混凝土裂缝检测及修补技术

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:徐进坤
[导读] 摘要:伴随着时代的不断进步推动我国各项工程建设数量日益增加,而混凝土在建设过程中占据着重要地位。
        连云港市赣榆建设工程质量检测中心  江苏连云港  222100
        摘要:伴随着时代的不断进步推动我国各项工程建设数量日益增加,而混凝土在建设过程中占据着重要地位。混凝土裂缝的预防和修补是一个需要认真对待,仔细分析的系统工程,因此对其展开研究是很有必要的。本文选取拉法基瑞安参天水泥有限公司的水泥生产线工程为研究对象,首先介绍了该工程项目的基本地质状况及施工条件,然后分析该工程出现混凝土裂缝的原因,并提出了相应的防治对策,以确保工程质量。
        关键词:混凝土;裂缝检测;修补
        引言
        在建筑工程中,混凝土是必不可少的建筑材料,但是,受自身材料特性和外部环境等因素的影响,混凝土很容易出现裂缝等质量问题。如果混凝土结构裂缝不能够得到合理的处理与解决,不仅会影响到建筑物的美观性,而且会威胁到建筑物的结构安全。因此,需要加强对混凝土结构裂缝问题的分析与研究,以制定科学有效的防治措施。
        1混凝土产生裂缝的主要原因
        与内部混凝土相比较的情况下,外层混凝土的温度较低,出现了受冷收缩的状况,这种状况在内部高温混凝土膨胀的影响下,从而致使温度裂缝出现。倘若此收缩被约束力所影响时,那么拉应力将会存在于混凝土内部,如果混凝土的抗拉强度无法与这种拉应力相适应,那么势必会有裂缝出现在混凝土内部。并且,混凝土具有较小的导热系数,其内部的热量无法全部消散,而表面热量有很大概率和附近环境相互作用,致使温度越来越低,导致混凝土内部与外部的温度产生严重偏差,混凝土表里收缩也无法保持不变,容易导致混凝土产生裂缝。
        2混凝土裂缝检测
        2.1检测原理
        裂缝检测最先以人工目力检查为主,而后采用裂缝测宽仪测量裂缝宽度。所查出的裂缝用记号笔在结构表面沿裂缝一侧标出裂缝走向,并在裂缝两端划上细横线标注出裂缝区段、注明检查日期。
        2.2检测区域及测试截面
        裂缝最可能出现在受拉区,首先用观察法对全桥进行结构开裂状况肉眼检查,对可能出现裂缝的地方使用裂缝宽度测试仪检测。
        3混凝土裂缝的控制措施
        3.1加强预防设计
        在混凝土结构设计过程中应该重点关注易产生裂缝的位置,如高低跨部位、深基和浅基等。制定设计方案时,相关人员需要密切关注地基差别或者结构等所导致的较薄弱环节,并逐一提出相应的解决方案。构件截面部位的配筋要保持不变,在此基础上,尽量选用较细的钢筋,且钢筋间距尽可能近一些,以及有效预防混凝土裂缝现象。而施工方案中则重点关注浇筑数量、施工缝间隔位置与布置位置,及混凝土运输、浇筑与振捣等工作。水平施工缝的留设主要集中在变截面部位和受压区内;一般要在温差小且气温适宜的条件下浇筑混凝土。如果恰逢夏季施工,则需要制定相应的降温方案,以保证混凝土入模温度在工程允许范围内。
        3.2加强原材料把关
        原材料的好坏关系到砼的质量,加强商品混凝土供应商监管,把好原材料关,并落实责任制。尽量选用水化热较小的水泥,调整外加剂配比,适当加入缓凝剂,减少水泥用量。选用良好的粗、细骨料,保证含泥量低于2%。确保送达现场的混凝土坍落度在设计范围内。
        3.3加强混凝土养护
        混凝土养护的关键在于温度的控制与保持,避免出现温度过高或者温差较大的情况,防止混凝土干缩。一般情况下,养护手段以喷水为主。而对于大体积混凝土,其土体内部和外部温差较大,强度性能也有所不同,这就需要额外使用埋设循环冷却水管的方法,进一步加强降温处理。同时,还需要把握好拆模的时间,在模具拆除后需要立即对其进行覆盖并洒水,以降低周围环境、温度对混凝土结构的影响。养护时间主要与混凝土的实际强度和设计要求有关,根据两者之间的差距来控制养护时间,一般不少于7天。

此外,如果混凝土强度小于1.2MPa时,则应该避免在混凝土结构上进行后续施工,以免影响混凝土结构而产生裂缝,还可以在其表面铺设一层薄膜,以减少混凝土内部水分的过度蒸发,使其表面保持湿润,减少裂缝的出现。
        3.4严格监督,保证施工工艺
        (1)浇捣过程做到依规范分层下料,由技术熟练的专人负责充分振捣。(2)浇捣完15h以内,禁止拆模,除养护员养护外其他人员禁止下一道工序作业,避免、减少对混凝土的扰动。(3)浇捣完15h,松开螺栓带模板,充分浇水养护,带模板养护3d,保证养护到位。(4)下一道工序施工时,做到荷载合理控制,避免集中荷载,并注意减少对混凝土的扰动。
        3.5制混凝土产生裂缝的管理办法
        首先,应确保混凝土水化热量不断地降低,充分利用类似矿渣水泥等物质,来调整混凝土的和易性,并且确保混凝土的可泵性可以越来越完善,促使其适用性更强。在应用混凝土之前,需添加适量的膨胀剂UEA,由于补偿收缩混凝土自身具有多种优势,所以可以广泛应用。其次,在实际的工程施工中,如果混凝土的长度较长,那么需每隔一定长度完成永久性变形缝的设置,之后在进行跳仓法施工。还应将混凝土浇筑时的施工工艺这项重要任务提到日程上,对其进行不断地优化,使其更具科学性及合理性。在浇筑混凝土的过程中,应选用薄层浇筑,确保混凝土的抗拉强度能够得到有效提高,在完成浇筑之后,应立即将上层积水清理干净,再次进行抹面,防止发生早期裂缝的不良状况。最后,融入防裂钢筋网片在混凝土保护层中,将约束应力扼杀在摇篮里,确保抵抗混凝土的温度保持在合理范围之内。
        4裂缝修补技术
        4.1灌浆法
        先将裂缝与外界封闭隔离,然后用压浆泵以一定压力将水泥浆、水泥-水玻璃等浆液通过事先预留的进浆口压入缝隙,压人缝隙的浆液逐渐扩散并胶凝固化,达到封闭裂缝、恢复结构整体性的目的。
        4.2表面封闭法
        表面封闭法具体包括:(1)表面涂抹。通常直接在混凝土表面沿裂缝宽度较小的方向涂抹树脂保护膜,裂缝较多或混凝土老化时可大面积涂抹。(2)凿深槽嵌。首先依照裂缝具体位置、填缝材料沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌填砂浆、沥青等粘结材料。(3)表面喷浆。首先将裂缝表面凿毛,然后喷射一层水泥砂浆保护层来封闭裂缝。
        4.3粘贴加固法
        注入法粘贴钢板:首先在混凝土面与钢板间填加垫块使二者之间存在一定空隙,然后用环氧树脂胶泥封闭四周,最后从注入口注入环氧树脂(为确保灌实避免残留气泡,施工时应随时敲打钢板)。此种方法费时,但对于混凝土表面的平整性适应性强。压粘法粘贴钢板:首先在混凝土、钢板表面各涂上一定厚度的环氧树脂,然后通过事先固定在混凝土中的锚杆将钢板压紧在混凝土面上,环氧树脂被逐渐挤出,与此同时二者粘贴面间的空气也逐渐被排出。此种方法不会残留气泡、钢板粘结效果好,但对混凝土表面平整性要求严格。粘贴碳纤维布:这是一种利用粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,利用碳纤维布优越的抗拉性能达到修补裂缝目的的新型技术。
        4.4填充密封法
        填充密封法主要用于宽度较大的裂缝的填充和修补,处理工艺简单易行,且成本较低。当裂缝宽度在0.3cm以下或者裂缝中存在一定的充填物时,很难采用灌浆法进行处理并取得良好的修补效果,这时就可以选用合适的修补材料对裂缝进行填充密封。
        结语
        混凝土裂缝的修补,首先应该观测其开裂情况,查明开裂主要原因,根据裂缝的宽度、稳定性、开裂部位等判断其危害性,对不同危害类别的裂缝确定不同的修复目的,最后再综合考虑建筑使用功能、周围环境及经济因素等从而决定采用哪种方法进行修补最为合适。
        参考文献
        [1]张顺.钢筋混凝土裂缝控制.河南:中国建筑工业出版,2019.
        [2]佟明光.论路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用.道桥建设,2019(9).
        [3]苟季.混凝土结构裂缝的检测方法及处理措施分析建筑技术开发,2019(9).
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