混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的修繕管理

1、第十講 混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的修繕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷和損壞混凝土混凝土邊角蜂窩麻面蜂窩麻面1、蜂窩n1.1現(xiàn)象?；炷两Y(jié)構(gòu)局部出現(xiàn)酥松、砂漿少、石子多、石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿。1.2產(chǎn)生的原因(1)混凝土配合比不當(dāng)或砂、石予、水泥材料加水量計(jì)量不準(zhǔn)，造成砂漿少、石于多；(2)混凝土攪拌時(shí)間不夠，未拌合均勻，和易性差，振搗不密實(shí)；(3)下料不當(dāng)或下料過高，未設(shè)串通使石子集中，造成石子砂漿離析， (4)混凝土未分層下料，振搗不實(shí)，或漏振，或振搗時(shí)間不夠；(5)模板縫隙未堵嚴(yán)，水泥漿流失；(6)鋼筋較密，使用的石子粒徑過大或坍落度過?。?7)基礎(chǔ)、柱、墻根部未稍加間歇就繼續(xù)灌上層混凝土。1

2、.3防治的措施（1）認(rèn)真設(shè)計(jì)、嚴(yán)格控制混凝土配合比，經(jīng)常檢查，做到計(jì)量準(zhǔn)確，混凝土拌合均勻，坍落度適合；混凝土下料高度超過過2m應(yīng)設(shè)串筒或溜槽：澆灌應(yīng)分層下料，分層振搗，防止漏振：模板縫應(yīng)堵塞嚴(yán)密，澆灌中，應(yīng)隨時(shí)檢查模板支撐情況防止漏漿；基礎(chǔ)、柱、墻根部應(yīng)在下部澆完間歇115h，沉實(shí)后再澆上部混凝土，避免出現(xiàn)“爛脖子”。（2）小蜂窩：洗刷干凈后，用1：2或1：25水泥砂漿抹平壓實(shí)；較大蜂窩，鑿去蜂窩處薄弱松散顆粒，刷洗凈后，支模用高一級(jí)細(xì)石混凝土仔細(xì)填塞搗實(shí)，較深蜂窩，如清除困難，可埋壓漿管、排氣管，表面抹砂漿或灌筑混凝土封閉后，進(jìn)行水泥壓漿處理，2、麻面 n2.1現(xiàn)象。n混凝土局部表面出現(xiàn)缺

3、漿和許多小凹坑、麻點(diǎn)，形成租糙面，但無(wú)鋼筋外露現(xiàn)象。2.2產(chǎn)生的原因(1)模板表面粗糙或粘附水泥漿渣等雜物未清理于凈，拆模時(shí)混凝土表面被粘壞；(2)模板未澆水濕潤(rùn)或濕潤(rùn)不夠，構(gòu)件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水過多出現(xiàn)麻面；(3)摸板拼縫不嚴(yán)，局部漏漿；(4)模扳隔離刑涂刷不勻，或局部漏刷或失效混凝土表面與模板粘結(jié)造成麻面；(5)混凝土振搗不實(shí)，氣泡未悱出，停在模板表面形成麻點(diǎn)。n2.3防治的措施（1）模板去面清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物，澆灌混凝土前，模板應(yīng)澆水充分濕潤(rùn)，模板縫隙，應(yīng)用油氈紙、膩?zhàn)拥榷聡?yán)，模扳隔離劑應(yīng)選用長(zhǎng)效的，涂刷均勻，不得漏刷；混凝土應(yīng)分層均勻振搗密實(shí)，至排除

4、氣泡為止；（2）表面作粉刷的，可不處理，表面無(wú)粉刷的，應(yīng)在麻面部位澆水充分濕潤(rùn)后，用原混凝土配合比去石子砂漿，將麻面抹平壓光。 3、孔洞n3.1現(xiàn)象?；炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)部有尺寸較大的空隙，局部沒有混凝土或蜂窩特別大，鋼筋局部或全部裸露。3.2產(chǎn)生的原因(1)在鋼筋較密的部位或預(yù)留孔洞和埋件處，混凝上下料被擱住，未振搗就繼續(xù)澆筑上層混凝土;(2)混凝上離析，砂漿分離，石子成堆，嚴(yán)重跑漿，又未進(jìn)行振搗。(3)混凝土一次下料過多，過厚，下料過高，振搗器振動(dòng)不到，形成松散孔洞;(4)混凝土內(nèi)掉入具、木塊、泥塊等雜物，混凝土被卡住。n3.3防治的措施（1）在鋼筋密集處及復(fù)雜部位，采用細(xì)石混凝土澆灌，在模扳內(nèi)充

5、滿，認(rèn)真分層振搗密實(shí)，預(yù)留孔洞，應(yīng)兩側(cè)同時(shí)下料，側(cè)面加開澆灌門，嚴(yán)防漏振，砂石中混有粘土塊、模板工具等雜物掉入混疑土內(nèi)，應(yīng)及時(shí)清除干凈；（2）將孔洞周圍的松散混凝土和軟弱漿膜鑿除，用壓力水沖洗，濕潤(rùn)后用高強(qiáng)度等級(jí)細(xì)石混凝土仔細(xì)澆灌、搗實(shí)。4、露筋 4.1現(xiàn)象?；炷羶?nèi)部主筋、副筋或箍筋局裸露在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面。4.2產(chǎn)生的原因(1)灌筑混凝土?xí)r，鋼筋保護(hù)層墊塊位移或墊塊太少或漏放，致使鋼筋緊貼模板外露;(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面小，鋼筋過密，石子卡在鋼筋上，使水泥砂漿不能充滿鋼筋周圍，造成露筋;(3)混凝土配合比不當(dāng)，產(chǎn)生離折，靠模板部位缺漿或模板漏漿。(4)混凝土保護(hù)層太小或保護(hù)層處混凝土振或振搗不實(shí)；

6、或振搗棒撞擊鋼筋或踩踏鋼筋，使鋼筋位移，造成露筋；(5)木模扳未澆水濕潤(rùn)吸水粘結(jié)或脫模過早，拆模時(shí)缺棱、掉角，導(dǎo)致漏筋n4.3防治的措施(1)澆灌混凝土，應(yīng)保證鋼筋位置和保護(hù)層厚度正確,并加強(qiáng)檢驗(yàn)查，鋼筋密集時(shí)，應(yīng)選用適當(dāng)粒徑的石子，保證混凝土配合比準(zhǔn)確和良好的和易性；澆灌高度超過2m，應(yīng)用串筒、或溜槽進(jìn)行下料，以防止離析；模板應(yīng)充分濕潤(rùn)并認(rèn)真堵好縫隙；混凝土振搗嚴(yán)禁撞擊鋼筋，操作時(shí)，避免踩踏鋼筋，如有踩彎或脫扣等及時(shí)調(diào)整直正；保護(hù)層混凝土要振搗密實(shí)；正確掌握脫模時(shí)間，防止過早拆模，碰壞棱角。（2）表面漏筋，刷洗凈后，在表面抹1：2或1：2.5水泥砂漿，將允滿漏筋部位抹平；漏筋較深的鑿去薄弱混

7、凝上和突出顆粒，洗刷干凈后，用比原來(lái)高一級(jí)的細(xì)石混凝土填塞壓實(shí)。裂縫裂裂 縫縫溫度裂縫溫度裂縫干縮裂縫干縮裂縫應(yīng)力裂縫應(yīng)力裂縫施工裂縫施工裂縫化學(xué)作用裂縫化學(xué)作用裂縫溫度裂縫溫度裂縫溫度裂溫度裂 縫縫大氣溫度變化，周圍環(huán)境的影響大氣溫度變化，周圍環(huán)境的影響鋼筋混凝土中鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力鋼筋混凝土中鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力大體積混凝土施工產(chǎn)生水化熱大體積混凝土施工產(chǎn)生水化熱n溫度升至60-100攝氏度時(shí)，混凝土中游離水將大量蒸發(fā)，出現(xiàn)發(fā)絲裂縫；n溫度達(dá)到150攝氏度以上時(shí)，水泥石產(chǎn)生收縮變形，而骨料發(fā)生膨脹，產(chǎn)生破壞裂縫。n混凝土受熱后強(qiáng)度降低n鋼筋受熱后強(qiáng)度也將隨溫度升高而降低大氣溫度變化，

8、周圍環(huán)境的影響大氣溫度變化，周圍環(huán)境的影響n鋼筋混凝土中鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力，將隨溫度升高而降低n受熱作用下混凝土和鋼筋的彈性模量也降低鋼筋混凝土中鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力鋼筋混凝土中鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力大體積混凝土施工產(chǎn)生水化熱大體積混凝土施工產(chǎn)生水化熱 混凝土在硬化期間水泥釋放出大量水化熱。 指物質(zhì)與水化合時(shí)所放出的熱。此熱效應(yīng)往往不單純由水化作用發(fā)生，所以有時(shí)也用其他名稱。例如氧化鈣水化的熱效應(yīng)一般稱為消解熱。水泥的水化熱也以稱為硬化熱比較確切，因其中包括水化、水解和結(jié)晶等一系列作用。水化熱可在量熱器中直接測(cè)量，也可通過熔解熱間接計(jì)算。 水化熱高的水泥不得用在大體積混凝土工程中，否則會(huì)

9、使混凝土的內(nèi)部濕度大大超過外部，從而引起較大的溫度應(yīng)力，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度及其他性能。 日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(JASS5)規(guī)定：“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25的混凝土，稱為大體積混凝土”。 干縮裂縫n縫特征為：裂縫成不規(guī)則分布、裂縫寬度一般約為0.10.4mm。 出現(xiàn)干縮裂縫的原因：1、混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)挠绊?、綜合因素的影響 如：混凝土構(gòu)件長(zhǎng)期露天堆放，表面溫度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化；混凝土經(jīng)過過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層；水泥和骨料的品種與質(zhì)量、混凝土配合比、化學(xué)外加擠等都會(huì)干縮裂縫產(chǎn)生影響，導(dǎo)致裂

10、縫的產(chǎn)生應(yīng)力裂縫 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在靜荷載或動(dòng)荷載作用下，或由于地基的不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫稱為應(yīng)力裂縫（荷載裂縫）。出現(xiàn)場(chǎng)合：混凝土構(gòu)件的受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動(dòng)較嚴(yán)重的部位。（1）受彎構(gòu)件的裂縫（2）受壓構(gòu)件的裂縫（3）受拉構(gòu)件的裂縫（4）框架結(jié)構(gòu)因地震時(shí)的水平推力產(chǎn)生的裂縫和支座的沉降產(chǎn)生的裂縫施工裂縫因素：1、混凝土配合比不當(dāng)，水灰比過大或?yàn)榱思涌爝M(jìn)度，隨意提高混凝土強(qiáng)度，使單位水泥用量加大2、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)3、模板構(gòu)造方案不當(dāng)4、脫模時(shí)，劇烈振動(dòng)化學(xué)作用裂縫鋼筋收到酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)作用腐蝕，體積膨脹，使混凝土保護(hù)層破裂脫落。8.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的維修1、涂刷水泥漿面層修補(bǔ)2、

11、抹水泥砂漿修補(bǔ)3、環(huán)氧樹脂配合劑修補(bǔ)4、噴射水泥砂漿修補(bǔ)5、表面粘貼修補(bǔ)混凝土表面損壞的維修方法混凝土深層損壞的維修1、細(xì)石混凝土修補(bǔ)2、環(huán)氧混凝土修補(bǔ)3、噴射混凝土修補(bǔ)4、灌漿修補(bǔ) 水泥壓漿 化學(xué)灌漿修補(bǔ)（視頻）水泥灌漿施工程序：1、鉆孔2、沖洗3、止?jié){和堵漏：裂縫表面封閉嚴(yán)實(shí)4、埋管5、試水6、灌漿水泥壓漿水泥壓漿鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕的維修腐蝕原因：1、混凝土不密實(shí)或有裂縫存在造成鋼筋銹蝕2、由于混凝土碳化造成鋼筋銹蝕3、由于混凝土內(nèi)摻入氯鹽造成”鋼筋銹蝕“：破壞堿性鈍化膜4、由于雜散電流導(dǎo)致鋼筋銹蝕n雜散電流雜散電流就是一種因外界條件影響而產(chǎn)生的一種電流.例如在電氣的高壓試驗(yàn)中,直流泄漏

12、或直流耐壓試驗(yàn)中,因?yàn)楦邏翰糠謱?duì)地存在電容,從而有電流從這個(gè)電容流過.n由于電氣化鐵路、礦山、工廠、港口各種用電設(shè)備接地與漏電，在土壤當(dāng)中也會(huì)形成雜散電流的循環(huán)。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固和養(yǎng)護(hù)鋼筋混凝土板的加固方法：1、增加板厚和鋼筋：整體式補(bǔ)強(qiáng) 分離式補(bǔ)強(qiáng)2、增加支撐點(diǎn)3、粘貼碳纖維加固方法 碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向等表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。n纖維布用于結(jié)構(gòu)

13、構(gòu)件的抗拉、抗剪和抗震加固，該材料與配套膠粘劑共同使用，可構(gòu)成完整的性能卓越的同固碳纖維布材增強(qiáng)體系。n該體系適用于梁、 柱、板、隧道、圓形、弧等特點(diǎn)：1、材料質(zhì)輕高強(qiáng)：抗拉強(qiáng)度32004000MPa，為同截面鋼材的10倍以上，比重2.03.0g/cm3，單層厚度0.1120.167mm，用粘結(jié)劑將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，厚度僅為2mm左右，不用預(yù)加工，施工方便，不用加壓和起重，并且在提高構(gòu)件靜荷載、動(dòng)荷載、構(gòu)件剛度、構(gòu)件的抗蠕變和構(gòu)件的耐久性上都有突出的的效果?；旧喜辉黾訕?gòu)件截面，而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略，能可靠地保證與原鋼筋混凝土構(gòu)件共同工作，獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果；在建筑結(jié)構(gòu)加固上

14、得到了普遍的應(yīng)用。2、施工工效高 10米梁僅需2天3、施工便捷：占用場(chǎng)地少，不需大型機(jī)具，沒有濕作業(yè)，無(wú)需動(dòng)火，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施 4、高耐久性：不會(huì)生銹，非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用，還具有抗疲勞強(qiáng)度高，耐磨損、抗老化等優(yōu)點(diǎn)。鋼筋混凝土梁加固方法1、增設(shè)鋼筋鋼筋混凝土梁加固方法2、圍套加固3、用型鋼或鋼板加固 （1）外包型鋼加固 （2）粘貼鋼板加固挑梁(陽(yáng)臺(tái))粘型鋼梁加固 梁粘型鋼加固 型鋼是一種有一定截面形狀和尺寸的條型鋼材 工字鋼、槽鋼、角鋼廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑和金屬結(jié)構(gòu) 4、改變梁的結(jié)構(gòu)形式 當(dāng)梁的承載力不足時(shí)，可以將梁改造成組合結(jié)構(gòu)，即用所謂預(yù)應(yīng)力拉桿加固法來(lái)對(duì)梁進(jìn)行加固。鋼

15、筋混凝土梁加固方法鋼筋混凝土柱的加固方法1、增大截面、增加鋼筋2、用型鋼加固3、粘貼碳纖維加固方法鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)1、定期檢查2、保護(hù)層損壞及時(shí)修補(bǔ)3、防止雜散電流的腐蝕4、做好屋面隔熱、保溫、室外排水設(shè)施以及地基基礎(chǔ)的維護(hù)工作5、使用合理鋼結(jié)構(gòu)的修繕優(yōu)點(diǎn)：工作可靠、強(qiáng)度高、界面小、重量輕。n1、 鋼結(jié)構(gòu)自重較輕 n2、 鋼結(jié)構(gòu)工作的可靠性較高 n3、 鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好n4、 鋼結(jié)構(gòu)制造的工業(yè)化程度較高 n5、 鋼結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)確快速地裝配 n6、 鋼結(jié)構(gòu)室內(nèi)空間大n7、 容易做成密封結(jié)構(gòu) n8、 鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕n9、 鋼結(jié)構(gòu)耐火性差 n10、鋼結(jié)構(gòu)可回收利用n11、鋼結(jié)構(gòu)工期較短

16、 缺陷與損壞1、氣孔、夾渣和夾層 冶煉過程。2、刻痕、缺口、裂紋和孔洞 加工過程3、塑性變形 彎曲、扭曲。制作、存放、施工、使用過程。4、構(gòu)件連接的缺陷和損壞5、腐蝕 表面腐蝕、穿透腐蝕、內(nèi)部晶塊腐蝕鋼結(jié)構(gòu)的維修1、孔洞、缺口、夾層、裂縫的維修 （1）加蓋板補(bǔ)焊 （2）夾層：鏟成V形坡口焊合(螺栓擰合） 拆換2、構(gòu)件產(chǎn)生塑性變形后的修復(fù) 手工法、機(jī)械法、加熱工法3、連接損壞的維修n碳弧氣刨是指使用石磨棒或碳棒與工件間產(chǎn)生的電弧將金屬熔化，并用壓縮空氣將其吹掉，實(shí)現(xiàn)在金屬表面上加工溝槽的方法。n在焊接生產(chǎn)中，主要用來(lái)刨槽、消除焊縫缺陷和背面清根。碳弧氣刨有下列特點(diǎn)： （1）手工碳弧氣刨時(shí)，靈活性很大，可進(jìn)行全位置操作?？蛇_(dá)性好，非常簡(jiǎn)便。 （2）清除焊縫的缺陷時(shí)，在電弧下可清楚地觀察到缺陷的形狀和深度。 （3）噪聲小，效率高。用