胡春瓊
摘要:混凝土產(chǎn)生裂縫是工程建設(shè)中存在的質(zhì)量通病,必須采取有效的技術(shù)措施控制裂縫,確保工程質(zhì)量。本文對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析,并根據(jù)工程實(shí)踐,提出一些處理方法。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫修補(bǔ)方法
0引言
混凝土是以膠凝材料(水泥)、細(xì)骨料(砂)、粗骨料(石子1,需要時(shí)摻入外加劑和礦物混合材料,按適當(dāng)?shù)谋壤浜希?jīng)過(guò)均勻拌制、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人工石材。由于混凝土施工、本身變形和約束等各種因素的影響,不可避免的會(huì)產(chǎn)生裂縫,混凝土產(chǎn)生裂縫是工程建設(shè)中存在的質(zhì)量通病,必須采取有效的技術(shù)措施控制裂縫,確保工程質(zhì)量。本文對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析,并根據(jù)工程實(shí)踐,提出一些處理方法。
1裂縫的成因
1.1混凝土的收縮混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過(guò)快,變形較大,內(nèi)部濕度變化較小,變形較小,較大的表面收縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。收縮是混凝土的一個(gè)主要特性,對(duì)混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展則有可能引起機(jī)構(gòu)物的開(kāi)裂、變形甚至破壞。
1.2溫度影響混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃~26℃時(shí),混凝土內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生大致在IOMPa左右的拉應(yīng)力)。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。
1.3混凝土材料及配合比配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)直接影響混凝土的抗拉強(qiáng)度,是造成混凝土開(kāi)裂不可忽視的原因。如:設(shè)計(jì)中水泥等級(jí)或品種選用不當(dāng);配合比中水灰比過(guò)大、砂率選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差,導(dǎo)致混凝土離析、泌水、保水性不良;單方水泥用量越大,用水量越高,表現(xiàn)為水泥漿體積越大、塌落度越大,收縮越太;外加劑及摻合料選擇不當(dāng)?shù)取?/p>
1.4施工質(zhì)量混凝土施工過(guò)分振搗,模板、墊層過(guò)于干燥。混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之時(shí)灑水不夠,過(guò)于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
在施工過(guò)程中,由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過(guò)大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;施工中,在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過(guò)早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強(qiáng)度低或無(wú)強(qiáng)度時(shí),承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂:大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)穹矩,造成橫向裂縫。
2混凝土裂縫的修補(bǔ)方法
裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要及時(shí)處理,以保證建筑物的安全使用。
2.1表面修補(bǔ)法該方法既適用于對(duì)承載力沒(méi)有影響的表面裂縫和深進(jìn)裂縫的處理,也適用于大面積細(xì)裂縫的防滲、防漏處理。
2.1.1表面涂抹水泥砂漿或細(xì)石混凝土面層混凝土表面裂縫較多或分布面較廣時(shí),通常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土面層的方法進(jìn)行處理。
①將裂縫附近的混凝土表面鑿毛,或沿深進(jìn)裂縫鑿成深15~20ram、寬150~200mm的凹槽,用鋼絲刷配以高壓水清洗并灑水濕潤(rùn),然后刷一層水泥砂漿,再用1:(1~2)水泥砂漿分2~3層涂抹,總厚度控制在10~20mm左右,并用鐵抹壓密抹光。
②有防水要求時(shí)應(yīng)用水泥凈漿(厚度2mm)及1:2.5的水泥砂漿(厚度4~5mm)交替抹壓4~5遍,以形成剛性防水層。
涂抹3~5遍后進(jìn)行覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù)。在水泥砂漿中摻入重量為水泥重量的1%~3%的氯化鐵防水劑,可起到促凝和提高防水性能的作用。為了使砂漿和混凝土表面結(jié)合良好,抹光后的砂漿面上應(yīng)覆蓋塑料薄膜,并使用支撐模板頂緊擠壓。
③細(xì)石混凝土面層的施工,應(yīng)配置q)3mm~中4mm、間距100~200mm的鋼絲網(wǎng)片,并應(yīng)配置低流動(dòng)性的細(xì)石混凝土,澆注振實(shí),表面壓光。條件允許時(shí),宜采用噴射混凝土施工整體面層。整體面層完成后,應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),防止再次出現(xiàn)干縮裂縫。
④增加整體面層前,應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算,以防設(shè)計(jì)自重增加后,導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新問(wèn)題。
2.1.2表面涂抹環(huán)氧膠泥對(duì)于數(shù)量不多又不集中、縫寬>0.1mm的裂縫可采用此方法處理。待修補(bǔ)裂縫的50~100mm寬范圍內(nèi)應(yīng)用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并使其干燥,油污可用二甲苯和丙酮擦洗一遍,若表面濕潤(rùn),應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱,以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好,若基層難以干燥,則用環(huán)氧煤焦油膠泥(涂料)涂抹。涂抹時(shí),用毛刷或刮板均勻蘸取膠泥,涂刮在裂縫表面。
2.1.3采用環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布
①一般采用環(huán)氧樹(shù)脂膠或環(huán)氧焦油膠料,粘貼1~2層玻璃絲布。裂縫表面應(yīng)清潔、干燥,面層應(yīng)堅(jiān)實(shí)。玻璃絲布使用前應(yīng)在堿水中煮30~60min,除去油蠟,以保證粘結(jié)效果。
②在基層表面均勻涂刷環(huán)氧打底料,自然固化12h后,對(duì)基層凹凸不平處用膩?zhàn)恿闲扪a(bǔ)填平,隨即涂刷第二遍底料。打底均勻后一不得有漏涂、流墜等缺陷。
③第二遍打底自然固化24h后,均勻涂刷一層襯布料,隨即鋪放一層玻璃絲布,并貼實(shí),再在其上均勻涂刷一層襯布料(玻璃絲布應(yīng)浸透)。如需貼兩層玻璃絲布,則可緊貼著鋪襯一層布?jí)簩?shí),其上再均勻涂刷一層布料。第二層布的周邊應(yīng)比第一層寬10~12mm,以便壓邊。
2.2內(nèi)部修補(bǔ)法
2.2.1水泥灌漿水泥灌漿一般用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ),其施工程序?yàn)椋恒@孔一沖洗一止?jié){一堵漏一埋管一試水一灌漿。①鉆孔:采用風(fēng)鉆或打眼機(jī)進(jìn)行,孔距1~1.5m,除淺孔采用騎縫孔外,一般鉆孔軸線與裂縫呈30°~40°斜角,孔深應(yīng)穿過(guò)裂縫表面0.5mm以上,當(dāng)有兩排或兩排以上的孔時(shí),宜交錯(cuò)或呈梅花形布置,但應(yīng)防止沿裂縫鉆孔。②沖洗:在每條裂縫鉆孔完畢后進(jìn)行,其順序應(yīng)按豎向排列自上而下逐孔沖洗。③止?jié){及堵縫:是指縫面沖洗干凈后,在裂隙表面用1:(1~2)的水泥砂漿(環(huán)氧膠)涂抹。④埋管:一般采用直徑19~38mm的鋼管作灌漿管,鋼管上部加工絲扣。安裝前,應(yīng)在外壁襄上舊棉絮并用麻繩纏緊,然后旋入孔中,孔口管壁周圍的空隙用舊棉絮或其他材料塞緊,并用水泥砂漿或硫酸砂漿封堵,防止冒漿或灌漿管從孔中脫出。⑤試水:用0.098~0.196MPa壓力水作滲水試驗(yàn),采用灌漿孔壓水、排氣孔排水的方法,檢查裂縫和管路暢通情況,然后關(guān)閉排氣孔,檢查止?jié){堵漏效果,并濕潤(rùn)縫面,以利于粘結(jié)。⑥灌漿:采用P·042.5水泥,其細(xì)度要用80 um的標(biāo)準(zhǔn)篩過(guò)篩,篩余量在2%以下,可使用2:1、1:1等幾種水灰比的水泥凈漿,或使用1:0.45:0.3(即水泥:粉煤灰:水)的水泥粉煤灰漿,灌漿壓力一般為0.294~0.491MPa,壓漿完畢時(shí)漿孔內(nèi)應(yīng)充滿灰漿,并填八濕凈砂,用棒搗實(shí),每條裂縫應(yīng)按壓漿順序依次進(jìn)行,當(dāng)出現(xiàn)大量滲漏情況時(shí)應(yīng)立即停止泵堵漏,然后繼續(xù)壓漿。
2.2.2化學(xué)灌漿化學(xué)灌漿能控制凝結(jié)時(shí)間,有較高粘結(jié)強(qiáng)度和一定的彈性恢復(fù)力,結(jié)構(gòu)整體性效果好,適用于各種情況下的裂縫修補(bǔ)、堵漏及防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況等選用。常用的灌漿材料有環(huán)氧樹(shù)脂漿液《能修補(bǔ)縫寬《0.2mm的干燥裂縫)、甲凝(能灌0.03~0.1mm的干燥細(xì)微裂縫)、丙凝(用于堵水、止漏及滲水裂縫的修補(bǔ),能灌《0.1mm的細(xì)裂縫)等。環(huán)氧樹(shù)脂漿液具有粘結(jié)強(qiáng)度高、施工操作方便、成本低等優(yōu)點(diǎn),在工程建設(shè)過(guò)程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
灌漿的主要工序?yàn)椋罕砻嫣幚?布置灌漿嘴和試氣)、灌漿、封孔。一般采取騎縫直接用灌漿嘴施噴,不另設(shè)鉆孔。配置環(huán)氧漿液時(shí),應(yīng)根據(jù)氣溫控制材料溫度和漿液的初凝時(shí)間(1h左右)。灌漿時(shí)操作人員要戴上防毒口罩,以防中毒。在實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)裂縫的不同特點(diǎn)采用不同的治理方法,以減少裂縫對(duì)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的危害。
3結(jié)語(yǔ)
雖然現(xiàn)在混凝土裂縫修補(bǔ)的方法越來(lái)越多,效果也越來(lái)越好。但與其事后補(bǔ)過(guò)還不如事前做好預(yù)防工作。只要我們施工人員本著一顆認(rèn)真負(fù)責(zé)的心,嚴(yán)格按規(guī)定要求施工,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),是可以避免和減少混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。