混凝土工程普遍存在的質(zhì)量問(wèn)題主要有:混凝土表層損壞,混凝土裂縫,結(jié)構(gòu)滲漏等。
一、混凝土表層損壞
(一)混凝土表層損壞的原因
1 .施工質(zhì)量缺陷。混凝土表面有蜂窩、麻面、骨料外露、接縫不平等。
2 .混凝土表面碳化、氣蝕破壞、水流沖刷、撞擊等。
3 .凍脹、侵蝕性水的化學(xué)侵蝕。
(二)混凝土表層損壞的危害
混凝土表層損壞造成的危害有表層混凝土強(qiáng)度降低、局部剝蝕、鋼筋銹蝕等。如任其發(fā)展,勢(shì)必向內(nèi)部深入,縮短建筑物的使用年限甚至直接導(dǎo)致建筑物失穩(wěn)和破壞。
(三)混凝土表層損壞的加固
在混凝土表層損壞的加固之前,不論采用什么辦法,均應(yīng)先鑿除已損壞的混凝土,并對(duì)修補(bǔ)面進(jìn)行鑿毛和清洗,然后再進(jìn)行修補(bǔ)加固。鑿除的方法,主要包括人工鑿除,人工結(jié)合風(fēng)鎬鑿除,小型爆破為主結(jié)合人工鑿除,機(jī)械切割鑿除等。在清除表面混凝土?xí)r,既要保證不破壞下層完好混凝土、鋼筋、管道及觀測(cè)設(shè)備等埋件,又要保證破壞區(qū)域附近的機(jī)械設(shè)備和建筑物的安全。
混凝土表層加固,有以下幾種常用方法。
1 .水泥砂漿修補(bǔ)法
對(duì)鑿毛、清洗過(guò)的濕潤(rùn)表面,用鐵抹子將拌制好的砂漿抹到修補(bǔ)部位,反復(fù)壓光、養(yǎng)護(hù)。當(dāng)修補(bǔ)深度較大時(shí),可摻適量礫料,以增強(qiáng)砂漿強(qiáng)度和減少砂漿干縮。砂漿強(qiáng)度不得低于原混凝土強(qiáng)度,以相同為宜。
2 .預(yù)縮砂漿修補(bǔ)法
修補(bǔ)處于高流速區(qū)的表層缺陷,為保證強(qiáng)度和平整度,減少砂漿干縮,可采用預(yù)縮砂漿修補(bǔ)法。預(yù)縮砂漿,是經(jīng)拌合好之后再歸堆放置 30 一 90 min 才使用的干硬性砂漿。預(yù)縮砂漿配置時(shí),水灰比為 0 . 3 一0.34 ,灰砂比為 1:2 一 1 : 2 . 5 ,并摻人水泥重量 1 / 1000 的加氣劑,以提高砂漿的流動(dòng)性。修補(bǔ)時(shí),對(duì)鑿毛、清洗過(guò)的濕潤(rùn)表面,先涂一層水泥漿,然后再填人預(yù)縮砂漿,分層以木錘搗實(shí),直至表面出現(xiàn)漿液為止。每次鋪料層厚 4 一 5cm ,搗實(shí)后為 2 一 3cm ,層與層之間用硬刷刷毛,最后一層表面必須用鐵抹子反復(fù)壓實(shí)抹光,并與原混凝土接頭平順密實(shí)。施工完成 4 ~ 8h 內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.噴漿修補(bǔ)法
噴漿修補(bǔ)法,有干料法和濕料法兩種。濕料法是將水泥、砂、水按一定比例拌合后,利用高壓空氣噴射至修補(bǔ)部位;干料法是把水泥和砂的混合物,通過(guò)壓縮空氣的作用,在噴頭中與水混合噴射。工程中一般多用干料法。
噴漿修補(bǔ)法,按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),又可分為剛性網(wǎng)噴漿、柔性網(wǎng)噴漿、無(wú)筋素噴漿三種。剛性網(wǎng)噴漿,指噴漿層有承受結(jié)構(gòu)中全部或部分應(yīng)力的金屬網(wǎng);柔性網(wǎng)指金屬網(wǎng)只起加固連接作用,不承擔(dān)結(jié)構(gòu)應(yīng)力;無(wú)筋素噴漿,多用于淺層缺陷的修補(bǔ)。
當(dāng)噴漿層較厚時(shí),應(yīng)分層噴射,每次噴射厚度,應(yīng)根據(jù)噴射條件而定,仰噴為 20 一 30mm ,側(cè)噴為 30 一 40mm ,俯噴為 50 一 60mm 。層間間歇時(shí)間為 2 一 3h 。每次噴射前先灑水,已凝固的應(yīng)刷毛,保證層間結(jié)合牢固。
噴漿修補(bǔ)工效快、強(qiáng)度大、密實(shí)性好、耐久性高,但由于水泥用量多、層薄、不均勻等因素,噴漿層易產(chǎn)生裂縫,影響使用壽命,因此使用上受到了一定限制。
4..噴混凝土修補(bǔ)法
噴混凝土與普通混凝土相比,具有密實(shí)性大、快速、高效、不用模板以及把運(yùn)輸、澆筑、振搗結(jié)合在一起的優(yōu)點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。
噴混凝土的工作原理、施工方法、養(yǎng)護(hù)要求與噴漿基本相同。一次噴射層厚,一般不宜超過(guò)骨料粒徑(一般不大于 2 5mm )的 1 . 5 倍。為防止混凝土因自重而脫落,可摻用適量速凝劑。
5 .鋼纖維噴射混凝土修補(bǔ)法
鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強(qiáng)的以水泥為粘結(jié)料的混凝土,屬于一種新型的復(fù)合材料,其抗裂性特強(qiáng)、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強(qiáng)度高、抗拉與抗彎強(qiáng)度高。
攪拌是保證鋼纖維在混凝土中均勻分布的重要環(huán)節(jié)。由于鋼纖維混凝土在拌制過(guò)程中容易結(jié)團(tuán)而影響混凝土性能,故在拌制過(guò)程中要采取合理的投料順序以及正確的拌制方法石在施工中采用以下投料順序:砂、石、鋼纖維、水泥、外加劑、水。采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌合。先加砂、石、鋼纖維干拌,鋼纖維逐漸灑散加入,再加入膠凝材料和外加劑干拌,最后加水濕拌。加料時(shí)不允許直接將鋼纖維加到膠凝材料中,以防結(jié)團(tuán)。
6 .壓漿混凝土修補(bǔ)法
壓漿混凝土,是將有一定級(jí)配的潔凈骨料預(yù)先埋人模板內(nèi),并埋人灌漿管,然后通過(guò)灌漿管用泵把水泥砂漿壓人粗骨料的間隙中,通過(guò)膠結(jié)而形成密實(shí)的混凝土。壓漿混凝土與普通混凝土相比,具有收縮率小,拌合工作量小,可用于水下加固等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)于鋼筋稠密、埋件復(fù)雜不易振搗或埋件底部難以密實(shí)的部位,也能滿足質(zhì)量要求。
7 .環(huán)氧材料修補(bǔ)法
環(huán)氧樹(shù)脂是含有環(huán)氧基的樹(shù)脂的總稱(chēng)。它具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、收縮性小、抗沖耐磨抗?jié)B和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。對(duì)金屬和非金屬有很強(qiáng)的粘合力,俗稱(chēng)萬(wàn)能膠,但它有毒、易燃且價(jià)格高。用于混凝土表面修補(bǔ)的有環(huán)氧基液、環(huán)氧石英膏、環(huán)氧砂漿和環(huán)氧混凝土等。
二、混凝土裂縫
(一)混凝土工程裂縫的類(lèi)型按產(chǎn)生原因不同,混凝土工程裂縫有以下五類(lèi):沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應(yīng)力縫和施工縫(豎向?yàn)橹鳎?BR> (二)裂縫處理的目的和一般要求
1 .裂縫處理的目的混凝土壩裂縫處理的目的,主要是為了恢復(fù)其整體性,保持混凝土的強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性。
2 .裂縫處理的一般要求
( 1 )一般裂縫宜在低水頭或地下水位較低時(shí)修補(bǔ),而且要在適宜于修補(bǔ)材料凝固的溫度或干燥條件下進(jìn)行;
( 2 )水下裂縫如果必須在水下修補(bǔ)時(shí),應(yīng)選用相應(yīng)的材料和方法;
( 3 )對(duì)受氣溫影響的裂縫,宜在低溫季節(jié)裂縫開(kāi)度較大的情況下修補(bǔ);對(duì)不受氣溫影響的裂縫,宜在裂縫已經(jīng)穩(wěn)定的情況下選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ扪a(bǔ)。
(三)裂縫修補(bǔ)的方法
1 .龜裂縫或開(kāi)度小于 0 . 5mm 的裂縫,可用表面涂抹環(huán)氧砂漿或表面貼條狀砂漿,有些縫可以表面鑿槽嵌補(bǔ)或噴漿處理。
2 .滲漏裂縫,可視情節(jié)輕重在滲水出口處進(jìn)行表面鑿槽嵌補(bǔ)水泥砂漿或環(huán)氧材料,有些需要進(jìn)行鉆孔灌漿處理。
3 .沉陷縫和溫度縫的處理,可用環(huán)氧砂漿貼橡皮等柔性材料修補(bǔ),也可用鉆孔灌漿或表面鑿槽嵌補(bǔ)瀝青砂漿或者環(huán)氧砂漿等方法。
4 .施工(冷)縫,一般采用鉆孔灌漿處理,也可采用噴漿或表面鑿槽嵌補(bǔ)。
一、混凝土表層損壞
(一)混凝土表層損壞的原因
1 .施工質(zhì)量缺陷。混凝土表面有蜂窩、麻面、骨料外露、接縫不平等。
2 .混凝土表面碳化、氣蝕破壞、水流沖刷、撞擊等。
3 .凍脹、侵蝕性水的化學(xué)侵蝕。
(二)混凝土表層損壞的危害
混凝土表層損壞造成的危害有表層混凝土強(qiáng)度降低、局部剝蝕、鋼筋銹蝕等。如任其發(fā)展,勢(shì)必向內(nèi)部深入,縮短建筑物的使用年限甚至直接導(dǎo)致建筑物失穩(wěn)和破壞。
(三)混凝土表層損壞的加固
在混凝土表層損壞的加固之前,不論采用什么辦法,均應(yīng)先鑿除已損壞的混凝土,并對(duì)修補(bǔ)面進(jìn)行鑿毛和清洗,然后再進(jìn)行修補(bǔ)加固。鑿除的方法,主要包括人工鑿除,人工結(jié)合風(fēng)鎬鑿除,小型爆破為主結(jié)合人工鑿除,機(jī)械切割鑿除等。在清除表面混凝土?xí)r,既要保證不破壞下層完好混凝土、鋼筋、管道及觀測(cè)設(shè)備等埋件,又要保證破壞區(qū)域附近的機(jī)械設(shè)備和建筑物的安全。
混凝土表層加固,有以下幾種常用方法。
1 .水泥砂漿修補(bǔ)法
對(duì)鑿毛、清洗過(guò)的濕潤(rùn)表面,用鐵抹子將拌制好的砂漿抹到修補(bǔ)部位,反復(fù)壓光、養(yǎng)護(hù)。當(dāng)修補(bǔ)深度較大時(shí),可摻適量礫料,以增強(qiáng)砂漿強(qiáng)度和減少砂漿干縮。砂漿強(qiáng)度不得低于原混凝土強(qiáng)度,以相同為宜。
2 .預(yù)縮砂漿修補(bǔ)法
修補(bǔ)處于高流速區(qū)的表層缺陷,為保證強(qiáng)度和平整度,減少砂漿干縮,可采用預(yù)縮砂漿修補(bǔ)法。預(yù)縮砂漿,是經(jīng)拌合好之后再歸堆放置 30 一 90 min 才使用的干硬性砂漿。預(yù)縮砂漿配置時(shí),水灰比為 0 . 3 一0.34 ,灰砂比為 1:2 一 1 : 2 . 5 ,并摻人水泥重量 1 / 1000 的加氣劑,以提高砂漿的流動(dòng)性。修補(bǔ)時(shí),對(duì)鑿毛、清洗過(guò)的濕潤(rùn)表面,先涂一層水泥漿,然后再填人預(yù)縮砂漿,分層以木錘搗實(shí),直至表面出現(xiàn)漿液為止。每次鋪料層厚 4 一 5cm ,搗實(shí)后為 2 一 3cm ,層與層之間用硬刷刷毛,最后一層表面必須用鐵抹子反復(fù)壓實(shí)抹光,并與原混凝土接頭平順密實(shí)。施工完成 4 ~ 8h 內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.噴漿修補(bǔ)法
噴漿修補(bǔ)法,有干料法和濕料法兩種。濕料法是將水泥、砂、水按一定比例拌合后,利用高壓空氣噴射至修補(bǔ)部位;干料法是把水泥和砂的混合物,通過(guò)壓縮空氣的作用,在噴頭中與水混合噴射。工程中一般多用干料法。
噴漿修補(bǔ)法,按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),又可分為剛性網(wǎng)噴漿、柔性網(wǎng)噴漿、無(wú)筋素噴漿三種。剛性網(wǎng)噴漿,指噴漿層有承受結(jié)構(gòu)中全部或部分應(yīng)力的金屬網(wǎng);柔性網(wǎng)指金屬網(wǎng)只起加固連接作用,不承擔(dān)結(jié)構(gòu)應(yīng)力;無(wú)筋素噴漿,多用于淺層缺陷的修補(bǔ)。
當(dāng)噴漿層較厚時(shí),應(yīng)分層噴射,每次噴射厚度,應(yīng)根據(jù)噴射條件而定,仰噴為 20 一 30mm ,側(cè)噴為 30 一 40mm ,俯噴為 50 一 60mm 。層間間歇時(shí)間為 2 一 3h 。每次噴射前先灑水,已凝固的應(yīng)刷毛,保證層間結(jié)合牢固。
噴漿修補(bǔ)工效快、強(qiáng)度大、密實(shí)性好、耐久性高,但由于水泥用量多、層薄、不均勻等因素,噴漿層易產(chǎn)生裂縫,影響使用壽命,因此使用上受到了一定限制。
4..噴混凝土修補(bǔ)法
噴混凝土與普通混凝土相比,具有密實(shí)性大、快速、高效、不用模板以及把運(yùn)輸、澆筑、振搗結(jié)合在一起的優(yōu)點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。
噴混凝土的工作原理、施工方法、養(yǎng)護(hù)要求與噴漿基本相同。一次噴射層厚,一般不宜超過(guò)骨料粒徑(一般不大于 2 5mm )的 1 . 5 倍。為防止混凝土因自重而脫落,可摻用適量速凝劑。
5 .鋼纖維噴射混凝土修補(bǔ)法
鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強(qiáng)的以水泥為粘結(jié)料的混凝土,屬于一種新型的復(fù)合材料,其抗裂性特強(qiáng)、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強(qiáng)度高、抗拉與抗彎強(qiáng)度高。
攪拌是保證鋼纖維在混凝土中均勻分布的重要環(huán)節(jié)。由于鋼纖維混凝土在拌制過(guò)程中容易結(jié)團(tuán)而影響混凝土性能,故在拌制過(guò)程中要采取合理的投料順序以及正確的拌制方法石在施工中采用以下投料順序:砂、石、鋼纖維、水泥、外加劑、水。采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌合。先加砂、石、鋼纖維干拌,鋼纖維逐漸灑散加入,再加入膠凝材料和外加劑干拌,最后加水濕拌。加料時(shí)不允許直接將鋼纖維加到膠凝材料中,以防結(jié)團(tuán)。
6 .壓漿混凝土修補(bǔ)法
壓漿混凝土,是將有一定級(jí)配的潔凈骨料預(yù)先埋人模板內(nèi),并埋人灌漿管,然后通過(guò)灌漿管用泵把水泥砂漿壓人粗骨料的間隙中,通過(guò)膠結(jié)而形成密實(shí)的混凝土。壓漿混凝土與普通混凝土相比,具有收縮率小,拌合工作量小,可用于水下加固等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)于鋼筋稠密、埋件復(fù)雜不易振搗或埋件底部難以密實(shí)的部位,也能滿足質(zhì)量要求。
7 .環(huán)氧材料修補(bǔ)法
環(huán)氧樹(shù)脂是含有環(huán)氧基的樹(shù)脂的總稱(chēng)。它具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、收縮性小、抗沖耐磨抗?jié)B和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。對(duì)金屬和非金屬有很強(qiáng)的粘合力,俗稱(chēng)萬(wàn)能膠,但它有毒、易燃且價(jià)格高。用于混凝土表面修補(bǔ)的有環(huán)氧基液、環(huán)氧石英膏、環(huán)氧砂漿和環(huán)氧混凝土等。
二、混凝土裂縫
(一)混凝土工程裂縫的類(lèi)型按產(chǎn)生原因不同,混凝土工程裂縫有以下五類(lèi):沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應(yīng)力縫和施工縫(豎向?yàn)橹鳎?BR> (二)裂縫處理的目的和一般要求
1 .裂縫處理的目的混凝土壩裂縫處理的目的,主要是為了恢復(fù)其整體性,保持混凝土的強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性。
2 .裂縫處理的一般要求
( 1 )一般裂縫宜在低水頭或地下水位較低時(shí)修補(bǔ),而且要在適宜于修補(bǔ)材料凝固的溫度或干燥條件下進(jìn)行;
( 2 )水下裂縫如果必須在水下修補(bǔ)時(shí),應(yīng)選用相應(yīng)的材料和方法;
( 3 )對(duì)受氣溫影響的裂縫,宜在低溫季節(jié)裂縫開(kāi)度較大的情況下修補(bǔ);對(duì)不受氣溫影響的裂縫,宜在裂縫已經(jīng)穩(wěn)定的情況下選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ扪a(bǔ)。
(三)裂縫修補(bǔ)的方法
1 .龜裂縫或開(kāi)度小于 0 . 5mm 的裂縫,可用表面涂抹環(huán)氧砂漿或表面貼條狀砂漿,有些縫可以表面鑿槽嵌補(bǔ)或噴漿處理。
2 .滲漏裂縫,可視情節(jié)輕重在滲水出口處進(jìn)行表面鑿槽嵌補(bǔ)水泥砂漿或環(huán)氧材料,有些需要進(jìn)行鉆孔灌漿處理。
3 .沉陷縫和溫度縫的處理,可用環(huán)氧砂漿貼橡皮等柔性材料修補(bǔ),也可用鉆孔灌漿或表面鑿槽嵌補(bǔ)瀝青砂漿或者環(huán)氧砂漿等方法。
4 .施工(冷)縫,一般采用鉆孔灌漿處理,也可采用噴漿或表面鑿槽嵌補(bǔ)。