前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇混凝土漏浆修补方法范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
中图分类号:TU37 文献标识码: A
1 引言
混凝土结构是我国建筑工程的主要形式,而混凝土预制构件则是其中的一个组成部分。目前大多数中小型构件均采用预制方式进行制作,因为这样不仅能够提高劳动效率,而且还能够降低成本。然而混凝土预制构件在制作及养护时常出现某些外观缺陷,如何对其进行防治,是保证生产合格预制构件重要因素,本文对此问题进行了初步分析研究。
2 表面裂缝
2.1 结构裂缝出现的原因
1)构件太薄、尺寸超长或踩陷负筋都可使构件的整体性遭到破坏,构件内部受力钢筋腐蚀,也严重削弱了构件承载能力。
2)养护不力。对预制构件加工,必须严格按规定进行,在正常气温20℃左右,最初3d内,夜间至少浇水3次。如不符合规定,构件的本身刚度就会变差,严重影响构件质量。
3)预制构件的拆模强度不合格。拆除分节脱模时,构件的混凝土强度不应低于50%;拆除板、梁、柱、屋架等构件底模时,其混凝土强度:对于4m及小于4m的小型构件,不应低于设计标号的50 %;对于大于4m的构件,不应低于设计标号的70%。拆除空心板的芯模时,混凝土强度应能保证不发生坍陷和裂缝,否则,就会降低预制构件的整体性能。
4)预制构件在安装过程中,坐浆不均,水泥砂浆的水灰比过大,构件在外力作用下整体性能破坏,产生弯曲现象,出现沿构件通长方向的裂缝,即纵向裂缝。
5)吊运不当、环境因素也会影响构件整体性能,产生不同程度的裂缝。
2.2裂缝的修补方法
对于受力部位的预制构件,如果发现大量严重(贯穿或深层)裂缝,一般已无修补价值。即便修补,所耗费用将有可能接近或超过构件成本,因此应予以报废。如构件仅为一般裂缝,则可采用补强修补的方法进行处理。
对于宽度<0.2 mm的裂缝,为防止构件受到钢筋锈蚀,特别是钢筋保护层薄的部位,常采用一液(环氧基液)一布(玻璃丝布)或一液进行裂缝修补。具体要求是沿裂缝骑中清出一条宽约15 cm~20 cm的封闭区,长度为在裂缝两端各延长20cm~50cm,然后用钢丝刷磨至新鲜混凝土面,并彻底清洗刷磨面(用高压水,电风吹或人工风均可)如有油污等杂质,还须用丙酮擦洗、晾干、风干或烧干后,即进行环氧基液和玻璃丝布涂贴施工。最后,保持在阴干条件下自然养护,并注意凝固前不得有水浸入。
对于宽度0.2 mm的裂缝,可在凿缝后,采用高强材料修补。具体步骤是,沿缝凿出一条深度不小于缝深(可借助于颜色水引导凿缝)、底宽2cm~4cm、边坡小于1:0.3的梯形断面缝槽。如果缝深大于钢筋保护层,也应凿开,并露出钢筋,按与前述相同的清洗方法进行凿槽清洗后,进行高强材料填补。常用的填补材料有环氧砂浆、氯偏砂浆、苯丙乳液聚合物水泥砂浆等。
氯偏砂浆是一种性能类似环氧砂浆的高强砂浆,回填修补工艺及步骤除了在结合面上需涂刷一层氯偏基液外,其他均与环氧砂浆相同。氯偏砂浆要求在初凝后以湿草袋或洒水等方法进行表面湿养护,时间不应少于14d。
苯丙乳液水泥砂浆是在以水泥作为胶凝材料的基础上,加入适量(水泥用量的5 %~20%)的苯乙烯一丙烯酸共聚乳液所拌制而成的聚合物水泥砂浆,具有较高的抗压、抗裂、抗折强度。除了须在结合面上涂刷一道或二道苯丙基液外,其回填修补工艺和步骤全部与氯偏砂浆相同。
对于次要或非受力部位的预制构件,如果产生大量严重裂缝,且受力钢筋已遭创伤,已无修补意义,应予报废。如果出现表面细微裂缝,不作任何处理。如果仅出现一般性裂缝,也应采用相当的凿缝修补方法进行处理。常用的回填材料以性能较好且较经济的预缩浆为主,而以价格偏高的环氧等高强砂浆为辅。
预缩砂浆是一种拌好后归堆存放0.5 h~1.5 h再使用的干硬性水泥砂浆,该砂浆在拌后以手握能成团,手感潮湿但又不析出水来为度,这时应立即使用。其填补方法和过程均与氯偏砂浆相同,只是在结合面上应先涂抹一层素水泥浆。如遇有较特殊要求的部位,则可采用前述环氧等高强砂浆进行全面修补,或采取在结合层底层填层高强砂浆后,中间和面层填补预缩砂浆的组合修补办法。
3 麻面
3.1麻面的成因
指混凝土表面未能由水泥砂浆形成相应的外表面或外表面被模板粘损,呈现出无数豆粒般大小的不规则凹点,凹点直径通常不大于5 mm。
一般成因为:
1)马蹄上口斜面排气不畅,且锚固截面锚下钢筋密集,受抽拔管、波纹管等位置限制,使振捣难以到位或振捣不足,部分气泡滞留于混凝土与模板间造成麻面。
2)混凝土浇筑连续性差,新拌混凝土入模前,已浇筑混凝土停留时间过长,振捣时已有部分混凝土出现凝固现象,造成新旧混凝土层间结合部出现麻面。
3)使用小骨料混凝土水平分层浇筑完马蹄,浇筑腹板时水泥砂浆顺模板间隙或表面流到下层混凝土表面,拆模后出现若断若续的“眼泪”现象,类似麻面。
4)混凝土浇筑前模板清理及脱模剂或湿润工艺不当,致使混凝土中水分被模板吸走,以及模板拼缝漏浆,造成以上部位构件表面砂浆缺损,进而产生麻面。
5)模板表面不洁净,附有原浇筑混凝土、水泥浆、砂浆或其他杂物等,造成混凝土浇筑后出现麻面。
3.2“麻面”的修补方法
麻面即混凝土表面的麻点,对结构无大影响,通常不做处理。如需处理,方法如下:
用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净,于修补前用水湿透。修补用水泥砂浆,水泥品种必须与原混凝土一致,砂为细砂,最大粒径<1 mm。 水泥砂浆的配比一般为1:2或1:2. 5左右,由于数量不多,可用人工在小桶中拌匀,随拌随用。必要时可通过试验掺拌白水泥调色。按油漆工刮腻子的方法,将砂浆用刮刀大力压入麻点处,随即刮平直至满足外观要求。修补完成后,及时覆盖保湿养护至与原混凝土一致。
4 蜂窝
4.1“蜂窝”的成因
指混凝土表面无水泥浆,骨料间存在空隙,使混凝土形成或多或少的窟窿,大小如蜂窝,形状不规则,石子出露大于5 mm,不漏主筋,但可能漏箍筋。一般成因为:
1)模板漏浆、振捣不足或过度、跑漏浆严重。
2)混凝土塌落度偏小,振捣设备激振力不足或漏振。
3)混凝土浇筑方法不当、混凝土离析、带浆法下料及赶浆法振捣运用不当。
4)混凝土搅拌与振捣不足使混凝土不均匀、不密实,造成局部砂浆缺损严重。
4.2“蜂窝”的修补方法
小蜂窝可按麻面方法修补;大蜂窝可采用如下方法修补:
将蜂窝处及周边软弱部分混凝土认真凿除,并用高压水及钢丝刷等将结合面洗净。修补用水泥砂浆,水泥品种必须与原混凝土一致,砂子宜采用中粗砂。水泥砂浆的配比为1:2或 1:3左右,并搅拌均匀,有防水要求时,在水泥砂浆中掺入水泥用量1%~3%的氯化铁防水剂,以起促凝和提高防水性能作用。但掺量应通过试验确定以有效调整混凝土颜色。
按照抹灰工操作法,用抹子大力将砂浆密实压入蜂窝内,并认真刮平。在棱角部位用靠尺将棱角取直,确保外观一致。修补完成后,及时覆盖保湿养护至与原混凝土一致。
5 孔洞
5.1孔洞的成因
指混凝土表面有超过保护层厚度,但不超出截面尺寸1/3的缺陷,结构内存在空隙,局部或部分没有混凝土,狗洞是指可以望穿混凝土结构的孔洞。一般成因为:
1)内外模板距离狭窄,振捣困难。骨料粒径过大,腹板钢筋过密,造成混凝土下料中被钢筋和抽拔管或波纹管卡住,致使其下部混凝土形成孔洞。
2)混凝土流动性差,或混凝土出现离析,粗骨料集中,造成混凝土浇筑不畅。
3)未按浇筑顺序振捣而造成漏振点,未分层浇筑或分层过厚,使下部混凝土振捣作用半径不足,形成松散部分。
4)水泥结块或骨料中含有冰块、泥块等杂物。
5.2 孔洞修补方法
将修补部位不密实混凝土及突出骨料颗粒认真凿除干净,洞口上部向外上斜,下部方正水平为宜。用高压水及钢丝刷将基层处理洁净。修补前用湿棉纱等材料填满,保湿72 h以上,使空洞周边混凝土充分湿润。修补用比原混凝土强度高一级的细石混凝土或补偿收缩混凝土填补,水泥品种应与原混凝土一致。为减少或杜绝新旧混凝土间空隙,水灰比宜控制在0.5以内,并掺水泥用量0.1‰以内的铝粉作为膨胀剂。孔洞周围先涂以水泥净浆,然后用比原混凝土强度高一级的细石混凝土或补偿收缩混凝土填补并分层仔细捣实,以免新旧混凝土接触面上出现裂缝。同时,将新混凝土表面抹平抹光至满足外观要求。抹平抹光后的混凝土表面宜覆盖塑料薄膜养护,并用支撑模板顶紧压实。
6 露筋
指混凝土内部钢筋在构件表面。其产生的原因是:
1)混凝土和易性不良,产生离析,靠模板部位缺浆或模板漏浆。
2)结构构件断面较小,钢筋过密,石子直径较大卡在钢筋上。
3)混凝土保护层太小或保护层处混凝土漏振或振捣不实。
防治措施如下:
1)混凝土配合比有良好的和易性。
2)钢筋稠密区域,按规定选择适当石子粒径,最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净距的3/4 。
3)钢筋保护层垫块厚度、位置和数量应准确。
7 缺棱掉角
指结构成构件边角处混凝土局部掉落,不规则,棱角缺陷。其产生的原因是:
1)拆模过早,造成混凝土角随模板拆除破损。
2)拆模操作过猛,边角受外力或重物撞击保护不好棱角被碰掉。
3)木模板未充分浇水湿润或湿润不够,混凝土浇筑后模板吸水膨胀将边角拉裂,拆模时棱角被粘掉。
4)模板残渣未清理干净,未涂隔离剂或涂刷不匀。
防治措施如下:
1)控制拆模强度,拆除侧面非承重模板时,混凝土强度不应少于1.2Mpa。
2)拆模时应注意保护棱角,避免用力过猛。
3)木模板在浇筑前应湿润,混凝土浇筑后认真养护。
4)模板上残渣要清理干净,不得粘有残浆杂物。
我们在庄河至盖州第四标段的箱梁预制工程施工中,梁板的外观质量通病一直是我们预防控制的重点。由于我们在施工质量准备工作及施工工艺过程方面加大管理,梁板外观质量缺陷比以往大大减少,梁板质量方面取得了非常优异的成绩。
我们经过多年混凝土梁板预制的混凝土施工经验总结和长时间的实践探索,取得了一些有益的经验和教训。
下面就混凝土的外观质量控制进行简要分析:
梁板预制施工中常见的混凝土外观质量问题有蜂窝、麻而、收缩裂缝、气泡、跑模、错台、层印、缺棱掉角、露筋、“烂边”、“烂根”、孔洞、“狗洞”等等。
1.蜂窝
蜂窝是指砼表面无水泥浆,骨料间有空隙存在形成数量或多或少的窟窿,大小如蜂窝形状不规则。
1.1原因分析
模板漏浆,加上振捣过度,跑浆严重;砼坍落度偏小,加上激振力不足或漏振;砼浇注方法不当,没有采用带浆法下料和赶浆法振捣;混凝土搅拌与振捣不足使混凝土不均匀、不密实,造成局部砂浆过少。
1.2预防措施
浇注前必须检查和嵌填模板拼缝,并浇水湿润,浇筑过程中由专人检查模板质量,并严格控制每次振捣时限;严格执行带浆下料和赶浆法振捣,注意混凝土捣实的5点表现;砼拌制时间应足够,分层厚度不得超过规范规定,防止振捣不到。
1.3修补方法
对于小蜂窝修补前用水湿透,将1:2或1:2.5的水泥砂浆用刮刀压入,随即刮平。大蜂窝先将蜂窝软弱部分凿去,用高压水和钢丝刷将结合面冲洗干净,将1:2-1:3的水泥砂浆用抹子压入蜂窝内、刮平,修补完成后用草帘进行保湿养生。
2.收缩裂缝
混凝土的收缩裂缝分干缩和自收缩两种。干缩是混凝土中随着多余的水分蒸发,湿度降低而产生体积减少的收缩,其收缩量占整个收缩量的很大部分,自收缩是水泥水化作用和引起体积减少,收缩量只有前者的1/10—1/5。
2.1原因分析
混凝土养护不当,洒水次数过少,表面损失水分过快造成内外收缩不均匀而引起表面砼开裂;过多振捣造成离析,表面水泥含量大,收缩量也增大。
2.2预防措施
浇注完砼12h后开始养护,养护龄期为7天,24h内每1h养护一次,24h后按每12h养护一次;振捣密实而不离析,对梁板顶面进行二次抹压以减少收缩量。
2.3修补方法
对细微的裂缝可向裂缝内灌入纯水泥浆嵌实再覆盖养护,或将裂缝加以清洗,干燥后涂刷2遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭,对于较深的或贯穿的裂缝,应用环氧树脂灌浆后,表面再加刷环氧树脂胶泥封闭。
3.气泡
在混凝土应用技术规范中,当混凝土含气量每增加1%时,28天抗压强度下降5%。当混凝土表面出现较多气泡时, 将会给混凝土的强度和耐久性带来不利影响。
3.1原因分析
虽然精心施工没有蜂窝发生,但是混凝土表面仍然常有气泡存在,完全消除气泡是比较难的。气泡的数量与振动设备和振动方法有关,也与配合比、浇筑部位、以及其他因素有关。当振动器与振动方法应用不当或者还有其他不利条件时,模制混凝土表面就会生成大量气泡。
3.2预防措施
为减少气泡生成,应尽量采用表面光滑的模板,脱模剂不可太黏,以免滞留或黏住水和气泡,每层砼不可铺太厚,振动棒应按一排振动捣实,但振动棒不能接触模板。当靠近模板不可避免时,可用橡皮包裹振动棒头,振动时还可以用扁铲在混凝土和模板之间插捣,上下抽动帮助气泡逸出,或者振动时用槌轻轻敲击模板,也可以用附着式振捣器,促使砂浆移向模板,有利于减少气泡数量与尺寸,此外,混凝土含砂率不可太大,含砂率过多,气泡很难上升逸出。
4.错台、跑模
4.1原因分析
模板拼缝经反复拆装企口变形严重或支模时模板垂直度控制得不好,相邻两块模板本身嵌缝;相邻两块模板对拉螺杆松紧程度不一,模板激振后涨开程度不一;砼侧压力较大,拉杆滑丝,激振过程中出现螺母脱丝。
4.2预防措施
定期修整模板,确保模板底边和拼缝处平整度满足规范要求;设专人紧固模板,手劲一致保持对拉螺杆松紧一致。装模时检查栏杆工作情况,杜绝使用坏丝拉杆螺母和以变形拉杆,拉杆上双螺母,螺母低下加垫垫片,防止激振器强烈时拉杆崩丝扣,出现跑模。
4.3修补方法
将错台高出部分,跑模部分用铁钎凿除,露出石子,新柱表面表构件略低,稍微凹陷成弧形,用水将新茬表面冲洗干净,洒水使砼结合面充分湿润,用1:2的干硬性水泥砂浆,自下而上用抹刀将砂浆压入结合面反复搓动、抹平。
5.层印
5.1原因分析
①砼浇注顺序控制得不好,浇注下层时上层砼等待时间过长,砼出现明显的接茬痕迹;②分层浇注时砼振捣过度,造成石子下沉,水泥砂浆上浮,浆多的地方颜色发青,石子多的地方发白,形成对比;③模板上机油涂刷过多往下流,拆模后在构件表面呈现若续若断的假“分层”。
5.2预防措施
①砼停歇后继续浇注,虽未超出施T缝停歇时间,也应按施工缝的要求进行检查,情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝;②精心组织振捣,注意砼振实的5点表现,振捣棒插入下层砼5cm-10cm,避免砼发生离析;③涂机油时以模板出现油光为准,采用质量品质较好的机油涂刷均匀。
5.3修补方法
当油脂引起的假分层现象,用砂纸打磨后即可出现砼本色,对其他原因造成的砼分层,当不影响结构使用时,一般不做处理,需处理时用黑白水泥调制的接近砼颜色的浆体粉刷或喷涂,当有软夹层影响砼结构的整体性时按施工缝处理。
6.露筋
6.1原因分析
灌筑混凝土并振捣时,由于钢筋绑扎不牢或钢筋保护层安置不规范,如垫块位移或垫块太少或漏放;钢筋笼位置偏移,致使混凝土表面至少一个面的钢筋保护层厚度不够,甚至完全没有了保护层,致使钢筋紧贴模板使拆模后外露;凝土漏振或振捣不实,导致严重蜂窝,钢筋暴露在外;振捣棒撞击钢筋,使钢筋位移,造成露筋。
6.2预防措施
梁板施工中钢筋绑扎点要足够并且牢固,垫块绑扎数量、位置、质量要符合规范要求;钢筋笼绑扎成型后检查确保钢筋笼位置准确;混凝土浇筑振捣时,严禁振捣棒碰触钢筋。
6.3修补方法
将外漏钢筋上的混凝土和铁锈清除干净,然后用1:2的水泥砂浆抹平,如果露筋太深,应先将薄弱的混凝土剔除,先刷一层水泥浆,再用高一级的细石混凝土填补,抹平。
7.“烂边”“烂根”
7.1原因分析
模板与台座接缝处不封闭产生漏浆,梁板就会出现“烂边” “烂根”。
7.2预防措施
台座两侧均匀的帖上橡胶条或海绵条,使模板与台座接缝紧密不漏浆,模板安装前检查确保橡胶海绵条没有脱落,两块模板连接处也要贴上橡胶海绵条使其接缝紧密不漏浆。
8.孔洞、“狗洞”
8.1原因分析
混凝土和易性差,流动性差不能满足浇筑施工要求;混凝土浇筑振捣时出现漏振点;卸料时一次性卸入过多混凝土导致混凝土捣时困难。
关键词:钢混结构; 裂缝; 施工; 防治措施;
中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:
前言
随着建筑技术的发展,建筑物的高度越来越高,结构设计要求也越来越高。在实际工程结构中,出现裂缝是―个普遍性的现象,也是长期令技术人员困扰的―个复杂的技术难题。虽然不可避免,但却可以控制。只有在设计过程中针对各影响因素考虑全面、细致,严格遵守设计规范,才能从源头上大大减少钢筋混凝土楼板产生裂缝的可能。工程中常采用的裂缝治理方法有以下几种,在此进行详细的论述。
一、表面修补法分析
适用于对承载能力没有影响的表面裂缝的处理,也适用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。表面涂抹水泥砂浆: 将裂缝附近的混凝土表面凿毛, 或沿裂缝凿成深 15~ 20 mm, 宽 150~ 200mm 的凹槽, 扫净并洒水湿润, 先刷水泥净浆一层, 然后用 1 2 的水泥砂浆分 2~ 3 层涂抹, 总厚度控制在 10~ 20 mm, 并用铁抹抹平压光。有防水要求时应用 2 mm 厚水泥净浆及 5 mm 厚 1 2 的水泥砂浆交替抹压 4~ 5 层, 刚性防水层涂抹 3~ 4 h 后进行覆盖, 洒水养护。在水泥砂浆中掺入占水泥重量 1% ~3% 的氯化铁防水剂, 可起到促凝和提高防水性能的效果。为了使砂浆与混凝土表面结合良好, 抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜, 并用支撑模板顶紧加压。表面涂抹环氧胶泥: 涂抹环氧胶泥前, 先将裂缝附近 80~ 100 mm 宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净, 或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净, 油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍, 如表面潮湿, 应用喷灯烘烤干燥、预热, 以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好。若基层难以干燥, 则用环氧煤焦油胶泥涂抹。涂抹时,用毛刷或刮板均匀蘸取胶泥, 并涂刮在裂缝表面。采用环氧粘贴玻璃布: 玻璃布使用前应在碱水中煮沸 30~ 60 min, 然后用清水漂净并晾干, 以除去油脂,保证粘结。一般贴 1~ 2 层玻璃布。第二层玻璃布的周边应比下面一层宽 10~ 12 mm, 以便压边。表面涂刷油漆、沥青: 涂刷前混凝土表面应干燥。表面凿槽嵌补: 沿混凝土裂缝凿一条深槽, 槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等, 表面作砂浆保护层。槽内混凝土面应修理平整并清洗干净, 不平处用水泥砂浆填补, 保持槽内干燥, 否则应先导渗、烘干, 待槽内干燥后再行嵌补。环氧煤焦油胶泥可在潮湿情况下填补, 但不能有淌水现象。嵌补前先用素水泥浆或稀胶泥在基层刷一层, 然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥嵌入槽内压实, 最后用 1 2 水泥砂浆抹平压光。在侧面或顶面嵌填时, 应使用封槽托板逐段嵌托并压紧, 待凝固后再将托板去掉。
二、内部修补法分析
内部修补法是用压浆泵将胶结料压入裂缝中, 由于其凝结、硬化而起到补缝作用, 以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响, 或有防水、防渗要求的裂缝修补。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> 0. 5 mm 的裂缝, 可采用水泥灌浆, 对宽度< 0. 5 mm 的裂缝, 或较大的温度收缩裂缝, 宜采用化学灌浆。水泥灌浆: 一般用于大体积混凝土结构的修补, 主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。钻孔采用风钻或打眼机进行, 孔距 l~ 1. 5m。除浅孔采用骑缝孔外, - 般钻孔轴线与裂缝呈30 ~ 45 斜角, 孔深应穿过裂缝面 0. 5 m 以上, 当有两排或两排以上的孔时, 宜交错或呈梅花形布置, 但应注意防止沿裂缝钻孔。冲洗在每条裂缝钻孔完毕后进行, 其顺序按竖向排列自上而下逐孔冲洗。止浆及堵漏待缝面冲洗干净后, 在裂缝表面用 1 2 的水泥砂浆或用环氧胶泥涂抹。埋管( 一般用直径 19~38 mm 的钢管作灌浆管, 钢管上部加工丝扣) 安装前应在外壁裹上旧棉絮并用麻丝缠紧, 然后旋入孔中,孔口管壁周围的孔隙用旧棉絮或其它材料塞紧, 并用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵, 防止冒浆或灌浆管从孔口脱出。试水是用 0. 098~ 0. 196 MPa 压力水作渗水试验, 采取灌浆孔压水、排气孔排水的方法, 检查裂缝和管路畅通情况, 然后关闭排气孔, 检查止浆堵漏效果, 并湿润缝面以利于粘结。灌浆应采用 425 号以上的普通水泥, 细度要求经 6 400 孔/ cm2的标准筛过筛, 筛余量在 2% 以下, 可使用 2 1, 1 1, 0. 5 1等几种水灰比的水泥净浆或 1 0. 54 0. 3( 即水泥粉煤灰 水) 的水泥粉煤灰浆, 灌浆压力一般为0. 294~ 0. 491 MP a。压浆完毕时浆孔内应充满灰浆, 并填入湿净砂, 用棒捣实, 每条裂缝应按压浆顺序依次进行, 当出现大量渗漏情况时, 应立即停泵堵漏,然后继续压浆。化学灌浆: 化学灌浆能控制凝结时间, 有较高粘结强度和一定的弹性, 恢复结构整体性效果较好,适用于各种情况下的裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。常用的灌浆材料有环氧树脂浆液( 能修补缝宽 0. 2mm 以下的干燥裂缝) 、甲凝( 能灌 0. 03~ 0. 1 mm的干燥细微裂缝) 、丙凝( 用于堵水、止漏及渗水裂缝的修补, 能灌 0. 1 mm 以下的细裂缝) 等。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等优点, 应用最广。灌浆操作主要工序是表面处理( 布置灌浆嘴和试气) 、灌浆、封孔, 一般采取骑缝直接用灌浆嘴施灌, 不用另外钻孔。配制环氧浆液时, 应根据气温控制材料温度和浆液的初凝时间( 1 h 左右) 。灌浆时,操作人员要戴上防毒口罩, 以防中毒。
三、结构加固法分析
钢筋混凝土结构的加固, 应在结构评定的基础上进行, 加固的目的有结构强度加固、稳定性加固、刚度加固、抗裂性能加固四种。这四种加固之间既有联系又有区别, 最常遇到的是结构强度加固( 即结构补强) 。结构加固可分为不改变结构受力图形和改变结构受力图形的两种方法, 亦可分为非预应力加固和预应力加固两类。对结构或构件存在的强度( 拉、压、弯、剪、扭、疲劳) 、刚度( 挠曲) 、裂缝( 由受力、温度、沉降、安装引起的) 、稳定( 由倾斜、偏歪、长细比过小、支撑不妥引起的) 、沉降( 由不均匀荷重或不均匀地基、淤泥层、大孔土地基、回填土等引起的) 、使用( 净空尺寸不够、吊车卡轨、振动、钢筋锈蚀、结构腐蚀) 等方面的问题, 要区分局部性还是全局性的, 关键部位还是次要部位的, 在分析了问题产生的主要原因后, 分别根据处理的原则和界限, 视工程具体情况和条件取适当加固方法。
四、结语
目前混凝土仍然是世界上使用量最大、应用最广泛的建筑材料,虽然混凝土材料的使用已经有如此长的时间,但在建筑工程混凝土质量中仍然存在许多的问题。因此对于这一问题应尽量在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
【关键词】隧道二次衬砌,外观缺陷,处理
中图分类号: U45 文献标识码: A
一、常见外观缺陷的成因分析
(1)麻面:①配合比计量不准,砂石级配不好;②模板清理不净,或拆模过早,模板粘连;③脱模剂涂刷不匀或漏刷;④浇注时间过长,模板上挂灰过多不及时清理,造成面层不密实;⑤振捣时间不充分,气泡未排除。
(2)蜂窝:①配合比计量不准,砂石级配不好;②搅拌不匀;③模板漏浆;④振捣不够或漏振;⑤一次浇捣混土太厚,分层不清,混凝土交接不清,振捣质量无法掌握;⑥自由倾落高度超过规定,混凝土离析、石子赶堆;⑦振捣器损坏,或间时断电造成漏振;⑧振捣时间不充分,气泡未排除。
(3)空洞:①同蜂窝原因;②钢筋太密,混凝土骨料太粗,不易下砼,不易振捣;
(4)烂根:①模板根部缝隙堵塞不严漏浆;②浇注前未下同混凝土配合比成份相同的无石子砂浆;③混凝土和易性差,水灰比过大石子沉底;④浇注高度过高,混凝土集中下料,混凝土离析或石子赶堆;⑤振捣不实;⑥模内清理不净、湿润不好。
(5)错台:①放线误差过大;②模板位移变形,支模时无须直找正措施;③上板模板倾斜或涨模,下板模板纠正复位形成错台。
(6)砼表面气孔:①混凝土拌合料含砂过多、水灰比偏大;②振捣不足、单层浇注混凝土厚度过大、砼的塌落度过大,气体没能充分引排。
(7)砼表面砂带:①接缝不严密;②混凝土坍落度偏大水分过多、振捣过强、浇筑速度快。
(8)砼表面色差:①原材料变化及配料偏差;②搅拌时间不足、浇注过程中混凝土离析;③脱模剂涂刷不均匀及浇注间隔时间长。
(9)裂缝:①养护不当,水分过度蒸发而产生的表面裂缝;②混凝土自收缩裂缝,未留置适当的施工缝、后浇带;③应力裂缝:设计上应力过于集中或钢筋(温度筋、分布筋)分布不合理而使混凝土产生裂缝,裂缝深而宽、可出现贯通性;④沉缩裂缝:地基下沉使混凝土沉降而产生的裂缝;⑤冷缝裂缝:混凝土浇筑不连续,接茬部位出现冷缝,极易产生裂缝。
二、外观缺陷的修补措施
(1)材料选择
为保证修补的浆体材料能够与结构本体牢固结合、颜色相近,特选用普通水泥、白水泥及胶结剂三种材料。水泥选用于砼同品牌、标号水泥,白水泥选用普通硅酸盐水泥(标号不低于42.5级),胶结剂采用西卡结构胶。
(2)配合比
①水泥浆:为保证修补材料的强度、粘结力及固化后的外观颜色,必须进行配合比试验。根据以往类似处理经验,可选择普通水泥:白水泥:结构胶=1:1:0.5或1:1.5:0.5或1:2.5:0.5或1:3.5:0.5。胶结剂可以根据需要适当调整,现场选用配合比根据混凝土颜色相近的由现场试验选定。
②预缩水泥砂浆:
对于蜂窝、空洞、露筋等缺陷需要采用预缩水泥砂浆,水泥采用P042.5R硅酸盐水泥; 砂采用河砂和人工砂,细度模数1.8-2.0;水质应符合拌制混凝土要求; 抗压强度≥45MPa;抗拉强度:≥2.0 MPa;粘结强度:≥1.5 MPa。
预缩砂浆初拟水灰比为0.3-0.4,水泥和中砂重量比为1:2,采用预缩砂浆形成永久表面时,采用白水泥与混凝土同类水泥混合料作为胶凝材料,使拌制的预缩砂浆颜色与混凝土一致。制备预缩砂浆,以手握成团,且手上有湿痕而无水膜为宜。拌制好的砂浆应遮盖存放0.5-1.0h后使用,并要求在4h内用完。
(3)处理方法
①气孔修补。a)基层处理。将气孔内灰尘用塑料刷刷净,并用清水冲洗干净后修补。b)填孔。大孔用灰刀调配好的浆体填满孔槽,小孔采用海绵块涂上调配好的浆体在小孔范围涂刷,使浆液填满小的孔隙,孔内一定填塞密实,对于气孔周边多于的浆液用刮刀将气孔周边污染的表面刮掉,自然干燥硬化。c)打磨。气孔填满后等风干后,采用棉纱顺模板方向打磨填孔部位,直至表面平顺自然。
②蜂窝。a)基层处理。在蜂窝四周横平竖直的划线,用手动切割机沿线将表层切开,深度0.5mm左右,凿除蜂窝面积内松散的石子及表面光滑的部位,露出坚固的砼面,并用钢丝刷将凿除后的表面彻底拉毛一遍,主要是清除松散的砂粒、碎屑。再用清水冲洗干净,待其表面干躁后进行处理。b)修补。用灰刀将已拌制好的水泥浆(较大面积采用预缩砂浆)挤压到碎石间的低凹处,整个缺陷面积的低凹处修补大致平整后,在其表面(划线范围内)采用调配好的浆体压实整平,整平后的浆体表面比原表面略高,使其外露部分略突出砼面,保证打磨达到要求后的表面与原表面相平。修补72小时后,用打磨机将突出部分打磨平整,并用砂纸进行细部打磨使表面光滑平整,用手摸无明显的凸凹。
③麻面及砂带。a)基层处理。用钢丝刷将缺陷表面松散的砂、水泥浆刷除干净,并用清水冲洗,待其表面彻底干躁后进行处理。b)修补。用刮刀将已拌制好的水泥浆在缺陷表面反复刮压,修补平整后自然风干,用砂纸进行细部打磨使表面光滑平整,用手摸无明显的凸凹。
④色差。对于修补面积较大且表面颜色差别较大时,为统一外观,将整版砼表面进行统一涂装,涂装材料选择渗透性水泥结晶材料(水泥基)及108胶。涂装前必须对原表面用砂轮机或砂纸全面打磨,破坏其表面光洁层,并用清水清洗。干燥后涂刮水泥基,整版必须一次涂刮完成。自然干燥后,用砂纸进行整个表面的细部打磨使表面光滑平整,用手摸无明显的凸凹。
④露筋。拆模后发现部位较浅的露筋缺陷,须尽快进行修补。先用钢丝刷洗刷基层,充分湿润后用拌制好的预缩水泥砂浆抹灰,抹灰厚度在1.5~2.5cm之间,并注意结构表面的平整度,采用细砂纸及棉纱磨平。如果是严重峰窝、孔洞等原因形成的露筋,制定专项方案上报批复后按方案实施。
⑤错台。错台修补时先采用凿子将突出部位沿模板方向画线凿除,在用水磨石机或手砂轮打磨平整,用水将面清洗干净,涂刷拌制好的水泥浆,带风干后采用砂纸打磨平整。
⑥空洞。在二衬混凝土浇筑中空洞已产生在拱顶部位,对有空洞部位采用回填注浆的方式压注密实。
⑦裂缝。产生裂缝时不得擅自处理,需请第三方检测单位对裂缝进行鉴定,判断是属于哪种情况的裂缝,对结构安全是否有影响,对于普通的裂缝采取以下措施:a)细小裂缝:宽度小于0.5mm的细小裂缝,可用注射器将环氧树脂溶液粘结剂或早凝溶液粘结剂注入裂缝内。注射前须用喷灯或电吹风将裂缝内吹干,注射时,从裂缝的下端开始,针头应插入缝内深入,缓慢注入。使缝内空气向上逸出,粘结剂在缝内向上填充。b)浅裂缝:深度小于10mm的浅裂缝,顺裂缝走向用小凿刀将裂缝外部扩凿成“V”形,宽约5~6mm,深度等于原裂缝,然后用毛刷将“V”槽内颗粒及粉尘清除,用喷灯或电吹风吹干,然后用漆工刮刀或抹灰工小抹刀将环氧树脂胶树脂胶泥压填在“V”槽上,反复搓动,务使紧密粘结,缝面按需要做成与构件面齐平或稍微突出成弧形。对于结构安全有影响的裂缝要制定专项处理方案,报批后按方案实施。
三、混凝土浇筑振捣控制
关键词:混凝土缺陷处理
1.前言
南水北调工程是我们国家的重点工程,承担着为华北及京津供水的重任,工程质量则是重中之重。其中汤阴段II标,标段长度6km,标段内共有各种建筑物9座。 渠道过水断面为梯形断面。起点渠底高程为87.879m,终点渠底高程为87.553m,渠道纵坡为1/28000, 设计底宽为13~18.5m。全渠段采用混凝土衬砌,渠坡厚度10cm,渠底厚度8cm。
2. 混凝土缺陷修补材料
2.1干硬性预缩砂浆
干硬性预缩砂浆是指水泥砂浆拌好后,码堆存放预缩0.5~1h,使其体积预先收缩一部分,以减少修补后的体积收缩和与基材脱开。因水灰比小,强度较高(用P.O42.5普通硅酸盐水泥拌制的预缩水泥砂浆,其强度可达到50MPa以上),稠度较小,有利于在无模条件下进行施工和减少修补裂缝的发生;其适宜于填塞气泡、麻面、蜂窝以及对混凝土表面钢筋露头、对销螺栓预留孔的处理。
预缩砂浆原材料性能控制指标:水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,必须新鲜、无结块;砂采用河砂,,并经1.6mm(或2.5mm)孔经筛,细度模数1.8~2.0mm;预缩砂浆的配合比为水:水泥:砂=(0.28~0.32):1:(2.0~2.5),夏季施工宜适量掺加缓凝剂,以增加和易性,方便施工,同时遮盖防晒,以免过早凝结;预缩砂浆力学控制指标:抗压强度≥40 MPa,过流面≥450MPa;抗拉强度≥2.00MPa;与混凝土粘结强度≥1.50MPa。
拌制出预缩砂浆应以手握成团,手上湿痕而无水膜为宜,拌制好的砂浆应用塑料布遮盖存放0.5~1h后使用,使其体积预缩一部分以减少修补后的体积收缩和基材脱开,并控制夏天2h,冬天4h内使用完毕。
填补前,先对基面凿毛、清污、冲洗、湿润,使其处于饱和面干状态。接着,刷一道水灰比为0.4~0.45的浓水泥浆作粘结剂,再分层填补预缩砂浆,每层厚4~5cm,用木棒或木锤捣实。直至泛浆。各修补层间,用竹刷或钢刷刷毛,以利结合。对修补厚度大于8cm的,除表层4cm外,内部应填补预缩砂浆混凝土,即砂浆中加入直径0.5~2.0cm的小石。修补完成后8h内用湿麻袋覆盖保温、保湿。
2.2 干硬性细石混凝土
细石混凝土是采用直径在5~20 mm的小石作为骨料,细度模数2.4~2.6的砂P.O42.5普通硅酸盐水泥按照一定的比例拌制的混凝土,混凝土的坍落度小于1 cm。其适宜于进行孔洞和局部漏筋部位的处理。
但对于孔洞和露筋区域修补量大的部位,宜采取立模现浇混凝土和补充灌浆回填的方式进行处理。
3. 混凝土修补工艺
3.1气孔
(1)修补步骤
高压水清洁表面保湿24h用麻布擦抹法填补湿养护72h。
(2)修补方法
麻布擦抹法: 首先表面要充分湿润。用干净的麻布或橡胶海绵抹子在整个表面上擦抹砂浆,以填满所有的气孔和凹坑;所用的砂浆配比为1份水泥和2份砂,砂的最大尺寸小于600μm,砂浆用水量要足以使其稠度成为浓乳浆。开始擦抹前24小时,应采取遮蔽或喷雾的方法,保持待补表面局部周围环境温度不超过10℃。
当凹坑内的砂浆还具有塑性时,在表面上撒一层水泥和砂的干拌物后再打磨。
3.2表面凹痕及麻面
(1)修补步骤
缺陷区打毛、钢丝刷清理高压水清洁填补预缩砂浆湿养护72h。
(2)修补方法
对于混凝土表面的凹痕和麻面,施工步骤为:首先用凿子或凿石锤对现存的面打毛,并用钢刷清理。然后采用高压水冲洗后,再使用洁净的麻布或海绵对修补区不断擦拭,使其周围至少150mm范围内保持湿润直至混凝土浸透,做到混凝土饱和面干。使用批灰刀逐一把预缩砂浆用力抹上挤压入抠除部位,表面用铁抹子反复8~10次压平。湿麻袋覆盖,2小时以后洒水养护28天。
对于超标准的气泡,先凿成深度不小于20mm的坑,再以预缩砂浆填补。
3.3蜂窝
(1)修补步骤
锯割边线凿至坚硬的混凝土高压水清洁预浸待表面干燥浓水泥浆涂抹表面回填干硬性预缩砂浆刮平表面并湿养护。
(2)修补方法
混凝土表面出现蜂窝现象时,应先在其四周用金刚锯锯出边线,然后用钝头工具凿除蜂窝部位的松散混凝土,直至露出密实的混凝土,避免使用尖锐凿除工具,因为它会产生微裂纹。锯割区域应尽量为方形或长方形,这有助于置换材料的体积稳定性,减少修补脱落的可能性。再用高压水和压缩空气反复冲洗,直至混凝土饱和面干,采用水灰比为0.4~0.45的浓水泥浆涂抹表面,以利于修补材料与混凝土的结合,用木锤将高强度干硬性预缩砂浆分层回填到与原混凝土表面齐平后,木锤反复敲击砂浆至表面泛浆,各层修补间,用钢丝刷刷毛,以利结合,填平后进行收浆抹面。收浆抹面时,应与周边成型砼平顺连接,用力挤压使其与周边混凝土接缝严密。
在修补材料初凝之后将多余的砂浆刮去,铁抹子从中间向四周分至少八遍将表面收平,并处理好修补面与老混凝土的结合缝。湿麻袋覆盖2~4小时后开始洒水养护28天。
3.4混凝土错台、挂浆
对形成错台的部位,首先将突出的混凝土凿除,预留约5mm厚度,然后对预留的部位用角向磨光机的碗式磨片进行打磨处理。
磨除后的坡度控制:平行水流方向1/10,垂直水流方向1/5,磨除后的混凝土表面确保与成型混凝土平顺连接。对于挂浆部位的混凝土采用角向磨光机表面轻微进行打磨,将浆皮磨除。处理原则是:“多磨少补、宁磨不凿”,尽量不损坏建筑物表面混凝土的完整性,以确保工程质量。
3.5孔洞、露筋
混凝土表面的孔洞、露筋部位,要先使用风镐凿除表面孔洞和不密实部位,直到全部漏出坚硬、密实的混凝土为止,凿坑边缘应凿成1:1的陡坡,并成方形或圆形,严禁形成锅底或反坡形状,有锐角的部位应凿除。凿挖时应避免造成周边混凝土表面脱皮,凿挖的深度视缺陷架空的深度而定,原则上不小于20mm,凿挖时如钢筋出露,凿至钢筋底面以下不小于100mm。如果修补回填区深度超过100mm,在这种情况下,孔洞的上部从洞底到表面应凿成1:3坡度的倒斜面。
但对于修补量较大区域的狗洞和露筋部位修补,宜采取立模现浇混凝土和补充灌浆回填的方式进行处理。立模时所使用的前脸挡板顶部应开成漏斗形的孔,而且挡板的顶部要比上口高,这样在回填时就形成一种压力以保证新修补混凝土与空洞的修补面紧密结合,这样也利于使用振捣器振捣回填。
现场人工拌制,拌制现场打扫干净,拌制场地铺一层铁皮,每次拌和量视修补量而定,最大一次拌和量不超过0.1m3。严格按配比要求进行各种材料的称量。应充分拌和均匀,在满足施工要求的前提下尽量减少用水量。以能手捏成团,手上有湿痕而无水膜为准,拌和均匀后,归堆存放预缩30分钟左右再使用。
基面凿挖的形状、深度、范围经质检人员或监理验收符合要求后,用钻子和钢刷清除基面松动颗粒,用清水反复冲洗干净,用棉纱沾干积水,基面应湿润但无明水。
细石混凝土修补前,先在基面上涂刷一道水灰比为0.4~0.45的浓水泥浆作粘结剂,然后分层填补混凝土,并予以捣实(用木棒或木锤),直至泛浆。各层修补间,用钢丝刷刷毛,以利结合,填平后进行收浆抹面。收浆抹面时,应与周边成型混凝土平顺连接,用力挤压使其与周边混凝土接缝严密。
混凝土修补完8~12小时后,用草袋覆盖养护,经常保持湿润,由专职人员负责养护,使之处于潮湿状态不少于14天。
混凝土修补养护7天后,用小锤敲击表面,声音清脆者合格,声音发哑者应凿除重补。
3.6对销螺栓预留孔、钢筋露头
(1)修补步骤
模板对销螺栓预留孔: 取出钢锥套打磨锥孔内混凝土表面除掉表面周围的薄弱区高压水清洗保湿24h预缩砂浆回填刮平表面并湿养护。
模板拉筋头处理方法:用空心钻钻孔造出孔内混凝土切割拉筋头打磨锥孔内混凝土表面除掉表面周围的薄弱区高压水清洗保湿24h预缩砂浆回填刮平表面并湿养护。
(2)修补方法:对混凝土表面的对销螺栓预留孔,先使用铁钎将孔内凿毛;对于钢筋露头部位,先使用钻机以钢筋露头为中心钻出深度为5cm,直径为75~90cm的钻孔,用风镐或铁钎凿除孔内混凝土,割除钢筋头。风、水轮流冲洗、湿润孔洞,使孔洞周围混凝土饱和面干,1:4水泥浆涂抹孔壁和孔底。将预缩砂浆分层填塞、捣实,直至表面泛浆,用铁抹子将表面分八次以上收平。水平面和斜面拉杆预留孔和钢筋露头处理后,湿麻袋覆盖2~4小时后洒水养护28天;立面拉杆预留孔和钢筋露头,待修补材料表面变硬后,涂刷养护剂3遍养护。
5 结语
通过总结南水北调中线汤阴段渠道混凝土缺陷的分析及工艺处理,不仅使我们进一步掌握渠道混凝土施工问题的正确处理方法,而且也使我们更清楚的认识渠道混凝土施工中可能出现的问题,从而对今后渠道混凝土施工质量的事前控制提供借鉴,使渠道混凝土工程的施工质量少出问题而更趋于稳定。