淺談民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ)方法

史景慶

摘 要:民用建筑中經(jīng)常出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫,給廣大居民帶來了極大的不便。在此,筆者給出了裂縫修補(bǔ)的設(shè)計(jì)以及修補(bǔ)工法。

關(guān)鍵字:民用建筑;裂縫;修補(bǔ)

裂縫修補(bǔ)主要以恢復(fù)結(jié)構(gòu)材料的防水性及耐久性為目的,也有從維護(hù)人身安全及注重美觀的角度而進(jìn)行修補(bǔ)的。在滿足修補(bǔ)的前提下,必須考慮經(jīng)濟(jì)性來決定修補(bǔ)的范圍及修補(bǔ)的規(guī)模等。

1 修補(bǔ)設(shè)計(jì)

修補(bǔ)設(shè)計(jì)原則上應(yīng)根據(jù)第四章是否需要修補(bǔ)及補(bǔ)強(qiáng)加固的判定結(jié)果,進(jìn)行恢復(fù)己開裂結(jié)構(gòu)件的機(jī)能及耐久性的設(shè)計(jì),更重要的是要選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)材料、修補(bǔ)工法以及在選擇修補(bǔ)時(shí)間的基礎(chǔ)上進(jìn)行修補(bǔ)設(shè)計(jì)。

進(jìn)行修補(bǔ)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮如下事項(xiàng):

根據(jù)是否需要修補(bǔ)的判斷結(jié)果,設(shè)定修補(bǔ)范圍及規(guī)模,還應(yīng)按需要再度調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)。

掌握開裂原因、開裂狀況(裂縫寬度、深度及型式等),建筑物的重要性及環(huán)境條件(一般環(huán)境、工廠地區(qū)、鹽類環(huán)境、溫泉地帶、寒冷地帶及特殊用途)。

為了明確規(guī)定修補(bǔ)目的及恢復(fù)目標(biāo),考慮(2)中的環(huán)境條件,選定最適于修補(bǔ)的修補(bǔ)材料、修補(bǔ)工法及修補(bǔ)時(shí)間。選擇修補(bǔ)工法,可按開裂現(xiàn)場(chǎng)及開裂原因參照表6.1所示內(nèi)容決定。另外,當(dāng)構(gòu)筑物處于鹽類等苛刻環(huán)境時(shí),應(yīng)選擇比普通環(huán)境條件高一個(gè)等級(jí)的材料及工法。如有可能,裂縫最好在穩(wěn)定后再作修補(bǔ);對(duì)隨環(huán)境條件變化的溫度裂縫,則宜在裂縫最寬時(shí)處理。

混凝土建筑物及構(gòu)件的修補(bǔ)恢復(fù)目標(biāo)將視竣工時(shí)的初期性能、建筑物的耐用年限、開裂原因、劣化程度及劣化范圍等而異,另外,保修年限也不盡相同。

通常,可將修補(bǔ)恢復(fù)目標(biāo)分成如下三個(gè)階段:

①恢復(fù)到與健全構(gòu)件同等性能。因水泥的水化熱、碳化、千縮而產(chǎn)生的裂縫等,是作為搞清開裂原因而進(jìn)行修補(bǔ)的對(duì)象。希望保修年限定為10-15年。

②恢復(fù)到不妨礙使用的程度。當(dāng)由鋼筋腐蝕、堿性骨料而導(dǎo)致的裂縫及由此產(chǎn)生的劣化度比較明顯時(shí),或者開裂原因是多方面的,又不能將所有原因都搞清楚時(shí),年限定為5-10年。

③恢復(fù)到能夠確保人身安全的程度。一般針對(duì)以確保人身安全而進(jìn)行的應(yīng)急修補(bǔ)工程。

必須充分研究修補(bǔ)作業(yè)所必要的機(jī)械材料、腳手架及工程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)周圍人群的安全保障。

2 修補(bǔ)工法及特點(diǎn)

2.1 表面修補(bǔ)法

常用的方法為涂覆法,增加整體面層,壓抹環(huán)氧膠泥,環(huán)氧漿液粘玻璃絲布,表面縫合等。

涂覆法:混凝土表面出現(xiàn)數(shù)量較多的表面裂縫時(shí),采用手工或機(jī)械噴涂方法,將修補(bǔ)材料涂覆于混凝土表面,起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之間,厚度大者適應(yīng)裂縫變化能力強(qiáng)。選用修補(bǔ)材料時(shí)應(yīng)考慮使用條件(室內(nèi)、室外、環(huán)境溫濕度變化,介質(zhì)腐蝕情況)以及裂縫活動(dòng)情況等,例如,要求耐磨的地坪可選用環(huán)氧瀝青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料,不穩(wěn)定的裂縫修補(bǔ)可選用聚氨酷彈性體,橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。

增加整體面層:混凝土表面裂縫數(shù)量較多,分布面較廣時(shí),常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理。多數(shù)情況下,整體面層內(nèi)應(yīng)配置雙向鋼絲網(wǎng)。有條件時(shí),宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。

壓抹環(huán)氧膠泥:對(duì)于數(shù)量不多,又不集中,縫寬>0. lmm的裂縫可采用此法處理。

環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布:一般采用環(huán)氧樹脂膠料或環(huán)氧焦油膠料,粘貼1~2層玻璃絲布。

表面縫合:在裂縫兩邊鉆孔或鑿槽,將u形鋼筋或金屬板放入孔或槽中,用環(huán)氧樹脂砂漿等無收縮型砂漿灌入孔或槽中錨固,以達(dá)到縫合裂縫的目的。

2.2 局部修復(fù)法

常用的方法有充填法,部分鑿除重新澆筑混凝土、預(yù)應(yīng)力法等。

充填法:用鋼釬、風(fēng)鎬或高速轉(zhuǎn)動(dòng)的切割圓盤將裂縫擴(kuò)大,最終鑿成V形或梯形槽,分層壓抹環(huán)氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或?yàn)r青油膏等材料封閉轉(zhuǎn)

裂縫。其中V形槽適用于一般裂縫修補(bǔ);梯形槽用于滲水裂縫修補(bǔ);環(huán)氧砂漿適用于有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的修補(bǔ);聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補(bǔ)。

預(yù)應(yīng)力法 :用鉆機(jī)在構(gòu)件上鉆孔,注意避開鋼筋,然后穿入螺栓(預(yù)應(yīng)力鋼筋),施加預(yù)應(yīng)力擰緊螺帽,使裂縫減小或閉合。如條件許可時(shí),成孔的方向應(yīng)與裂縫方向垂直,鉆孔方向不與裂縫垂直時(shí),宜采用雙向施加預(yù)應(yīng)力。

2.3 部分鑿除重新澆筑混凝土

對(duì)于鋼筋混凝土預(yù)制梁等構(gòu)件,由于運(yùn)輸、堆放、吊裝不當(dāng)而造成裂縫的事故時(shí)有發(fā)生。這類裂縫有時(shí)可采用鑿除裂縫附近的混凝土,清洗、充分濕潤后,澆筑強(qiáng)度高一等級(jí)的混凝土,養(yǎng)護(hù)到規(guī)定強(qiáng)度的修補(bǔ)方法。修補(bǔ)后的構(gòu)件仍可使用在工程上。用這種方法修補(bǔ)己斷裂的構(gòu)件應(yīng)特別慎重。此外,修補(bǔ)前應(yīng)檢查鋼筋的實(shí)際應(yīng)力和變形狀況。修補(bǔ)混凝土宜用微膨脹型。修復(fù)工作必須十分仔細(xì)認(rèn)真,否則新老混凝土結(jié)合不良將導(dǎo)致失敗。

2.4 灌漿法

將水泥或化學(xué)漿液灌入混凝土縫內(nèi),使其擴(kuò)散,固化。固化后的漿液具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度,與混凝土能較好地粘結(jié),從而增強(qiáng)了構(gòu)件的整體性,使構(gòu)件恢復(fù)使用功能,提高耐久性,達(dá)到堵漏防銹補(bǔ)強(qiáng)的目的。

用于結(jié)構(gòu)修補(bǔ)的化學(xué)漿液主要有兩類:一類是環(huán)氧樹脂漿;另一類是甲基丙烯酸甲酷液(簡稱甲凝液)。用于防滲堵漏的化學(xué)漿液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸鹽等。這些不溶物可充填縫隙,使之不透水并增加強(qiáng)度。

雖然民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)工法多種多樣,但我們不能只知其一、只用其一,而應(yīng)牢牢掌握每一種方法,以一變應(yīng)萬變,做到根據(jù)不同情況采取不同方法,盡量實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)最優(yōu)。

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