【摘 要】混凝土裂縫問題是混凝土工程中帶有一定普遍性的技術問題,往往會引起建筑工程的破壞和倒塌。工程實踐證明,混凝土結構的裂縫由于材料的選擇以及施工工藝的原因是不可避免的。本文以實際工程作為案例,對混凝土結構中的裂縫處理進行了研究。
【關鍵詞】建筑工程;裂縫處理;混凝土
1、引言
建筑工程之中,特別是混凝土澆灌工程施工中,以成形混凝土往往會存在裂縫缺陷,這些裂縫對于工程質量有著嚴重的影響,且對建筑工程的安全帶來嚴重的隱患,但混凝土裂縫問題是混凝土工程中帶有一定普遍性的技術問題,往往會引起建筑工程的結構破壞和耐久性的降低。工程實踐證明,混凝土結構的裂縫由于材料的選擇以及施工工藝的原因是不可避免的,而且長期的工程實踐表明,裂縫是人們可以接受的一種材料特性,只是如何使其有害程度控制在某一有效范圍之內。本文以實際工程作為案例,對混凝土結構中的裂縫處理進行了研究。
2、混凝土裂縫產生原因
一般來說,混凝土結構往往產生可能有以下幾方面原因:
2.1混凝土自身原因形成的收縮裂縫
(1)大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發,導致混凝土內外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起裂縫。
(2)混凝土的干燥過程是從表面逐步擴展到內部的,在混凝土內呈含水梯度,因此產生表面收縮大,內部收縮小的不均勻收縮,致使表面混凝土承受拉力,內部承受壓力,當表面混凝土所受的拉力超過其抗拉強度時,便產生收縮裂縫。
2.2混凝土施工原因導致的裂縫
(1)現場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。
(2)箱梁混凝土澆筑中,由于風速過大加上烈日的暴曬,加快混凝土的水分蒸發,收縮值增大誘導裂縫的發生。
(3)收面施工中局部位置二次收面可能遺漏,導致收縮性裂縫出現。
(4)混凝土澆筑完成后,后期養護不到位,而產生的裂縫。
3、混凝土裂縫處理
本文以實際工程對混凝土澆筑結構的處理措施進行了分析。湖北時代監理公司對VI標段已完25聯箱梁進行了一次裂縫情況檢查。針對本標段箱梁局部位置出現的裂縫情況,項目部編制了裂縫處理方案和裂縫預防措施。
3.1裂縫情況
裂縫主要分布在箱梁面層的局部位置,我部對裂縫特征檢測情況如下:
1、采用直尺測量出裂縫長度和面積;
2、采用游標卡尺測量出裂縫寬度;
3、采用“紅墨水滴定法”測量出裂縫深度,其裂縫深度檢測步驟如下:先用滴定管將紅墨水滴入裂縫內,等待20分鐘后,待紅墨水充分滲透入裂縫后,再用鑿子沿裂縫鑿出“V”型槽,最后用尺子測量出紅墨水浸透深度即為裂縫深度。裂縫具體特征(見表1)
3.2裂縫處理措施
通過項目部和監理部共同討論分析,并借助其他項目裂縫處理的成功經驗,我部擬采用應用范圍較廣,工藝成熟的的灌漿工藝對裂縫進行填補。
1、灌漿工序
裂縫清理—粘貼注漿咀和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力
注漿—二次注漿—清理表面。
2、灌漿材料的選用
針對我部箱梁裂縫的寬度和深度不是很大的情況,我部灌漿的材料選用環氧樹脂漿進行填縫,該灌漿材料具有以下優點:
a. 漿液穩定性好,在常溫常壓下存放一定時間其基本性質不變;
b. 漿液是真溶液,粘度小,流動性、可灌性好;
c. 漿液的凝膠或固化時間可在一定范圍內按需要進行調節和控制,凝膠過程可瞬間完成;
d. 凝膠體或固結體的耐久性好,不受氣溫、濕度變化和酸、堿或某些微生物侵蝕的影響;
e. 漿液在凝膠或固化時收縮率小或不收縮;
f. 凝膠體或固結體有良好的抗滲性能;
g. 固結體的抗壓、抗拉強度高,不會龜裂,特別是與被灌體有較好的粘接強度;
h. 漿液對灌漿設備、管路無腐蝕,易于清洗;
i. 漿液配制方便,灌漿工藝操作簡便;
j. 漿材貨源廣,貯運方便。
3、灌注膠液操作方法
a、粘貼灌漿嘴及裂縫表面封閉
粘貼灌漿嘴,灌漿嘴的間距根據縫長及縫寬確定,寬縫宜稀,窄縫宜密一般在350mm~500mm之間。每條裂縫上至少應有一個進漿嘴和一個出漿嘴。
清縫及裂縫表面處理:將所有裂縫兩邊30mm~40mm范圍內的灰塵用毛刷或壓縮空氣清除干凈,鑿去浮漿,然后用丙酮清洗,清除裂縫周圍的油污。
裂縫表面封閉:為使混凝土縫隙完全充滿漿液,并保證壓力,同時又保證漿液不外滲,必須對已處理過的裂縫表面用K-801膠底膠沿裂縫走向從上至下均勻涂刷兩遍,形成寬60mm~80mm的封閉帶。
b、壓氣試驗
結構膠封閉帶硬化后,需進行壓氣試驗,氣壓控制在0.2~0.4MPa,對漏氣部位再次封閉。
c、灌注膠液操作方法
灌注裂縫采用空氣泵壓注法,壓漿罐與灌漿嘴用聚氯乙稀高壓透明管相連接,連接要求嚴密不漏氣。在灌漿過程中注意控制壓力逐漸升高,防止驟然加壓裂縫擴大,壓力宜控制在0.2~0.4MPa。
灌漿次序為:由低端逐漸壓向高端,從一端開始壓漿后,待另一端的灌漿嘴在排出裂縫內的氣體后流出的漿液濃度與壓入漿液濃度相同時,可關閉出漿嘴閥門,并保持壓力1~3分鐘。
對于已灌完的裂縫,待漿液聚合固化后將灌漿嘴拆除,并將灌漿嘴處用膠泥抹平。
d、裂縫灌膠示意圖
3.3 裂縫預防措施
針對箱梁表面砼易產生裂縫的諸多原因,項目部將在后期施工中,主要采取以下預防措施:
1、原材料控制
控制粗細集料含泥量、集料級配,防止因集料級配不良或采取不恰當的間斷級配,造成混凝土收縮增大,誘導裂縫的產生。混凝土在硬化過程中,水泥水化放熱,從而使混凝土的溫度收縮應力增大。所以,在不影響強度的情況下盡量采用低水化熱水泥。
2、施工過程控制
(1)混凝土配合比控制要求嚴格,計量要準確,坍落度抽檢工作要加強,不能流于形式。
(2)合理控制混凝土攪拌時間,一般控制在90~100秒,攪拌時間過短易產生生料,攪拌時間過長會破壞材料結構,同時要嚴格控制水灰比。
(3)控制砼澆筑厚度,分層位置(即水平施工縫留設位置)盡量留在變截面處,或遠離受拉鋼筋部位而設在砼的受壓區,分層澆筑間隔時間控制在砼初凝時間之前。砼振搗按照“梅花布點,快插慢拔”的原則,