混凝土修补的方法范例(12篇)

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混凝土修补的方法范文篇1

关键词:水泥混凝土路面修补工艺快速修补

中图分类号:U418文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)08(a)-0099-01

国民经济的发展离不开公路交通等基础设施建设,高级路面的铺筑一般有水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种主要类型。由于石油沥青资源需依靠国外进口,其质量和数量上难以满足路面修筑需求。水泥混凝土具有就近供给、分布广泛、产量大等优点,近年来水泥混凝土路面发展迅猛。经济的高速发展使得公路的交通量日渐增加,加剧了路面的损坏程度与损坏速度。尽管水泥混凝土的施工技术不断提高,但仍存在沉陷、开裂、脱空、断板、错台等路面病害,尤其是早期修筑的水泥混凝土路面出现不同程度的破损现象。据不完全统计,我国的现有水泥混凝土路面需修补的占50%到60%左右[1]。传统的公路修补方法主要是清除路面的破坏处,重新铺筑相同标号的普通水泥混凝土路面板[2]。这种方法存在以下弊端:水泥混凝土黏度低,与旧的混凝土的相容性差,新旧结合部分易出现开裂现象;收缩性较大,新旧混凝土易拉开;长时间的交通封闭不能适应经济发展的需求,水泥混凝土的快速修补技术是目前亟需解决的研究课题。本文通过探究水泥混凝土路面的快速修补施工工艺,达到保护路面的结构层与路基免受渗水损害,提高路面质量,快速恢复交通行车的实践指导意义。

1水泥混凝土路面的修补技术概述

1.1水泥混凝土路面特征分析

尽管水泥混凝土路面具有强度大、刚度强、稳定性好、板体性好、耐用、抗侵蚀能力强、养护费用少等诸多优点。但在路面使用过程中,仍存在很多问题,如修补费时,需长时间封闭交通,造成交通拥堵;接缝较多、行车跳动大,影响舒适度;对车辆超载敏感、易出现断板或开裂;产生较大噪声等。伴随着水泥混凝土路面不同程度的破损情况,各个国家针对路面修补技术的研究应运而生。路面修补施工工艺将直接影响到水泥混凝土路面的修补质量。

1.2路面修补的施工工艺

在使用水泥混凝土路面时,应保证以下几点:路拱的横坡度偏差在10mm以内;相邻的板高差控制在5mm内;纵段高程偏差在15mm内;板宽度大于设计值[3]。在养护条件较好时,水泥混凝土路面比其他路面的使用寿命更长,但在受到破坏后,其修补难度将高于其他路面。根据破损情况的不同,现将常用的水泥混凝土路面的修补方法总结归纳如表1所示。

2水泥混凝土路面的快速修补工艺

为避免路面修补作业影响道路的正常通车,应提前做好快速修补水泥混凝土路面的前期准备工作。通过对道路现场的实地调查,对路面的破损情况进行分类评价,并制定出相应的初步修补方案。对于角隅裂缝、初期裂缝、横向纵向裂缝等可采用树脂、橡胶、沥青乳剂等修补材料进行封缝;对于纵向不平整与板面错台,一般维修方法是灌注加固、修补罩面、翻修重浇;接缝处破损可采用清除填缝料,重新进行灌注,用混凝土、树脂胶浆、水泥胶浆进行修补;针对表面侵蚀、剥落等磨耗,一般采取修补、处理表面、机械打毛、刻槽、树脂材料封层并罩面。

2.1快速修补的工序

对于混凝土路面破坏的快速修补可遵循以下工序:放样――切割――冲击破碎并清除碎片――基础处理――界面处理――混凝土浇筑――养护通车。

2.2快速修补的施工工艺

针对水泥混凝土路面的破损程度不同,适用于快速修补的具体施工工艺主要有扩缝粘结法、条带罩面法、快速注浆法和全厚修补法等。

(1)扩缝粘结法。具体的修补工艺流程如表1所示,对于深层的剥落、拱胀需进行全厚式的修补;深层剥落出现在板角时采用角隅全厚式的修补;接缝深度8cm范围内的碎裂应采取浅层结合式的边角修补。(2)条带罩面法。对于深度4到5cm、面板现存面积较大的成片坑洞,剥落等表面病害,可采用条带罩面法快速修补,修补工序如表1所示。(3)快速注浆法。注浆材料一般由粉煤灰、强水泥、调凝剂等组成。在钻孔时,采用梅花型的布孔形式,其渗透效果更好。施工过程中要严格控制灌浆材料的质量与配比,准确把握材料称重、搅拌时间。(4)全厚修补法。该方法适用于严重的断角、破碎、裂缝、接缝类破损等情况。整块板凿除破碎板,重新进行混凝土板块的浇筑。基层处理完之后,还需修复、安装设置拉杆与传力杆。此方法工艺成熟,但工作量较大、费时费工、养护期长、修补费用偏高。

3结语

该文通过分析我国现有水泥混凝土路面的破损情况,指明路面快速修补技术在道路维修中的关键作用,阐明了混凝土路面快速修补的一般工序,探讨扩缝粘结法、快速注浆法、条带罩面法、全厚修补法等常用的快速修补工艺的适用范围、工序流程及注意事项,为路面维修的工程实践提供相应指导。

参考文献

[1]代新祥,文梓芸.水泥混凝土路面损坏原因分析及修补材料的选择[J].公路,2000(11):71-76.

混凝土修补的方法范文篇2

关键词:土木工程;混凝土裂缝;裂缝修补技术

Abstract:theconcreteisthemostwidelyusedincivilengineering,thedosageofthemostmixedmaterials,butalargenumberofengineeringpracticeshowsthatconcretestructuresarebasicallytakecracksofwork.Accordingtotheconcretecrackssituationanditsreason,theanalysisoftheconcretecrackrepairprocessingtechnicalmeasuresgrouting.

Keywords:civilengineering;Concretecrack;Crackrepairtechnology

中图分类号:TV543文献标识码:A文章编号:

近年来,我国建筑业得到了飞速发展,更多先进的技术被逐渐应用到建筑工程。混凝土因取材广泛、价格低廉、抗压强度高、易浇筑成型、耐火性好、不易风化等特点已成为当今用量最大的一种建筑材料。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理。

1混凝土裂缝产生的原因

混凝土由于自身均匀性差、离散性大而极易产生裂缝,但是混凝土产生裂缝的形式和种类是多种多样的,各种形式产生的原因也是不尽相同的。要从根本上解决混凝土的裂缝问题,必须从源头入手,正确判断和分析混凝土裂缝的成因,才能够有效地控制和减少混凝土裂缝产生。在这一基础上,才能够大大减少后续的修补工作。混凝土结构裂缝产生的原因可分为两类:一是结构型裂缝,由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝;二是材料型裂缝,由非受力变形变化引起,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。根据大量裂缝观测分析,混凝土裂缝主要是由非荷载作用引起的。

1.1承受荷载引起的裂缝

由于混凝土材料自身抗拉强度低的特殊性,所以会在硬化成型后出现微裂缝。在使用荷载和结构自重的共同作用下,混凝土结构的拉应力逐渐增大,使得微裂缝慢慢地发展成为宏观裂缝。有时是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时,就施加荷载而产生裂缝。一般情况下,即使混凝土建筑物在设计荷载下,也能够产生裂缝,且混凝土的蠕变或偶然超载,裂缝还会进一步扩展或变化。

1.2非荷载作用引起的裂缝

混凝土在浇注数小时内,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水大于混凝土的泌水

速度,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,此时混凝土处于塑性状态,强度较小而无法抵抗本身的收缩,因此产生龟裂。影响塑性收缩的主要因素有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。此外,还有一种干缩裂缝。混凝土在浇筑完毕后约一周,水泥浆中水分的蒸发会产生干缩。由于混凝土内外水分蒸发程度不同,故会导致变形不同而形成干缩裂缝。

2混凝土裂缝修补技术

混凝土开裂的原因是多样的,针对不同原因引起的裂缝选择相应的修补技术可以适当恢复混凝土结构因开裂而降低的安全性、耐久性、不透水性及美观等功能。根据裂缝产生的原因分析和掌握的裂缝现状,选择适当的修补方法对裂缝进行必要的修补,使其能恢复到或接近于开裂前的状态。

2.1表面涂敷或喷涂

表面涂敷或喷涂处理法是一种简单,常见的修补方法。它主要适用于对承载力没有影响或者影响很小的表面裂缝及深进裂缝处理,还适用于大面积细裂缝防渗防漏的处理。常用的有表面涂抹水泥砂浆法和表面涂抹环氧胶泥法。处理表面细微裂缝(一般宽度

2.2材料填充

在裂缝的部位直接用修补材料填充,一般用来修补宽度

2.3灌浆修补

通常在处理深进和贯穿或者对结构整体有影响,或有防水防渗要求的混凝土裂缝,采用压浆泵将修补用胶浆压入构件的裂缝中,胶浆凝结硬化后起到补强和恢复结构构件整体性的作用。灌浆法主要用于处理深进或贯穿的,。经修补后,能恢复结构的整体性和使用功能,提高结构的耐久性。灌浆法分为水泥灌浆和化学灌浆。一般对宽度>0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆;对于宽度

2.4结构加固法

结构加固法适用于结构的承载能力、整体性、耐久性有较大影响的不均匀沉陷裂缝和较为严重的张拉裂缝的处理及表面损坏严重的,表面、深进及贯穿性裂缝的加固处理。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。加固方法的选择应根据可靠性鉴定结果、结构功能降低及加固原因,结合结构特点、当地具体条件、新的功

能要求等因素,并按加固效果可靠、施工简便、经济合理等原则综合分析确定。

3结语

混凝土裂缝是土木工程中较为常见的问题,同时也给工程技术人员带来了诸多麻烦。对混凝土裂缝问题进行认真研究,区别对待,采用合理的方法处理,可保证混凝土建筑物及构件的安全性和稳定性。只要从材料上加以控制,加强施工工艺管理,加强设计控制,就能大大减少裂缝的数量和宽度,尤其避免有害裂缝的出现。对于发生的裂缝,针对裂缝原因及时采取正确的方法进行修补和加固,可以达到预期的效果。

参考文献

[1]陈士良,徐伟,潘延平.现浇楼板的裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]陈辉.混凝土裂缝修补技术探讨[J].工程建设,2008(2)

混凝土修补的方法范文篇3

关键词:钢纤维膨胀混凝土应用技术旧路修补

[Abstract]:Thispaperintroducesthepropertiesofsteelfiberreinforcedexpansiveconcreteandapplicationinoldconcretepavementrepair,andthroughtheapplicationoftest,performancetest,themixtureratio,provedthatthesteelfiberreinforcedconcretecanplayaverygoodroleinconcreterepair,prolongtheservicelifeofconcretepavement.

[Keywords]:SteelfiberreinforcedexpansiveconcreteappliedtechnologyTheoldroadrepair

中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:

水泥混凝土路面以其使用年限长养护费用低等优点,在我国得到广泛应用,这对提高道路等级,改善道路通行能力,提高社会效益起到了明显作用。但是,随着水泥混凝土路面的增多,一些水凝混凝土路面因服役期已到、道路交通量过大或因设计不周、施工不当等原因造成路面出现各种病害(如裂缝、板角断裂、错台、表面裂纹与层状剥落等),且有些路面病害相当严重。根据旧水泥混凝土路面的破坏程度,目前,国内外常用的旧水泥混凝土路面改造措施主要有:1)加铺新水泥混凝土面层;2)旧水泥混凝土路面修补;3)加铺沥青混凝土或水泥混凝土面层。如何有效的对路面混凝土板进行快速有效的修补,使道路能畅通和材料能耐久,对于大量的混凝土旧路破损来说是一个亟待解决的问题。通过使用钢纤维膨胀混凝土对旧路修补的实验和应用,证明了钢纤维膨胀混凝土是旧路修补的一种良好材料。

1、室内实验

1.1实验原材料

本试验使用的水泥为冀东水泥有限公司生产的普通硅酸盐水泥,强度等级为P·O42.5,物理力学性能见表1。

表1水泥的物理力学性能

砂为细度模数2.7的中粗河砂,石子为5~20mm连续级配的石灰岩碎石,外加剂采用山西黄腾生产的外加剂UNF-1B。膨胀剂采用高星MRT-3,经检测符合规范要求。钢纤维选用长度30mm、当量直径0.60mm由浙江某厂生产的低碳结构钢剪切扭曲型,型号DN-30,其强度380MPa以上,钢纤维掺量为混凝土体积的1.5%。

1.2试验方法

采用普通路面混凝土、钢纤维膨胀混凝土两种配合比,分别搅拌成型,检测早期3d、28d抗折强度,新旧混凝土界面强度、混凝土耐磨试验。

混凝土抗弯试验采用100mm×100mm×400mm的试件成型,测量抗弯强度。混凝土界面粘结强度按如下方法进行:先浇注尺寸100mm×100mm×400mm的混凝土棱柱体试件,养护28d后折断,将折断面清理干净,放置在100mm×100mm×400mm的模具一边,在折断面涂刷同钢纤维混凝土相同配比的砂浆,再浇注钢纤维膨胀混凝土,养护28d后测定新旧混凝土界面剪切粘结强度。混凝土耐磨试验在圆盘磨耗机上进行,试件尺寸70.7mm×70.7mm×70.7mm,试验龄期28d,磨料为粒径0.25~0.65mm的石英砂,以转动圆盘磨100r后混凝土试件磨耗重量损失来表示耐磨性能。

表2实验结果

1.3试验结果分析

从结果分析看,加了钢纤维膨胀剂的混凝土相比普通混凝土来说3d、28d极限抗弯强度分别提高51%、42%,有效的提高率混凝土的抗弯强度,并且早起强度有较大提高,有利于混凝土快速修补。加了钢纤维膨胀剂的混凝土相比普通混凝土来说新旧界面28d极限抗弯强度已经高于普通混凝土的抗弯强度,作为修补材料满足强度要求。加了钢纤维膨胀剂的混凝土相比普通混凝土来说28d的磨耗值比普通混凝土降低了35%,修补后耐磨性能大大提高。

2、工程应用

2.1工程概况

芦汉路起点位于宁河县芦台镇内的津榆支路,终点位于汉沽区津汉公路京山铁路地道,全长约8.5km。该路全线位于宁河县及汉沽区。该路目前是连接芦台镇与汉沽区城区最便捷的一条干线公路。道路K6+350处为公路下穿铁路地道,铁路与道路交角约为45°,地道引路全长1.045km,采用混凝土路面。由于车流量较大,重载车辆多,先期据施工的南半幅路面损坏严重,存在着较多的裂缝、板角断裂、错台、表面裂纹与层状剥落等病害,在2011年芦汉路全面拓宽时对2006年完工的地道引路进行修补。

2.2修补工艺

首先,对要修补的病害进行统计,根据损坏的程度制定相应的处理方法。对于断裂的修补,先切割25cm宽,2cm左右深的长方形,务必使混凝土上部切缝平直美观,在使用风镐按照切割的方形尺寸开凿成7-20cm深的方槽。凿除完毕后使用风管将混凝土方槽吹干净,将切割的光滑边缘凿毛,务必使骨料。再将方槽四周喷少量水,待表面无积水且成湿润状态时,使用水泥净浆涂刷一道,然后将搅拌好的钢纤维膨胀混凝土浇入方形槽内振捣密实。对于断裂分布于整板大部,裂缝联通成面的,首先将破碎板面部位先切边再凿除,原有钢筋可利用的在其上加钢筋网片,不可利用的留够长度单面焊接钢筋补齐,加铺一层钢筋网片,再湿润、涂刷净浆、浇注钢纤维膨胀混凝土振捣密实。

采用上述方法使用钢纤维膨胀混凝土对芦汉路下穿铁路地道引路进行修补,经过三年的使用和观察,目前修补的混凝土状态良好,没有出现脱落现象,经受住了重载交通的考验。

3结论

3.1在旧混凝土修补中,钢纤维膨胀混凝土比普通混凝土具有更好的抗弯强度,改善了混凝土的粘结性能,是很好的修补材料。

3.2使用钢纤维膨胀混凝土修补旧混凝土路面具有工艺简单,施工方便,成本低等特点,值得大范围推广。

参考文献:

[1]覃浩.水泥混凝土路面损坏原因及修补材料的选择.山西建筑,2008.2

[2]葛光华.钢纤维混凝土在旧混凝土路面修补工程中的应用.盐城工学院学报,2004.12

混凝土修补的方法范文

关键词:混凝土工程外观质量修饰

Abstract:thispaperanalyzestheconcreteengineeringappearancequalitydefectofcauses,thispaperexpoundstheconcretesurfacemodificationprocess,foryourreference.

Keywords:concreteengineeringappearancequalitymodified

中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:

1前言

一般情况下,混凝土工程的内在质量受到工程各方人员的重视,通常都有一套成熟的质量控制措施,质量也能得到较好的控制。而混凝土的外观质量则很少被重视,且有关外观质量的理论和实践经验也较少。

随着经济的发展,观念的更新,人们对混凝土工程外观质量要求愈来愈高,很多工程已经将混凝土外观质量作为质量评定的重要指标。因此找出混凝土工程表面外观缺陷对其成因进行分析,提出行之有效的治理措施是必要的。

2外观质量缺陷的成因分析

2.1混凝土几何尺寸产生变形的原因

(1)模板加固不牢靠,地基不牢,支撑不够,模板制作不规范统一,致使安装不牢固,不便发现问题。

(2)振捣离模板太近且功率大振捣时间长,致使模板变形跑模。

(3)模板使用时间长本身变形。

2.2混凝土表面产生蜂窝、麻面、气泡的原因

(1)混凝土配合比不准确或材料、用水等计量不准确。

(2)混凝土搅拌时间短,没有拌和均匀,混凝土和易性差,振捣不密实。

(3)混凝土下料不当,如混凝士依次下料过多,没有分段分层浇注,因而振捣不实或下料与振捣配合不好,未及振捣又下料造成漏振等,都会造成混凝士离析而产生蜂窝。

(4)模板孔隙未堵好或模板支设不牢固,振捣混凝土时模板移位,造成严重漏浆,形成蜂窝。

(5)模板表面粗糙或清理不干净,钢模板隔离剂涂刷不均匀或局部漏刷,致使拆模时混凝土表面粘损。

(6)木模板浇注混凝土前没有湿润或湿润不够,浇注时与模板接触的那部分混凝土水分被模板吸去,使其表面失水过多出现麻面。

(7)板接缝接装不严密,浇注时形成漏浆,沿板缝位置混凝土面出现麻面;混凝土振捣不密实,其气泡未排除,部分气泡停留在模板表面形成麻面。

2.3混凝土表面形成露筋的原因分析

(1)混凝土浇注时,振捣器碰撞到钢筋上,使钢筋垫块移位,造成钢筋紧贴模板或钢筋移位致使拆模后露筋。

(2)结构断面较小,钢筋过密、过大使石子在钢筋上,混凝土水泥浆不能填满钢筋周围,使该处产生露筋。

(3)配合比不当或下料不当使混凝产生离析,浇往部位缺浆或模板严重露浆,造成露筋。

2.4混凝土表面骨料显露、颜色不均匀及有沙痕产生的原因

(1)模板内表面材料过分柔软或为高致密材料;混凝土拌和物砂率低,用间断级配,骨料干燥或多孔,粗骨料过多、过振等,均产生骨料显露。

(2)模板表面吸收色彩能力有差别,材料颜色不匀;掺氯化钙会形成暗色条纹,钢筋或钢模板锈色污染混凝土造成颜色不匀。

(3)由于与模板面相平行的泌水,造成细颗料离析形成砂痕;模板不吸水,施工时温度低,拌合物泌水性大及细骨料中砂不足,空气含量低,浇注速度过快,过振,均会产生沙痕。

3结构混凝土表面修饰工艺

3.1大面积修饰

(1)干修法。指拆模后,在混凝土原生湿润(不另浇水)条件下,对混凝土外露面立即进行表面修饰处理的作业方法。具体做法如下:

①第一遍挂浆。模板拆除后,立即采用重量比约1:2的黑白水泥(注:黑水泥指与该混凝土同标号、同品种的水泥),掺入经试配确定的少量干净细砂和少许107胶水或类似胶水,拌和成半干硬性的水泥砂浆,用油漆刮刀把表面散布的较大气泡填实、刮平。

②第二遍补浆。第一遍补浆作业结束后(或前后流水作业相距)一定时间(3h左右),接着采用重量比为1:2.5―1:3.5的黑白水泥调制的中稠灰浆,进行展延性补浆,范围是第一遍补浆过的和第一遍为补浆的细小气泡带、气泡群。

③两遍补浆完成并间隔2―4h后,用金刚砂布将补浆面打磨平整。

④最后采用重量比为1:3.5―1:5的黑白水泥混拌干灰,用棉纱将混凝土面全面抹擦一遍,静置6h后,再进行覆盖洒水养护。

⑤若发现有补浆收缩或脱落、存在凹凸不平或麻斑现象,则按照上述程序和方法,有针对性地再修补一次。

(2)湿修法。拆模以后,修饰工作可以立即进行,也可以滞后进行,对混凝土面的外露时间无限制。但在修饰前,无论混凝土面是呈潮湿状态或干燥状态,都必须预先浇水,在混凝土充分湿润的条件下,对混凝土表面进行修饰处理。具体做法如下:

①表面清洗。用高压水冲洗混凝土表面,如表面粘附有隔离剂、灰尘或其他不洁物,则应用尼龙布擦洗干净。

②表面披浆。用重量比为1:3.5―1:5的黑白水泥组成的水泥稠浆,将结构物表面全面地披一遍薄层水泥浆,待面干发白时,用棉纱头擦除全部浮灰。

③再按照干修法中的第一步和第二步的方法补浆,待达到干凝状态后,再对补浆面作第一次打磨,然后洒水养护。

④第二天或第三天以后,重复按照干修法的修饰方法对补浆面进行补灰、磨平、擦灰,最后继续保养维护。

3.2局部修饰

(1)局部蜂窝面的修饰

①在混凝土面上用粉笔标记出不规则的蜂窝麻面的实际面积,并沿其周边外延2~3cm列为修饰范围。

②用钢钎将修饰范围内的表皮混凝土凿掉(凿深2~3cm),并挖除蜂窝部分的表面浮浆。

③浇水湿润后,采用湿修法补浆、打磨,最后对局部或连同大面范围,采用1:3.5―1:5的黑白水泥干灰,干擦一遍。

(2)破角、毛边的修饰

①清除棱角边线混凝土的浮积物,对补浆面拉毛、浇水湿润。

②若破角的面积较大,则用冲击钻在破角部位安装定位水泥钉,以便更好地进行修补固定。

③使用能保证线性、面型的模具夹板,采用重量比为1:3的黑白水泥调制抹灰砂浆,灌抹破损角、边并将其压实,抹灰砂浆终凝后立即对其进行洒水养护。

④夹板拆除后,用金刚砂布打磨平整、光滑。

(3)跑模鼓肚的修饰

①先将鼓肚部分的混凝土面用风镐或钢钎逐层凿除。

②根据跑模、鼓肚及修整条件,选用干修法或湿修法修饰。

③对分界处的痕迹和色差,按照对局部麻面的修饰方法和程序进行修饰。

混凝土修补的方法范文篇5

关键词:道路工程;水泥混凝土路面;破损;养护

Abstract:CementConcretePavementhighwayoperationandmaintenanceofdiseasesofstatisticalmeasures,analysisofthedestructionofthemaincementconcretepavementandcementconcretepavementmaintenanceintroducednewtechnology,newmaterialsinthehighwayapplication,projecttogoodeffect.

Keywords:roadengineering;cementconcretepavement;damage;conservation

混凝土路面出现病害时,路面板的损坏给行车带来诸多不便,行车安全得不到保障。这种现象主要是因为水泥混凝土路面的使用性能在行车和自然因素的不断作用下逐渐破坏,以致出现各种类型病害,主要分为接缝破坏和混凝土面板损坏2方面[1]。修复路面主要病害是根据破坏位置的大小,将混凝土板凿深为5~7cm的长方形槽,清除松动部分扫净后用普通混凝土填补,对麻孔进行挂浆,但这样修复的路面多数在不到半年的时间全部破碎或出现较大裂缝,又要重新修补,增加不必要的经济损失[2]。此种方法养护期长,开放交通晚,给行车带来不便发挥不了高速路的效益。根据该种情况,进行认真实践研究总结经验,找出了发生病害的原因及解决方法。使水泥混凝土路面的病害得到有限控制,减少了养护费用,使路况质量达到优良标准

1病害主要原因分析

(1)断板破碎:振捣不密实、路基下沉、切缝不及时、水泥混凝土路面厚度及强度不够、砂石含泥量大于规定值、路面板的平面尺寸太大、养生期间收缩力过大。(2)桥面与混凝土路面形成错台:桥面设胀缝,位置不合理、胀缝宽度太窄及缝中有杂质。(3)纵向规则裂缝:局部砂浆自然填平,砂、碎石材料中含有杂质,养生时间不及时。(4)交通量大重车多。

2针对性养护策略

高速公路出现的上述主要破损现象和对应的养护措施如下。

(1)断裂:裂缝在2mm以内,可用环氧树脂水泥胶,断板采用水泥混凝土JK-24型修补剂。实行现场旁站,每道工序严格把好质量关。(2)桥面:必须凿到桥板,清除浮土,并用水清理干净,再浇注掺有聚乙烯纤维及JK-24型修补剂水泥混凝土。薄处要用界面胶刷在新老混凝土界面上,并用掺有适量的SD-622S丁苯胶及JK-24型修补剂的水泥混凝土浇注。(3)麻面:凿深10cm左右,清除杂物用JK-24混凝土浇注。(4)胀缝:凿除破碎处宽度不小于20cm,清除杂物放置泡沫板进行浇注掺有JK-24混凝土。(5)桥头错台:重新设置胀缝,并在桥的2段5m处各设置1道。

3病害修补工艺

3.1选出修补范围:路面坑槽、脱皮、破碎、缝宽2mm以上断板,桥两头伸缩缝处混凝土破碎、桥面破碎、混凝土路面与桥面错台。

3.2应用的修补材料及设备

(1)外加剂:主要选用JK-24型混凝土快速修补剂,聚乙烯纤维SD-622S丁苯胶。(2)水泥:525#普通硅酸盐水泥。(3)细骨料:中(粗)砂,含泥量不大于3%。(4)粗骨料:坑槽、脱皮等修补厚度小于12cm的用0.5~20mm的碎石,整板厚修补0.5~30mm的碎石,含泥量不大于1%。(5)泡沫板:厚度为2~2.5cm,胀缝、桥头伸缩缝用。(6)水:自来水、河水、井水均可。(7)运用凿除及清除混凝土必备设备及浇注中可运用设备。如:15kW、30kW发电机各2台,强制搅拌机2台,农用车6辆,水车2辆,抽水机2台,挖掘机3台,8t运输车2辆,空压机、振动梁、振动棒、平板振动器、切缝机、风镐、压纹器。

3.3修补混凝土配合比

经过多次试验,多次现场使用及对材料工序艺上的改进并优选配合比。

4修补施工

(1)放样。(2)沿放样标线用切缝机割缝,然后用风镐或人工凿除混凝土。(3)混凝土凿除深度及断面尺寸:坑槽、脱皮、破碎视破坏情况而定,但深度不小于15cm。对桥面破坏,11cm厚的铺装层全部凿除,桥面植筋,离桥面3~4cm铺设10cm×10cm钢筋网,同时对桥企口缝灌注混凝土。(4)用空气压缩机清除破碎的混凝土渣,用人工凿毛切缝机的切割面,去除被风镐松动的石子。如处理断板还需用电锤打眼,安装耙钉且间距定为50cm。(5)在即将修补的混凝土表面喷洒适量的水,0.5h后,清除表面积水,浇注修补混凝土,如需设置胀缝时,应在设胀缝位置处放置厚为2~2.5cm的塑料泡沫再浇注混凝土。(6)按配比要求用磅秤准确称量修补材料用量。混凝土搅拌时投料顺序为:石子―水泥―修补剂―砂―水,先干拌均后,再湿拌。(7)混凝土施工程序应紧凑,摊铺完后应立即进行振动找平,收光抹面,压纹(或拉毛)。振捣必须充分,尤其是新老混凝土结合部位。(8)及时清理路面切缝,路面修补后,在开放交通前,如需设缩缝(假缝),用切缝机横路切1道深度为6cm的缝,并及时灌嵌缝料。(9)桥头搭板方案:①路面基层以上施工同混凝土路面维修施工方案。②核检原路面基层是否达到设计标准。③如果达不到设计标准,将挖除灰土层,用水泥稳定沙砾进行补强。④开挖枕梁基槽,宽80cm,深60cm。⑤将制作好的钢筋笼放入基槽,浇注C25混凝土。⑥待枕梁强度达到70%时,平整好路面基层与枕梁持平。⑦排放制作好钢筋笼(配筋采用!16螺纹钢筋网,间距20cm)并浇注混凝土。(10)养护:路面修补完1h后,用草袋或麻袋覆盖并洒水养护,养护期为48h。(11)开放交通:在施工过程中,施工路段应设置明显的施工标志,并派人昼夜看管,指挥交通。施工路段的修补混凝土养生24h以上,再开放交通。

5施工过程中的注意事项

(1)清理破碎处厚度应大于10~15cm,如裂缝贯穿整块板,应清理到底。(2)在老混凝土面2cm以下应凿毛,清除松动石屑底面应平整。(3)混凝土浇注厚度必须大于22cm,厚度不够的对基层进行处治。(4)超车道同行车道之间的横向连接钢筋必须齐全,缺损的要按原设计标准在浇注混凝土前补齐。(5)2块5m板以上(包括两块板)之间加纵向连接筋(!20长45~50cm)。50~100cm的修补块必须加!8钢筋10cm×10cm钢筋网。(6)浇注混凝土前必须对基层松动部分进行清理或处治,必须对基层进行湿润。(7)桥板之间无企口缝连接筋的必须按20cm间距植连接筋,桥面铺装为!8钢筋10cm×10cm钢筋网,必须距板底3cm。(8)桥面铺装用纤维必须放在混合料的中间,先干拌1~2min,看纤维与混合料搅拌均匀后,加水湿板,比搅拌普通混合料时间长1~2min。纤维用量为0.9kg/m3。(9)在浇注新混凝土以前,应使老混凝土面和底面湿润,但不应积水。用掺有JK-24的水泥浆涂在老混凝土面。(10)桥面铺装层厚度只有7~8cm,所用的石子不应大于2cm。(11)浇注完混凝土后,应及时找平,找平时应特别注意新旧混凝土结合部位,不能随便加水提浆。找平以后在1h内立刻压纹,然后覆盖塑料膜进行养护(或者用湿草包或湿砂养护),湿养护时应不小于24h。

6.结语:

运用新材料新工艺修复水泥混凝土路面通车时间大幅度缩短,修复后路面使用寿命长,在施工时比传统修补法有较多的优点。需要注意的是,由于新材料、新工艺与传统修补方法不同,需要有合理的施工组织安排与之相适应,以避免不必要的材料、用工、设备搬迁的耗费。

参考文献:

混凝土修补的方法范文篇6

关键词:危害;裂缝;质量;修补

1引言

在混凝土工程中,裂缝通常是由于以下因素产生:混凝土内部应力或外部荷载的作用、温差、干缩变化等。可以说在桥梁的混凝土结构以及其他混凝土构件中,裂缝是普遍存在的,有一种说法是,几乎所有的混凝土构件都是带裂缝工作的。但按照规范的规定,裂缝宽度小于或等于0.05mm的部分,对结构的安全及使用是不会构成大危害的,允许其存在;对于宽度大于0.05mm的较大大裂缝应严格控制,在施工工作应尽可能控制其数量及宽度,尤其是处于腐蚀环境中的混凝土结构,更应该控制裂缝。

2桥梁混凝土工程中常见裂缝的类型、产因及危害:

尽管在桥梁混凝土结构中,结构及构件所产生裂缝的形态各异,但总结大量出现裂缝的工程实例可发现,裂缝的产生有其主导的原因,按照裂缝产生的原因不同,常见裂缝可分为:沉缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、化学作用裂缝、应力裂缝及施工因素裂缝等六大类。下面逐一说明。

2.1沉缩裂缝产因:混凝土浇筑完成1-3小时内,随泌水而沉降或随混凝土塑性收缩产生的裂缝。混凝土浇筑高度越大,浇注速度越快,沉陷量越大;水泥用量越大、水灰比越高,塑性收缩裂缝量越大。使得钢筋的混凝土保护层厚度减少,保护层难以起到保护钢筋的作用。

2.2干缩裂缝产因:当混凝土浇筑完成后,大概4个小时时,在混凝土结构或者构件的表面,出现不规则形状、互不连贯、长短不一的裂缝。轻度的干缩裂缝会影响混凝土外观质量,重度干缩裂缝则会使混凝土保护层厚度减少,保护层难以起到保护钢筋的作用。

2.3温度裂缝产因:表层次的温度裂缝,很多情况下是温差过大所引起的;深层次的或贯穿型的温度裂缝,多数情况下是由于结构性温差值过大,同时受到外界约束力的约束所致。表层温度裂缝的危害较小,主要影响混凝土工程的外观质量;而相对来讲,深层次、贯穿型温度裂缝则会引起表层脱落、破坏结构整体性、加速钢筋锈蚀、降低混凝土的抗冻性及耐久性等严重后果。

2.4化学作用裂缝产因:钢筋锈蚀引起裂缝,由于钢筋锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2-4倍,周围混凝土受到增加的膨胀应力。碱―骨料反应一起裂缝,混凝土中碱与化学物质反应,产生较大的内力。

化学作用裂缝危害:使得保护层剥离、脱落;可使混凝土沿着钢筋方向出现裂缝。

2.5应力裂缝产因:在混凝土桥梁的使用过程中,会受到常规静、动荷载及次应力的作用,这些荷载会引起应力裂缝。所产生裂缝与主筋方向垂直。

应力裂缝危害:不同的荷载类型会造成不同的应力裂缝,且在受拉区、受剪区或振动严重部位易出现裂缝,严重的会出现结构破坏的前兆,应注意观察。

2.6施工因素裂缝产因:在浇筑混凝土的构件、支模、支撑、运输、吊装及堆放等施工工艺中,常常发生由于施工人员没有按照规范做法处理问题,造成混凝土构件出现不同程度的裂缝。

施工因素裂缝危害:水平混凝土构件产生的裂缝,表层次的裂缝会使混凝土中钢筋加快锈蚀,深层次的裂缝还会使构件承载力下降;竖直混凝土构件(桥墩、桥台)产生的裂缝,会严重影响桥梁质量,破坏结构整体性,甚至危及桥梁的整体稳定及安全。

3裂缝修补要求及规定

对于混凝土工程中出现的裂缝应按照严重程度的不同,予以差别对待。当裂缝宽度小于规范所规定宽度时(常规裂缝

3.1裂缝修补材料及要求:裂缝修补材料分为两种,化学灌浆材料及水泥浆材料。

化学灌浆材料大多采用环氧树脂及甲基丙烯酸脂类材料,要求其浆液的黏度小、可灌性好,硬化后收缩性小,抗渗性好,抗压、抗拉强度高,粘结强度高。

水泥浆、水泥砂浆在使用前,应先进行试配,并且砂浆抗压、抗拉及抗弯强度应满足相关规范要求。

3.2裂缝补救方法及规定:按照裂缝的状态不同,在补救中将裂缝分为,静止裂缝和活动裂缝。

静止裂缝修补方法及规定:裂缝宽度小于0.3mm时,浅层则用环氧树脂浆液或水泥浆液做表面封闭,深层则用甲基丙烯酸脂类浆液或低粘度环氧树脂浆液进行浇灌;裂缝宽度大于等于0.3mm且小于0.1mm时,采用环氧树脂浆液灌注;裂缝宽度大于1.0mm时,应在修补前,在裂缝处表面刷涂一层水泥浆界面剂,并用微膨胀水泥砂浆液进行修补。

活动裂缝修补办法及规定:相对比静止裂缝的修补,活动裂缝还处于不稳定状态,故应先分析如何能控制裂缝的继续开展,再根据静止裂缝修补方法进行裂缝修补。若活动裂缝难以控制,则应先采取限制结构变形的措施,然后用柔性材料对裂缝进行封闭处理。

4裂缝修补的施工工艺

上述灌浆法修补裂缝的原理是,使裂缝用修补的方法形成一个封闭性空腔,并预留灌注的进出口,然后利用机械设备将灌浆压入缝隙中,并确保缝隙填补密实。按照施工顺序,灌浆工艺分为裂缝处理、埋设灌浆嘴、封缝、密封检查、配制浆液、灌浆、封口及检查。

4.1裂缝处理:根据裂缝大小、宽窄、深浅的不同,裂缝处理方法可分为:表面处理法、凿槽法及钻孔法。其中,表面处理法适用小于0.3mm宽的裂缝;凿槽法适用宽度大于0.3mm的裂缝;钻孔法适用于大体积混凝土或大型结构的深裂缝。

4.2埋设灌浆嘴(盒、管):当裂缝处理方法中采用表面处理法时,用灌浆盒或灌浆嘴;当裂缝处理采用凿槽法时,用灌浆嘴;当采用钻孔法时,相应用灌浆管。

4.3封缝:根据裂缝情况及灌浆的要求不同,封缝分为三种方法。在裂缝处理中,不开槽时,采用环氧树脂胶泥进行封闭;开“V”形槽时,采用水泥砂浆封缝。

4.4密封检查:在裂缝封闭后,应沿裂缝涂一层肥皂水,并从灌浆嘴通入空气,不出现漏气现象即合格。

4.5灌浆:作为修补裂缝的关键工序,灌浆质量一定要严格控制。灌浆时,按规范方法施工,并按顺序逐个灌浆;灌浆结束后,应立即拆除管道,并按相应管道的清洗方法,进行清洗。

4.6封口及检查:当灌浆工作完成后,应用环氧树脂胶泥或掺入水泥的灌浆液,把灌浆嘴处抹平,进行封口;封口结束后,通过压缩空气等方法对灌浆密实度进行检查,发现问题及时补救。

混凝土修补的方法范文1篇7

关键词:CRTSⅡ型轨道板,裂缝,修补,预防措施

中图分类号:TV54文献标识码:A

引言:CRTSⅡ型轨道板在预裂缝出出现裂缝问题,特别是贯穿裂缝的出现,雨水的渗透对其危害极大,轨道板预裂缝处裂纹是轨道板预制及使用中最常见、最易发生和早期产生的问题之一。为了对轨道板早期预裂缝裂纹进行修补,是裂纹处于可控状态,保证裂纹具有防水性能,消弱外部结构在温度和其他外力下对高性能混凝土耐久性的潜在影响。

一、无碴轨道裂缝描述

中交股份余江轨道板场在施工过程中曾经出现部分毛细裂纹,裂纹出现的部位在轨道板中间预裂缝处居多,均呈毛细状见下图:

混凝土配合比及原材料情况

中交股份余江轨道板场CRTSⅡ轨道的混凝土采用的是弋阳海螺水泥厂生产的P.Ⅱ42.5级水泥拌和的混凝土,其材料组成见下表1:

表1混凝土材料组分(kg/m3)

水泥混合砂石(5~20)矿粉水减水剂

4227031146581347.2

轨道板轨道板长6450mm、宽2450mm、厚度200mm,设10对承轨台,每承轨台之间设预裂缝,布有上下两层钢筋,混凝土强度等级为C55。这些裂纹的部位都较有规律。裂纹主要有以下规律和特点:①轨道板中间预裂缝处有与板边呈80-90度左右的裂缝;②轨道板在起板过程中有裂缝出现;③裂缝在轨道板存放到暂存台30分钟以内出现并逐步发展。

二、环境温度及施工工艺

冬季生产车间内白天气温约为6~15℃,夜间气温为6~10℃。浇注轨道板混凝土在白天、夜间随即进行。

施工工艺为:浇注振捣收面初凝后刷毛覆膜养护(约16小时)脱模存放覆盖养护。

三、裂缝产生原因分析

裂缝产生的原因可分为两类:一是结构受力产生的裂缝,是由外荷载引起的,主要是轨道板四支点高差过大后,由于轨道板自重产生,在中间预裂缝处弯矩过大,加之预裂缝处出现变截面产生应力集中,出现受力薄弱环节导致裂缝的出现。一般以存放时最上面的第三块轨道板较为明显。二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。其中温度裂缝是轨道板前期存放出现裂缝的主要原因之一。温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:水化热引起的混凝土内外温差、结构整体的温度升降差、结构从上表面至下的温度递度。

3.1真空吊起板操作不当引起的裂缝

早期由于操作人员业务不熟练,在操作真空吊具时吸盘位置有一定偏差导致受力不均、加上操作人员起板过快,一定程度上导致裂纹的出现。

3.2温差产生的裂纹

(1)水化热引起内外温差

混凝土浇注初期,水泥水化过程产生大量的水化热,并且其大部分热量是在24小时以内放出,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度受室外环境温度影响,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝。这种温度差可以达到20℃以上,CRTSⅡ轨道板在设计时是取了20℃的温度差。所以初期混凝土内外应变差可达0.20‰,所以如果室内温度难以保证,温差过大极易在预裂缝的薄弱处出现裂纹。

(2)温度递度

轨道板混凝土结构在室外存放过程中在太阳照射下,其上表面温度高,下表面温度低,由于混凝土的热传导性能差使轨道板在沿高度方向上存在温度递度。温度递度会导致轨道结构发生翘曲和表面出现横向裂纹。在九月份齐河第二轨道板的一次测量中,20cm厚的轨道板在当地最高气温为38℃时,上下表面的温差达到了15℃,变化规律近似为指数函数曲线变化。

3.3收缩产生的裂纹

(1)干燥收缩

干燥收缩是指混凝土硬化后,在干燥或外界温度很高的环境下,混凝土内部的水分不断向外散失,引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。

(2)塑性收缩

塑性收缩是指混凝土浇注后仍处于塑性状态时,由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝,这类裂缝多在表面出现,形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm。但当轨道板是高度很小的薄板结构时,如果混凝土中掺有含泥量大的粉砂则可能被穿透。产生的原因主要是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被覆盖,轨道结构在温度过高或空气流动过大导致混凝土表面水分蒸发过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。从混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越易产生。而CRTSⅡ轨道板混凝土由于为了满足流动性,混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,加之如果夏季施工,环境温度过高,表面失水严重,出现裂纹。

四、裂缝防止措施

4.1优化混凝土配合比

优化混凝土配合比是有效防止裂纹的措施之一,C55混凝土优化可从以下几个方面来考虑:

4.1.1降低水泥的用量。减少水泥的用量可以减小水化热,所以在满足其他要求的时候可以采取水泥用量较少的配合方案。

4.1.2增加粉煤灰的用量,提高粉煤灰的等级,采用等级高的粉煤灰有减水作用,这也是有效减少水化热的措施。

4.1.3降低砂的用量和增大石用量。

4.2改进施工工艺

4.2.1由于C55混凝土塌落度大,混凝土在初凝前就存在泌水现象。在初凝时混凝土内部还存在大量水份,由于环境温度高混凝土表面失水严重,导致表面混凝土硬皮。随着水化继续,多余水份的蒸发就导致表面产生裂纹。因此,在混凝土初凝前进行多次振捣有助于多于水份的蒸发,破坏初凝前产生的毛细管道。浇注过程中要增加振动棒辅助进行振捣方可密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,在灌注结束后用抹子拍打容易出现裂缝的区域,表面要人工辅助压实、抹平。同时要注意不能漏振、过振。

4.2.2即时覆膜养护。混凝土拉毛完毕后立即用塑料薄膜覆盖养护,可以减缓混凝土表面水份的蒸发速度,避免结皮产生。

4.2.3灌注及养护过程严禁敞开门、窗,以减少空气流动,以及降低温度,使得环境温度与混凝土芯部温度控制在20℃以内。轨道板养护时加强对混凝土芯部及表面温度的监测,在混凝土养护处于缓慢降温时,方可出板;第一要加强降温期间模板处的空气流通,第二保证车间内环境温度不偏高、不偏低;

4.2.4养护是至关重要的环节,需要保证混凝土不失水,在终凝后用棉被覆盖养护,并根据失水状况即时补水。加强混凝土的养护管理。在混凝土温度冷却至与外界温度相近时,方可起板存放,中交股份余江轨道板场采用的是可根据实际情况板体温度过高可提前掀开棉被,并适当撒水降温。轨道板脱模要在轨道板混凝土强度上升缓慢、降温缓慢阶段脱模;保证“V”字处混凝土温度与其他混凝土表面温度一致;轨道板运至毛坯板存放区时进行洒水养护。(如图)

4.2.5脱模时,真空吊操作司机要缓慢操作,要保证模型四角支撑稳定,在出板时要求模型稳定,油缸升降同步,要求首先点动使模型与混凝土分离,然后再匀速出模;

五、裂缝修补的措施

5.1干缩出现裂缝的修补

干缩出现裂缝的时间一般在1.5~2天之间(高温干燥环境),此时需要采取补救措施来修补裂缝。其施工方法简单,效果可靠。方法是先用水泥粉填充裂缝,然后用PT型裂缝修补剂进行涂刷,最后用湿土工布覆盖养护。

5.2预裂缝处裂纹的修补

5.2.1材料和机具

修补粉:专门用于混凝土的高分子材料,具有良好的粘结力和耐久性,并且固化后与混凝土颜色接近,与乳胶的配合比例为1:1.

修补胶:一种专门用于修补混凝土结构的高分子材料,具有较强的粘结力、很好的耐久性和可操作性。既可以单独使用又可以与粉按照比例配合后进行使用。

机具:毛刷、搅拌工具、砂纸等手工工具。

5.2.2修补原理

混凝土结构修补复合材料中含有一定量的聚丙烯单丝纤维,它具有很好的握裹性,同水泥砂浆有更紧密的结合力,可以迅速而轻易的与混凝土材料结合,分部非常均匀,能在混凝土内部构成均匀的多向支撑体系,这种多向分布形式大大消弱了混凝土塑性收缩和冻融时的应力,混凝土的收缩能量能被分散到一定量且具有高抗拉强度而弹性模量相对较低的纤维单丝上,从而极为有效的增强了修补处混凝土的韧性,拟制了微细裂纹的产生和发展。

5.2.3材料特点

修补粉是加有多种添加的粉状材料,与修补胶结合后具有粘结力强、抗压强度高、防水性强的特点。

粉与胶结合后形成一定强度柔性复合材料,可对预裂缝形成粘连封闭。

修补胶能提高修补后的耐水性和耐候性。

凝结时间

min≦干燥时间

min≦抗压强度

min≦抗折强度

min≦不透水性

0.3Mpa(30min)

初凝终凝表干实干1h1d7d1d7d无渗水

1060301201333384.65.8

5.2.4预裂缝修补工序

检查裂纹裂纹处理涂刷乳胶配置修补胶修补修补后处理保护。

检查:在裂纹修补前,对修补部位的裂纹进行观测,并将裂纹进行全面检查,确定裂纹宽度、长度等情况,并做好相应的标识记录。

裂纹处理:用清水将需修补的轨道板预裂缝裂纹处不小于2.5cm宽范围内的混凝土表面冲洗干净,清除裂纹表面的灰尘,浮渣等污物,如混凝土表面有油污应用丙酮清洗干净,以增加修补层与基面粘度,防止脱层。

涂刷乳胶:有毛刷将修补胶延裂纹方向涂刷在裂纹不小2cm宽度范围内的表面上。

配置乳胶:将修补粉与修补胶1:1的比例进行配置并混合均匀,一次配置不宜过多,30分钟内用完即可。

修补:使用毛刷将修补胶涂刷在预裂缝处,遵循由低到高、由一段到另一端的原则进行涂刷。

修补后处理:确定修补剂硬化后,使用砂纸对修补表面进行打磨处理,待有关人员检查合格后转入下一裂纹修补。

保护:已完成修补的轨道板做好保护工作,防止其他工序对成品板的污染和损坏;修补未硬化前防止雨淋,如果一旦发生应及时处理

5.3修补标准:

5.3.1修补的材料品种、质量均符合设计要求并有产品证书,必须按产品组合配套使用。

5.3.2修补材料与轨道板混凝土之间必须粘结牢固,严禁起皮、掉粉、漏刷和透底。

5.3.3配置的修补剂颜色要均匀一致。

5.3.4进行打磨处理后,表面要平整。

结束语:总之,在CRTSⅡ型轨道板的预制过程中,尽可能多地采取一些措施,以减少温差避免这些裂缝的出现。以上是我对CRTSⅡ型轨道板裂缝出现的原因分析及预防措施的探讨,如有不当之处还请同事、专家们多多指正,。

参考文献

[1]铁建设【2004】157号,京沪高速铁路设计暂行规定【S】

混凝土修补的方法范文篇8

关键词:混凝土裂缝防治处理

一、混凝土结构产生裂缝的类别及原因

1、由作用效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂缝。由于构件下缘拉应力超过混凝土抗拉强度而使受拉区混凝土产生的裂缝。2、地基不均匀沉降引起的裂缝。当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分结构与沉降小的部分结构会产生相对位移,从而使混凝土结构中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过结构的强度时,便产生相对裂缝。3、收缩和温度变化引起的裂缝。热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。4、钢筋锈蚀裂缝。由于保护层混凝土碳化或冬季施工中掺氯盐过多导致钢筋锈蚀,锈蚀产物的体积比钢筋被侵蚀的体积大2~3倍,这种体积膨胀使混凝土产生相当大的拉应力,引起混凝土的开裂,甚至是混凝土保护层的剥落。5、原材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。(1)砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝士常造成侧面裂缝。(2)碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。(3)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。6、施工方面。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如钢筋表面污染、保护层过小或过大;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;搅拌时间不够、振捣不实;混凝土结构养护不良或养护时间不够;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;构件内外温差大,未采取有效措施;在不宜施工的气候条件下,勉强施工;冬季施工未采取防冻措施等。

二、混凝土裂缝控制措施

1、材料方面。水泥应选用水化热较低的水泥,并适当采用减水剂等外加剂,可以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。粗细骨料的用量是影响混凝土质量的重要因素,应占混凝土体积的80%左右,所以要控制砂石质量。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、空隙率小、无碱性反应、有害物质及粘土含量不得超过规定的石料。细骨料宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

2、设计方面。(1)根据结构要求、施工条件选择合适的混凝土原料及配合比。合理选用水泥的品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥;选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求;积极采用掺合料和混凝土外加剂。合理使用掺合料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(2)正确掌握好各种外加剂的使用以及混凝土补偿收缩技术的运用方法。对各种外加剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同效果,而且应通过试验确定膨胀剂、减水剂等外加剂的最佳掺量。(3)施工单位应加强与混凝土配合比设计人员的沟通,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的坍落度,针对混凝土所采用的砂、石等原材料质量情况及时调整施工配合比。

3、施工方面的防控措施。

首先,要确定合理的施工方案。施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程,而且与预防控制裂缝有很大关系,重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造,混凝土运输、振捣以及浇筑时间、浇筑温度等。

其次,要注重现场操作方面:(1)振捣工作。振捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。(2)混凝土养护。对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要,保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护,养护时间为14~28d。(3)混凝土的降温和保温工作。对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。(4)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。同时,对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

三、混凝土裂缝的处理方法

1、按处理方式进行分类

(1)表面处理法。表面处理法包括表面涂抹和表面贴补两种方法。表面涂抹法是治标不治本的办法,适用于微小裂缝。在裂缝处涂一层胶膜材料,封闭混凝土表面裂缝,修补效果不很理想。表面贴补是用片状修补材料如土工膜或其他防水片,粘贴于混凝土表面,达到消除裂缝危害的目的。(2)填充法。采用高强度水泥浆或其他混凝土裂缝填充专用材料登填充材料直接填充于裂缝之中,达到修复的目的。(3)注浆法:根据浆液的不同,又分为水泥浆注浆、化学注浆、水泥砂浆注浆。一般对宽度大于0.5的裂缝,可采用水泥灌浆方法予以修补。宽度小于0.5的裂缝,宜采用化学灌浆方法予以修补。其中以化学注浆法有良好的可灌性、固结性、耐久性、耐腐蚀性,粘结力好可随混凝土变形而变形,因此效果更佳。(4)结构加固法:采用锚固或预应力等方法来处理危害结构使用功能的裂缝,适用于对整体性、承载能力有较大影响的表面损坏严重的表面、深进及贯穿性裂缝的加固处理。(5)嵌缝法:适用于浅表面裂缝的处理,是指沿裂缝凿一条v形槽,用环氧树脂砂浆填充补平,这样会使裂缝被凿的更宽,影响建筑物的美观,因此修补处理效果不很理想。

2、按修补材料的不同分类

混凝土修补的方法范文

关键词:钢筋混凝土,构件,裂缝,无损检测,修补

Abstract:thispaperanalyzesthereinforcedconcretemembersofthedangersofcommoncracks,andsumsuptheconcretecracksnondestructivetestingmethod,thispaperbrieflyintroducesthemethodandthefracturerepairreinforcementtechnique.

Keywords:reinforcedconcrete,components,cracks,nondestructivetesting,repair

中图分类号:TU375文献标识码:A文章编号:

在实际工程中,由于施工不当、混凝土结构意外受荷以及自然灾害等因素的影响均会导致混凝土结构受到不同程度的损伤而开裂。混凝土裂缝的存在,使空气中的CO2极易渗透到混凝土内部,在潮湿的环境下CO2能与水泥中的氢氧化钙作用生成碳酸钙,使混凝土的碱度降低,导致钢筋的纯化膜遭受破坏,易引起锈蚀,构件耐久性下降。混凝土裂缝的存在,也会降低混凝土抵抗各种侵蚀性介质的耐腐蚀性能力。比如:溶出型腐蚀、酸类腐蚀和盐类腐蚀,这些物质能被通过裂缝或孔隙渗透入混凝土内部的水所能溶蚀,使混凝土中的水泥石遭受严重破坏。混凝土裂缝的存在,还严重影响混凝土结构物的结构强度和稳定性。轻则会影响结构外观的正常使用和耐久性,严重的贯穿性裂缝可能导致构件的完全破坏。因此,构件裂缝无损检测及修复加固技术在工程施工中尤为重要。

一、裂缝的无损检测技术

1.超声波检测法

超声波法用于非破损检测,就是以超声波为媒介,获得物体内部信息的一种方法,目前超声法己应用于医疗诊断、钢材探伤、鱼群探测等许多领域。在这些领域里,由于组成颗粒小密度大,密度分部也很均匀,所以声波能很好地传播,对其内部缺陷及其位置等都能准确地检测出来。掌握混凝土表面产生的裂缝深度,对耐久性诊断和研究修补加固对策有重要意义。测定裂缝深度,基本上都是将发射探头和接收探头,布置在混凝土同一面上的裂缝附近,根据选用的波形种类(纵波、横波及表面波)和声学参数(声速、频率、相位等)的不同,已有多种具体方法。

2.冲击弹性波法

一般把弹性体内传播的波总称为弹性波,用人工发射弹性波到弹性体内,探测弹性体内的状态,是广义的弹性波探测法。冲击弹性波法与超声波法的原理一样,但远比超声波测定的裂缝深度深,冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角,没有分支的单纯裂缝。

3.声发射检测法

声发射检测法也是利用弹性波进行声学检测的具体检测方法检测裂缝,和其他声学方法最大的不同是其只能检测正在发生的裂缝,不能检测已发生的旧裂缝,对正在发生的裂缝可检测裂缝发生的位置(声发射源定位),裂缝的大小,扩展情况和种类,以及裂缝的深度等。

4.摄影检测法

摄影检测法主要用作调查混凝土表面的裂缝摄影法包括普通照相机、录象机、放射线、红外线摄影等进行检测。

5.传感仪器监测

利用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测,常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计,其控制范围仅0.12~1,属点式检测,由于裂缝出现的空间随机性,因此往往漏检,为了及时无遗漏地监测裂缝,必须实施大范围的、连续、分布式监测,即所谓全分布监测。

6.光纤传感网络监测

在各国竞相开发的结构监测高科技领域里,光纤传感以其独特优势居于中心地位,它灵巧、精度高、抗电磁干扰,且可靠耐久,易于光纤传输组成自动化遥测系统。光纤传感应用于结构工程监测始于20世纪90年代初,如航空航天器、桥梁等的温度、振动、应变检测等裂缝的发生可以用埋设在混凝土中光纤的光强变化监测,而裂缝的定位可用多模光纤在裂缝处的光强突然下降或诊断完成,通过衰减曲线上的裂缝损耗突变点,可以准确地确定裂缝的位置,针对混凝土裂缝检测的特点,研制出基于光时域反射技术的光纤裂缝传感网络,可实现桥梁混凝土结构的分布检测,凡裂缝与光纤传感网络相交,均可感知,并可定宽、定位、定向。

二、裂缝修补加固方法

1.表面封闭法。

(1)表面涂抹通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜,在裂缝宽度有可能变动时,可采用具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料,在裂缝多而且密集或者混凝土老化,砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。

(2)凿深槽嵌。先沿裂缝凿一条深槽,槽形根据裂缝位置和填补材料而定,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如环氧砂浆、沥青、甲凝等。

(3)表面喷浆。喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法,根据裂缝的部位、性质和修补要求与条件,可采用无筋素喷浆,或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。

(4)打箍加固封闭法。当钢筋混凝土产生主应力裂缝时,可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭的方法,箍可用扁钢焊成或圆钢制成,可以直箍也可以斜箍,其方向应和裂缝方向垂直,墩台或桩基等下部结构承载能力不足,出现裂缝时也可以采取这种方法。

2.灌浆法

先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭,仅留出进浆口及排气孔,然后将较低粘度的浆液通过压浆泵以一定的压力将浆液压入缝隙内并使其扩散,胶凝固化,以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。浆液主要有:水泥浆、水泥-水玻璃、环氧糠酮、聚氨脂、丙凝和甲凝等后几种方法都属于化学灌浆法,其强度高效果好。

3.粘贴加固法

(1)注入法粘贴钢板。这种方法是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙,并用环氧树脂胶泥封闭四周,而后从注入口注入环氧树脂,同时排出空隙中的空气,由于是从一方注入因而容易残留气泡,施工时一般用木槌随时敲打钢板来确定是否灌实,这种施工法虽然费时,但即使混凝土表面不平整也可进行施工。

(2)压粘法粘贴钢板。这种施工方法是在混凝土表面及钢板表面各涂上1~2厚的环氧树脂,然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上,随着环氧树脂被挤出,粘贴面之间的空气也被排出,用这种方法几乎不会残留气泡,粘结效果也好,此法适用于混凝土表面平整的场合。

(3)粘贴碳纤维布。粘贴碳纤维布修补技术是一种新型的技术,它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,利用其良好的抗拉性能达到修补加强的目的,这种修补方法基本不增加原结构的自重及尺寸。

4.混凝土损伤自愈合

模仿动物骨组织结构,并基于生物组织对受创伤部位能自愈合的机理,在混凝土材料中复合具有特殊修复功能的材料,在混凝土内部形成仿生自愈合的网络系统,当混凝土出现裂缝时,损伤部位的粘结材料被释放流出并深入微裂缝,使裂缝重新愈合,恢复甚至提高混凝土材料的性能。目前,此种方法尚处于研究开发阶段,今后将会是混凝土智能材料的发展方向。

参考文献:

[1]侯林平.现行桥梁检测与加固的反思[J].交通科技,2007.1.

混凝土修补的方法范文1篇10

关键词:桥梁;病害;修复;措施

中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:

一、公路桥梁常见病害

1.1裂缝。

裂缝是公路桥梁中最常见的病害之一。由于桥梁施工材料多为混凝土,所以裂缝的形成原因通常包括以下几个方面:体积收缩膨胀、温度、钢筋腐蚀生锈、重力造成的沉降、受冻之后的体积变化和材料质量不合格。

1.2地基不均匀沉降引起的破坏

桥梁地基以及路桥连接段地基的不均匀沉降对桥梁有很大的破坏作用,会造成翼墙和锥坡的下沉、开裂,使得墩台及梁体产生裂缝,威胁桥梁的安全,影响桥梁的使用寿命。

1.3梁端头出现局部破损

在桥梁端头施工时,由于部分施工单位偷工减料或者违法施工,使用不合格或者根本就没有使用填缝材料,造成梁端头部位钢筋腐蚀生锈,进而引起体积膨胀,由膨胀产生的张应力造成混凝土开裂。若不及时进行修补,随着雨水和化冰盐等进入混凝土裂缝,会加快钢筋的腐蚀和混凝土的开裂,形成恶性循环,严重影响桥梁安全。

1.4混凝土的剥蚀

混凝土出现剥蚀的现象主要是由冻融循环和水质侵蚀引起的,表面脱落、冻胀和冰冻裂缝时冻融破坏的常见形态。混凝土处于饱水或潮湿状态时,受外界温差大的影响会造成混凝土毛细管和空隙内水分结冰,体积膨胀,进而混凝土中产生拉应力,而预热时混凝土周边应力又会松弛下来,这样不断循环重复,使混凝土的疲劳应力降低或超过混凝土的疲劳应力,造成混凝土由表及里逐渐剥蚀,这一破坏现象称为冻融破坏。冻融破坏对桥梁的危害很大,应该引起相关部门的足够重视。

1.5混凝土碳化和钢筋腐蚀

混凝土内部的碱性介质对钢筋起着保护层的作用,防止钢筋的腐蚀。当空气中的二氧化碳进入混凝土内部并与混凝土内的碱性介质发生酸碱反应,产生碳酸盐和水,降低了混凝土的碱度,这就是混凝土碳化。混凝土中的水泥在水化过程中生成氢氧化钙,对钢筋起着保护作用,当混凝土碳化后,破坏了混凝土内部碱环境,随着时间的推移,对钢筋的保护作用逐渐减少,导致钢筋生锈。

2公路桥梁常见病害的养护治理措施

2.1桥梁裂缝的养护治理

梁体是桥梁裂缝出现最多的部位,作为桥梁支柱的主梁出现裂缝时,应当首先改善主梁负弯矩区的受力情况,并且要采取措施对梁板的刚度与耐久性进行加固,保证主梁和挂梁能安全的承受力量。

2.2桥面铺装损害的养护治理

桥面铺装损害的处治方法通常有钢筋同混凝土补强加固法和局部修复凿补法。①钢筋同混凝土补强加固法常用于桥面铺装受到较严重破损的情况,方法是将原先的铺装层全部凿除,重新进行钢筋焊接和混凝土浇筑,浇筑混凝土后要加强对补强混凝土的养护,避免补强层过早受力。②局部修补法应用于桥面出现铺装层损害的情况,通常针对轻度损害或者初期损害。修补时,首先清除掉桥面的损害部位,然后凿毛,使骨料暴露出来后再用水泥混凝土进行修补。

2.3混凝土构件钢筋是锈蚀处理

通常采用混凝土保护层修补法和结构承载力的补强法对混凝土构件钢筋的锈蚀进行处理。①当混凝土钢筋出现严重锈蚀时采用混凝土保护层修补法,此方法需先凿除锈蚀部位的松散混凝土,然后将钢筋表面的锈蚀清洗干净,将混凝土凿毛,然后将混凝土专用的界面剂涂在凿毛的混凝土表面以提高新旧混凝土的粘结力,最后用专用的结构修补砂浆进行修补,瓜糙并磨平压实。②结构承载力的补强。混凝土表面凿除粗糙面后打磨整平,然后用气泵吹掉表层的粉尘,再清洗一遍,然后涂底胶,刷胶,使黏贴胶可以充分渗入纤维布上,最后在碳纤维面上刷一层粘结胶,表面撒上黄砂增加粗糙度,利于后期粉刷。

三、桥梁病害的应对措施

1加强对桥梁施工的管理。

桥梁施工具有工期长、体积庞大的特点,而且部分工程具有隐蔽性和不可逆性,如果桥梁施工环节出现质量问题将对桥梁的整体质量产生严重的危害,因此施工单位要认真组织人员的安排,加强对施工质量及检验环节的管理。为了更好的保证桥梁混凝土的施工质量,施工单位应该派专门的人员由项目的负责人领导成立施工监管机构,对混凝土施工现场进行监督,确保施工工序的完整性和保证施工工程的质量,进而保证桥梁混凝土施工的顺利完成。

3.2加强对桥梁病害的检查力度

桥梁检查为桥梁养护提供可靠依据,如桥梁在修建和营运过程中受到撞击、质量事故或过度变形等情况时,都可以通过检查为养护提供依据,桥梁养护部门会采取相应的措施,对桥梁的受损部位进行紧急处治和养护,确保桥梁结构的功能正常,避免重大事故的发生,维护人民的生命和财产安全。桥梁结构试验年限和效能主要由桥梁修建时的材料质量施工质量所决定,这些使得桥梁结构的安全性存在着某些隐患;另外,桥梁处在大自然中,受到各方面的影响,如大自然的侵蚀,船只的撞击等后天灾害,随着时间的向前推移会对桥梁构件造成各种无法预见的损害,如果没有及时的发现并处治,桥梁一旦发生危险后果不堪设想,因此必须经常对桥梁进行观测与检查,维护人民的生命财产安全。

3.3加强对公路桥梁的养护

如今我国公路桥梁的养护工作并不理想,存在着“重修建轻养护”的现象,部分桥梁的面层铺装损害严重,出现坑槽,在车辆等荷载的长期撞击下加速了桥梁主体结构的破坏,缩短桥梁使用寿命;某些桥面出现排水困难的现象,致使管道堵塞,加速了桥梁结构的破坏,使得部分公路桥梁处于逐渐成为危桥,乃至废弃。因此,有关部门应提高对公路桥梁养护工作的重视程度,积极采取措施进行整治。首先,应组织建立专门的桥梁养护队伍,加强对桥梁养护技术的研究,提高工作人员的技术能力,做到真正的专业桥梁养护。将桥梁的检查工作纳入日常工作范围,做到对桥梁破损现象“早发现、早处理”;桥梁的检查频率可按季节而定,汛期要增加检测频率,确保桥梁结构的安全。

4结束语

桥梁病害严重影响着人民的生命健康安全,各有关部门应加强对桥梁病害处治的研究,不断开拓进取,努力探寻新工艺、新方法,使得桥梁病害能够得到真实有效的控制与处理。

参考文献:

[1]肖建国,信志刚.公路桥梁施工质量监控[J].内蒙古科技与经济,2005(2).

混凝土修补的方法范文篇11

关键词:混凝土裂缝产生原因;裂缝防治措施;修补材料

中图分类号:TV331文献标识码:A

引言

混凝土是由水泥、掺和料、外加剂和水配制的胶结材料浆体将分散的砂、石经搅拌粘结在一起的工程材料。硬结的混凝土是一种多元、多相、非匀质的水泥基复合材料,具有较高的弹性模量,较低的抗拉强度,在受约束条件下只要发生少许收缩,产生的拉应力往往会大于该龄期混凝土的抗拉强度,导致混凝土发生裂缝。混凝土在浇注成型后,骨料对浆体产生约束,使混凝土内部从一开始产生微裂缝,在环境温度、湿度、荷载等因素作用下,这些微裂缝就可能发展为宏观裂缝。由于混凝土本身材性所导致的裂缝主要有以下几类:

1、塑性收缩裂缝

混凝土在初凝前由于水分蒸发,内部水分不断向表面迁移,形成混凝土在塑性阶段体积收缩。一般混凝土的塑性收缩约为1%,坍落度大的混凝土则可达2%。当施工时温度高,相对湿度较低时,混凝土内部水分向表面迁移供应不上蒸发量的情况下,表面失水干缩受下面混凝土的约束,表面会出现不规则的塑性收缩裂缝。这种塑性收缩裂缝在混凝土初凝前及时抹压或二次振捣可以愈合,但是如果不及时处理,可能发展为贯通性有害裂缝。

2、水化收缩及自生干缩裂缝

水泥在水化反应过程中,会产生水化收缩。硅酸盐水泥的水化收缩量约为1%~2%。水化收缩在初凝前表现为浆体的宏观体积收缩,初凝后则在已形成的水泥石骨架内生成空隙。水泥在继续水化过程不断消耗水分导致毛细孔中自由水减少,湿度降低,在外部养护水供应不充分的情况下,内部产生自干燥现象。由于自干燥作用导致毛细孔内产生负压,引起混凝土自干燥收缩。由于一般混凝土的水胶比较高所以比较少发生自干燥收缩。但是对于高强商品混凝土水胶比可能小于0.35,自干燥收缩则不可忽略。

3、温差胀缩裂缝

 混凝土浇注后,水泥的水化热使混凝土内部温度升高,一般每100kg水泥可以使混凝土温度升高10℃左右,加入混凝土的入模温度,在2~3d内,内部温度可达50~80℃,而混凝土的线膨胀系数约为10×10-6/℃。试验表面,在标准环境下,混凝土表面温度和环境温差大于25℃时,即出现肉眼可见的温差收缩裂缝。对于大体积混凝土,温差胀缩裂缝的影响非常大。

4、干燥收缩裂缝

混凝土在硬化以后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发失水,导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩。在约束条件下,收缩变形量导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝。早期的干燥收缩裂缝比较细微,随着时间推移,混凝土大蒸发量和干燥收缩量逐渐增大,裂缝逐渐明显,一般混凝土90d干缩率为0.04~0.06%,这是混凝土结构比较普遍地发生裂缝的主要原因。

5、碱骨料反应膨胀裂缝

碱骨料反应一般需要几十年的累计,才会使反应产物积累到一定程度出现吸水吸湿膨胀,导致混凝开裂,并加速冻融、钢筋锈蚀等综合损坏。

从上面的分析可以看出很多因素都会导致混凝土产生不同程度的裂缝,针对上述几种原因,预防裂缝的主要措施除了施工措施外,可以从下面几个方面作些努力。

(1)混凝土除选择发热量低、含碱量低的水泥外,在工作性允许的情况下,在合理的水灰比条件下,减少掺水量,增加粗骨料用量。在合理的水灰比条件下,可以保证充分水化,减少塑性收缩,。减少用水量,这样导致收缩开裂的浆体也就少了,而且水胶比低的浆体的收缩量较小,有利于防止混凝土裂缝。

(2)为了控制混凝土初凝前的塑性收缩裂缝,要将强混凝土的保湿养护,控制表面的水分蒸发速度。

前面论述了混凝土裂缝产生的材性原因及其预防措施,但是当裂缝已经发生存在,影响耐久性了,那就要采用修复补救措施来保持结构的正常使用功能。修补处理一般采用表面处理、压力灌浆、填充法等处理方法,具体的操作方法,这里不一一提及了,这里关注修补材料自生的有关性能。

混凝土修补为了达到耐久性目的,必须考虑影响设计和选择修补措施的诸多因素。选择修补材料是许多相关的措施之一,无论修补工作如何细心,修补材料的不恰当使用都可能导致修补工作过早失效。

与现浇混凝土结构物相比,修补材料的约束收缩,即通过先浇混凝土基面上的胶结材料产生的约束力是大大增加大多数修补工作复杂性的主要因素。当相对薄的修补段由于修补材料干缩、自身体积变形和温度变化时,修补材料也产生了收缩拉应力。当这些应力超过修补材料的极限抗拉强度时,裂缝发生了。在大面积较厚的修补中,通过在修补的界面或收缩缝上涂抹防粘剂可使约束作用减到最小。在讨论耐久、无裂缝的修补材料时,应该考虑下述的材料的一些性能。

1、收缩

由于大多数修补是在老混凝土结构上进行的,如果有干缩的话,老混凝土结构干缩也很小。因此,修补材料基本上也一定要无收缩或即使有收缩但没有失去粘结性。无论任何原因,当以水泥为主的修补材料失去水分时,它会收缩。而且,这种收缩通常被先浇混凝土的基面胶合力所约束。当收缩引起的应变超过修补材料的极限抗拉强度时便产生裂缝。

修补材料的干缩早在的20世纪80年代已开始引起特别注意。例如,Gurjar 和 Carter(1987)报导了46种通常使用的修补材料中的 85%的收缩值超过了常规新浇混凝土的收缩值。使用C类粉煤灰似乎是解决收缩问题的可行方法。在配比中以C类粉煤灰代替50%的水泥在试验期间收缩基本上是稳定的。在随后的试验中,完全不掺水泥,只用少量的石膏与C类粉煤灰,初步试验结果表明最佳的石膏含量大约是7%,这个配比表明28天龄期的收缩值不到万分之一,大约不到硅酸盐水泥砂浆的1/15,大约不到常规混凝土的1/50,抗压强度可与这两种砂浆相比。C类粉煤灰减少干缩的潜力有待进一步研究。

2、热膨胀系数

研究混凝土修复材料的热相容性在温度经常有很大变化的环境中是很重要的,特别是在大面积修补和覆盖中。使用的修补材料如聚合物,有更高的热膨胀系数,在修补中将经常导致裂缝、剥落和分离。根据聚合物的不同类型,未加填料的聚合物的热膨胀系数超过混凝土的6~14倍,在聚合物中增加填料或骨料将使情况有所改善。但是加骨料的聚合物的热膨胀系数仍是混凝土的1.5到 5倍。结果是,含有聚合物的修补材料比混凝土基面更易收缩。当修补材料出现膨胀时,先浇混凝土基面上胶结材料产生的约束力引起的应力能使修补材料裂缝或出现翘曲和剥落。

3、抗拉塑性变形

在混凝土结构物修补中,修补材料的塑性变形应该与混凝土基面塑性变形类似,然而在保护性的修补中,更高塑性变形也有其优点。对于后者,通过抗拉塑性变形释放的应力减少了裂缝发生的可能性。弹性模量E就工程而言,结构修补材料的弹性模量应该与混凝土基面的弹性模量相同,使载荷能均匀地穿过修补的地方。尽管如此,有较低弹性模量的修补材料将表现出较低的内部应力和较高塑性变形,这减少了非结构性或保护性修补中裂缝和分离产生的可能。

4、拉应力

拉应力是指在没有形成一条连续的裂缝时修补材料所能承受的最大应变能力。达到极限应力90%的拉应变通常被定义为极限应变。所有测量拉应力(弯曲、直接拉伸和内部约束)的常规方法中的应变速率比在收缩过程中生产的应变速率快很多。一旦超过最大拉应力或者极限应变,混凝土就开裂。

减少裂缝可以通过最大限度地减小干缩引起的应变和最大限度地提高抗拉强度。在实践中,可能很少选择材料或修改配比,这样对所有相关特性都有相当大的影响。比如,在有裂缝倾向的硅酸盐水泥修补砂浆中加入2种不同的聚合物,与对比组相比,乙烯基醋酸盐砂浆有类似的收缩能力并增加抗拉塑性变形60%,预期可能产生较高的抗裂能力。但实际不是这么回事,在模拟修补的材料中,使用乙烯基醋酸盐砂浆产生了裂缝而丙烯酸砂浆不产生裂缝。显然,丙烯砂浆较低的收缩值、较高的抗拉强度和很低的模量足以抵消较低的塑性变形。拥有较高的抗拉强度和较低模量的丙烯酸砂浆有助于达到较高的抗拉强度。

5、渗透性

渗透性即材料渗透液体或气体的能力,在许多修补中是重要的材料性能。然而,不顾具体情况,规定采用低渗透性修补材料的趋势应该避免。同样,注意到下列事实也是重要的,即在修补中的产生的一些贯穿裂缝将大大抵消使用很低渗透性修补材料所带来的好处。因此,在提出耐久性修补时,无裂缝的混凝土修补应该是主要的目标。

6、粘附/胶结

在大多数情况中,在修补材料和先浇混凝土基面之间胶结良好是成功修补的主要要求。准备很好且结实的混凝土基面总能提供足够的胶结强度。表面准备所达到的标准最能体现出胶结的情况。直接的拉伸胶结试验是评估修补材料、表面准备和浇筑过程的最佳技术手段。

7、抗压强度

一般认为修补材料的抗压强度应该与先浇混凝土基面的抗压强度相同。通常,修补材料的抗压强度高于混凝土基面的抗压强度,不一定就有多少好处。事实上,胶结材料的较高强度表明其含有过多的水泥,这有助于产生更高的水化热并增加干缩。另外,与高抗压强度相联系的较高的弹性模量将降低塑性变形。

结束语

为达到耐久的修补效果,必须通盘考虑影响设计和选择修补手段的诸多因素,这里只是略提修补材料所要关注的一些特性。对混凝土使用中的裂缝及其耐久修复问题,我们要了解发生的机理,通过事前预防控制来减少混凝土的裂缝发生,同时通过有效的事后补救来达到保持结构正常使用功能。

参考文献

混凝土修补的方法范文篇12

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。

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