池底部及斜坡段的混凝土底板检修。目前,正进行新型沉柜方案设计。

2.4水下电视

SXD-IVB水下电视设备是中国船舶重工集团公司研制,采用大屏幕液晶监视器、热升华视频打印机及视频无线传输技术,通过水下摄像机观察、存储和打印水下被检设备或部位的图像,作业深度可达到80m。水下摄像机可以悬吊进入水中检查或由潜水员水下手持检查。二江泄水闸护坦水下049缝检查和大江电厂机组排沙底孔上游检修门槽底槛混凝土检修采用SXD-IVB水下电视观察和工程检查都取得令人满意的效果。

2.5潜水检修

葛洲坝枢纽挡水前沿水下混凝土结构检修,进水口检修闸门、工作闸门的故障处理,检修门槽水下混凝土检修,消力池护坦板检查修补以及其他水下检修设备难以完成的工程,采取潜水作业。潜水员潜入水下,结合水下电视,观察和探摸被检部位破损情况,使用水下不分散混凝土、PBM聚合物混凝土或水下环氧等混凝土修补材料修补作业。

葛洲坝水工建筑物过流面检修曾使用钢叠梁门挡水、土石大围堰全面检修、RCV-225遥控深潜器等。使用钢叠梁门挡水时吊装和挡水堵漏比较困难,现已不使用。1985年底至1986年春,葛洲坝二江泄水闸护坦曾采取了土石大围堰全面检修方法,利用大江工程围堰拆除的弃料,在二江泄水闸护坦周边筑起长600多米、高10多米的土石围堰,使围堰内形成约17万m2的无水检修区域,达到全面检查消力池护坦的运行和磨损情况,彻底修复缺陷的效果。土石大围堰检修通常情况下不采用。

此外,水工建筑物水下检查使用过RCV-225遥控深潜器。RCV-225遥控深潜器是从美国引进的水下检测设备,它包括潜水摄像器、收发操纵架、控制台、监视器等设备,具有体积小、使用操作灵便特点。深潜器自带的水下照明和摄像机可以提供清水中10米以内的清晰图像,可以对水下检查的物体进行测量、照相、录像,其水下检测深度范围为几米至数百米。RCV-225遥控深潜器使用条件也受到一些环境限制,例如:浑水中的检测效果差,检测水域流速要小于1.25m/s,被检测物体表面不能覆盖有淤泥等沉淀物,潜水摄像器在动水中入水或水中转向控制欠灵活,该设备实际检修工程中已不使用。

3混凝土过流面修补方法

3.1修补标准

3.1.1混凝土面磨损修补

(1)磨损深度小于1cm,混凝土小骨料有磨蚀、中骨料少量出露、但表面砂浆层大部分未冲蚀的一般不修补。

(2)磨损深度1~3cm,混凝土表面砂浆层及小骨料大部分磨蚀、中骨料部分出露,根据磨损面的形状和大小采用环氧砂浆或铸石砂浆等修补材料修补。

(3)磨损深度大于3cm,混凝土中骨料大部分出露、磨损面起伏不平、有冲沟槽,应采取表面处理和结构加固措施,采用高强度混凝土或铸石砂浆等修补材料修补。水下修补材料采用水下不分散混凝土、PBM聚合物混凝土或水下环氧混凝土等。

3.1.2混凝土分缝磨损修补

(1)分缝面磨损深度小于1cm的不处理。

(2)分缝面磨损深度大于1cm的作局部修补处理,分缝面磨损深度大于2cm以及周边混凝土面已有较大面积磨损的须作基面修补及分缝面复原修补。

3.1.3橡胶带隔离伸缩缝的磨损修补

(1)伸缩缝上橡胶带磨损深度小于1cm的一般不修补。

(2)伸缩缝上橡胶带磨损深度大于1cm的,须进行缝面复原修补以及橡胶带填补修整。

以上磨损面修补时,修补面应压实、抹光,修补面与周边混凝土基面要平顺连接,修补面升跌坎不得大于0.5cm,对超过0.5cm的升跌坎宜修补成1∶20的缓坡。

3.2主要修补材料和修补方法

(1)高强度抗冲耐磨混凝土

高强度抗冲耐磨混凝土采用525#纯熟大坝水泥、河砂、0.5~2cm的骨料、水、外加FDN减水剂拌和而成,混凝土标号可达C50以上,有较好的抗冲磨能力,主要用于冲蚀磨损深度大于5cm、磨损面积较大的混凝土过流面的修补。

(2)水泥铸石砂浆

水泥铸石砂浆采用525#纯熟大坝水泥、辉绿岩铸石砂、水、外加一定量减水剂,拌制后堆放一段时间后再使用的干硬性水泥砂浆,具有很好的抗冲磨能力,主要用于磨损深度2~5cm、磨损面积较大的过流底板面或磨损深度大于5cm的局部坑槽修补。在闸室抽干、修补大面积底板磨损面时,采用水泥铸石砂浆修补其水泥、砂、铸石的配合比为1∶1∶2,并掺入适量缓凝减水剂。在沉柜内作底板修补或低洼磨损面修补时采用水泥铸石砂浆修补,为了加快砂浆初凝,防止渗水影响,铸石砂浆中可加入2%重量比的SH外掺剂。

(3)环氧砂浆

由环氧树脂、稀释剂、增韧剂、固化剂、偶联剂以及石英砂、铸石砂、金刚砂或河砂等惰性填料(根据修补部位选用)配制而成。环氧砂浆与混凝土面有很高的粘结强度和优良的抗冲耐磨性能,主要用于流速较大的过流面修补。例如:泄水闸、冲沙闸闸室的侧墙和底板,闸门槽及底槛,机组蜗壳以及尾水管过流面上的局部冲坑、沟槽或分缝磨损可采用环氧砂浆修补。环氧砂浆配方见表1。

(4)水下环氧混凝土

水下环氧混凝土由HK963水下环氧树脂,配以干净河沙、碎石制成。基本配方(重量比):HK963A400kg、HK963B100kg、中粗沙450kg、碎石450kg、增韧剂25kg,水下环氧混凝土设计抗压强度大于40MPa。

(5)PBM聚合物混凝土

PBM聚合物混凝土由PBM-A、PBM-B聚酯树脂、促进剂和引发剂与骨料拌和制成。基本配方(重量比):PBM(A+B)17%、中粗沙40%、碎石33%、促进剂0.25%、引发剂0.25%,PBM聚合物混凝土抗压强度大于40MPa。葛洲坝枢纽过流面检修工程已多次使用PBM聚合物混凝土(砂浆),实用表明:PBM聚合物混凝土具有在常温下或水中快速固化、自流平,固化后抗压抗折强度高、粘结力强、抗冲耐磨性能好等、特别适用于水下或潮湿状态下的混凝土面修补。

(6)环氧橡皮粉胶泥

环氧橡皮粉胶泥由环氧树脂、稀释剂、固化剂、偶联剂、增塑剂、弹性和惰性填料拌制而成,是一种弹性好、强度也比较高的柔性材料,主要用于混凝土的伸缩软缝修补。环氧橡皮粉胶泥配方见表2。

4过流破损面形成原因、修补工艺及修补效果

4.1过流面破坏形态及原因

4.1.1均匀型磨损

泄水闸、冲沙闸的闸室底板及侧墙底部、消力池护坦底板等这些混凝土过流面在洪水推移质和挟沙水流的长期冲磨下,通常的破坏形态是均匀磨损,磨损结果使混凝土的中、粗骨料出露,或修补面(主要是铸石砂浆修补层)的均匀磨损剥离,磨损面上有零星的水流向沟槽。运行检修表明:泄水闸、冲沙闸过流面400#抗冲耐磨混凝土有良好的抗破损性能,铸石砂浆修补层抗冲耐磨性能也很好,这些过流面在水流冲磨下,通常形成均匀磨损

4.1.2沟槽型磨损剥蚀

沟槽型磨损剥蚀主要发生在消力池护坦板水平段、斜坡段浇筑分块缝及伸缩缝上,在弧门侧止水及底止水破损射流处,新老混凝土接触面或不同的修补材料界面上也会发生。沟槽型磨损剥蚀使沿缝沿界面冲磨成V型槽,槽深可达数十毫米。

4.1.3成块状剥离

在修补过的过流面上,因修补材料与老混凝土面结合不牢,在过流水冲击下,修补材料沿结合面成块状剥离。主要原因是修补材料选择不当,材料配制不合适,特别是修补界面工艺处理质量问题所致。

4.1.4冲坑状破损

冲坑状破损主要发生在机组排沙底孔上游检修闸门底槛前后。大江机组排沙底孔每年汛期开启排沙,近几年水下检查时发现,极大多数排沙底孔检修闸门底槛和周边混凝土底板有冲坑,坑深有达数十厘米的,部分底槛钢板磨损。排沙底孔进水口流速4~5m/s,不属于高速水流区,底槛前沿2m处设置有纵向(与坝轴线平行)的底板软缝,但软缝基本上完好。

冲坑状破损的原因主要有以下几点:

(1)大江电站排砂底孔进口检修门底槛冲坑的出现与机组发电、进水口旋流冲磨有关。2004年1月,20#机左排砂底孔进口在相邻机组停机情况下,潜水检查和水下摄影显示:进口底板面无淤积,冲坑内充填有卵石推移质,的底板混凝土面上卵石似回旋状,冲坑显然受到挟石水流的冲磨。

(2)排砂底孔开启冲沙,挟沙(卵石)水流通过进口底板磨损区,水流发生紊乱,推移质撞击磨损面,加速了冲坑的形成和发展。

(3)冲坑主要发生在进口底槛二期混凝土区,底槛钢板上下游两侧边缘与底板混凝土的接缝以及底槛二期混凝土区似是薄弱区,容易产生冲蚀磨损。

(4)大江电站前沿是沙卵石汇集区,排砂底孔是汇集区沙卵石推移质的出库通道,受挟沙(卵石)水流磨损的机率多。葛洲坝上游30km处三峡水利枢纽的施工,大江截流前后大量弃渣入库葛洲坝,也加大了排砂底孔进口底槛冲坑形成的可能性。

(5)排砂底孔进口冲坑形成区的流速约4m/s,排砂底孔流道内流速可达5~15m/s。但是,经过十几年运行,历次抽查排砂底孔流道过流面,其混凝土冲磨痕迹轻微,流道混凝土过流面基本完好。排砂底孔流道内水流顺畅、流态稳定,历年累计开启运行仅数千小时;但是,排砂底孔进口底槛处水流紊乱,排砂底孔未开启时,进口底槛也受到机组发电水流的影响。例如,2001年3月,13#机左、13#机右排砂底孔进口检修门底槛冲坑经过PBM聚合物混凝土铺填的简易修补后,在2001年、2002年汛期,该两孔并未开启冲沙,但是在2003年4月的水下检查时发现(该两孔水下检查前均开启冲淤20分钟),该两孔进口冲坑修补面已全部冲失。这些现象表明:排砂底孔进口混凝土过流面磨损和冲坑的形成与排砂底孔开启运行关系并不密切相关。

4.2过流面修补工艺

4.2.1无水条件下的修补工艺

(1)除去修补面上的疏松物质和充填物,打毛基面,修补面边缘凿成垂面,基面清洗、排净积水、用风枪吹干。

(2)根据所选修补材料种类对修补面打底,涂刷界面处理剂。使用水泥类修补材料的,例如水泥混凝土、聚合物水泥混凝土等,修补前须在修补面上均匀地涂刷薄层水泥净浆或聚合物乳液水泥净浆作粘结剂,然后再填补混凝土。使用环氧类修补材料的,填补前应在修补面上先均匀地涂刷一层环氧基液。

(3)修补面填补水泥混凝土的,用平板震捣器震捣密实,稍后抹平表面,终凝后养护。修补面填补铸石砂浆的须分层(3~5cm)铺料震实、抹压平整,数小时后用湿草袋养护。修补面填补环氧砂浆的应分层(每层约2cm)覆盖,每层要反复抹压,补完后数小时方可进水。纵横缝上填充修补材料时必须用硬纸板导缝。水下修补面浇筑PBM聚合物混凝土的,修补面应彻底清除淤物,有条件的压水冲洗干净,以利修补材料与基面的结合。

4.2.2水下(进水口)过流面修补

(1)无筋简易修补

开启闸孔冲淤,排去进口淤积物;潜水员探摸冲坑,估测面积和深度,确定铺填冲坑的修补量;潜水员清理修补面(用钢刷及清水刷洗),水下接料,破料袋将修补材料注入冲坑,用戴手套的手拍打修补料,整平修补面;重复接料,注料,拍打,直至冲坑填满。

(2)有筋方案修补

①水下检查,分为过流面普查和冲坑测量。冲坑测量采用网格法,由潜水员在水下结合水下摄像,以合适间隔(20cm~30cm)对冲坑进行纵横深测量定位,确定冲坑位置及修补面所需要的工程量。

②采用回弹仪对冲坑区底板进行原混凝土强度检测。

③确定基坑开挖边线和挖凿处理。采用液压切割、镐铲设备进行基坑边界10cm深的直立面切凿和坑内修凿。

④基坑布设锚筋、钢筋网片。冲坑范围内深度大于15cm区域,设置?25螺纹钢锚筋,锚筋间距及孔深30cm,锚筋采用HK983锚固剂锚固,锚筋顶应低于修补面3cm,钢筋网片与锚筋以及原混凝土内埋筋焊接连成整体。

⑤高压水清洗基坑面,根据浇筑材料作基坑分区、分仓,模板分片插设、相临搭接,分仓一般不多于3个。

⑥浇筑水下环氧混凝土或PBM聚合物混凝土。根据基坑分仓浇筑用量,配合比试配,配料和拌料、袋装浇筑料、传递到水下作业面,潜水员接料后破料袋将浇筑材料注入基坑、铺平抹光,直至与原底板混凝土面接合平整,清除残余的浇筑料。

冲坑修补期间,宜在作业区布置水下灯阵,水下摄像监控,监理(管理单位)工序签证。

4.3修补效果

(1)泄水、冲沙闸的闸室及消力池护坦过流面使用的二级配400#抗冲耐磨混凝土,其抗冲耐磨性能很好,经过多年的汛期高速水流(10~20m/s)冲磨,过流面呈均匀磨损,通常仅磨损出露中、小骨料。在过流面混凝土普遍磨损深度3~5cm时,采用铸石砂浆均匀修补,利用铸石骨料的耐磨特性,抵抗推移质及悬移质的冲磨破坏,其修补效果优于400#抗冲耐磨混凝土,而且铸石砂浆成本较低(成本为环氧砂浆的1/8),修补后,可以满足4~5年以上检修周期的抗冲耐磨修补效果。

(2)在泄水、冲沙闸的闸室侧墙下部、闸底板、门槽、底槛、消力池护坦等部位的高速水流区,过流面上局部冲坑、孔洞、沟槽、分缝面等的修补,通常采用环氧砂浆。以石英砂或铸石砂为骨料的环氧砂浆强度高,韧性好,与老混凝土面有很高的粘结强度,其修补面经久耐磨,具有很好的抗冲磨强度,抗冲耐磨性能优于400#混凝土和铸石砂浆。但是环氧砂浆成本较高,一般用作小范围修补比较合适,其修补效果完全满足检修周期需要。

(3)PBM聚合物混凝土骨料大多采用铸石砂,其性能适宜于水下或潮湿状态下的混凝土修补,通常用作在水下进行小范围混凝土破损面的修补。

水下修补使用PBM聚合物砂浆和963水下环氧砂浆浇筑材料,如采取无筋简易铺填冲坑,一般起不到好的修补效果。

混凝土快速修补方法范文

关键词:高速公路养护维修;快速通车;树脂砂浆(混凝土)

中图分类号:U448.14文献标识码A文章编号:

Abstract:Aimingattheurgentrepairaftertheopeningofthehighway,wesuccessfullydevelopedtheGNresinmortar(concrete),atroomtemperaturefor2hoursafterthecompletionofconstructionwillbeopened.Throughyearsoftrial,thematerialexhibitsgoodadhesionstrength,rapidhardeningandconvenientconstructionperformance,itsphysicochemicalpropertiesanddurabilityfarexceedsthecementconcrete,havepromotionvalue.

Keywords:highwaymaintenancerepair;fasttraffic;resinmortar(concrete)

近年来高速公路大规模的建设,相关养护维修工作越来越多,但相应的交通封闭的情况也越来越多,特别是桥面系水泥混凝土的维修,必须要待混凝土强度达到设计要求后方能通车,交通封闭时间久,在此期间,给正常的高速公路通行造成极大的影响,由此引发交通事故,造成高速公路堵塞、速度不高,引起广大司机的不满,也给交通管理部门带来压力。我们针对此种情况,结合发达国家的公路养护经验和相关产品,研制了一种树脂类快速修补材料----GN树脂砂浆(混凝土),在常温下施工完成2小时后即可通车。

该种树脂砂浆(混凝土)是由柔性高分子粘结剂与粗细骨料混合而成的复合材料,充分发挥了高分子树脂优异的物理强度、化学性能和耐久性,尤其是具有良好的粘接强度、快速硬化性和方便的施工性能,其理化性能和耐久力远远超过水泥混凝土。

其组成成分主要包括:

A组分:改性的具有一定柔性的环氧树脂;

B组分:配有特别促进剂的改性聚醚胺固化剂;

C组分:级配石英砂(掺纤维)。

可由A+B组成GN树脂胶;由A+B+C组成GN树脂砂浆(混凝土)

1、性能指标

1.1力学指标特点:

1.1.1GN树脂砂浆是一种与混凝土的变形差尽量小的胶凝材料,具有相近的线膨胀系数和温缩系数。

1.1.2GN树脂胶的收缩系数很小,约为0.2%,添加无机粗细骨料后,其收缩几乎可以忽略不计,这一点是硅酸盐水泥类、聚合物等其他胶凝材料难以达到的。

1.1.3粘接强度较高,柔韧性优异,对底层的缩胀追随性极好,延伸性能良好;

1.1.4表面使用石英石做抗滑耐磨层,其抗滑系数高于普通石灰碎石混凝土路面,混凝土的抗压强度、弯压强度和表面硬度大于普通混凝土路面。

1.2性能指标(20℃,养生7天后):

见表1和表2

表1GN树脂胶力学指标

1.3物理特点

1.3.1树脂浆液为微黄色,添加灰色颜料后,制成的砂浆用于水泥路面。添加黑色颜料后,制成的砂浆用于沥青路面。

1.3.2具有优异的施工性能,施工简便、省工省料、坚固耐久、品质优良。

1.3.2使用环境条件:-30℃--60℃;施工条件5℃--35℃,低于此温度施工建议加温养护。

2、应用

2.1桥梁伸缩缝破损的及时修补、检查井周围回填,桥梁支座砂浆。

2.2适用于水泥路面早期破损的修补、填缝,防止破损面继续扩大。

2.3适用于沥青路面的破损修补及机场停机坪、跑道、停车场、水库大坝、桥梁、隧道等建筑物混凝土破损维修。

3.施工工序

3.1施工面的处理:用钢丝刷、砂轮机清理粘结面,如果潮湿要用喷灯烘干。破损处应剔凿干净。

3.2涂布底胶(树脂胶):用手持式电动搅拌器将GN的主剂A和硬化剂B混合约3分钟,用毛刷或滚刷等把此树脂胶涂布在粘结面上作为底胶。(0.15-0.2Kg/m2)。

3.3混合:GN树脂胶搅拌好后,倒入砂浆搅拌机中,与规定数量的骨料混合(颜料预先拌入骨料中),形成砂浆。

3.4填充、铺设及整平:用抹刀等工具将砂浆填入回填区内。当深度较大时,要每填充5厘米厚度充分压实一次,填充至与两侧路面平齐,整平表面。

3.5养生:可采用自然养生或强制加温养生。经过下表所示的养生时间后,表面坚硬后,道路可开放交通。

4、应用案例:

4.1案例一:高速公路伸缩缝维修。

4.1.1工程概况:毛勒伸缩缝在行车道和超车道部分混凝土出现破损,混凝土松动,个别地方已出现坑槽。混凝土剔除修补量共约0.6M3。

施工顺序简述:温度20℃,天气晴。

图1修补前图2图3修补一年后

4.2案例二:混凝土路面维修.

4.2.1工程概况:该水泥混凝土路面为一年前施工,个别地方出现板边破损,混凝土松动。

4.2.2处理方法:所有破损处凿除松动破损混凝土,使用GN树脂砂浆修补,最薄处控制在1-2cm。其他裂缝处切割上表面宽2-5cm,深1-2cm的’V’型槽,用树脂砂浆修补。

4.2.3效果:预防性维修,防止破坏面加大。维修处理一年后混凝土的破损未曾继续发展,保持完好;未处理标段的混凝土路面病害继续发展,并因跳车、雨水侵蚀等使病害更严重了,给维修造成很大麻烦,局部被迫凿除返工。

4.3案例三:沥青路面基层混凝土维修

工程概况:该项目为沥青混凝土路面铣刨后重新铺装,但部分桥梁沥青混凝土铣刨后发现个别地方基层混凝土破损严重,需重新浇筑混凝土补强。但考虑到如果采用混凝土浇筑,将严重影响施工进度,打乱施工部署,路面大型施工机械被迫停工待命,交通管制时间亦将延长。

使用GN树脂混凝土修补情况:虽然GN树脂混凝土的热变形温度只有47℃,但经过适当调整无机骨料的配比,只要碾压沥青混凝土时GN树脂混凝土已固化,没有发现变软现象。其机理为:在沥青混凝土摊铺碾压时,GN树脂进行了二次固化,且此次固化是在加热(沥青混凝土160℃-180℃)和加压(压路机)的情况下完成的,其固化速度较快,并且在高温和高压作用下其热变形温度也得到提升,其力学指标在得到二次固化后也有较大程度提高。

注:施工中,为增加与沥青混凝土的粘结力,表面均匀撒布嵌入一层玄武岩石屑,见图5。

图4凿除破损的混凝土基层图5GN树脂砂浆修补后

5、结语

混凝土快速修补方法范文篇4

关键词混凝土结构;加固修复技术;发展趋势

中图分类号TU528文献标识码A文章编号1674-6708(2011)37-0195-02

0引言

众所周知,近年来我国土木工程基础建设发展越来越快,太多资源投入会是今后面临的一重大危机。因此,已有建筑的维护问题日渐成了我们关注对象。己有建筑物常因设计或施工缺陷,及长期使用导致的老化、损坏,甚至自然灾害等多方面因素,造成了混凝土结构的承载力不足、结构开裂或抗震性能降低等,严重影响了建筑的安全使用性能,因此,为恢复改善其原有功能或特殊功能,结构的加固修复成为必然。建筑结构维修加固与新建工程相比,具有工期短、投资少、效益高等优点。据权威机构调查,预计在今后的十年中我国的建筑业重点将逐步转向已有建筑的修复加固。因此,建筑物的维修、加固、改造、新建技术的开发和研究是今后结构工程人员的最大课题。鉴于上述特点,本文结合混凝土加固修复技术实际发展情况,主要介绍了国内几种常用的加固修复技术方法,并对主要技术的特点、适用范围等进行了详细论述,展望了该技术未来发展趋势,以期进一步推动技术发展及应用。

1几种常用加固修复技术

1.1增大加固法

增大截面加固法是指在原构件上浇层新的混凝土并补加相应的钢筋,以提高原构件承载力,是一种常用的加固方法。当补浇的混凝土在变拉区时,则对补加的钢筋有粘结和保护的作用;若补浇层混凝土处在受拉区时,则增加了构件的有效高度,提高了构件的抗弯和抗剪承载力,从而增加了构件的刚度,因此,该方法加固效果显著,适用范围广范,可广泛应用于钢筋混凝土结构板、梁、柱的加固,亦可用于修补开裂截面。如应用于阳台、雨篷等悬臂构件承载力的加固。增大截面加固法可分新旧混凝土截面独立工作和整体工作两种情况。

1.2外包粘钢法

外包钢法是指在结构构件的四周包以型钢的一种常用加固方法。主要包括两种形式:干式外包钢和湿式外包钢。外包钢法能保证在原构件截面尺寸基本不改变的情况下,而能大幅度提高结构承载力。其特点表现在施工速度快、效果好,缺点是用钢量大,费用高。

外粘钢法是指用结构胶把钢板直接粘贴在构件表面上的加固方法,此法能提高被加固构件的抗弯和抗剪能力,并限制了裂缝的发展。该技术可在结构不停止工作的条件下进行施工,不影响构件截面尺寸,不影响净空使用,施工简单、速度快,得到广泛应用。局限是该法对施工工艺要求高,要保证施工质量则需要专业施工队伍。

1.3增设支点和预应力法

增设支点法是通过增设支点,改变结构传力途径的一种加固方法,该技术可缩小结构构件跨度,提高承载力,减小挠度及裂缝宽度,且能较大幅度提高原有结构承载力,有良好加固效果。但影响净空使用。可应用于增加屋面支承及柱间支撑、增设剪力墙、墙垛等。

预应力加固法是用外加预应力钢拉杆或撑杆,对结构进行加固的一种方法。通过对后加拉杆或撑杆施加预应力,改变原结构内力分布,消除其应力滞后现象,使后加杆件有效地参与工作,从而可减小挠曲变形,缩小裂缝宽度。此法可使结构的承载力、抗裂性和刚度三重功效同时得到提高。主要适用于大型结构和大跨度结构。

1.4化学植筋技术

植筋技术是运用强粘合剂使钢筋、螺杆与混凝土之间产生握裹力的一种加固方法。该方法施工后会产生高负荷承载力,不产生错位、拔出,且密实性能好,由于其对基材不产生膨胀破坏且对结构有补强作用,施工简便,时间短,安全环保,是工程中钢筋混凝土结构修复加固的最有效方法。可应用于各类建筑横梁、柱头、楼板、剪力墙等预留钢筋锚定中,及各类钢结构、机械设备等的螺杆锚定中。

1.5灌浆加固法

灌浆加固法是通过将一定的化学浆液注入混凝土构件裂缝内的一种修复方法。固化后的化学浆液具有高粘结强度,可与混凝土较好地粘结,增强了混凝土构件的整体性,恢复了其使用功能,提高了钢筋耐久性。该技术主要应用于各种构筑物的修补及桥梁、铁路的附属构件(桥墩、桥台、桥面、隧道等)的修补。

1.6碳纤维加固法

纤维复合材料是一种由基体材料(即环氧树脂)和增强材料(即纤维)两者组成的复合材料。此复合材料不仅可保持原有材料的特性,亦可发挥组合后的新特性,依据不同需要进行加固设计,得到最合理地性能要求。碳纤维加固法在用于钢筋混凝土受弯、受压构件加固时,优点是轻质高强,无需搭接就能适应曲面形状结构混凝土粘贴要求,其特点是耐腐蚀、耐潮湿、施工便捷;缺点是受使用环境温度的限制,还需有专门的防护处理。其作用机理主要体现在两个方面:一方面是碳纤维片材横向包裹,作用类似于受剪钢筋,协同钢筋承受剪力;另一方面是横向包裹碳纤维对其内部混凝土还会起有效的约束作用。

2结论

近年来我国土木工程基础建设的快速发展,给我国建筑工程建设带来巨大压力。对结构加固理论知识、加固原材料、加固修复技术的研究受到国内外土木工程界的密切关注。钢筋混凝土结构加固修复技术能够延长建筑物的使用寿命,减缓全球建筑工程的巨大压力,节约了建设资金,促进了国民经济的可持续发展,体现了深远的经济和现实意义。

参考文献

[1]李伟,刘书伟.浅议混凝土结构的修复与加固[J].河南建材,2010,2:11-12.

[2]商萍.浅谈钢筋混凝土结构加固技术[J].教育经济研究,2010,190.

混凝土快速修补方法范文篇5

关键词:高速铁路;无砟轨道;裂纹

中图分类号:U238文献标识码:A

引言:无砟轨道作为一种反复承受列车荷载的结构物,在列车荷载、温度变化、基础变形以及混凝土自身收缩变形的影响下容易产生裂纹。裂纹一旦形成则危害较大,它会降低无砟轨道的耐久性,削弱轨道的承载力,同时还可能会危害到无砟轨道的使用安全。为了进一步加强对道床板混凝土裂纹的控制,本文对道床板混凝土裂纹的种类和产生的原因作了较全面的分析,并提出了施工中控制裂纹的可行办法。

1.工程概况

我单位负责施工的某客运专线无砟轨道起讫里程为DK818+432.24~DK829+190.92,全长10.759km。正线全部采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道。CRTSI型双块式无砟轨道结构自上而下依次由钢轨、扣件、轨枕、道床板、隔离层和底座板构成,轨道结构高度为725mm。

2.裂纹产生原因分析

2.1当混凝土温度、环境相对湿度相同时,风速每增加10km/h,混凝土表面水分蒸发速率就增加一倍;混凝土温度、风速相同时,空气湿度每降低50%,混凝土表面水分蒸发速率增加一倍。在大风干旱的环境条件下,混凝土浇筑后尚未抹面完成,表面就会因严重失水而产生塑性开裂;道床板属条形薄壁结构,外露面大,新浇筑混凝土表面水分散失过快,内部水分向外迁移而极易形成失水通道,内部缺陷已经产生。因此道床板混凝土开裂出现主要原因是由于干燥失水过快混凝土收缩而引起。

2.2双块式轨枕在工厂集中预制,其收缩已全部完成,它嵌在新浇道床板混凝土中。新旧浇筑混凝土收缩不同步,会在轨枕块四角产生约束,约束力较大超过混凝土的拉应力时,就会在轨枕块四角产生“八字”形裂纹。

2.3道床板上边缘设计为直角,而非圆角,且该部位在浇筑过程中极易形成过厚浮浆,强度相对较低。施工期间不仅昼夜温差大,而且混凝土的内外温差也大,则混凝土内外变形差就越大,结构所承受的变形压力越大,等应力差出现负值时就会在道床板两侧边缘产生向下延伸的贯通裂纹。在大风环境下其迎风侧更易出现这种贯通裂纹。

2.4施工过程中为满足业主提出的“光洁度”要求,有些抹面工人施工方法错误,抹面时随意洒水,造成混凝土表面强度降低;混凝土采用泵送工艺,砂率和坍落度较大,在浇筑过程中混凝土品质控制不到位时易出现表层浮浆层过厚,表面混凝土强度较低,在温差应力作用下,混凝土表面极易产生龟裂或无规则的网状裂纹。

2.5道床板混凝土浇筑前的轨道精调作业受气温影响较大,一般均在晚上8点左右开始精调,混凝土浇筑完成一般在次日早上6点左右。轨排框架全部采用钢结构,受外界气温影响热胀冷缩变化较大,特别是工具轨伸缩较大,与新浇混凝土在温差作用下会产生约束,若不及时解除扣件释放应力,就会在紧靠轨枕块一侧连续出现界面裂纹。

3.裂纹的控制

3.1优化配合比

在满足设计要求的情况下,遵循“三低一高”的配合比设计原则,以减小混凝土收缩。道床板混凝土设计强度等级为C40钢筋混凝土,耐久性按T2环境设计。混凝土配合比按最小浆体体积原则采用体积法设计。考虑气候的改变、施工工艺及结构的不同,混凝土同时提出多组配合比备用。

3.2优选原材料

施工中严把混凝土原材料品质,尤其控制粗细骨料含泥量、粉煤灰烧失量,以发挥聚羧酸减水剂作用,增强混凝土拌合物的品质。

3.3采取适宜的早期养护和防风措施,尤其是应保证抹面后至覆盖土工布洒水养护前混凝土不得失水,以提高混凝土表面早期强度。如遇大风天气,混凝土抹面应在防风棚内进行。混凝土初凝后覆盖土工布进行洒水养护,然后再覆盖一层塑料薄膜,防止水分过快散失。

3.4从混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、释放应力、抹面和养护等方面形成完整的施工工艺,并培训落实到位,责任落实到人,以提升技术施工作业人员的业务水平。

4.修复工艺

4.1压力灌注法

4.1.1对于裂纹宽度≥0.2mm的裂纹采用压力灌注法进行修复。环氧树脂和聚氨脂树脂是最常见的裂纹灌注材料。树脂材料具有较高的机械强度,并能抵抗自然环境中混凝土所遇到的大部分化学侵蚀,在压力作用下树脂材料可以灌入到宽度为0.05的裂纹内部。环氧树脂灌注法一般适于处理静止裂缝和相对干燥的裂纹,而聚氨酯树脂对于结构表面干、湿环境条件下均可。

4.1.2压力灌注法施做步骤

裂纹检查清理裂纹封闭裂纹并安装注胶底座灌注环氧树脂结构胶拆除注胶底座清除封缝胶及底座并处理表面黑白水泥涂饰表面

①采用刻度观察裂纹宽度,根据裂纹宽度选取合适的修补方式。

②基层处理(清洁裂纹):用气压为0.2MPa以上的压缩空气清除裂纹表面的灰尘。

③确定注入口:一般按20~30cm距离设置一个注入口,注入口位置尽量设置在裂纹较宽、开口较通畅的部位,贴上胶带预留。

④封闭裂纹:采用快干型封缝胶,沿裂纹表面涂刮,留出注入口。

⑤安设注胶底座:揭去注入口上胶带,用封缝胶将底座粘于注入口上。

⑥安设灌浆器:将配好的环氧树脂结构胶注入灌浆器中,把装有环氧树脂结构胶的灌浆器旋紧于底座上。

⑦灌浆:松开灌浆器弹簧,确认注入状态,如结构胶不足可补充再继续注入。

⑧注入完闭:待注入速度降低确认不再进胶后,可拆除灌浆器,用堵头将底座注入口堵塞。

⑨待树脂固化后敲掉注胶底座,清理表面封缝胶。

⑩清理表面封缝胶后,用角磨机打磨裂缝表面,使混凝土表面平整。利用黑白水泥调色,涂饰表面,使得颜色与原道床板混凝土表面颜色基本一致

4.2表面封闭法

4.2.1表面封闭法是最简单和最普通的裂纹修补方法,用于修补裂纹宽度<0.2mm的裂纹,通过密封裂纹来防止水、化学物质和二氧化碳的侵入。如表面聚合物浸入封闭法,可采用低粘度的液态树脂(或表面涂料胶)涂刷到裂纹表面上,或者在水平表面上沿裂纹构筑临时的堤围,使树脂溢于裂纹表面,施工工艺。

4.2.2表面封闭法施做步骤:

①用钢丝刷原裂纹走向清理宽度约5cm范围内的混凝土表面,仔细清除水泥浮渣、灰尘等杂质。混凝土表面质量不良、裂纹两侧有较多细微龟裂的部位,清理至8―10cm宽。

②凿除两侧疏松的混凝土块和砂粒,露出坚实的混凝土表面。

③用丙酮或酒精擦拭混凝土表面,将油污和灰尘清理干净。

④待干燥后用毛刷反复涂刷裂纹修补胶,每隔3―5分钟涂刷一次,涂层厚度达1mm左右为止。

⑤用黑、白水泥掺灌胶调色涂饰表面。

无论是采用压力灌注法还是采用表面封闭法,在修补过程中均应严格控制质量,修补结束后应检查修补效果及其质量。凡有不密实或重新开裂等不合格的情况,应采取二次修补等补强措施,确保修补质量。

5.结束语

通过采取上述修补措施,对后期施工的道床板进行了全面裂纹排查,除个别道床板部位存在表面龟裂外,其余裂纹基本消除,混凝土裂纹得到了有效控制,从而提高了无砟轨道的施工质量,保证了其使用寿命与运行安全。

参考文献:

混凝土快速修补方法范文篇6

关键词:混凝土路面;改造;修补;加铺层

中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:

随着我国城市化进程的不断加快,城市交通行业等到进一步的发展,城市道路建设工程数量日益增加。但由于设计使用年限、交通流量和载重量的增加及道路维护不力等原因,我国城市道路混凝土路面出现了不同程度的损坏,无法满足城市道路发展的需要,并且这些病害影响到城市道路的行车速度、安全和舒适性。因此,开展城市旧水泥混凝土路面的改造和修复工作就显得尤为重要了。

1工程概况

某市政道路,自通车以来,在该市城市交通中发挥了重要作用,并极大地带动了周边经济的高速发展,该道路设计为双向10车道的快速路,呈闭合环状,道路路线总长约51km,设计车速为80km/h。道路路面结构为水泥混凝土,面板厚度为24cm。

2旧水泥混凝土路面评价

随着经济的发展,近年来道路上交通量和汽车载重量剧增,超出了预定设计的流量。超载现象也越来越多。从检测及调查情况来看,道路已经开始不能满足继续增长的交通流量要求,其表现在:

(1)路面损坏严重。车道按损坏状况由轻至重为:内侧辅道,外侧辅道,内侧快车道,外侧快车道。

(2)承载力不足。道路外侧快车道承载能力相对较差,路面弯沉较大,也相对较小,比较均匀。

(3)接缝传荷能力。道路快车道接缝传荷情况较差,内、外快车道的次差率分别为18.0%和21.7%,还分别有23.8%和22.5%中等率,优良率均不足60%,其中内侧快车道的情况相对更差。内侧辅道的接缝传荷能力较好,次差率为8.6%,优良率为72.7%;而外侧辅道情况相对较差,次差率为14.1%,优良率为61.6%。

(4)板底脱空状况。道路无论快车道还是慢车道,板底脱空情况均不容乐观,除了外快④车道和内快④车道脱空率分别为41.4%和37.3%外,其余车道脱空率均达到50%以上,尤其是内快①②③车道,脱空率分别达到67.2%、74.5%、79.4%,路面板脱空状况亟待改善。

原混凝土路面已经出现裂缝、断板、板角断裂、错台、沉陷、接缝碎裂、填缝材料破损、板块脱空、唧泥、网裂、磨损、露骨、坑洞、修补损坏等多种损坏形式,损坏程度比较严重,也加重了路面噪音对周边区域的影响,导致道路使用品质下降,严重影响了行车的安全性和舒适性,而且,病害发展呈逐年上升和加剧的趋势,亟待从根本上改善以防止路面破损状况继续恶化。

3路面整治方案选择

3.1白加黑

根据经验,采用“白加黑”维修改造水泥混凝土路面有两个条件:

(1)更换的水泥面板不宜太多,否则经济性较差;

(2)水泥混凝土的破坏不是由于严重的耐久性问题引起的。

满足这两个条件的水泥混凝土路面都可以采用这种方法进行改造。这种方法的优点在于不仅能充、分利用原水泥混凝土面板的强度,改造时对结构又进行了加强。根据国外的经验,通过“白加黑”改造的水泥路面一般都具有较长的设计使用寿命。

由于水泥面板作为基层使用,模量较大,因此沥青面层应有较好的抗车辙能力,这点可以通过使用诸如SMA等性能优良的混合料解决;需要认真解决好反射裂缝的控制措施。

3.2破碎

在水泥混凝土面板的病害严重,无法通过常规修补恢复路面的使用功能的情况下,可将水泥混凝土面板进行破碎。在破碎板量较大的时候有显著的经济效益,根据以往经验,修补比例在大于20%~25%。

这种方法的优点是通过破碎解决了面板接缝和裂缝引起的反射裂缝问题。

缺点是没有很好地利用原水泥混凝土路面的强度,另外还需要额外的结构层来进行补强。在国外许多国家,碎石化(破碎的一种常见方式)后的水泥面板可直接用作基层,但由于我国车辆轴载较大,一般需要在上面增加半刚性基层补强,做成了半刚性路面。

经过综合比较分析,从结构上道路满足设计年限内承载力要求;由于破碎板的修补比例不高,经济上有优势;作为城市道路,标高提升有一定限制,而白加黑标高提升少于破碎法;道路地下管网众多,以及周边居民区多,也限制了破碎方法的选择。

综上所述,道路采用白加黑的方法进行改造。

4对原水泥混凝土路面的修补

原水泥路面病害处治的好坏将直接影响到加铺后路面的使用效果,处治好路面的病害是路面加铺改造的的关键。

4.1破碎板处理

对于破碎板块,采用更换破碎板的方法进行处治;对于水泥混凝土板块破碎严重或伴有沉陷、唧浆,或连续多块板破碎的,这些板块下的基层甚至底基层均存在不同程度的损坏,在对板块进行更换的同时,则换填整个基层或底基层。

4.2裂缝修补

根据裂缝损坏严重程度分别进行裂缝修补处治。当板内有轻微裂缝且板内无错台时,则不需要换板,只进行裂缝维修及混凝土板稳固处理即可。但经过处理后,断板间满足采用落锤式弯沉仪FWD逐板检测板角处的弯沉,根据不同荷载下弯沉曲线的截距小于30mm、单点弯沉小于0.14mm,相邻板块的弯沉差小于0.06mm的技术要求。如果混凝土板有错台时,则进行换板处理。

4.3边角断裂剥落修补

当混凝土面板内仅有一条贯穿裂缝,或一个角破损,且破损板角的面积在块面积内时,进行板块的局部更换,采用局部切除后进行修补。

4.4陷、脱空、接缝传荷能力不足的处理

对于存在沉陷、脱空、接缝传荷能力不足的完好混凝土面板,采用水泥混凝土板块脱空处理的方式,即采用板底压浆的方法。压浆的质量控制及工艺按照以下要求进行:

(1)浆孔的大小和压注嘴的大小一致,压浆孔的布设根据路面板的大小、沉降量、裂缝状况以及压浆机械、压浆压力来确定,一般情况,钻孔按6个孔布设。压浆孔距板边的距离80~100cm左右,达到贯穿水泥混凝土面板并深入二灰基层约10~15cm的位置,原则上深度应尽可能大,但以不穿透基层为度。

(2)用压力压浆机或压浆泵进行压浆,压浆时压注嘴与压浆孔的紧密结合,使得压浆压力控制在2~5MPa之间,初始压浆阶段适当增加压力,后阶段逐渐进行降压调整至稳定压力。

(3)浆完毕,立即用木楔封住压浆孔,待浆体初凝后除去木楔,用高标号砂浆封孔,养生1d后检测压浆效果。

(4)浆效果检测,采用FWD逐板检测板角处的弯沉,根据不同荷载下弯沉曲线的截距小于30mm,且单点弯沉小于0.14mm、相邻板块的弯沉差小于0.06mm后,质量合格,否则进行复灌,直至符合要求。

混凝土快速修补方法范文1篇7

关键词:下硐大坝;HK-EQ环氧胶泥;HK-UW-3环氧砂浆;溢流面

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.223

1工程概况

下硐电站位于重庆市长寿区,为龙溪河梯级电站中的第四级,水库正常蓄水位218.15m(吴淞高程,下同),设计洪水位223.70m,校核洪水位224.40m,死水位214.50m,总库容1991万m3,电站总装机容量30MW。拦河坝为混凝土重力坝,位于下硐瀑布上游约60m处,最大坝高45.5m,坝顶长212.5m,分18个坝段。其中左岸非溢流坝段长79.4m,为1#~6#坝段,坝顶高程225.00m,防浪墙顶高程226.20m;中部溢流坝段长80.8m,为7#~14#坝段,堰顶高程218.15m(无闸门控制);右岸非溢流坝段长52.30m,为15#~18#坝段,坝顶高程231.00m。

溢流坝堰顶高程218.15m,溢流面为克奥曲线,设计洪水位223.70m,校核洪水位224.40m,相应最大过坝流量2700m3/s。由于12#―14#坝段混凝土施工存在质量缺陷,加之自然侵蚀和泄洪破坏,溢流坝右侧12#―14#坝段下游面局部存在砼骨料外露现象,反弧段坝面局部砼表面骨料外露,凹凸不平,局部有冲坑。

2溢流面修复方案

根据下硐大坝溢流面表面缺陷特点,确定对缺陷溢流面先进行打磨、清洗,对整个待处理基面涂刷低粘度环氧底胶,以增强化学材料与混凝土基面的粘接力,针对基面坑洞和骨料外露情况,使用环氧砂浆填补,最后使用环氧胶泥涂刮修补找平表面,在反弧段坝面形成2~3mm的保护层。

3环氧材料选择及主要性能指标

由于修复部位处于高速水流区,要求所用的材料具有较好的抗冲磨强度并能与老混凝土良好的弹模、热膨胀系数相配性结合现场实际情况,最终采用了HK-EQ环氧胶泥、HK-UW-3环氧砂浆(预包装)作为下硐大坝溢流面修补材料。

HK-UW-3是一种采用环氧树脂作为胶结材料,具有在室温下固化快、强度高、抗冲击、耐磨损、耐腐蚀、抗冻性好等优点。尤其是其具有可在潮湿条件下快速固化,与新老混凝土及钢筋粘接良好、施工工艺简便等特点,修补后4~6小时即可投入使用。环氧砂浆HK-UW-3的性能指标见表1。

HK-EQ环氧胶泥是一种由改性环氧树脂和高强粉料制备而成的高分子复合材料,该材料具有固化速度快,与混凝土的粘结性好,并具有极高的抗冲磨强度等优点。HK-EQ环氧胶泥的性能指标见表2。

4施工工艺流程

(1)溢流面缺陷修补主要处理工艺。1)检查。检查溢流坝段混凝土溢流面,记录、标定坝面破损孔洞、骨料出露、钢筋锈蚀的位置、状况,确定处理区域及面积;2)打磨及清洗。用钢丝轮及磨光机打磨混凝土面,清除混凝土表面的杂物、混凝土疏松层等。吹洗、清扫打磨完成的混凝土面。打磨及清洗基面至新鲜混凝土面,并要求新鲜混凝土面干燥、无尘;3)破损坑洞修补。将配制的弹性环氧砂浆分层填入干燥洁净的缝槽,每次回填厚度1cm控制,最终找平结构面。要求嵌填密实,无脱空;4)涂刷基液。在打磨洁净的混凝土面涂抹一道环氧基液,要求涂刷均匀不漏刷;5)环氧胶泥找平。按产品要求配制环氧胶泥。环氧胶泥刮涂溢流面混凝土,找平混凝土面原有的麻面、毛细孔等缺陷,找平厚度一般控制为2mm。要求刮涂均匀、平顺、密实、不漏刮;(2)施工注意事项。1)基面洁净直接关乎粘结效果,打磨溢流面需直到基面露出新鲜混凝土面;清洗基面,工作人员使用高压水枪冲刷基面,清理基面表层附着的灰尘和青苔等杂物;2)在刮涂环氧胶泥前,基面尽可能干燥,不能带有明水,以免影响其粘结强度;3)材料配制要按厂家提供的参考比例配制,避免因材料比例失衡造成的涂层不固化现象出现,同时配制好的材料需在规定时间内用完,否则视为废料处理;4)用低粘度环氧底胶涂抹基面,涂抹均匀,无漏刷。

5结语

环氧类材料具有优良的抗冲磨、粘结性能,已被广泛应用于高速水流运行条件下的水工建筑物。下硐大坝溢流面修复后已安全运行近一年,修补部位未见明显脱落或裂隙,无明显冲刷磨损,外现和强度均能达到设计要求。实践证明,采用环氧类材料对弧形溢流面在混凝土剥蚀破坏的修复方法可行,可为今后其他水利水电工程的溢流面缺陷修复提供借鉴。

参考文献:

[1]汪在芹主编.化学灌浆技术的创新与发展第十五次全国化学灌浆学术交流会论文集[G].长沙:中南大学出版社,2014(10):352-358.

混凝土快速修补方法范文1篇8

【关键词】水利工程;混凝土;渗漏;防治措施

中图分类号:TV文献标识码:A

【引言】混凝土经过长期的渗漏,里面的钢筋结构就会遭到严重的腐蚀并出现生锈的情况,不但如此,长时间的渗漏还会使混凝土发生钙化反应,这就导致了混凝土的强度大大地降低,结构变得稀疏松散,从而降低水利工程的耐久性能,使得水利工程的安全隐患不断增大,最后导致被破坏。所以解决水利工程的混凝土渗漏是十分重要的。

1水利工程混凝土渗漏的原因

原因分析是制定经济与合理的修补处理方案的前提与基础。水利工程混凝土发生渗漏后,需要对渗漏产生的原因进行分析。针对具体的原因,制定有针对性的修补处理方案。

1、混凝土裂缝渗漏成因分析

混凝土为脆性材料,其抗拉强度远小于其抗压强度,当混凝土结构上的拉应力超过混凝土的抗拉强度,混凝土结构上将出现裂缝(裂缝多半为弯曲裂缝,而且是拉裂缝)。根据裂缝形成原因的不同,可分为温度裂缝、凝缩裂缝、干缩裂缝、碱骨料反应裂缝、超载裂缝、钢筋锈蚀裂缝、地基不均匀沉降裂缝等。根据裂缝发展深度的不同,可以分为贯穿裂缝、深层裂缝和表层裂缝。对于裂缝成因的分析应根据结构内力大小、混凝土材料性能、混凝土施工时的配合比、运营管理水平和运营环境等方面着手,一般混凝土裂缝产生的原因并非单方面的,而是由多种因素组合引起的。

2、混凝土蜂窝处渗漏

由于混凝土运输不当等,导致混凝土料产生离析,入仓混凝土料中粗骨料集中,振捣处理又不到位,使混凝土形成蜂窝造成渗漏。

3、变形缝渗漏成因分析

变形缝为沉降缝、伸缩缝和抗震缝的统称。因为变形缝为混凝土结构的薄弱环节,因而在水利工程中,变形缝位置为渗漏水的主要位置。变形缝的止水设计防水等级高,变形缝及止水材料均选用耐久性良好的材料,但在实际工程中,大部分变形缝处存在渗漏水的情况,其原因可以从设计、施工和材料三个方面来解释。

如果设计中的密封止水材料的尺寸和变形缝尺寸不合理,将导致密封止水材料的伸缩率小于变形缝的长期变形量,这样外水会通过接缝渗入混凝土结构内部。施工中如果不严格按照设计施工,将容易导致止水带周围混凝土有蜂窝孔洞、止水带位置偏移、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差等问题。如果止水材料选用了劣质产品或不合适的止水材料,如在高腐蚀性环境中仍选用橡胶类止水材料,均易造成止水材料的老化与腐烂,形成渗水通道。

2渗漏处理的原则

渗漏处理是为了消除渗漏给水利工程建筑物带来的危害,增强建筑的耐久性和安全性,最终达到延长其使用寿命的目的渗漏处理方案必须根据渗漏调查、渗漏原因,并结合水利工程建筑物的环境条件和特点,综合选择适当且经济的修补方案。

渗漏处理一般采用防水堵漏的方法。为了能有效地止水和降低建筑物内部的水压,防水堵漏应尽可能地靠近渗漏源头,这样有利于建筑物的稳定。渗漏修补一般应在无水期或枯水期进行;如果必须在有水状态下进行修补.应严格遵循“上载下排,先排后堵”的原则实施。

3渗漏防治措施

3.1变形缝渗漏防治措施

当建筑物在变形缝位置出现渗漏时,应首先考虑采用热沥青进行补灌。当补灌沥青效果不明显时,则应采用化学浆液灌浆,化学灌浆材料一般选用聚氨酯和丙凝浆液。

3.2基础渗漏防治措施

对岩基渗漏.一般采用帷幕灌浆技术,加深加厚阻水帷幕来达到对基础防渗的目的。帷幕灌浆是将具有胶凝性的浆液或化学溶液,按照规定的配比或浓度.利用机械(或浆液自重)对之施加压力,通过钻孔、埋管或其他方法把浆液压送至岩体的裂隙、孔隙或空洞内,形成一定宽度的阻水帷幕.以减少渗流量或降低扬压力的工程处理措施。

帷幕灌浆的设计一般包括灌浆压力、帷幕灌浆深度、帷幕灌浆的厚度和长度等4个方面。一般情况下,在地质条件及建筑物质量允许的情况下,使用较高的灌浆压力是有利于工程防渗的。但灌浆压力不宜过高,太高的压力容易产生地层的隆起,并且在遇到有较大孔隙、裂缝时,较高的压力容易造成大量吸浆现象的发生,使浆液流到远处不需要防渗的部位,造成不必要的浪费。帷幕灌浆形式确定后.除了封闭式帷幕灌浆要深入基岩外,悬挂式帷幕则要计算其深度。悬挂式帷幕深度应根据地质条件、坝基扬压力允许值、地层透水性、坝基排水措施等因素,结合大坝工程的实际需要,参照渗流计算成果及其他类似工程经验综合考虑。防渗帷幕的厚度主要由工程地质条件、大坝基岩的防渗标准、幕体本身的密实性、稳定性以及帷幕允许的水力坡降来决定的。帷幕深入岸坡内的长度,同样要根据水文地质条件来确定,且宜延伸到正常蓄水位与地下水位相交处或相对隔水层处.与河床部位的帷幕连成一个整体。

当为非岩石地基时.一般可在建筑物上游采用粘土截水墙.粘土铺盖或进行粘土灌浆和化学灌浆等以用来改善下游的排水条件等。

3.3裂缝渗漏防治措施

在裂缝渗漏处理之前,应先根据裂缝发生渗漏的原因、渗漏量的大小、渗漏范围以及对建筑物的影响程度等情况,分别采用了以下几种处理措施:

(1)表面处理。在裂缝产生的部位,用水泥砂浆(适用于较宽缝隙的裂缝)、环氧树脂(适用于微裂缝)对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等,这种方法一般适用于表面裂缝。对于渗漏量较大,对建筑物影响较小的裂缝,可采用钻孔导渗或埋管导渗钻孔导渗一般采用风钻在漏水裂缝位置一侧钻斜孔,穿过裂缝面,使漏水从钻孔中导出,然后封闭裂缝。埋管导渗是沿漏水裂缝在混凝土的表面凿若干上小下大的槽形,并在渗漏集中的部位埋高设引水铁管,然后用棉絮沿裂缝填塞,使漏水集中从引水铁管中排出,再采用防水快凝砂浆或快凝灰浆快速回填封闭槽口,最后把引水管封堵。

(2)结构内部处理对于只需要防渗堵漏的裂缝或浅缝,可采用水泥灌浆,但对于渗透流速较大、裂缝开度较小(小于0.2mm)以及受温度变化影响的裂缝,应采用化学灌浆处理。

(3)内部处理与表面处理相结合对于影响建筑物结构强度的裂缝,除了要采取内部处理外,还需要进行表面修补,以达到防渗、结构补强的效果。

3.4散流或集中渗漏防治措施

当混凝土结构存在空洞、蜂窝、抗渗标号低和不密实等缺陷时,易造成建筑物出现散渗或集中渗漏的现象对于大面积的细微散渗及水头较小的部位,一般采用表面涂抹法。如流速较大,可先用麻丝或棉絮楔入孔洞,以降低流速和减少漏水量,然后再进行堵塞。对于大面积散渗,可修筑防渗导水。对于建筑物内部混凝土密实性差、裂缝孔隙比较集中的部位,可用水泥和化学灌浆。对于涵洞壁很薄,漏水范围大,且缩小洞径不影响用水要求时,可采用内衬钢板、钢筋混凝土或预制钢筋混凝土块。套管可采用铸铁管、钢管或钢筋混凝土管等;对于集中射流的孔洞、流速不大的.可将孔洞凿毛后用快凝胶泥堵塞。

3.5绕渗的防治措施

一般采用开钻孔灌浆、开挖回填和加深齿墙等在选择处理方案之前要先了解渗漏部位和地层的水文地质条件。

3.6点漏的处理

灌浆堵漏法对于孔洞较大,水压较大且漏水量大的孔洞封堵非常适用,也可用于内部蜂窝孔隙较大,密实性差的混凝土渗漏和回填。灌浆堵漏法要先将漏水孔口凿成喇叭形,然后用快凝灰浆把灌浆嘴埋入,并封闭灌浆管四周,使漏水沿管集中排出然后,再用高强度砂浆回填至原混凝土面,必要时可以立模养护待高强砂浆达到一定强度后,沿灌浆嘴顶灌浆。

当漏水孔较小且水压不大时可采用直接堵漏法。先将漏水孔凿毛,并把孔壁凿成与混凝土表面接近垂直的形状。用水冲洗净槽壁,然后使用快凝止水灰浆抹成与槽直径相近的圆锥体,待灰浆开始凝固时,迅速用力堵塞于槽内,并向孔壁四周挤压使灰浆与孔壁紧密结合,封住漏水,外面再涂抹防水砂浆保护层。

对于漏水孔洞较大且水压较大的情况,一般采用间接堵堵漏法首先清除漏水孔壁的松动混凝土,并将孔洞区域凿成适合下管的孔洞,孔洞深度根据漏水情况确定然后将胶管或塑料管插入孔中,使得渗漏水能沿管流出。最后采用快凝灰浆将管四周紧密封闭,待凝固后,拔出导水管,采用与直接堵漏法一样的方法将孔洞封死也有时采用木楔堵塞法,即先把漏水处凿成孔洞,再将一根比孔洞深度短的铁管插入孔中,使水顺管子排出;再用快速灰浆封堵铁管四周,待灰浆凝固后,将一根外径和铁管内径相当且缠有棉丝的木楔打入铁管,将水堵住,最后,用防水砂浆层覆盖保护。

【结语】

水利工程的混凝土施工体积大,因而在混凝土施工中存在着一些安全隐患再加上水利工程的建筑物常年处于有水的环境中,出现渗漏现象是不可避免的。因此,必须了解水利工程混凝土渗漏的原因,从而寻找合理的防治措施是解决水利工程建筑物渗漏问题的关键。

参考文献:

[1]张景秀,坝基防渗与灌浆技术,北京中国水利水电出版社,1992.

混凝土快速修补方法范文篇9

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。本文对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因,分别提出了相应的控制措施及常见的修补措施。

关键词:混凝土;裂缝;控制措施;修补措施

中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:

引言:

我国国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展,混凝土因其特有的性能如取材简便、抗压强度高、不受形状规格限制等被广泛应用。大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,它们一般对构件的使用无大的危害。而有些裂缝在使用荷载或外界因素作用下不断发展,会引起混凝土炭化、保护层剥落、钢筋锈蚀,削弱钢筋混凝土强度、刚度和耐久性,严重时甚至发生跨塌事故,影响建筑物的使用功能和安全,因此,研究混凝土裂缝的产生原因及控制措施是非常重要的。

混凝土裂缝产生原因及控制措施:

笔者多年从事工程建设管理工作,发现混凝土产生裂缝的情况比较多,裂缝宽度一般小于0.5mm,间距大约1-4m,裂缝往往在混凝土浇注后的60-70天内出现,随时间的推移数量呈缓慢增加。笔者分析钢筋混凝土结构产生裂缝的原因,大致分为以下几种:

1、塑性收缩裂缝:

塑性收缩裂缝产生原因是混凝土浇注后,混凝土表面水分蒸发过快,产生急剧收缩,混凝土的抗拉强度无法抵抗这种变形而导致开裂。此裂缝一般形状不规则,呈龟裂状。主要控制措施是严格控制水灰比,加高效减水剂增加其塌落度及和易性,减小水泥和水的用量。

2、沉陷性裂缝:

沉陷性裂缝主要是混凝土尚处在塑性状态时,由于地基土质不匀、模板刚度不足等原因使混凝土变形产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿裂缝,一般与地面呈30-45度角,裂缝宽度往往与沉陷量成正比例关系。控制措施一般为对地基夯实加固;保证模板刚度和强度,支撑牢固;地基不得在浇注前被水浸泡;拆模时间不能过早并注意先后顺序等。

3、温度应力裂缝:

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。温度裂缝产生的主要原因是混凝土浇注后聚集在内部的水泥水化热不易散发造成混凝土内部温度高,混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土的内部产生压应力,表面产生拉应力。如果温差产生的表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。主要控制措施:①尽量选用低水化热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,同时用掺粉煤灰或高效减水剂等方式来减少水泥用量,降低水化热。②降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。③改善骨料级配,提高混凝土的各项强度指标。④在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰出现时间。⑤加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。⑥加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草、麻袋等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。

4、化学反应裂缝:

混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成酥松、膨胀开裂。这种裂缝一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的控制措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

5、施工工艺质量引起的裂缝:

钢筋混凝土在施工过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,容易产生各种形式的裂缝,比较典型的有:因钢筋偏位造成保护层过厚,形成与受力钢筋垂直的裂缝;因混凝土震捣不密实、浇注过快、混凝土分层浇注接茬处理不当、早期受冻等原因形成塑性收缩裂缝。主要控制措施是改善施工工艺、严格施工过程管理。

6、原材料质量引起的裂缝:

混凝土由水泥、砂、骨料、水及部分外加剂组成。所采用的材料质量不合格,也可能导致结构出现裂缝,如砂石含泥量超过规定,拌和用水的PH值过大或外加剂中氯化物含量较高等,均会对混凝土质量产生较大的影响,导致裂缝的出现。主要控制措施有加强原材料的采购环节,进行必要的检测,保证原材料质量合格。

常见修补措施:

笔者根据实际工作经验,对于开裂的混凝土总结了几种主要修补措施:1、表面处理法:

表面修补法主要适用于对结构承载能力没有影响的混凝土表面裂缝的处理。适用范围是深度未达到钢筋表面的,不再活动的裂缝。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在修复的同时还防止了混凝土继续开裂。

2、灌浆、嵌缝封堵法:

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3、结构补强法:

因荷载、火灾等造成的裂缝,长时间不处理将导致混凝土耐久性降低、影响结构强度,对于此类裂缝可采取结构补强法。具体有加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、、粘贴钢板、增设支点以及喷射混凝土补强加固。

四、结语:

混凝土裂缝问题一直困扰着广大建筑工作者,几乎无法避免。在施工过程中我们要有针对性的采取多种预防控制措施,尽可能减少结构裂缝的数量,对已出现的裂缝也应合理控制其宽度和深度,同时通过有效的修补措施(限于篇幅,笔者将另文阐述。)使结构达到良好的耐久性和稳定性,满足建筑物的使用功能要求。

参考文献

〔1〕鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展〔M〕.北京:中国农业出版社.2002.5

混凝土快速修补方法范文篇10

[关键词]裂缝断板脱皮露骨原因处理措施

一、工程背景

笔者参与的这项厂区道路工程,位于苏中某地,长江下游北岸,地貌单元为长江漫滩及长江一级阶地,土层分布很不均匀,起伏变化较大,地基较为复杂,地下水极为丰富。该工程道路混凝土总面积达到11.3万(其中环道长度为3.8km,宽度12m,面积为4.56万)。采用商品混凝土,强度为C30,抗折强度为4.0,坍落度为120±20。环道和重载区路面混凝土厚度为20,其他道路面层厚度为18。

鉴于施工条件的复杂性,监理单位要求并组织施工单位和设计单位多次研究并细化混凝土施工方案,充分估计提前通车后对混凝土的破坏,具体措施为:板块单元为纵向5m,横向3m,要求切缝深度控制在板块厚度的1/4~1/3,涨缝设置长度为60m,宽度为2。交叉口曲线连接处设置2宽涨缝,距板边长度不小于1m,板块杜绝锐角出现。道路工程伴随全部房屋建筑工程的施工,环形道路水稳层路基在长达八个月时间作为厂区施工道路的主要通道。由于工厂工艺部门做出十余次的调整,导致道路的路基也是数次拓宽或坐标变更,为道路路基不均匀沉降埋下较大隐患,在混凝土面层施工之前,更是有数家室外管线施工单位对道路路基进行高密度轮番开挖回填,回填质量很差,环道混凝土施工遭遇梅雨季节,七八两个月份出现了28天的降雨天气,混凝土面层完成后,业主考虑到总体施工进度,在达不到28天养护时间的条件下实施提前通车。通车后,出现60吨以上超重车辆驶入,特别是60km/h及以上的超速行驶,对混凝土本身造成了严重的伤害。

二、道路工程出现的质量问题及原因分析

通车3个月后,各种大型工程车辆基本通行完毕,监理对已经完成的路面做了详细统计,出现各类问题多达60余处。经过梳理汇总,以下三大类质量问题是该工程出现的主要问题。

(一)裂缝问题的分类与剖析

产生裂缝的因素很多,主要可以归纳为两个方面:一是温度、收缩、不均匀沉降等所引起的裂缝;二是在荷载作用下,结构的强度、刚度或稳定性不够而出现的裂缝。具体分析如下:

1.施工冷缝

这种问题一共出现二次,在混凝土浇筑时正值高温季节,混凝土运输车在运输时出现100分钟堵车的时间间隔,已经浇筑完毕的混凝土终凝,后续混凝土虽然虽然尽力振捣,但是无济于事。这两条裂缝在施工完毕后40小时出现,通车两个月时间内经过不间断观察,该裂缝没有扩展的迹象。针对这种问题,要求施工单位在后续施工时,采用了施工期间开辟两条施工通道,与商品砼公司保持20分钟间隔的电话联络,一旦出现意外情况,及时就近设置正确的施工缝,并留置连接杆件。混凝土供应间隔在40分钟左右时,两次混凝土接缝重新振捣,振捣拉伸长度每边不少于1.0m,振捣棒落棒间距不大于25。通过这一做法,避免了施工冷缝的出现。

2.表面裂缝

这类裂缝属于早期微裂缝的扩展。由于早期混凝土收缩形成未反映到表面的微小裂缝,使用一段时间后,受行车荷载及温度应力的双重作用,部分裂缝逐渐增长变深,以至造成面板断裂。这种表面裂缝最后发展到断板的现象出现过四次。

3.横向裂缝

在本工程通车一个月后,在主要道路上出现6条沿着半幅路面(6m宽,20厚)宽度方向的贯通裂缝,裂缝到达面层底部,通过对比分析和现场测量切缝深度,半幅路面端部和中间切缝深度均不足4(即不足面板厚度的1/3~1/4),由于混凝土面板的纵向应力超过了混凝土的强度,切缝起不到削减应力的作用,导致出现了贯通整个混凝土板底的横向裂缝,更有一处横向裂缝的位置位于涨缝一侧50的地方。

4.纵向裂缝

在环形道路通常一个月后,出现了不同程度的纵向裂缝,其中一条沿着3m的外边板块中间长达10m,该路段水稳层路基经过8个月的通车,依旧完好,人们一致认为不会出现问题。后来经过现场观察,在混凝土浇筑后,燃气管道施工单位从路边以外0.75m的位置挖了一条长达600m的管沟,管底在面层下部80位置,并出现较多的渗水。经过分析得知,路基下部水的压力平衡遭到破坏,尽管面板传到路基顶面的荷载应力值很小,但路基作为支承层遭到破坏后,路基稍有沉陷,在板块自重和行车压力作用下而产生纵向断裂。

5.蜘蛛网状裂缝

在环形道路通车的第二个月,一夜间出现了3处面积大于15的蜘蛛网状裂缝,并且迅速蔓延,在接下来的10天时间内,蜘蛛网面积越来越大,形成了严重的断板,断板面积达到60。后来深入了解得知,问题路段在夜间经受了数辆载重80吨汽车的通过,有两处位置是由于混凝土下部电力管道安装后,回填不实导致路基下沉,汽车荷载作用下面层的变形超过弯曲变形极限,导致裂缝产生。另一处裂缝是由于道路路基拓宽后,新旧两种水稳层路基沉降不均匀,原有路基经历了长达八个月的重型汽车摩擦考验,沉降量很小,新拓宽的2m宽路基只经过10天的施工养护就进行面层混凝土浇筑,使混凝土所受到的力不能均匀平均扩散与路基上,导致面层开裂。

(二)断板问题分类和分析

在工程通车2个月以后,由于各种重型工程车辆的大量通过,路面出现断板数量为5处,最大的断板面积达到60,最小的断板面积达到8。混凝土面层断板指的是水泥混凝土路面在施工养生期或正常使用过程中在无切缝处产生裂缝,经发展使整块混凝土板块断裂形成两块或两块以上不规则的现象。该工程路面断板并未出现混凝土养护期间,因此该工程出现的断板均为“使用期开裂断板”。经过数日观察和统计,断板原因如下:

1.超重和超速车辆太多。环形道路设计日通车能力不大于110辆(次),并且只能通过单后轴重≤130KN的普通汽车。而在通车后3个月时间内每天通过的40吨以上的车辆不少于400辆(次),车辆荷载的多次重复作用,这种重复荷载应力远远超过了混凝土的疲劳强度而引起纵向或者横向裂缝,最终导致断板发生。所以,超载车辆增加是水泥混凝土面层使用期开裂断板的重要原因。

2.路基不均匀沉降。由于原有水稳层路基施工前,下部各类管道并没有埋设完毕,就作为施工便道进行工程车辆通行。混凝土面层施工前,下部各类给排水、强弱电管道仓促施工,没有分层回填夯实,仅仅在表面压实20左右,这种原因导致道路通车后,造成了最少3处断板。

3.基层失稳。由于给水和消防管道埋深较浅,在通车后,板的弯沉使空隙内的积水变成有压水,侵蚀冲刷基层,并沿接缝缝隙喷出,即产生唧泥,随后将给水和消防管道轧断,导致基层冲刷严重,路面混凝土造成严重的断板。

4.排水不良。路基及基层排水不良,长期受水浸泡,引起路基失稳或强度不足,使路面产生不规则断裂。边沟水等渗入路基,基层和土路基遭受浸泡和挤压,导致面层产生断板。

(三)脱皮和露骨问题的分析

在该工程通车之后的两个月时间内,道路上最少有40余处较大面积脱皮露骨的质量问题,常常聚集在涨缝结合部位和切缝交叉部位,经过总结主要由以下因素造成:

1.水泥混凝土配合比不准确。混凝土拌合物水灰比过大,造成水泥混凝土路面面层聚集的砂桨增多,降低了面层强度;水灰比过小,影响提浆抹面,便向面层洒水补充,导致面层强度降低;混凝土中水泥用量过多,而且容易产生塑性裂缝、温度裂缝。

2.混凝土坍落度控制不好,特别是坍落度过大的情况下,漏振或过分振捣。振捣时间过短不易捣实,过长会使混凝土产生离析。这样会造成面层骨料分布不均匀,产生收缩裂缝。

3.搅拌不均匀、搅拌时间过短或过长。混凝土拌合物搅拌时间不够,水泥砂浆未完全裹覆到碎(砾)石粗骨料上,粘聚力不够,造成混凝土强度降低,在通车后混凝土路面易脱皮露骨。搅拌时间过长,致使骨料破碎,混凝土中空气含量发生变化,混凝土的和易性也发生显著变化,也会造成混凝土强度降低。

4.水泥混凝土拌合物离析或流动性降低。混凝土拌合物在运输和摊铺时发生离析,大量的砂浆聚集在混凝土表面,因砂浆的干缩变形要比混凝土的大,强度比混凝土低得多,故经车辆磨损路面混凝土易脱皮露骨。混凝土拌合物运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度偏低,可能出现不规则的收缩裂缝。

5.表面整修不合理。在施工过程中当水泥混凝土路面局部标高低于设计标高时,为了施工方便人工采用砂浆多的混凝土去补,降低表面混凝土强度;整修作业时,特别是在烈日下施工,混凝土表面水份蒸发快,表面干影响提浆抹面时,洒水补充,降低表层混凝土强度;当水灰比大时,洒生水泥粉抹面,表层混凝土强度不均匀,产生裂纹;抹面过早,水泥的水化作用刚刚开始,凝胶尚未全部形成,游离水分比较多,虽然抹面压光,表面还会游浮层水而影响强度;抹面过迟,水泥已经初凝硬化,会扰动硬结的面层,降低强度。

6.施工管理不善。水泥混凝土路面在尚未达到足够强度就上人(车)走动或进行下道工序施工,使面层遭受破损。

三、质量问题的处理措施

针对以上质量问题的原因分析,要求施工单位组织相关部门编写了具有针对性和可行性的质量问题整修方案,通过以下的处理措施,做好严格监控,质量问题得到了很好的修复。

(一)裂缝的修复措施

根据裂缝的成因、宽(深)度、发展趋势,将裂缝修复方法归纳为以下几种:

1.1mm以下宽度的非贯通性表面裂缝的修补方法。

可以采用聚胺树脂灌缝料、聚硫环氧树脂灌缝料、甲凝灌缝料、环氧树脂灌缝料。其修补工艺可用喷嘴灌入法、钻孔灌浆法或者注射器注射法。具体做法如下:

⑴清理裂缝表面灰尘,确保干燥牢固,按照15-25cm间距标出填料注入口,尽量位于裂纹较宽、开口较通畅部位。

⑵粘贴底座,封闭裂缝。采用封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面涂刮封缝胶,宽度5cm,确保封严。

⑶配制柔性树脂,连续注胶。直至注满全部裂缝。

⑷注胶完毕,拆除灌浆器及底座,用砂轮机对表面封缝胶进行打磨,恢复基层原状。

2.贯穿裂缝修补办法:

⑴沿裂缝一侧或两侧大于20cm处,锯出一条切缝,深度不小于8cm;

⑵将裂缝处路面凿除,一般为矩形宽度大于1.0m,直至较稳固结构层;

⑶凿除面保持粗糙,将破损的松散物全部清除,冲洗干净;

⑷对基层进行处理,对软弱松散基层一般采用C10混凝土处理,厚度不小于15cm,结合邻近板块的原有设计做好接缝,视情况槽内可铺一层20x25cm的钢筋网;

⑸浇筑水泥混凝土,振捣、压实、抹平、压纹、养护。

(二)断板问题的处理措施

对于严重断裂路面,裂缝处有严重剥落,板被分割成3块以上,有错台或裂块己开始活动的断板,应采用整块板更换的措施。

1.由于基层强度不足或渗水软化,以及路基不均匀沉降,应对基层进行夯实处理,然后再用切缝机对待修补的混凝土,按指定位置切缝,深度不能小于4,并且切缝线要直。造成混凝土板断裂成破碎板或严重错台时,应将整块板凿除。

2.切割完毕后延放标线,再用风镐凿除混凝土,最浅凿深不宜小于5,清除破碎的混凝土渣,并达到凿除完毕后“壁竖底平”,无松散体。

3.在待修补的基层上首先冲洗至洁净无松散混凝土块,再喷洒适量的水,大约0.5h后去除积水,浇筑混凝土。混凝土浇筑前,需要在周边路面边壁上钻孔并植入传力杆。将一条断板接缝变成两条带传力杆的缩缝,修补混凝土亦要高强,但无需补偿收缩。修补块的缝隙宜用水泥砂浆填满,以防渗水破坏。

4.搅拌顺序为:石水泥修补剂砂水,搅拌时间大约30s,干拌完毕后即可加入外加剂进行湿拌,湿拌时间不少于1min。

5.搅拌完毕后立即摊铺,布料时应注重控制好摊铺的虚高,以保证有足够的料找平及保证新、旧断面的平整度;由于快速修补混凝土硬化快,因此应增加振动器数量以利于加快施工进度。

6收光抹面,定浆后测定平整度,尤其是新、旧路面衔接处;然后拉毛。局部表面修整的路面平整度及抗滑构造要求与路面相同。

7.混凝土浇筑完毕后1.5h左右在修补混凝土面新、旧结合处喷洒混凝土养护剂或按常规养生,以保证路面处于潮湿状态。

8.养生3h后对新旧接缝用切缝机再次切缝,并用灌缝料进行灌缝。灌缝材料及施工技术要求也与路面缩缝填缝时相同。

(三)脱皮露骨问题的处理措施

在道路通车之后,由于养护天数不够或者施工管理不到位,混凝土表面(特别是切缝部位)由于汽车快速行驶冲击造成的脱皮露骨现象处理较为棘手,具体措施如下:

1.将脱皮露骨部位划出一个施工面;放样,用记号笔画出修补区域;

2.用切割机沿损坏部分切出5-7cm深的槽;

3.用风镐等混凝土破碎机械对修补区域进行破碎(不能用挖掘镐头机破碎,防止对周边混凝土产生次生灾害),深度同切缝深,修补区与地面保持平齐;

4.用修补工具清除破损的混凝土碎片、松散层;

5.用压缩空气吹净或水洗干净修补接触面;

6.填嵌所选择的修补材料,振捣、压实、抹平、压纹;修补材料用细石混凝土,强度等级比道路混凝土强度高一等级,必要时适当加速凝剂。抹平时采取多次抹平,尽可能淡化接缝;

7.按所用材料的要求进行养护。

混凝土快速修补方法范文

一、病害检测与评估

水工混凝土建筑物各种病害、缺陷,大多始发于或显露于结构外表面,如裂缝、破损、磨蚀、渗漏、钢筋锈蚀以及结构外观变形等。有些病害的起因比较简单,仅根据现场仔细检查、测绘病害的形态、范围和程度,就可以分析清楚和做出判断。要对建筑物病害做出正确评估,一方面应重视原形观测资料的分析,在实测数据可靠的情况下,根据它们的变化趋势来评价建筑物的安全与否,目前多以效应量的变化趋势作为评估依据;另一方面是离不开有经验的专业人员和专家相结合进行现场观察检查,以及对实测资料的全面综合分析并做出安全评价。

裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一,裂缝大体上可分为两类:一是施工期出现的裂缝,主要是湿度、干缩引起的;二是运行期出现的裂缝,其原因比较复杂,包括荷载、温度、地震、基础变形及化学反应等。有些裂缝仅从外观形态、工程特征及环境条件上就可找到原因。例如,钢筋锈蚀后的沿筋裂缝,外观上容易判别;若从混凝土密实度、保护层厚度、碳化深度等方面进行检测,将有助于深入认识并制定合理处理方案。

对于混凝土内部缺陷,如蜂窝、孔洞、溶蚀及混凝土疏松部位等,可采用回弹仪测强法、超声法或超声--回弹综合法、射钉法等来检测评估。近年来国内在这方面有较大发展,应用面波仪、探地雷达进行缺陷检测。探地雷达方法是一种用于确定地下介质分布的广谱电磁波技术,利用一个天线发射高频宽频带电磁波,另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此,根据接收到波的传递时间、幅度与波形资料可推断介质内部结构。大多数病害检测仍需要检测混凝土现实强度,最直观、最有效的手段仍是钻芯取样,同时可检查内部缺陷,如渗水路径、裂缝、孔洞、疏松夹层、混凝土与岩石接合情况等,当怀疑有碱骨料反应时,对芯样进行膨胀试验、切面观察、含碱量测定等,有助于综合分析和做出合理评价。

二、新材料应用

1、水泥基渗透结晶型防水材料

近年来,由于多种原因导致混凝土材料抗渗性降低的情况日趋严重,引起国内外工程界的极大关注。水泥基渗透结晶防水材料是波特兰水泥、硅沙和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。这种材料的作用机理是特有的活性化学物质利用水泥混凝土本身固有的化学特性和多孔性,以水为载体,借助于渗透作用,在混凝土微孔及毛细管中传输,再次发生水化作用,形成不溶性的结晶并与混凝土结合成为一整体。由于结晶体填塞了微孔及毛细管孔道,从而使混凝土致密,达到永久性防水、防潮和保护钢筋、增强混凝土结构强度的效果。

水泥基渗透结晶型防水材料分为混凝土表面处理用的防水材料和内掺的混凝土本体防水剂,分别适用于混凝土表面处理防水体系和混凝土本体自防水体系。一般情况下混凝土表面处理防渗漏,按比例与水拌合成浆,可以涂刷或喷涂在混凝土表面。试验表明,当表面裂缝宽度在0.3~0.5mm以内时,不必灌浆,只需用这种材料表面涂刷一层,由于活性物质渗入再次水化作用生成结晶体堵塞了裂缝,因而裂缝将逐渐自动修复。

2、聚合物水泥砂浆类材料

聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料已在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛应用。这种以少量胶乳材料对水泥砂浆或混凝土改性后,增强其抗渗性、抗碳化和抗冻性,经过近20年的工程实践证明,是一种性能可靠、经济、施工方便的修补材料,目前已列入有关设计规范和施工规程,施工方法有人工涂刷,喷涂及灰浆机湿喷,大大提高了施工速度及施工质量。推荐采用丙烯酸聚合物改性水泥砂浆,因为它的机械性能和化学性能均优于其他胶乳。

3、新型灌浆材料

利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料(PU/EP-IPN)。该化灌材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点,浆材粘度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性都很。水下混凝土灌浆试块的粘接抗拉强度能达1.05MPa。是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。

三、新技术、新工艺

1、水下修补材料及水下修补技术取得较大进展

最新生产的适于水下修补施工的嵌缝材料GBW遇水膨胀止水条、水下快凝堵漏材料、PU/EP、IPN水下灌浆材料、水下伸缩缝弹性灌浆材料、水下弹性快速封堵材料等大多采用先进的高分子互穿网络技术,根据水下修补施工的特点,材料的固化时间可调,曾在陈村水电站坝上游面水下伸缩缝修补和引滦入津隧洞水下底板裂缝修补工程中进行了现场应用试验,效果良好。

高分子互穿网络水下PBM快速封堵材料及灌浆材料,可在几分钟至几十分钟固化,强度增长快,与混凝土和金属结构粘结强度高,已在多项工程中成功应用。水下修补施工已不再主要依靠潜水员体力劳动,一些大坝水下工程公司,具有液压泵、液压潜孔钻、液压梯形开槽机、液压打磨机等一系列先进施工设备,已形成水下裂缝及伸缩缝修补的成套技术。

2、混凝土裂缝注浆技术

自从环氧树脂类高分子材料被用于混凝土建筑物裂缝修补工程后,至今它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛应用。

3、钢板及碳纤维补强加固新技术

钢板通过粘结力强大的粘结剂与结构紧密结合为一体,共同承担荷载,对结构的抗拉、抗弯、抗剪等能力进行补强,显著提高强度和韧性,恢复承载能力,延长使用寿命。由于钢板贴合部位的混凝土受到约束,可控制已有裂缝的扩展,防止新裂缝的产生。因此,粘结剂的性能及粘贴工艺是成功与否的关键。

碳纤维补强加固技术是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维,单向排列成束,用环氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料将片材用专用环氧树脂胶粘贴在结构外表面受拉或有裂缝部位,固化后与原结构形成一整体,碳纤维即可与原结构共同受力。由于碳纤维分担了部分荷载,就降低了钢筋混凝土的结构的应力,从而使结构得到补强加固。由于耐久性好,施工简便,不增大截面,不增加重量,不改变外形等优点,日渐受到国内外工程界重视。

碳纤维复合材料用于混凝土结构的补强加固在我国只有几年的历史,但发展迅速。1997年由日本引进该技术,近几年主要用于钢筋混凝土建筑物的梁、板、柱等构件的补强加固。在水工混凝土建筑物补强加固工程中,南京水科院在山东和新疆的两项工程中采用了这项新技术。目前国内虽能少量生产碳纤维片,但在材质均匀及预浸树脂含量等关键技术方面与国外相比,尚有较大差距。粘结用的环氧树脂材料,对不同部位的使用功能和使用条件需选用不同型号,不同的性能指标。国产树脂性能比较单一,与国外产品性能相比,差异较大,这些都是国产材料急需解决的重要问题。

4、新的施工设备

化学灌浆设备,油缸和泵体作为执行元件,液压动能作为动力源,采用分体式结构,包括自动调速稳压变量泵和密闭的储浆、送浆管路系统,可进行远距离控制。同以往化灌设备相比,有以下特点:(1)压力范围为0~10MPa,排浆量为0~20L/min,可以任意调节,使设备做到低压时大流量,高压时小流量。(2)根据化学浆材反应不可逆的特性,两种不同的化学浆材分别由两个独立的工作缸体吸进和排出。(3)混合系统采用静态液体混合器,代替以往的敞开式混合,避免了浆材气味散发,有利于环保和人身健康。(4)储存浆材和输出浆材采用全密封管路系统,使气味降到最小。高压无气喷涂设备是为解决环氧树脂、聚氨脂等材料的快速、大面积喷涂而研制的。这是以压缩空气为动力,驱动高压泵,利用高压泵气缸与柱塞缸的面积差将压力放大。

四、病害预防

随着混凝土材料技术和设计实践、施工水平的不断进步,混凝土或钢筋混凝土建筑物经过50年或更长的使用时间,没有必要采取特殊方法对建筑物进行补强、加固、防渗处理。可是从现实情况来看,水工混凝土建筑物却存在着各种各样的缺陷和病害,甚至尚未建成,就出现严重工程缺陷,或者刚投入使用,就不得不进行修补。

未来建筑工程的设计、施工和使用三个阶段都必须重视水工混凝土建筑物老化病害的预防措施。今后应优先考虑采用新材料、新工艺、新技术维修带病运行的建筑物和把不断更新的专门技术应用于新建筑。在这个不断创新的年代里,人们对混凝土材料的认识,已从以往偏面追求高强度逐渐转变为采用高性能混凝土,这种转变的本身就是重大的变革。

近年来对纤维加强混凝土、聚合物混凝土的研究工作也已取得较大进展。聚合物波特兰水泥混凝土在拌和过程中加入单聚合物或聚合物后,当混凝土养护时,聚合物基体在混凝土基体内形成,从而使混凝土材料戊、具有较高的抗渗性、耐久性和耐磨损,已用于溢洪道、消力池及容易发生冻融破坏部位。根据当前或即将达到的水平,消除混凝土材质劣化引起的各种病害,混凝土建筑物是能够耐久使用的,安全使用期是能够比现在认识的增加很多。有必要改变以往建筑物"先天不足,后天修补"的看法和做法。建议规划、设计、施工和使用等有关部门,必须采取相应的措施,正确对待建筑物老化病害的预防问题。

混凝土快速修补方法范文篇12

关键词:混凝土裂缝;混凝土裂缝的原因分析;混凝土裂缝的防治措施

由于由于混凝土施工、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。由于裂缝的存在和发展通常会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、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到工程的质量和民的生产生活安全。

一、裂缝的原因分析

由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因很多,水工建筑物产生裂缝主要有以下几种:

1、塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

2混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。

3在炎热的大风天气,混凝土表面水分蒸发较过快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小时后仍处于塑性状态,易产生塑性收缩裂缝。

4构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。

5当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。

6干缩裂缝的产生。混凝土受条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

二、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

1.表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

三、裂缝的防治措施

由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。因此,为防治水化热引起的裂缝,施工前应计算升温峰值、内外温差及降温速率,制定相应的技术措施,防止和控制温度裂缝,确保工程质量。

1格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。

2及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

3低原材料进入搅拌机的温度如夏季在水箱内加冰块,降低水温;粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳防晒;散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。

4降低混凝土水化热

(1)选择中低热品种水泥,优先选用矿渣硅酸盐水泥。

(2)利用混凝土后期强度用,R60或R90替代R28作为设计强度。

(3)掺人一定比例的粉煤灰。

(4)掺人高效减水剂。

(5)掺加缓凝剂。

5采用二次抹压技术

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