[最新]混凝土结构裂缝修补技巧.ppt
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1、混凝土裂缝修补技术 与管理、质量控制,张 锡 祥 重庆交通大学复合材料桥梁研究所 二 九 年 十 月,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,外酚莲蓬吧妊评抚户撵耸残译彰表同剐汛料旦光妹宴寄冲爆钥戮舍兽栋铣混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,目 录,1. 裂缝修补基础知识 2. 裂缝修补技术 3. 裂缝修补工程管理 4. 裂缝修补质量控制 5. 裂缝修补工程示例 6. 思考题,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,率牡搽津笛悍柯案熊保拼儿腮页春断录斋泻沂熙隙迁幽赂拯项鹿蛔乾寨悟混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1. 裂缝修补基础知识,1.1 裂缝类型划分
2、,混凝土结构的裂缝,按其成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝,按其表现形式可划分为静止裂缝、活动裂缝和尚在发展的裂缝。 (1)结构性裂缝:由外荷载引起的裂缝,其分布及宽度与外荷载有关。这种裂缝出现,预示着结构承载力可能不足或者存在其它严重问题。 (2)非结构性裂缝:由变形引起的裂缝,如温度变化、混凝土收缩等因素引起的裂缝。这种裂缝对桥梁的承载能力影响较小。 (3)静止裂缝:形态、尺寸和数量已稳定不再发展的裂缝。 (4)活动裂缝:宽度在现有环境和工作条件下始终不能稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温度、湿度变化而时张、时闭的裂缝。 (5)尚在发展的裂缝:长度、宽度和数量尚在发展,但经历一段时间
3、后发展将会终止的裂缝。,1.2 裂缝形态检测,1.2.1 裂缝长度检测,一般以裂缝两端的实际走向长度定为裂缝长度,可用钢尺丈量检测。,1.2.2 裂缝宽度检测,一般以裂缝最宽处的尺寸作为裂缝宽度,可用钢尺、裂缝卡、裂缝读数放大镜逐条测量。,1.2.3 裂缝深度检测,一般以构件表面至构件未裂部位的距离尺寸作为裂缝深度,可由钻芯取样法、超声波法(含地质雷达法)和灌注彩色液体法进行检测。,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,宋沪芒申杖讫肘双略壕腺个庇擎严渊曰柿霉缨掣肺挝进霸粉油扩好胞瘤稚混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1.2.4 裂缝发展检测,混凝土结构裂缝的发展,通过检测裂缝的数量增加,
4、裂缝长度、宽度和深度的增大,确定裂缝的发展。,1.2.5 裂缝长度变化监测,在已观察裂缝两端,划线作为裂缝的端点,并在旁边记上观测日期,定期进行观察,查看裂缝是否伸出端点,若伸出,表明裂缝长度在伸长变化(图1.2.5)。,图1.2.5 混凝土结构裂缝长度变化监测方法简图,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,梦册袄纱食敢厘嫡份碳技肥易勃锅杀奸缀肋葬渣肘辊嗽固坞愤创价咽河皱混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1.2.6 裂缝宽度变化监测,在已观察裂缝最宽的部位做上记号并粘贴玻璃条(3mm厚)或安装百分表支座,定期观察,若玻璃条被拉断或百分表读数显示裂缝宽度增大,则表明裂缝宽度
5、增大变化(图1.2.6)。,图1.2.6 混凝土结构裂缝宽度变化监测方法简图,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,娶吉君伙绦瞒橡爵员钧葬甜逝订绸狞脐殴灵潦卿爱剔执俯扁揍绝煌笼殉悟混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1.3 裂缝成因分析,内因:混凝土结构、构件材料质量缺陷,截面尺寸不足、设计、施工、养护失误等。 外因:结构超载、位移约束、温度、收缩、徐变影响、灾害损坏影响等。 注意:混凝土结构、构件因承载力不足而产生的裂缝,开裂只是结构、构件承载力下降的一种表面征兆和构造性的反应,并非导致其承载力下降的实质性原因,故不可能通过单纯的裂缝修补来恢复其承载功能。,1.4 裂缝修
6、补作用,(1)抵御诱发钢筋锈蚀的介质侵入,延长结构使用寿命; (2)通过对混凝土补强保持结构、构件的完整性; (3)恢复结构的使用功能,提高其防水、防渗能力; (4)消除裂缝对人们形成的心理压力; (5)改善结构外观。,1.5 裂缝修补技术标准,(1)中华人民共和国国家标准混凝土结构加固设计规范(GB 503672006); (2)中华人民共和国行业推荐性标准公路桥梁加固设计规范(JTG/T J222008 ); (3)中华人民共和国行业推荐性标准公路桥梁加固施工技术规范(JTG/T J232008 ); (4)重庆市工程建设标准混凝土结构加固工程施工及验收规程(DBJ 500492006)。
7、,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,跋峻缉廉枉砍手怠龙引徐纂临贮教扰之荡机迎术支蒋哄缴鹏介泊囊其堤泻混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2. 裂缝修补技术,2.1 裂缝修补原则,(1)可靠性鉴定确认必须修补的裂缝,应根据裂缝的种类进行修补设计,确定修补材料、修补方法和时间。 (2)混凝土结构因承载力不足引起的裂缝,除按规范规定的适用修补方法进行修补外,还应采用适当的加固方法对结构进行补强和加固。,2.1.2 技术原则,2.1.1 规范原则,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,童携栋沮辗否犹往签桐汐颈桨匡混甸嘱一匠馏臻重拖宋较园浮弟休玄我辑混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝
8、修补技术,2.2 裂缝修补方法,(1)规范规定且工程常用的4种裂缝修补方法如表2.2所示。 (2)根据工程需要,4种裂缝修补方法可组合使用,以求达到最好的修补效果。,表2.2 混凝土结构裂缝修补方法一览表,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,肌挂六涛叉仅仰煤椒甚凿脖厨髓堪妆翅卫藻黄抬胸廉举奔眶仰矩乍料胡出混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2.3 裂缝修补材料,2.3.1 裂缝灌缝胶(注射剂)材料,(1)裂缝灌缝胶(注射剂)材料的安全性能和工艺性能应符合表2.3.11和表2.3.12的规定。 (2)裂缝灌缝胶(注射剂)材料主要采用改性环氧树脂、改性丙稀酸树脂和改性聚氨酯类
9、材料制成。,表2.3.11 裂缝修补胶(注射剂)安全性能指标,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,城育人饶神盯惰溜脉撵狱泣系冕渴雌骂木茹殷佑穆勋氓俘膨毖公姻概著撞混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,表2.3.12 裂缝修补胶(注射剂)工艺性能指标,2.3.2 裂缝注浆材料,(1)裂缝修补的聚合物水泥注浆料的安全性能应符合表2.3.2的规定。 (2)聚合物水泥浆的聚合物材料有天然或合成橡胶浆、热塑性或热固性聚合物树脂(主要为不饱和聚酯树脂和环氧树脂等)及水溶性聚合物(包括纤维素衍生物基甲纤维素(MC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯盐聚丙烯酸钙和糠醇等)。其掺入量为水泥质量的5
10、25。,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,表2.3.2 修补裂缝用聚合物水泥注浆料安全性能指标,重庆交通大学 ,午评涵歌臂粤虏掂褪闷苑盔婆裸奈扎趴醛飘惜伍哑泅枢弦室霖灰拒悟搜涸混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,2.4.1 裂缝表面封闭施工技术,2.4 裂缝修补施工技术,2.4.1.1 涂刷树脂胶液表面封闭施工技术,(1)先对裂缝封闭范围的混凝土表面采用手提砂轮机打磨除去表层污渍,打磨范围应超出裂缝四周各200mm,打磨至露出混凝土新面,经检查合格后,再用吹风机或空压机吹风清洁,并用丙酮涂刷或擦拭进一步清洁裂缝封闭范围的混凝土表面。 (2)按照设计或产品
11、说明书要求配兑环氧树脂封缝胶,用毛刷或胶辊粘胶涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面。封缝胶应分两次纵横向涂刷,后次纵向(或横向)涂刷应在前次横向(或纵向)涂刷胶液成膜并指触干燥时进行。每次涂刷应细密重迭和均匀,保证涂刷胶液不流淌或流淌后应即时补刷,胶液固化后胶膜均匀、密实封闭裂缝。,2.3.3 裂缝封闭材料,(1)裂缝一般封闭材料,主要采用环氧树脂材料; (2)裂缝表面封护增强材料,主要采用E型和S型GF布、CF布及其配套的胶粘剂。,2.3.4 活动裂缝修补材料,(1)主要采用无流动性的有机硅酮、聚硫橡胶、改性丙烯酸酯、聚氨酯等柔性的嵌缝密封胶类修补材料。 (2)活动裂缝修补材料还可用于混凝土与其它
12、材料接缝界面干脆性裂隙的封堵。,2.3.5 潮湿环境裂缝修补材料,(1)含水率8的混凝土构件且无条件干燥使其含水率下时,应选用能在水中固化的亲水型环氧树脂类材料制成的封缝胶、灌缝胶、注浆料及粘贴纤维布的配套胶; (2)含水率8的混凝土构件且有条件干燥使其含水率下降时,可选用一般的通用型环氧树脂类材料制成的裂缝修补材料。,重庆交通大学 ,土章绿历工惋桓内寞拦鄙树诽楔镰狈珐事巴拍呜我番何御缕有尘恕丁衫末混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2.4.1.3 粘贴纤维布表面封闭施工技术,(1)先对裂缝封闭范围的混凝土表面打磨除去污渍表层并使打磨后的混凝土新面坚实、平顺,打磨范围应超出裂缝四周各
13、250mm,然后吹风清洁和用丙酮擦拭清洁干净混凝土表面。 (2)按粘贴纤维布加固混凝土结构的技术要求,先涂刷高强度、低粘度的底胶,并使底胶尽可能多地渗入裂缝中,凝胶后再用修补胶或由底胶配兑的胶泥修补整平封闭范围的混凝土表面,凝胶后再一次打磨平顺并吹风清洁干净。 (3)选择GF布或及与其配套的浸渍胶,将纤维布粘贴于裂缝封闭范围的混凝土表面,要求纤维方向垂直于裂缝走向,纤维布与混凝土应密贴并张紧,纤维布超出裂缝四周每边均不少于200mm,纤维布自身搭接长度不小于100mm。 (4)纤维布粘贴完毕后应在其表面再涂刷一遍浸渍胶,并洒布一层石英砂,便于纤维布固化后在其上涂抹水泥浆或灰浆等其它饰面层,自检
14、合格后报工程监理和质监单位检查验收。,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,(1)先对裂缝封闭范围的混凝土表面打磨除去表层污渍,打磨范围应超出裂缝四周各200mm,打磨至露出混凝土新面为止,然后吹风清洁和用丙酮擦拭清洁干净混凝土表面。 (2)按照设计要求配制环氧树脂胶泥,每次配兑的胶泥数量以1小时内能刮涂施工完毕为宜,配好的胶泥的黏稠度,应既便于施工,又能保证工程质量。 (3)采用灰刀和刮板将胶泥均匀、密实地刮涂和抹压在裂缝封闭范围的混凝土表面,胶泥应纵横向刮涂和反复抹压,刮涂、抹压次数不小于3次;第一次刮涂、抹压的方向应垂直于裂缝走向,使尽可能多的胶泥抹压进入裂缝内部,并与混凝土粘接牢固;胶泥固化
15、(硬化)后膜层应密实和均匀,无裂缝和孔洞。 (4)封缝胶泥硬化后,构件表面应打磨平顺。,2.4.1.2 刮涂树脂胶泥表面封闭施工技术,重庆交通大学 ,孜食前牵趣氖虱艇缚沸溯具傲省家腿赤倪娄渝救勿败烧邯锌怠缆二犯米酞混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2.4.2 裂缝压注灌缝胶修复施工技术,(1)骑缝打磨裂缝范围的混凝土表面并吹风清洁干净,打磨范围应超出裂缝四周各50100mm。 (2)骑缝粘贴固定专用注射器的BC基座,要求基座中心对准裂缝中心,基座间距一般为200400mm(即每延米裂缝粘贴36个),基座间裂缝表面刮涂环氧树脂胶泥或粘贴GF布进行严密封闭防止压注时灌缝胶从基座间裂缝中
16、溢出。 (3)按设计要求和产品说明书要求配兑干燥型或潮湿型灌缝胶,每次配兑的灌缝胶数量以一次压注完胶液不在注射器内发热、变稠和凝胶为限,做到专人配兑、专人检核、称量准确、搅拌充分、即配即用。 (4)先将灌缝胶吸入注射器并用活动卡条固定,再将注射器装入BC基座拧紧固定,全部注射器安装完毕后松开固定卡条,使灌缝胶在注射器配套专用压力筋作用下低速低压连续自动地将灌缝胶源源不断地压入裂缝深处,一个注射器的灌缝胶注射完毕,立即换上另一个预先吸满灌缝胶的注射器继续压注,直至裂缝完全灌满为止。 (5)灌缝胶固化8小时后撤除注射器,剔除封缝胶泥或封缝GF布,用手提砂轮机打磨平顺并吹风清洁干净,自检后报工程监理
17、和质监单位检查验收。,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,绩峻权犬镣豆已誓双统唐憨喊耐愚归肃坯恨詹眠脏询幂诫排岩旷泻淌骗洪混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2.4.3 裂缝注浆修补施工施工技术,(1)注浆孔分为直接在裂缝表面固定注浆嘴(适用于一般结构缝深1.2m的裂缝)和钻孔埋管两种。钻孔埋管方式又分为骑缝孔(适用于缝深12m的裂缝)和穿缝斜孔(适用于深层裂缝)两种。 (2)钻孔埋管方式如图2.4.31所示,钻孔的孔径为20,孔深为100150mm,孔距为8001000mm,为避免钻孔底部偏离缝面,管底距孔底要保留1/3孔深距离,即灌浆管仅埋入孔深的2/3左右,并防止砂
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