淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的修繕VIP

淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的修繕淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的修繕 隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展及各種先進設(shè)計理念的產(chǎn)生 鋼 筋混凝土已成為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中最常見的結(jié)構(gòu)形式 各種不規(guī) 則 高強度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土的質(zhì)量提出了更高的要 求 但目前在鋼筋混凝土構(gòu)件的施工及使用過程中 不可避免 的會出現(xiàn)各種各樣的缺陷 由于建筑物屬于整體空間體系 所 以即使初始階段的缺陷是局部的 如果不及時加以修整而使其 得以積累和擴展 則可能對結(jié)構(gòu)的整體工作產(chǎn)生嚴重影響 甚 至形成重大安全隱患 針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工和使用過程 中發(fā)生的缺陷問題給出相應(yīng)的修繕方法 并對影響修整質(zhì)量的 各種因素進行分析和研究 一 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的表現(xiàn)形式及修整方法一 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的表現(xiàn)形式及修整方法 若按照鋼筋混凝土構(gòu)件的各個階段進行宏觀劃分 則其一 種為施工中鋼筋混凝土構(gòu)件拆模后 表面經(jīng)常顯露的如麻面 蜂窩 露筋 掉角 孔洞等施工缺陷 另一種為長期使用或經(jīng) 常經(jīng)受動荷載作用的混凝土構(gòu)件 如混凝土橋面板 表面嚴重 損傷而造成的使用缺陷 雖然具體針對的每一種缺陷的產(chǎn)生原 因 危害 修整方法都有所差別 但是大體上講對于施工缺陷 一般都經(jīng)過基層清理 濕潤 澆注疊合層 養(yǎng)護等基本過程 其中疊合層即新澆注部分 按缺陷的嚴重程度可以分別使用 1 2 5 的水泥砂漿或高一級的細石混凝土 對于大面積蜂窩和 孔洞這種嚴重缺陷清理時應(yīng)作成喇叭口 細石混凝土的水灰比 控制在 0 5 以內(nèi) 并摻水泥量 1 10000 的鋁粉 對于使用缺陷 情況下老化破損的混凝土部分 最好采用高壓噴水的辦法清除 掉 這種方法除了具有高效的優(yōu)點之外 它還具有很多其他優(yōu) 點 它不僅可以留下一個粗糙而干凈的表面 而且不會在余下的 混凝土表面產(chǎn)生裂紋 不會對結(jié)構(gòu)混凝土中的鋼筋造成破壞 并可以除去鋼筋表面的銹漬 可以去掉破損松動的混凝土部分 而僅留處于良好狀態(tài)的混凝土 高壓水流清除掉破損的混凝土 后 應(yīng)及時沖洗掉表面上殘留的水泥漿 砂粒等 避免它們粘 結(jié)在混凝土表面 在澆筑疊合層混凝土之前 基層表面應(yīng)再次 清潔 并預(yù)濕 48 小時 等到澆筑新混凝土?xí)r 基層混凝土表面 要保證適當干燥后再進行混凝土的澆筑 要邊澆筑邊振搗 以 保證混凝土的密實度 澆筑完畢以后進行混凝土的灑水養(yǎng)護 在養(yǎng)護初期不要產(chǎn)生劇烈的振動 以免影響混凝土強度的發(fā)展 二 質(zhì)量影響因素分析二 質(zhì)量影響因素分析 修整后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實屬二次組合結(jié)構(gòu) 受力時 尤 其是當結(jié)構(gòu)臨近破壞時 結(jié)合面會出現(xiàn)拉 壓 彎 剪等復(fù)雜 應(yīng)力 特別是受彎或偏壓構(gòu)件 結(jié)合面的剪應(yīng)力可能是相當大 的 新 舊材料之間的粘結(jié)力是其共同作用的基礎(chǔ) 許多試驗 表明 結(jié)合面的抗剪強度遠遠低于整澆混凝土的抗剪強度 新 混凝土的凝縮 彈性變形 塑性變形 徐變等與舊混凝土存在 差異 甚至出現(xiàn)裂縫 結(jié)合面上抗?jié)B 抗凍性均會降低 所以 除了應(yīng)對嚴重缺陷的結(jié)合面進行抗剪驗算外 要對影響粘結(jié)力 大小的因素進行充分的分析 以便采取相應(yīng)的施工措施 1 基層表面的清潔度 如果基層表面沒有清潔干凈 比如有灰塵 油漬 砂粒 泥巴等 那么就會妨礙新 舊混凝土的粘結(jié) 使它們之間有了 一個隔離層 將來新 舊混凝土之間的粘結(jié)力會降低很多 許 多以修整過的橋面或其它高速路面有很多是再施工時未注意表 面清潔 而使得修整后不久就出現(xiàn) 兩張皮 現(xiàn)象 采用高壓噴水清理破損的混凝土?xí)r 基層表面至少要清潔 兩次 第一次是在破損混凝土被清除后立即進行 以防止松散 的水泥顆粒粘結(jié)在基層表面 第二次清潔必須在澆筑疊合層之 前進行 確?；鶎颖砻鏇]有油漬 砂粒 灰塵和其它污染物 最好的清潔方法是高壓噴水或真空吸塵 2 基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的裂紋狀況 在除去表面破損的混凝土?xí)r 基層結(jié)構(gòu)混凝土上不要產(chǎn)生 裂紋 否則微裂紋的存在 將使基層表面形成一個弱強度區(qū) 它會直接影響新 舊混凝土之間的粘結(jié)強度 裂紋數(shù)量的多少 取決于所選用的去除混凝土的方法 若采用機械鑿除的方法多 半會產(chǎn)生裂紋 而采用高壓噴水的清除方法卻好得多 表 1 是 分別采用高壓噴水處理和錘鑿處理后進行拉伸破壞試驗的情況 對照表 基層結(jié)構(gòu)混凝土表面微裂紋的存在將會大大降低界面新 舊材料之間的粘結(jié)強度 界面破壞次數(shù)明顯增多 3 基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的粗糙度 試驗表明 粗糙度相差很大時 粘結(jié)強度相差不大 只是 粗糙度大的表面 其界面破壞次數(shù)明顯少于粗糙度低的表面的 破壞次數(shù) 表 2 是采用高壓噴水處理過的表面和采用噴砂打磨 處理過的表面進行拉伸破壞試驗的情況對照表 基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的粗糙度存在某一個界限值 當粗糙 度超過這一界限值時 再進一步增加粗糙程度將不會使粘結(jié)力 增加 但這一界限值有待進一步試驗確定 4 基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的濕度 新 舊材料之間粘結(jié)力大小也會受到基層表面濕度的影響 具體有如下三種情況 一是基層混凝土表面過于干燥 那么在 澆筑疊合層時 它會吸收新材料中的水分 這樣就會在界面上 疊合層中形成許多不均勻的多孔區(qū) 它會削弱此處的強度 二 是基層表面混凝土濕度太大 那么澆筑疊合層時 界面上將可 能形成一個高水灰比區(qū) 即浮漿層 它亦將減弱此處混凝土的 強度 三是如果基層表面有自由水的話 那么它將可能完全破 壞界面的粘結(jié) 5 疊合層的壓實度 足夠的壓實度對于新 舊材料之間形成一個良好均勻的粘 結(jié)力是非常重要的 對通過高壓噴水處理而成的粗糙表面就更 為重要 疊合層足夠密實會有效防止新 舊材料之間氣囊的存 在和發(fā)展 要達到足夠的密實效果 目前常用的辦法是在澆筑 疊合層時采用振搗棒或平臺式振搗器 對新澆筑的疊合層加強 振搗 要盡量使新澆的水泥砂漿或混凝土充實到基層表面的每 一個空隙 這樣會增加界面上材 6 疊合層的養(yǎng)護 新澆疊合層的收縮要比基層舊混凝土的收縮量大 因此新 的疊合層將受到拉力作用 當拉力超過其極限抗拉強度時 疊 合層將會被拉裂 從而會降低界面材料的粘結(jié)強度 試驗證明 澆水養(yǎng)護的疊合層中的拉力要比沒有采用澆水養(yǎng)護的疊合層中 的拉力小得多 原因是澆水養(yǎng)護時疊合層初期的收縮發(fā)展緩慢 能保證其抗拉強度的發(fā)展 7 清理與澆筑疊合層的時間間隔 采用高壓噴水處理表層破損的舊混凝土的結(jié)果是使處于良 好狀態(tài)的舊混凝土暴露出來 如果從清除完畢到澆筑疊合層的 時間間隔較長 這個新的表面就會受到不同程度的腐蝕老化 如碳化作用 其結(jié)果是基層表面產(chǎn)生一個弱強度區(qū) 它會 降低新 舊材料之間的粘結(jié)強度 8 粘結(jié)劑 目前粘結(jié)劑的種類很多 對于這些粘結(jié)劑的使用條件要求 都非常高 有時在實驗室里也難以做到 如果使用過程中的某 些細節(jié)處理不好 不僅不會增強粘結(jié)力 甚至有可能降低粘結(jié) 力 使用時處理不當 則可能在疊合層與粘結(jié)劑之間 粘結(jié)劑 與基層混凝土之間形成兩個弱強度層 從而會嚴重影響粘結(jié)強 度 因此使用時應(yīng)慎重 9 荷載振動 在澆筑完疊合層的最初的幾天內(nèi)是其強度發(fā)展最快的時期 同時這幾天也是新 舊材料之間粘結(jié)強度增長最快的時期 在 澆筑完混凝土最初的這一段時間內(nèi) 要避免劇烈的振動 它會 影響粘結(jié)強度的發(fā)展 而正常情況下的荷載振動不會妨礙粘結(jié) 強度的增長 有些研究人員甚至發(fā)現(xiàn) 有限的連續(xù)振動會有可 能增加粘結(jié)強度 如今 許多橋面 路面 樓板等結(jié)構(gòu)物的混凝土構(gòu)件缺陷 得到了修整 但效果并不理想