陈梁
浙江元正工程管理有限公司?? 浙江省杭州市?? 310020
摘要:混凝土建筑物常常有裂缝的产生,主要的原因是混凝土建筑物受到长时间的自然环境与超负荷的使用的双重影响,致使混凝土的某些材料发生变化,最终导致混凝土建筑物裂缝的产生。裂缝的产生会对建筑物结构安全造成影响,如若放任裂缝不管,长此以往必然会导致混凝土建筑结构破坏程度加深,进而致使建筑物无法安全使用。为了提高土木工程中混凝土建筑的使用安全性,本文对混凝土的修补与加固施工方法进行研究。
关键词:土木工程;混凝土;修补;加固;施工
1土木工程中混凝土的修补技术
混凝土建筑工程中裂缝修补主要分为裂缝表层修补法和裂缝内部修补法。①裂缝表层修补法,该方法主要通过采用具有粘合力较强的粘结碳纤维布粘在建筑物裂缝处。这种处理方式成本较低,但由于粘结碳纤维布易于受到长时间风吹日晒,导致其对于建筑物裂缝修补作用不大。②裂缝内部修补法,该方法大多数情况下采取通过结构胶压力注射的方式,使得低结构胶可以打进到建筑物的裂缝中,等待结构胶干了就可以让建筑物的裂缝修复好,从而使得建筑物的裂缝在结构胶的粘合力作用下得到修复,同时,由于压力注胶技术是修补的是建筑物的内部结构,从而有效的杜绝水分以及有害气体造成建筑物的结构破坏。压力注胶修补法相比较于以往利用环氧树脂修补,不仅具有胶体性能更稳定、稀稠度一致等特性,同时压力注胶可以保证裂缝注胶的均匀,使得建筑物裂缝的修补效果良好。
2混凝土散裂、剥落和洞穴的修补
2.1基层处理
基层处理是修补施工前的一项重要准备工作。(1)首先必须保证基层有一定的强度,对于结构疏松、已碳化或遭腐蚀的老混凝土或砂浆,在许可的情况下应一律予以凿除;对于在光滑平整的混凝土或砖面上修补,也就将表面打毛,然后用水冲洗干净。(2)聚合物水泥砂浆能够在潮湿的基层上固化,但不允许基层有渗透水或压力水,也不允许修补后在砂浆终凝前有流水冲刷砂浆表面。遇有渗透水或压力水时,就事先堵漏或切断水源。至于干燥的基层,必须洒水润湿至表面不吸水为止,但不得留有积水。(3)待修补表面必须洁净,浮土灰尘等应一律予以清除。遇有油污渗透的部位应予凿除;如不宜凿除,也要用清洁剂将表面洗刷干净。(4)对于钢筋混凝土结构,如待修补部位钢筋有锈蚀,应先除锈;严重锈蚀时应采取加固措施。
2.2聚合物水泥砂浆的配制
(1)配制时注意事项应在洁净的容器内或地面上进行搅拌,搅拌扬地先用水润湿。聚合物水泥砂浆的初凝时间较长,约3~4h,有较充分的时间施工。即使如此,一次拌料量也不宜太多,最多一次不宜超过水泥用量50kg。(2)MA型聚合物水泥砂浆的配方MA型聚合物乳液生产时已经掺入了稳定剂和消泡剂,使用时可直接与水泥、黄砂拌合。聚合物水泥净浆和聚合物水泥砂浆的配方如下:①聚合物水泥净浆(重量比):水泥(普硅#425或#525)100,MA型聚合物乳液50~100。②聚合物水泥砂浆(重量比):水泥(普硅#425或#525)100,黄砂(洁净)100~150,MA型聚合物乳液25,水(可饮用)6~12。
2.3涂抹工作
在进行刷浆工作之前,可先在基层刷一层薄浆,来提高两者之间的粘结能力。如果以前的砂浆较为湿润,比较容易涂抹,净浆可按40:80来添加乳液和水泥。如果以前的砂浆干燥且不平整,涂抹工作比较困难,那么净浆就按1:1来添加乳液和水泥。其余要按实际施工环境来确定。当修补表面刷了一层净浆后约20min左右,就能使用聚合物水泥砂浆开始修补工作,涂抹时应按照一个方向涂抹并压实,不能没有方向随意涂抹,损坏基层膜。在完成修补之后,为了增加保护作用,可在其表层再涂一层净浆。
由于聚合物水泥砂浆不易凝结,因此在涂抹时要压实并保持涂层厚度不超过6mm。聚合物水泥砂浆对于施工的外界环境要求比较高,温度必须超过6℃,施工后必须阻绝暴晒和大雨,涂抹后的5~6h后,进行洒水保护。
3土木工程中混凝土加固技术
3.1外包钢加固法
所谓外包钢加固法,其主要指的是借助外焊接、环氧树脂灌浆及浇水泥的方法将钢材梁柱周围的包型钢进行加固。对提高建筑物的承载力及构件的抗压能力,延伸度有着重要的作用。采用外包钢加固法不仅能解决建筑物受静力加固所产生二次受力的问题,还能减少对建筑外观的影响。外包钢加固的基础材料必须要有稳定的性能,高强度粘结力,方便灌注,抗老化的优点。外包钢加固法主要有两种方式:干式外包钢及湿式外包钢方式。在基材的选用上应分两方面进行考虑:①低强的钢材,用以降低结构间的摩擦,增强二次组合结构间的粘着力。②水泥及混凝土,增强基材的收缩性能,提高构件部位的粘结性。根据多年实践经验及数据结果表明,采用外包钢加固法对构件部位的承载力有提升作用,对建筑裂缝现象能起到延迟及预防的作用。该方法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。以环境温度不超过60℃,相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的适用条件为限,否则应采取有效防护措施。其所用胶粘剂是指有充分试验依据且性能满足使用要求的,并经过国家有关部门鉴定的结构胶。当构件的混凝土强度低于C15,不宜采用本方法进行加固。
3.2预应力加固方法
预应力加固方法可分为两种形式:预应力拉杆和预应力支柱。在应用预应力拉杆加固之前,必须调整拉杆的尺寸和位置,以保证安装的位置的准确性。拉伸前应检查一系列部件,保证焊接接头,螺母和螺钉的质量符合使用标准,以确保传动杆安全工作,避免拉伸过程中发生事故。当使用预应力支架进行加固时,有必要检查支架的尾部是否与混凝土构件紧密焊接是否满足要求。若检查合格,可以选择螺栓暂时固定端部,并浇注环氧砂浆以增加固定效果。加固完成后,应关注连接板,螺栓等部件的防腐问题,并选择防锈涂料作为处理方法。
3.3增大截面法
增大截面法就是增大原构件截面面积或增配钢筋的一种加固方法。通过增加结构构件截面面积或者配筋量,增加界面有效高度,从而提高构件的正截面抗弯、斜截面抗剪和截面刚度,起到加固的作用。加大截面加固法使新旧两部分商品混凝土能够协调整体工作,改善正常使用性能。优点:工艺简单、成熟、适应性强,适用于梁板柱墙等构件的加固。缺点:现场施工作业量大、养护周期长、影响使用净空间。
3.4置换混凝土加固法
置换混凝土加固法能弥补混凝土在受压区域强度不足的现象,增强建筑混凝土构件的承重能力。置换混凝土法主要是针对既有混凝土结构或施工中的混凝土结构,由于结构裂损或混凝土存在蜂窝、孔洞、夹渣、疏松等缺陷,或混凝土强度(主要是压区混凝土强度)偏低,而采用挖补的办法用优质的混凝土将这部分劣质混凝土置换掉,达到恢复结构基本功能的目的。优点是结构加固后能恢复原貌,不改变使用空间。缺点是新旧混凝土的粘结能力较差,挖凿易伤及原构件的混凝土及钢筋,湿作业期长。置换混凝土加固法适用于各种混凝土结构构件的局部加固处理。
4结语
总之,混凝土的修复和加固可以有效地确保建筑物的安全性和实用性,及时修复建筑结构中的裂缝,能够在很大程度上增长建筑物的使用寿命。在混凝土施工过程中,应按照施工的具体情况进行具体分析,选择最适合的修复和加固方法。
参考文献
[1]混凝土结构工程加固施工技术研究[J].黄超,夏松林,周林城,代宗玉,何世民.建筑技术开发.2020(08)
[2]土木工程中混凝土修补与加固施工[J].张君红.建材与装饰.2019(32)