混凝土修补的方法范文
时间：2023-12-19 17:45:17
导语：如何才能写好一篇混凝土修补的方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：TU37文献标识码： A
Pick to: surface cracks in cast-in-situ concrete and is one of the quality common fault in architectural engineering. Due to the cracks in a certain degree will affect the structure of strength, stiffness, permeability resistance and durability, the construction of concrete cracks, mainly in the construction of concrete temperature difference between inside and outside and solidification shrinkage of concrete caused by tensile stress is produced. The main form of cast-in-situ concrete surface crack, there are two kinds of surface crack and through crack. According to the years of cast-in-situ concrete surface cracks causes were analyzed, and the prevention from the aspects of construction, and put forward the control measure of cast-in-situ concrete surface crack occurred and surface crack with some experiences, for your reference.
Keywords: concrete; Fracture; The reason; Casting; Control; repair
混凝土因其抗压强度高，可浇注成各种形状，并且耐火性好，不易风化，养护费用低，成为当今建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生，由于其施工方便快捷，性能稳定，质量可靠，劳动强度低，生产效率高，同时又可减少污染，保护环境等综合优点，更加得到广泛应用。
从事建筑的技术人员都知道，普通钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，有些裂缝很细，甚至肉眼看不见，一般对结构的使用和安全无大害，但有些裂缝在使用荷载或外界环境的物理及化学因素作用下，会引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，甚至危害结构的正常使用，必须加以控制， 因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。
1.混凝土裂缝类型及成因
实际上，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因，其中最常见的是混凝土早期裂缝，混凝土早期裂缝有以下几种：
1）沉塑裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍（如钢筋）而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土抹面后就会产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过多所致。另外在施工过程中如果模板支架强度、刚度不足，造成模板沉陷、位移也会出现此类裂缝。
2）收缩裂缝
这类裂缝多在表面出现，形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm。此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的，主要是混凝土浇注后表面没有及时覆盖、养护，特别是平板结构在炎热或大风天气中，混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生收缩，此时混凝土强度很低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发水分的速度越快，塑性收缩裂缝越容易产生，而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度比普通混凝土大很多，所以其水分特别容易散失，表面容易形成裂缝。
3）温度应力裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水泥水化热不易散发，造成混凝土的内部温度升高，而混凝土表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早，多呈不规则状态，深度较浅，属表面性质。表面裂缝易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。
4）施工工艺质量引起的裂缝
在钢筋混凝土结构浇注过程中，若施工工艺不合理，也可能产生各种形式的裂缝，比较典型且常见的如下：
①混凝土保护层厚度不符合要求 ，混凝土的保护层厚度是根据混凝土所处的环境而定，对于室内正常环境下板和墙的保护层厚度为15MM，梁和柱的保护层厚度为25MM；对于露天或室内高湿度环境的板、墙和梁、柱的保护层厚度分别为25MM、35MM。如果钢筋混凝土保护层过厚超过设计要求，或乱踩绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的钢筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，容易造成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
②混凝土浇注过快，混凝土震捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致荷载作用下裂缝的起源点。混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足，硬化后沉实过大，混凝土在完成终凝时，由于水泥的水化作用体积将收缩，容易在浇注数小时后发生裂缝，属于塑性收缩裂缝。
③混凝土表面抹面过早，目前普遍使用预拌混凝土，要完成混凝土的输送，一般混凝土的塌落度较大，为了改善混凝土的工艺性能预拌混凝土中掺有复合材料，由于某些操作人员不掌握预拌混凝土的终凝时间，不按要求施工，混凝土表面容易产生不规则的干缩裂缝。
④混凝土搅拌、运输时间过长，水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。
⑤用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，混凝土表面出现不规则裂缝。
⑥混凝土分层或分段浇注时，接头部位处理不好，易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。
⑦混凝土养护不符合规范要求，混凝土的早期养护不但能使强度增长，而且能防止表面失水而发生裂缝。施工单位往往是为了抢赶进度，忽视了混凝土的早期养护，正是由于对混凝土养护不好，表面水分蒸发过快，致使成型后的混凝土产生永久性的表面裂缝。另外，混凝土早期受冻，也会使构件表面出现裂纹、局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。
⑧施工时模板刚度不足，在浇注混凝土时，支模架、模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。另外拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
2. 裂缝的防治措施
2.1处理好各工种的合理穿插
施工工艺上，做到在钢筋绑扎完后，按规范和设计要求设置垫块，上部面筋设置支撑脚筋减少人为踩踏。在浇捣混凝土时有专人负责混凝土的保护层厚度，使混凝土保护层厚度处在有效范围之中。
2.2沉降裂缝预防措施
①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；
②防止混凝土离析，搅拌运输卸料前先高速运转2030秒，然后反转卸料；
③确保支模架有足够的刚度的强度，防止模板变形，混凝土浇捣时不能漏振、过振，使混凝土离析分层，保证混凝土的密实性；
④施工过程中严禁随意加水。
2.3收缩裂缝预防措施
①施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度；
②混凝土在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。
③做好二次抹面及养护，在混凝土浇筑成形后，混凝土表面的抹面工作应进行二次抹面，即混凝土在终凝前再进行一次抹面，这对消除混凝土表面裂缝至关重要，应及时覆盖避免早期失水。良好的早期（7天）养护，不仅对混凝土强度，而且对防止混凝土表面裂缝的产生也至关重要。由于养护水的渗入使混凝土中未水化的水泥颗粒继续水化，使其具有良好的裂缝自愈能力。
3. 裂缝的修补处理
尽管我们在施工中采取了一些预防措施，但混凝土终究避免不了裂缝这种缺陷存在，根据以往的施工经验，处理裂缝的做法是根据构件的使用部位和裂缝宽度及深度来处理。
首先要明确处理的目的，编制专项方案，一般现浇混凝土表面裂缝的处理方法分为表面封闭处理和结构补强处理。修补前，应卸掉一切可卸荷载，然后进行修补。裂缝宽度在5毫米以上，采用高强水泥砂浆灌注；裂缝宽度在0.1-5毫米，采用专用化学裂缝灌注胶以低压慢注射为主，固化打磨修饰平整；裂缝宽度小于等于0.1毫米，采用封缝胶表面封闭。对承受荷重较大部位，裂缝缝内处理后，混凝土表面可采用碳纤维布CFRP粘贴。由于碳纤维布具有高强度，高弹性模量，重量轻，耐高温，耐酸碱腐蚀，无毒，无味，不易燃易爆等性能，适用于混凝土表面加固。
篇2
【关键词】砼工程；表面缺陷；修补施工
1 前言：
工程建筑中，砼施工最为普片，主要应用在桥梁建筑工程，路面工程等。在砼构件的缺陷中，最容易在表面出现裂缝，特别是在环境因素恶劣的地区。导致构件的使用质量下降，甚至影响整体工程的内在质量和外观。
2 缺陷的种类及其产生的原因
2.1 缺陷的种类
根据缺陷的特征混凝土表层缺陷可分为：蜂窝、麻面、露筋、孔洞、层隙、剥落、表面裂纹、掉角、模板走样、接缝不平等。
蜂窝：指骨料颗粒之间没有填满砂浆而存有的空隙。
孔洞或称狗洞：指由于混合料浇筑过程中缺乏震捣或模板严重漏浆而导致骨料和砂浆未能充填所形成的洞穴。
层隙：指施工缝、温度缝处理不当，或混凝土内因外来杂物而造成的偶然性夹层。
剥落：指混凝土表面的砂浆脱落骨料外裸的现象。
2.2 缺陷的产生原因
蜂窝：施工不当所至。混凝土浇筑中震捣不到位；分层浇筑时违反操作规程；运输时混凝土产生离析；模板拼缝不严，水泥浆流失；设计配筋太密，或混凝土骨料粒径过大，塌落度过小。
露筋：浇筑时保护层垫块移位，钢筋贴模；保护层处混凝土震捣不到位。
麻面：施工时采用模板表面不光滑，模板湿润又不够，致使构件表面混凝土内的水分被吸去。
空洞：结构上钢筋布置过密，施工时混凝土被卡住，又未充分振捣就继续浇筑上层混凝土，此外严重漏浆亦能产生空洞。
构件变形、接触不平：施工不善或荷载作用下形成的变形。
3 混凝土桥梁结构表层修补的常用方法
3.1 对于有缺陷的混凝土结构进行修补，都必须尽可能地把已损坏的混凝土除掉，直到露出完好的混凝土，并扩展到为出去钢筋上的铁锈需要的范围。清除损坏的混凝土的方法有：
3.1.1 人工凿除法适用于浅层或面积较小的损坏。
3.1.2 气动工具凿除法适用于损坏面积较大且有一定深度的缺陷，气动工具凿除后，对个别部位尚不能满足要求的，再用手工工具补凿，直到满足要求为止。
3.1.3 高速射水清除法适用于浅层且面积较大的缺陷。
3.2 混凝土的修补法
对于混凝土桥梁结构中出现的蜂窝、空洞以及较大范围的破损等缺陷，一般采用新鲜混凝土进行修补。用于修补的混凝土，要级配良好，并须特别注意保证具有良好的和易性，以减少捣实工作的困难。
为了浇筑工作的顺利进行，应把构件中的蜂窝或空洞部分尽可能凿除，同时还要对混凝土修补部位进行凿毛处理，并老混凝土表面保持湿润清洁，不沾尘土。然后在钢筋和其周围的混凝土上涂抹一层水泥浆液或胶粘剂，（如用1：0.4的铝粉水泥浆液、1：1的铝粉砂浆，来造成一种强碱性环境，以强化老混凝土与新混凝土之间的粘结。）然后立即浇筑上新的混凝土。
混凝土浇筑可采用直接浇筑、喷射、压浆（预填粗骨料，然后灌入水泥砂浆）。当修补面积较大时可支立模板，捣实，养护。
3.3 水泥砂浆修补法
当损坏面积较小、较浅时可采用这种简单方法。使用本方法时特须注意的是加强压实。凝固后应在四周涂抹环氧树脂胶液、铝粉水泥浆液或其他胶粘剂。
3.4 混凝土粘结剂修补法
3.4.1 对于露筋、小面积的破损一般可采用混凝土胶结剂表面封涂的方法进行修补。用人工封涂法修补时，应由低向高，由内向外填抹，并保证在封涂缺陷的周围有2cm粘附面，封涂层的厚度一般不小于2.5cm为宜。
3.4.2 对于混凝土结构破坏较大且深入构造内一定深度时，可采用混凝土胶结剂浇筑涂层的方法加以修补。施工时应注意充分捣实，修补部位在早期、中期应避免高温。在雨季施工应采取遮盖措施，避免表面起砂，影响修缮质量。
3.5 环氧树脂材料修补法
环氧树脂具有较高的强度和抗蚀、抗渗能力，但由于环氧材料价格较贵，且工艺操作要求较高，因此，通常只有在特别需要的情况下使用。
3.6 修补表面处理的一般技术要求
3.6.1 混凝土表面要求做到无水湿，无有渍、无灰尘及其他污物，物软弱带。对混凝土面加以凿毛，保持平整、干燥、坚固、密实。
3.6.2 混凝土表面处理可用人工凿毛，然后用高压水或压缩空气吹净，或采用风砂枪喷砂除净的方法。
3.7 修补施工工艺要求
3.7.1 涂抹环氧树脂基液
（1）为使老混凝土表面能充分被环氧树脂浆液所湿润，保持良好的粘结力，在涂抹环氧砂浆或浇灌环氧混凝土时，应先在表面涂一层环氧基液。
（2）涂刷时，应力求薄而均匀，钢筋和凸凹不平等难于涂刷的部位，须特别注意，反复多刷几次。涂刷基液厚度，应不超过1mm。
（3）涂刷方式，可用毛刷人工涂布，也可用喷枪喷射。为便于涂匀，还可在基液中加入少量丙酮（3~5%）。
（4）已涂刷基液的表面，应注意保护，严防杂物、灰尘落入其上。
（5）涂刷基液后，须间隔一定时间，使基液中的气泡清除后，再涂抹环氧砂浆或浇筑环氧混凝土。时间间隔一般为30-60分钟。
3.7.2 涂抹环氧砂浆
（1）平面涂抹时应摊铺均匀，每层厚度不宜超过1.0-1.5cm，底层厚度应在0.5-1.0cm，并用铁抹子反复压抹，使表面翻出浆液，如有气泡必须刺破压紧。
（2）斜、立面涂抹时，由于砂浆流淌，应用铁抹子不断的压抹，并适当增加砂浆内的填料，使环氧砂浆稠度增大。厚度以0.5-1.0cm为宜，如过厚应分层涂抹，超过4cm时最好立模浇筑。
（3）顶面涂抹时极易往下脱落，在涂刷底层基液时，可使用粘度较大的基液，并力求均匀。环氧砂浆涂层的厚度以0.5cm为宜，如超过0.5cm时，应分层涂抹，每层厚度可控制甾.3-0.5cm，每次涂抹均需用力压紧。
3.7.3 环氧材料的养护
（1）环氧砂浆的养护与水泥砂浆不同，最重要的是控制温度，夏季工作面向阳的，应设凉棚，避免阳光直接照射。冬季温度太低，应加温保暖。一般养护温度以20℃±5℃为宜，养护温差不宜超过5℃。
（2）养护时间，在夏季一半天即可；冬季则须7天以上。
（3）养护期的前3天，不应有水浸泡或其它冲击。
篇3
关键词：钢筋混凝土 裂缝 原因 修补方法
一、前言
混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材，是一种非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙，气穴和微裂缝，所以建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，从理论上说，混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝或这类结构性裂缝非常细微，不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中，只要仔细观察不难发现，普遍的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件超过正常使用极限状态而破坏。所以，研究裂缝的形态，分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的课题。
二、钢筋混凝土常见裂缝原因分析
1、材料质量
混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝，一般认为是因为混凝土材料变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当；混凝土配比不合理；水泥、骨料含有过量有害物质；水泥水化热过高；外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍，砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度，导致早期裂缝，且易发展为贯通性有害裂缝。2、混凝土早期收缩
自90年代以来，随着我国商品混凝土的施工工艺的逐步推广，在工程中，尤其是住宅建筑中，基础底板、地下室外墙以及楼层现浇板出现早期收缩裂缝的比例逐渐增多。商品混凝土由于流动性、和易性的要求，使得坍落度增加、水灰比增大、水泥标号提高、水泥用量增加、骨料粒径减小、外加剂增多等因素的变化，导致混凝土的收缩及水化热作用多比以往的低流动性混凝土大幅增加。
3、施工质量
混凝土标号偏低、构件截面尺寸不符合设计要求、钢筋的放置不到位、配筋量不足等均会导致混凝土出现裂缝。同时由于施工不当、模板支撑下沉、模板变形、过早拆除底模和支撑，或施工控制不严、在梁上超载堆荷等也会使混凝土出现裂缝。对于阳台、雨蓬等悬臂构件，往往由于建筑工人在浇灌混凝土的过程中，将板上的负弯矩钢筋踩到板下面，使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝，严重的甚至引起这些构件断裂。
4、地基不均匀沉降
由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成的结构基础不均匀沉降会引起沉陷裂缝；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。随着沉降的进一步发展，裂缝会进一步扩大。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
5、温度变形
混凝土具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10-5/°C。当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。这种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化、降低混凝土的抗疲劳及抗渗能力。
6、结构改变使用功能
结构设计师做结构设计时，建筑物的使用功能是确定设计荷载的依据之一。普通钢筋混凝土构件在承受了30～40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不易察觉，而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的1.5倍以上，所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。在使用过程中，如将屋面建造为屋顶花园、屋面加层、将办公室改为仓库等改变原来使用功能的举动将增大结构使用荷载加速裂缝的开展。
7、设计考虑不周
如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者由于计算错误、受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中、构造处理不当、现浇主梁在与次梁交接处若没有设附加箍筋、或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。另一方面，设计人员在进行混凝土受弯构件的配筋计算过程中，通常只是根据其承载能力来确定配筋量，而往往忽略了对构件在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算，由此而引起结构在荷载作用下产生裂缝。
三、修补方法
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的正常使用。混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：
1、表面处理法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，包括表面涂抹法和表面贴面法。它主要适用于修补稳定裂缝，同时裂缝宽度较细、较浅（宽度小于0.3mm）。当表面裂缝不多时，可在裂缝处用水冲洗，然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂、沥青、油漆等；当表面有较多裂缝时，可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后，用1：（1～2）水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2～3mm厚的环氧树脂水泥。对于有防水抗渗要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，粘贴2～3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。
2、填充法（嵌缝法）
填充法主要适用于修补水平面上较宽的裂缝（大于0.3mm），根据裂缝的情况，可以直接向缝内填入不同粘度的树脂。宽度小于0.3mm的裂缝则应先将开裂部位剔凿成V形或U形槽口，然后清除浮灰，冲洗干净后先涂上一层界面剂或低粘度的树脂，以增加填充材料与混凝土的粘结力。
3、结构加固法
结构加固法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇铸钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨，将结构构件箍紧，以增加结构构件受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。常用的方法有以下几种：加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土中的离子分布状态，提高钢筋周围的PH值，钝化钢筋，以达到有效防腐的目的。电化学防护法主要有三种：阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法。电化学防护法是一种新型的裂缝处理方法，有着广泛的发展前景。
5、仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，此法模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组成部分中加入某些特殊组成部分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
四、结论
混凝土结构应针对裂缝产生的主要原因，贯彻预防为主的原则，加强设计施工及使用等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。一旦产生裂缝，应查明原因，分析裂缝的类型，选择最合理的修补方法，使施工方便，经济高效。
参考文献
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中国有色工程设计研究总院 混凝土结构构造手册[M] 中国建筑工业出版社 2003
周献祥 品味钢筋混凝土—设计常遇的混凝土结构机制机理分析[M]
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鞠丽艳 混凝土裂缝抑制措施的研究进展[M] 混凝土[J] 2002
篇4
关键词 混凝土 裂缝 修补
裂缝在混凝土结构中是一种普遍的现象，在一定程度上不能完全避免。但是裂缝的出现不仅影响建筑的美观，结构的整体性和刚度。 给广大居民带来了极大的不便。裂缝修补主要以恢复结构材料的防水性及耐久性为目的，也有从维护人身安全及注重美观的角度而进行修补的。在满足修补的前提下，必须考虑经济性来决定修补的范围及修补的规模等。
一、修补设计
修补设计原则上应根据是否需要修补及补强加固的判定结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。
进行修补设计时，应考虑如下事项：
（1）根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应按需要再度调查现场。
（2）掌握开裂原因、开裂状况（裂缝宽度、深度及型式等），建筑物的重要性及环境条件（一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途）。
（3）为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑（2）中的环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。另外，当构筑物处于盐类等苛刻环境时，应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能，裂缝最好在稳定后再作修补；对随环境条件变化的温度裂缝，则宜在裂缝最宽时处理。
混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异，另外，保修年限也不尽相同。
通常，可将修补恢复目标分成如下三个阶段：
①恢复到与健全构件同等性能。因水泥的水化热、碳化、干缩而产生的裂缝等，是作为搞清开裂原因而进行修补的对象。希望保修年限定为10-15年。
②恢复到不妨碍使用的程度。当由钢筋腐蚀、碱性骨料而导致的裂缝及由此产生的劣化度比较明显时，或者开裂原因是多方面的，又不能将所有原因都搞清楚时，年限定为5-10年。
③恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程。
（4）必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。
二、修补工法及特点
2.1表面修补法
常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝合等。
（1）涂覆法：混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3～2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件（室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况）以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酯涂料，聚氨酯沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酯弹性体，橡胶型丙烯酸酯涂料等弹性涂料。
（2）增加整体面层：混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。
（3）压抹环氧胶泥：对于数量不多，又不集中，缝宽>0. lmm的裂缝可采用此法处理。
（4）环氧浆液粘贴玻璃丝布：一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料，粘贴1～2层玻璃丝布。
（5）表面缝合：在裂缝两边钻孔或凿槽，将u形钢筋或金属板放入孔或槽中，用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固缝合裂缝的 。
2.2局部修复法
常用的方法有充填法，部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。
（1）充填法
用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补；梯形槽用于渗水裂缝修补；环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补；聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。
（2）预应力法
用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓（预应力钢筋），施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。
（3）部分凿除重新浇筑混凝土
对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。
2.3灌浆法
将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。
篇5
关键词：机场道面混凝土 缺陷修补 环氧树脂 大理石胶
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
机场场道施工中，由于受到各种客观因素影响，包括天气的骤变、原材料及人为的因素等，浇注的道面混凝土缺陷总是难以避免，现就在阎良机场跑道改造工程中采取的几种修补方案进行探讨。
由中交一航局四公司承建的阎良机场跑道改造工程，主要是在原跑道道面上进行隔离式盖被，其主要结构形式为30cm厚混凝土，设计抗折强度为5.0MPa，新旧道面间采用石油沥青油毡隔离。原材料情况如下：水泥为秦岭P•O42.5型普通硅酸盐水泥，黄砂为灞桥中粗砂，碎石为富平山脉石灰岩质碎石，分5-20mm与20-40mm两级。
一、主要通病形式及形成原因浅析：
1．断板：表现为板面贯穿裂缝，有横向、纵向、交叉等表现形式。产生贯穿裂缝的原因较复杂，主要为：
⑴水泥混凝土在硬化过程中，会产生干缩、温缩等，如养护不当或收缩受到限制，在水泥混凝土板块内产生较大的拉应力，此应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土板断裂，导致贯穿裂缝的产生。
⑵切缝不及时或切缝深度不够也是产生贯穿裂缝的原因。
⑶受到原道面板块或分块影响，形成的反射裂缝。
⑷基础的不均匀沉降造成的，此种情况一般在投入使用后发生。
2．龟裂：主要表现为混凝土表面有发丝状放射裂纹，深度浅。主要是因为水泥混凝土早期过快的失水干缩和碳化收缩引起的。特别是夏季，水灰比大时尤为明显。
3．掉边掉角：板角是水泥混凝土路面板的薄弱部位，在拆模和切缝时容易被破坏。
4．坑槽：由于本地石子中含有黄胶泥团，遇水后粘性大，混凝土搅拌过程中不易破碎。在混凝土震捣时由于粘土密度小而上浮，集中于表面，被一层薄浆覆盖，施工过程中难以发现。一段时间后，粘土团吸湿膨胀，致使覆盖的薄层脱落而形成坑槽。
二、预防措施及修补对策
问题1 主要是注意切缝的时机及切缝的质量，这样可以减少贯穿裂缝的发生。施工完成后要逐块检查，发现断板要及时拆除，以同标号混凝土修补，修补前须找出裂缝原因。由基础沉降造成的，需对基础处理后进行修补。受反射裂缝影响的，需进行隔离裂缝后修补。
问题2要从施工整个流程控制，采取降低水灰比、控制抹面的时机和次数、及时覆盖养护等措施，减少龟裂发生。
问题3则可以通过高质量的切缝及良好的成品保护减少其发生。
问题4合理选择料源，严格控制石子、砂等原材料质量。另外，我们在搅拌机上料斗处安装筛子，可以过掉部分杂质。
对于问题3和问题4所采取的修补措施是本文讨论的重点。修补的要求是：颜色与基体混凝土一致；与原道面板块结合牢固。
水泥混凝土缺陷的修补主要从以下三个方面讨论：修补材料的选择；界面的处理；修补操作及事后养护方法。
1、修补材料的选择
按材料组分可将修补材料分为有机类修补材料，无机类修补材料，以及有机材料和无机材料的复合物。一般地说，修补水泥混凝土路面的材料要具备以下几方面的性能：
⑴ 在满足工作要求的情况下有较高的抗弯拉强度；为满足施工操作要求，要有一定的凝结时间。
⑵ 具有良好的抗渗性及耐腐蚀性。由于修补材料的孔隙率大小是影响外界水及腐蚀性介质渗入的关键，也是影响修补系统的耐久性的关键。
⑶ 具有一定的抗收缩性和较低的热膨胀系数及弹性模量。修补材料的收缩应力可导致材料产生裂缝，提高材料的抗收缩性，从而提高了材料抵抗变形的能力。这可通过改变修补材料中的胶凝材料成分以达到上述要求。一般可采用膨胀水泥或掺入膨胀剂，使修补材料在凝结后的早期水化阶段产生膨胀预应力，也可以借助聚合物的特性，采用聚合物改性的水泥混凝土或砂浆作修补材料，以减小收缩，降低弹性模量。
⑷ 具有较高的粘结强度，耐磨性及抗冲击性。由于聚合物独特的粘结性和填充性，使修补材料与旧的混凝土之间的粘结强度提高，本身孔隙及微裂缝减少，从而提高耐磨性及抗冲击性，所以聚合物和由其改性的水泥混凝土或砂浆可以作为路面修补的选择材料之一。
2、界面的处理
成功修补最先要做的准备是对基础混凝土做适当的处理。要求界面无影响粘结的杂质，又尽可能粗糙以及合理的湿度。考虑到现场条件，对于坑槽采用的方法是把残余的泥团清除、洗净并凿毛，再用钢丝刷刷去薄弱面层。
界面的湿度因修补材料要求而异，一般有机树脂类修补材料要求表面干燥且无油污；水泥基的修补材料就要求有个合理的湿度。根据D•R•Morgan的论文《Compatibility of concrete repair materials and systems》，基于不同工程的施工前阶段和粘结剥离试验，当旧混凝土界面恰由饱和面干状态变干时，用普通水泥基修补材料修补可以获得的最好的粘结。如果混凝土表面过干会向修补材料吸湿，从而导致粘结界面剥离和粘结强度损失。相反地，修补材料也不能用于任意湿度的表面。粘结界面水灰比过高，对粘结强度的破坏影响更严重。我们的做法是当用水泥基修补材料时，用湿布把界面润湿，但不要有明水。
对于界面剂，通常人们会认为用水泥基修补材料时，在界面上涂抹界面剂对提高粘结很有利，甚至有直接用树脂作界面剂涂抹，其实效果并不理想。因为树脂类只对干的界面有较好的粘结力，对于有水的新浇修补料粘结效果不好，故本工程修补未使用界面剂。
3、修补操作及事后养护
我们用的修补材料主要有环氧树脂、大理石胶和水泥基修补材料三种。分述如下：
环氧树脂修补材料组成为：环氧树脂、固化剂、石英砂、调色剂，各组分配比如表1。修补时先把环氧树脂与固化剂按比例调匀，稍静置消泡，取适量调匀的胶涂抹坑槽四壁，然后在胶中加入适量石英砂拌匀，再加水泥调色，取适量抹入坑槽捣实、抹平，在其充分硬化前刻纹。其优点在于粘结比较牢固（见后详述），但由于用的固化剂是聚酰胺树脂，颜色较深，且使用比列高，调色剂为白水泥调白，普通水泥调灰，外观效果不太理想。
表1修补用环氧砂浆配比
大理石胶修补材料组成为：大理石胶、固化剂、石英砂、调色剂，各组分配比如表2。实际操作一般是用白色或透明大理石胶，先把石英砂和大理石胶拌匀，再加水泥调好颜色，（水泥用量根据实际而定），然后加固化剂，调匀抹入清理好的坑槽，捣实，抹平，在修补料硬化前刻纹，实际使用效果较好。
表2修补用大理石胶砂浆配比
三、修补效果评价
修补的效果我们试从以下几个方面分别评价：可操作性、外观、粘结牢固程度、耐久性和修补成本。
可操作性：对于小的缺陷如：掉边掉角等，用树脂类修补较使用水泥基类修补简单、方便，可随拌随用。其中大理石胶由于固化剂用量少，为白色或半透明状，便于调色，故操作性又优于环氧树脂；而对于板块较大或整板块的修补，则是用水泥混凝土浇筑更好操作，因其有较成熟的工艺。但水泥混凝土修补对界面要求较高，否则难以有好的界面粘结效果，另外如养护不当，易出现明显的修补痕迹。
外观：水泥基修补外观能够做到与原混凝土色泽一致或相近，但也应注意养护及修补用的原材料与基体混凝土原材料一致。大理石胶修补外观要优于环氧树脂。
粘结牢固度：修补处的再破坏主要是拉力与剪力的破坏，关于修补粘结强度的测定现在还没有固定的方法，文献[1]对各种试验方法给与了述评，常用的方法是考察修补后的劈裂强度与整浇组对比，如下图：
图1新老混凝土粘结劈拉试验示意图
1-老混凝土；2-新混凝土；3-人工处理毛面
这种方法很适合考察裂缝修补的强度，由于机场道面混凝土是按抗折强度设计与控制，为方便对比，我们做了以下修改试验：对于环氧树脂、大理石胶修补材料，把压断的标养混凝土试块断裂面作凿毛处理并用钢丝刷刷净，清除松动石子，按修补配比涂抹一层修补材料对接，养护3天后试验，如图2所示；对于水泥混凝土修补则是取压断的一半试块，界面凿毛刷净后补浇另一半混凝土，浇筑前对界面用湿布擦拭，养护28天后试验，如图3所示。
图2树脂粘结混凝土抗折强度试验示意图
1-老混凝土；2-老混凝土；3-人工处理后涂胶面
图3新老混凝土抗折强度试验示意图
1-老混凝土；2-新混凝土；3-人工处理毛面
试验结果如下：
表4各种修补强度结果
其中环氧树脂与大理石胶修补为3天强度，混凝土修补为28天强度。由数据可见，各种修补均达到比较满意的效果（此试验是利用了已使用过的试块，对试验数据可能稍有影响，使数值偏低）。对于坑槽等的修补，施工时要把修补料填满，为防止收缩，还可以在填上胶之后塞进合适的干净石子，这样修补胶硬化后由于坑槽的夹持作用对修补强度是有利的。
耐久性：考虑整个修补系统的相容性，用混凝土修补的耐久性要优于环氧树脂和大理石胶。由于受试验条件及时间限制，具体数据需在以后施工中积累总结。
修补成本：以同体积修补料成本计算，经测定环氧砂浆固化后密度为2.15g/cm3，大理石胶固化后密度为2.2g/cm3，按目前市场价计算对于小的坑槽的修补，用大理石胶费用较低，对于大板块的修补，用混凝土较合理。
四、结束语
当然，我们对于工程质量应以预防为主，加强源头控制及过程控制，但考虑到当地条件及工程的经济性， 一种合理的修补措施，能够有效减少整板破除返工的发生，从而降低了施工成本，提高工程质量。对于具体修补方案，由于各地原材料的不同，存在变化，需要根据其所在工程情况，通过试验、典型施工确定。
参考文献
1田稳苓，赵志方，赵国藩. 新老砼的粘结机理和测试方法研究综述. 河北理工学院学报. 1998, (2): 84-94
2 D•R•patibility of concrete repair materials and systems
3吴齐正. 水泥砼路面板块断裂修理方法的探讨. 中南公路工程. 1995, 4: 16-20
篇6
【关键词】：混凝土；裂缝灌浆；施工应用
借着建筑业新技术的快速前进，商品混凝土大量在工程中选用。这种集中计量、集中搅拌的方式以及采用高新技术程序化管理，具有独特的优势，质量保证系数大大增加，施工速度快，环境污染、噪声大大减低。但也存在不利因素：其流动性大、早期强度增长过快、表层硬化快、掺入外加剂品种较多，加大了施工过程控制及施工操作的难度；由于施工单位目前对预拌混凝土的认识不深，施工管理跟不上，加上设计存在的缺陷以及本地区的地理环境变化，很容易造成现浇混凝土裂缝，直接影响建筑物的使用功能。
而混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材，是一种非均质脆性材料。原于混凝土施工等各方面问题，故而建筑结构产生裂缝是很普遍的现象。
针对现浇混凝土裂缝的近况，谈谈对混凝土裂缝灌浆修补处理的技术手段。
1 出现混凝土裂缝的原因
（1）混凝土浇筑振捣表面抹平后，未及时覆盖及混凝土养护不到位，风吹日晒，表面水分散失过快而内部湿度变化小，表面干缩变形受内部混凝土的约束，产生较大的拉应力而引起裂缝。
（2）钢筋表面污染、保护层过小或过大，或乱踩绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的钢筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
（3）混凝土过量使用外加剂，或水灰比、坍落度过大，稍加振捣即出现石子下沉，浆体上浮，时常有较多泌水，随着水分的蒸发，表面会出现塑性收缩裂缝。在混凝土拌和物中有多余水量，混凝土硬结后，比较容易出现干燥收缩裂缝。
（4）混凝土浇筑结束后，还没有达到充足的强度，就急不可待地操作和堆放材料，使其产生过大的变形，导致裂缝产生。
（5）现浇板在未满足规定的拆模强度时，拆除模板或支架，此时楼板的承载能力低于设计同意荷载，使楼板在不寻常的情况下受荷载产生裂缝。
2 混凝土裂缝的修补方法
随着施工技术的进步，现在混凝土裂缝修补的方法有很多，如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等。下面仅就灌浆嵌缝封堵法进行说明。
裂缝灌浆修补是利用注浆器或压力灌浆机将配制好的化学浆液注入砼梁板等结构密封的缝隙内，由于化学浆液固化后粘结性和优越的粘结强度，从而达到修补裂缝并使混凝土恢复整体受力状态。裂缝灌浆修补操作直观，质量更易确保，完成了传统工艺灌注不满、不密实等不足之处，首要用于裂缝宽度在 0.05 mm以上的裂缝灌浆修补。灌浆嵌缝封堵法又分压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法3种。
2.1 低压注浆法
低压注浆法适用于宽度为 0．2～0．3 mm 的混凝土裂缝修补，不需打凿，无噪音，污染小。修补工序如下：表面处理―埋置灌浆嘴―封闭裂缝―配置胶液―注浆―封口。
2.1.1 表面处理
（1）清除裂缝两侧各 50 mm 的浮浆、残留砂浆、油渍及松散杂物，并将粉尘、浮灰清理干净。
（2）清洗：用高纯度洗涤剂（丙酮等有机溶液）沿裂缝开口两边清洗，使缝中粉尘挥发，保持干燥。
2.1.2 埋置灌浆嘴
埋置时，先在灌浆嘴角抹上一层约 1 mm 的环氧胶泥封闭胶，将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在缝中心。根据裂缝的大小，其灌浆嘴的间距一般为 150～300 mm。对于贯穿裂缝，当梁、板、墙厚度＞150 mm 时，应在裂缝的两侧错开埋置灌浆嘴。
2.1.3 封闭裂缝
封闭裂缝应根据不同裂缝情况及注浆要求确定。用环氧胶泥封闭胶在裂缝两侧宽 20 mm 涂抹一层厚约 1 mm 的封闭胶将裂缝封闭。当裂缝度＞1 mm 时，应在裂缝处粘贴一层耐碱玻璃纤维布。
2．1．4 配置胶液
注浆浆液可运用专业生产厂家生产的环氧基类专用高强灌浆材料。
2．1．5 注浆
（1）将专用灌浆材料浆液拌匀，装入灌浆的气囊，拧紧压力筒。
（2）将压力灌浆器紧扣已粘结好灌浆嘴，由左向右（右口出浆，再扣第二个灌浆口）逐一灌注，稳压 3～5 min，使缝内浆液达到初凝而不外流时，可卸下灌浆嘴，换上堵头。
（3）浆液一般在 30 min 达到表面初凝后可拆下预埋的灌浆嘴，再用速凝封闭胶，将灌浆嘴处封堵平整，即为压力灌浆完毕。
2.1.6 封口
（1）用钢砂纸打磨封口封闭胶，用高效洗涤剂（丙酮）清洗干净。
（2）在裂缝处涂抹环氧基液浆，粘帖玻璃纤维布一层，再涂环氧基浆液，即封口完毕。
2.2 涂膜封闭法
涂膜封闭法适用于宽度＜0．2 mm 的微细裂缝的修补，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫―刮腻子―涂刷底层涂料―涂刷主层涂料―涂罩面层。
（1）清扫：混凝土表层的浮浆和起砂层要用砂轮打磨机磨去，
并清扫或冲洗干净。
（2）刮腻子：混凝土表面裂缝、气孔和缺陷应用腻子填充补平，待干后用砂布磨平。腻子配方如下：混凝土修补胶∶粉料＝1∶1．8～2．0。
（3）涂刷底层涂料。配方：混凝土修补胶∶粉料＝1∶0．7～0．8。
可用羊毛辊子辊涂，也可用刷涂，或者边辊边刷，涂刷 1 遍。涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。
（4）涂刷主层涂料。主层涂料配方如下：混凝土修补胶∶粉料＝1∶0．8～1。
采用刷涂和辊涂方法涂刷 3 遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂。另外，两次涂刷方向最好是互相垂直。
（5）涂罩面层：在主层涂料干后，在外罩涂 1~2 层罩面胶。
2.3 开槽填补法
开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度裂缝＞0.5 mm，但数量不多的裂缝。工序为：开槽―涂刷界面处理浆―压抹聚合物砂浆―养护。
（1）开槽：用钢凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽宽和深约 3～5 cm，呈 U 型。槽内的碎屑和粉尘要清除干净。
（2）涂刷界面处理浆：用刷子在槽的底部和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，配方：水泥（修补粉料）∶混凝土修补胶＝1∶1。
（3）压抹聚合物砂浆。聚合物水泥砂浆参考配合比（重量比）采用环氧树脂∶聚硫橡胶∶水泥∶砂＝10∶3∶12．5∶28。
在界面处理浆尚未硬化前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。
（4）养护：嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后 2 h以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始养护，聚合物水泥砂浆不需浇水养护，在湿空气中养护即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。
2.4 检查验收
灌浆结束后，及时检查灌浆修补的效果和质量，发现缺陷应及时补救，确保工程质量。这 3 种方法可以单独使用，也可以同时使用。
2.5 质量控制措施
（1）根据裂缝区域大小，裂缝修补可由一端到另一端。
（2）注浆采用低压低速，化学浆液的灌浆压力控制在0．2 MPa。
（3）在注浆过程中要认真注意观察浆液在裂缝中的流动情况。
（4）修补材料应符合《混凝土结构加固技术规范》的标准要求。
（5）有裂缝的混凝土梁板结构经修补后，一般要在 7 d 后方可加载使用。
篇7
关键词:桥梁水下桩基;修补加固;湿固性环氧;混凝土;修补技术
中图分类号:U445文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)24-0025-02
桥梁水下桩基病害维修加固施工,传统的围堰干水方法施工成本过于昂贵,不适合用于点多面广的修补,常用的湿固性环氧混凝土施工烦琐,质量难以保证且成本高。本文总结某公路桥梁水下桩基病害维修加固工程经验,提出了水下修补新技术并取得成功。
一、桥梁水下桩基病害的特点
桥梁桩基病害指桩基露筋、坑洞、砼破碎等现象,这种病害一般不大,不会即时对桩基及桥梁造成危害,但由于环境潮湿,特别是潮差变化区间、浪溅区,若不及时修补处理,病害的存在将加速钢筋的腐蚀与混凝土胀裂剥落,严重影响结构的耐久性及安全性,给桩基及整个桥梁造成极大的安全隐患。这类桥梁桩基病害的形成主要有两个方面,一是桩基施工时没有保护层或保护层很薄;二是桩基砼强度低,成桩后由于水冲刷容易脱离形成空洞。
桩基病害个体较小,一般面积约10cm×10cm,深度约5cm,基本每根桩都会出现。通过近年的桥梁检测发现,绝大部分桥梁桩基不同程度存在上述问题,是目前桥梁的一个通病。
二、桥梁水下桩基病害的传统维修施工方法
传统的桩基水下维修方法为围堰排水修补,简单的单桩钢护桶围堰修补,以上方法施工所必需的围堰、基础防渗和基坑排水往往耗费大量的时间和费用,适合病害集中在单根桩或单个墩的桩基加固。对于点多面广的桩基病害,围堰排水修补方法施工成本过于昂贵,不适合大规模铺开。近年兴起的潜水员水下作业,但一般的混凝土无法在水中与旧混凝土粘结,通常的环氧混凝土只能在干燥的环境被粘物进行粘结,假如遇水或潮湿或水下使用时,有的粘结强度急剧下降,有的甚至无法粘结。水下混凝土病害是一种普遍存在的现象,目前在国内还没有成熟的施工材料和施工工艺。
如何修补水下桩基病害,提高修补质量,简化施工工艺,降低工程费用,是一个值得研究的课题。
三、湿固性环氧混凝土修补工艺
(一)材料要求
1.湿固性环氧混凝土:本项目修补用的环氧混凝土应具备良好的湿固性能,从而保证在潮湿状态下的良好修补效果。其湿固性环氧混凝土用的胶结材料应满足表1的相关要求。
2.湿固性环氧材料界面剂:采用湿固性胶结材料作为界面剂,配方由厂方提供,其性能指标同样应满足表1的相关要求:
注:(1)以上各项指标的试件需要在水中环境制作;(2)胶体在海水环境以及潮湿环境能够完全强力固化;(3)胶体倒入水中后与水接触层不能有“白化”层出现影响胶体粘结性能;(4)钢筋:本项目设计所采用的HRB335 钢筋,必须符合国家标准(GB1499 - 1998) 的有关规定;(5)植筋胶:本项目种植钢筋的胶粘剂为A级胶,必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂或改性乙烯基酯类胶粘剂,植筋胶需满足在潮湿环境下使用的要求,其安全性检测见表2:
(二)施工工艺流程
凿除松脱混凝土植入钢筋涂抹界面剂混凝土修补设置模板拆除模板。
(三)施工要求
1.整理清理:将孔洞、蜂窝、麻面以及松动的混凝土清除,外露粗骨料,将施工面清理干净。
2.按设计要求植入钢筋。
3.涂抹湿固性环氧材料界面剂,涂刷过程必须认真仔细,要求涂层厚薄均匀,不漏刷。
4.浇注湿固性环氧混凝土,应使病害部位填充饱满,光滑,对于坑洼部位可用橡皮刮刀刮平。
5.待湿固性环氧混凝土浇注完成后,需在修补后湿固性环氧混凝土设置盖板或模盒,其目的是在修补后湿固性环氧混凝土未固化前免受水流的冲击而破坏粘结面,并保障修补面平整光滑。
6.盖板由1～2mm厚的橡胶板和0.5mm铁皮组成,在保护修补面时橡胶板需涂刷油脂,与修补面接触压固,铁皮压固在橡胶板外面,修补面固结后可取下盖片,因橡胶板涂刷油脂不会和修补面粘结,保障了修补面美观平整。
四、工程应用
1.工程概况。某公路桥梁水中桩基病害维修加固工程处理的病害主要是沿线桥梁水下桩基由于施工或水冲刷等原因,部分桩基、承台、系梁及墩柱存在较为严重的蜂窝、麻面、缺损及空洞等病害,部分病害较深钢筋外露,已经影响到结构的耐久性。
2.施工工艺。水下作业的施工工艺,若需要潜水员配合,工艺越简单效果越好。清除混凝土垃圾,将缺损部位凿毛;若最大缺损深度大于或等于5cm的病害,按要求植入锚筋,增加连接强度;结合面涂抹湿固性良好的界面剂,以利于新旧混凝土间的结合;采用湿固性环氧混凝土(上面第二种配合比砼)修补;设置保护模板,保证10小时内湿固性环氧混凝土不被水冲刷。拆除模板。以上工序都是潜水员在水下完成,砼的拌和在岸上完成。
3.施工效果。水下桩基修补完成后,经水下拍照和抽检抽芯,经检测各项指标满足设计要求。
五、结论
通过施工试验和工程的实际应用,验证了本施工方法在水下桩基修补所采用的原材料和施工工艺是科学的、有效的,施工质量是可以控制的,可以大大节约工期,减少投资,是混凝土水下病害整治的一条好途径,检测得到的成果表明经修补后的混凝土密实度满足预期的工程要求。该项技术适用于所有水工、海岸工程等结构的混凝土水下病害修补,尤其在无法或难于修筑围堰的情况下,运用该项技术更是切实可行。具有显著的经济效益,推广应用前景广阔。在对桩基病害进行处治的施工过程中,对水下病害的修补工艺积累了一定经验,为今后类似工程施工提供了借鉴。相关的施工工艺,有待于在今后相应的工程实践中不断总结、完善和提高。
参考文献
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篇8
关键词：公路路面；裂缝；维修；超细水泥灌浆料；注浆
中图分类号：U416.216
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2008)05-0172-03
1前言
就我国现阶段水泥混凝土路面整体建设现状而言，存在着设计强度低、面板薄、施工质量差的弊端，加之维修不及时，致使混凝土路面使用一段时间后，损坏现象随处可见，而且日益严重。特别是在使用五年以后会出现各种不同程度的损坏，裂缝类病害在路面病害中所占的比例较大。混凝土路面损坏形式多种多样，主要有：裂缝类、变形类、接缝损坏类以及表面损坏类。水泥混凝土路面病害中，裂缝破损最为普遍、严重和复杂，裂缝的表现形式多种多样，例如表面裂缝（包括龟裂）、贯穿裂缝（横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝）、板角断裂以及化学反应引起的裂缝。每种裂缝表观形貌不同，形成的原因不同，相应的预防及处治方法也不同。
2路面裂缝修补现状
国内早期最常使用的水泥混凝土路面修补材料为沥青质材料，即在路面板与裂缝、断板处灌以沥青，以起到封闭裂缝的作用。这种方法只是一种应急措施，不能从根本上解决混凝土路面裂缝的问题。
3路面裂缝修补材料的性能要求
水泥混凝土路面不同于其他混凝土结构物，它是在大自然中的带状结构，路面不仅要经受轮荷载的重复作用，而且还要经受大气温度周期性变化的影响。因此，嵌入路面裂缝的材料应具备良好的物理性质、化学性质、力学性质及耐久性。通过大量的混凝土路面裂缝和处治效果的调查分析，考虑到水泥混凝土路面结构、材料及施工等方面的主要影响因素，作为理想的路面早期裂缝修补材料，应具备以下性能：
3.1与旧混凝土有良好的相容性
通常要求混凝土路面板应具有较高的弯拉强度、表面平整、抗滑和耐磨。作为混凝土裂缝，特别是早期裂缝的灌缝材料，应尽可能与基质混凝土相容，其相容性具体表现在弯拉强度、粘结强度、收缩系数、弹性模量、泊松比、耐久性、热膨胀系数及化学活性、颜色相近等方面。
由于常用的沥青类、环氧树脂、聚氨酯等有机补缝材料，虽具有强度高、粘结力强、吸水率小、化学稳定性好，能经受一般溶剂的侵蚀、热膨胀系数与体积收缩性低等优点，但与路用混凝土的基本性能相差较大，特别是界面性质相差甚远。因此，为了保证新旧材料各种性能的相容性，最好应选用无机材料作为路面裂缝修补材料。
3.2良好的工作性能
良好的工作性能是保证混凝土路面裂缝修补是否成功的关键，它包括流动性、可灌性、易密性等。裂缝修补的实质在于胶结，增强与加固，如何将修补浆液通过灌浆工艺完全注入裂缝，使带有裂缝的混凝土路面板变成一个整体，这涉及到浆液的流动与变形性能。
3.3凝结时间
工艺过程完成后，快速凝结硬化是路面裂缝修补的根本要求。作为水泥混凝土路面裂缝修补材料，一旦灌入路面缝隙，要求能尽快的凝结硬化或固化，尽早通车，减少道路运营障碍和经济损失。
3.4弯拉强度
与通常建筑结构混凝土相比，路面混凝土除车辆静载作用外，还承受冲击、振动、疲劳、磨损等作用，而路面裂缝修补材料同样承受这种作用。因此，修补材料的28d弯拉强度也应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）中规定，即应具有与原水泥混凝土路面相当的抗弯拉强度和抗压强度，才能与基质混凝土一起承受外来荷载。
3.5界面粘结性能
路面混凝土裂缝修补后，能否与旧混凝土协调一致地工作，其中一个重要的因素是混凝土裂缝修补界面的粘结性能，它关系到修补的成败以及能否避免二次破坏。工程实践表明：修补界面往往是修补结构中的薄弱部位，由于界面两种材料的性能不同，特别是新材料的收缩会削弱接触面的粘结，而且随着时间的推移，其粘结性能会不断劣化，降低路面板的承载力和耐久性，致使新旧界面不能协调工作，达不到预期的修补效果。
3.6收缩性能
裂缝修补材料的收缩性能直接影响到修补界面的粘结性能。在进行裂缝修补时，路面混凝土已完成了收缩，而新注入的裂缝修补材料的收缩刚刚开始，必将在界面上造成剪切和拉应力，在荷载及环境因素作用下，可能使界面出现二次开裂。因此，应尽量降低修补材料的收缩，使其具有较原路面混凝土更低的收缩，甚至产生微膨胀性能，在界面上产生压应力，以获得理想的界面粘结，从而使界面的过渡层的密实性能得到改善，以提高裂缝修补质量。
3.7耐久性
同混凝土路面一样，裂缝修补材料灌入路面缝隙后，仍在大气中，经受雨水的渗入、阳光的照射、污水的腐蚀以及车辆的反复磨损。以往使用的有机裂缝修补材料，例如沥青类材料，在温度、氧气、阳光和水的综合作用下，会发生一系列的挥发、氧化、聚合，导致材料组分发生变化，严重影响修补效果。因此，要求路面修补材料应具有抵抗这些介质侵入和损害的性能。
4超细水泥灌浆料的性能特点
4.1特性
4.1.1高效性和可靠性。MFC-GM是由超细水泥、无机超细微料及少量有机高分子聚合物组成的高性能灌浆材料，这具有良好的渗透性及可灌性，具有比有机化学灌浆液更高的强度及耐久性，不存在老化现象。
4.1.2安全无污染性。MFC-GM由无毒无害的无机材料组成，其化学组成决定了其对水、土壤、空气等周围环境无污染，相对于其它灌浆材料而言，具有更高的安全性，属于绿色环保型建材产品。
4.1.3较高的经济性能。MFC-GM颗粒超细，更达到次纳米级，突破一般水泥的性能，具有高流动性、高强度、高渗透性等优越性能。
4.2成份与物理性能
4.2.1 MFC-GM的化学成分
MFC-GM主要由氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁等组成，并复合有一定量的高分子聚合物添加剂。
4.2.2 MFC-GM的物理性能
4.3技术指标与性能
4.3.1MFC-GM的凝结时间
MFC-GM在不同水灰比下成型的试件，以从成型到手指轻压无指印时的时间作为MFC-GM凝结时间。MFC-GM凝结时间随着水灰比的加大而延长。
4.3.2 GFC-GM的强度性能
在相同水灰比时较普通硅酸盐水泥具有更高的强度。
MFC-GM与普通硅酸盐水泥砂浆的抗压、抗折强度对比（W/C/S=0.485/1/2.75）
4.3.3 GFC-GM的粒度分布
GFC-GM系采用独特粉磨工艺加工而成，颗粒超细。GFC-GM7000型中位粒径D50约8 m，最大粒径Dmax100 m，可渗透入∮0.2mm细小缝隙中。GFC-GM8000、GFC-GM9000型中位粒径D50约0.2～2 m，最大粒径Dmax分别20 m和15 m，达到次纳米级，可渗透入入非常细小的空间（如粉砂层空隙或混凝土微裂缝中），其颗粒细度已达到或超过国外同类产品的水平。
4.3.4GFC-GM浆体的渗透性能
GFC-GM颗粒非常细小，因而其浆体具有优良的渗透性能，可灌入各类土质的地下基础及非常细微的缝隙结构中，然后固结，达到加固目的。
随着水灰比的加大，GFC-GM浆体越接近于液态，单位体积内的GFC-GM颗粒数量越少，通过细微空间时的阻力越小，通过细微空间的能力（渗透性能）越强。
4.3.5GFC-GM浆体的稳定性（抗沉淀性能）
GFC-GM浆体具有良好的稳定性（抗沉淀性能），即使在较高水灰比下，其分层离析也较少，能确保浆体固化后的结构均匀一致。
当然min浆体的稳定性随着水灰比的加大而有所下降，所以在满足可灌性的前提下，浆体水灰比不宜太大。
4.3.6 GFC-GM浆体的流动性
GFC-GM浆体与普通硅酸盐水泥浆体相比，具有更好的流动性，可灌性更佳。GFC-GM流动性随水灰比增加而增大。
5混凝土路面裂缝修补施工工艺
任何混凝土结构缺陷修补的成功，都取决于两方面的因素，一方面所使用的材料必须具备良好的路用性能和对环境的适应性能；另一个方面施工工艺必须合理、操作必须精心，二者缺一不可。
水泥混凝土路面裂缝破坏类型复杂，自然条件苛刻，对修补材料和施工工艺的要求较高，针对这种现实情况，必须确定出合理的施工工艺。
5.1目前主要通用的修补工艺
混凝土路面的裂缝情况比较复杂，修补时都是根据具体情况采取相应的措施，一般来说，主要分为两大类：一是先破损再修复；二是直接修复法。而目前比较通用的具体修补方法有压注灌浆法、直接灌浆法和条带罩面法。
5.1.1压注灌浆法
清除缝隙内泥土杂物，通过安置注浆嘴和封闭裂缝上表面用压力注入浆体，从而达到修补裂缝的一种工艺。压注灌浆法属于先破损再修复类修补工艺。
5.1.2扩缝灌浆法
针对局部性裂缝且缝口较宽时，可采用扩缝灌浆法，其实质是沿着裂缝使用工具将缝口扩宽，再除去杂物，然后填入修补材料，从而使裂缝得到修补的方法。扩缝灌浆也属于第一类修复。
5.1.3直接注浆法
清除缝内杂物，直接浆浆体填入裂缝内的修补方法，属于第二类直接修复工艺。
5.1.4条带罩面法
对贯穿全厚的较宽裂缝，采用此法修补，该方法的实质是通过在裂缝上表面铺设一层快硬混凝土而达到修补目的修补方法，属于第一类先破损再修补的修复工艺。
一般来讲，行车对路面的平整度要求较高，特别是水泥混凝土路面作为高速路面，对路面平整度提出了更高的要求，所以在修补时应尽量不要破坏原有路面。
本文选用超细水泥灌浆料的粒度要远远小于裂缝的尺寸，即使多粒并存，也不可能大于裂缝尺寸，所以在工艺方面不需对路面进行任何破损处理。
5.2直接注浆法
该方法主要依靠修补材料自身良好的渗透性能，适用于未受泥土侵入或者泥土影响甚微的裂缝。
采用的工具设备主要有：空气压缩机（气压≥0.7MPa）、钢丝刷、螺丝刀、锤子、量筒、铲刀、搅拌锅、天平、滴管。具体操作法如下：
（1）用钢丝刷和空气压缩机产生的高压气流清理裂缝内杂物，然后用螺丝刀和锤子清除掉裂缝两侧松动的混凝土；
（2）现场配置砂浆，并将砂浆沿裂缝两侧堆设，形成护围；
（3）使用天平、滴管、量筒称量相应的各种原材料，现场搅拌成浆体；
（4）搅拌好的浆体立即倒入作好的护围的裂缝内，使其依靠重力渗入裂缝；
（5）观察浆体渗入情况，随时注意填加浆料，整个注浆过程保证在浆体搅拌好后10min以内完成；
（6）30min～1h后，待浆体基本凝结后，拆除护围，并铲去高出路面的材料，注意保持路面整体的平整；
（7）清除修补过程中造成的杂物，修补结束。
5.3扩缝注浆法
该方法主要依靠材料自身的渗透性能，但是要求不如“直接注浆法”那么高，主要适用于受泥土杂物侵入较为严重的裂缝。
该试验采用的工具设备主要有：手提式小型混凝土切割机、空气压缩机（气压≥0.7MPa）、钢丝刷、螺丝刀、锤子、量筒、铲刀、搅拌锅、天平、滴管。具体操作法如下：
（1）使用手提式小型混凝土切割机沿着裂缝两侧，切出一条上宽10mm～15mm、深5mm～10mm的V型小槽；
（2）用钢丝刷和空气压缩机产生的高压气流清理裂缝内杂物；
（3）现场配置砂浆，并将砂浆沿裂缝两侧堆设，形成护围；
（4）使用天平、滴管、量筒称量相应的各种原材料，现场搅拌成浆体；
（5）搅拌好的浆体立即倒入作好的护围的裂缝内，使其依靠重力渗入裂缝；
（6）观察浆体渗入情况，随时注意填加浆料，整个注浆过程保证在浆体搅拌好后10min以内完成；
（7）30min～1h后，待浆体基本凝结后，拆除护围，并铲去高出路面的材料，注意保持路面整体的平整；
（8）清除修补过程中造成的杂物，修补结束。
5.4修补施工应注意的问题
由于裂缝的形成和处理比较复杂，所以应注意到修补的各个细节，争取做到一次修补成功，因为不成功的修补相当于对路面的人工二次破坏，在修补时应加以注意。
（1）所有的注浆工艺的实现，都要与空气压缩机、螺丝刀、锤子和铲刀等必备工具和仪器相配合；
（2）一定要清除裂缝两侧松动的小混凝土块，否则这里又是下一个破损的开始；
（3）未处理裂缝前，应以“治标先治本”的方针，先了解形成裂缝的原因，并合理处理之，然后进行裂缝修补，效果才可能显著；
（4）路面裂缝较为复杂，要具体情况具体对待。
6结论
因此，混凝土路面早期裂缝修补现多采用改性环氧树脂及聚胺酯，或直接灌入沥青，这些有机材料不仅与路面混凝土相容性差、对修补界面要求苛刻、而且造价高、不利于环保。本文深入地分析了水泥混凝土路面裂缝修补材料应具有的特殊性质，详细地介绍了超细水泥灌浆料特性、成分与物理性能以及技术指标与性能，它是一种具有良好的力学性能及路用性能、施工方便、经济环保的水泥混凝土路面微缝修补材料。
参考文献:
篇9
关键词：新老混凝土；处理方法；粘结分析。
中图分类号：TV331文献标识码： A
近年来，新老混凝土粘结性研究受到了业界的广泛关注。在我们所建的各类水利工程中，凡涵闸站坝桥路，无论是新建、拆建、维修、加固，在已硬化的混凝土上或已凿除劣化、酥松部分露出坚实的混凝土基层上浇筑新混凝土时，经常遇到新老混凝土或砂浆的粘结问题。常见的，涵闸站的墩墙、桥梁基桩凿桩头接墩柱、闸站桥的上部结构以及水泥砼路面断裂的修补等建筑物工程设施，都涉及到新老混凝土能否结合为一个整体以共同发生作用的问题。在实际施工过程中新老混凝土粘结面已成为建筑物结构的薄弱环节，结合面微裂缝的发生、发展及失稳已成为结构安全性和耐久性的控制参数。
一、新老混凝土粘结性能因素分析
根据混凝土粘结的不同因素，采取带切口的三点弯曲梁试件进行试验。试验主要考虑了混凝土材料等级、试件强度、试件尺寸以及界面剂、粘结面粗糙度、粗骨料粒径和粘结龄期等因素对新老混凝土粘结性能的影响。从试件破坏面可看出，发生的新老混凝土粘结试件断裂破坏均处在新老混凝土粘结面上，破坏面痕迹线与老混凝土界面粗糙度迹线一致。通过对试件断裂破坏特征分析后认为，新老混凝土的粘结破坏现象实质上是新老混凝土粘结界面的微裂缝在各种因素的作用下不稳定扩展而引起的。对影响粘结面断裂的各种因素均进行了3～4次重复试验，结果可看出，对新老混凝土粘结断裂韧度影响的最显著的因素为：粘结面粗糙度和界面处理剂。
通过大量的工程实践和不同情况下的理论分析结果表明，影响新老混凝土粘结的因素很多，归纳起来有：被加固混凝土界面的处理方法（如对旧混凝土凿除方式、凿除深度、粘结界面微裂缝情况及粗糙程度）、加固用的新混凝土的收缩、水泥品种、水泥用量、水灰比、砂石粒径、骨料级配及含泥量、针片状含量、龄期、预先湿润、混凝土施工质量、养护方法及气候状况（如湿度、温度情况）等等，各项因素之间互相影响，从而使问题变得错综复杂。
现场试验表明，界面的结构与界面混凝土的力学性能有密切的关系，现在比较一致的看法是硬化水泥浆与骨料之间存在过渡区；界面过渡区组成的界面区中主要存在有水化硅酸钙、钙矾石和未水化的熟料颗粒及孔洞、裂缝。界面过渡区中晶体比水泥浆本体中的晶体粗大且具有更大、更多的孔隙。这些特点决定了界面过渡区强度低，容易引发裂缝，并且裂缝易于传播，从而使界面过渡区成为最薄弱的环节。
总之，界面处理情况、新混凝土的特性、界面剂的使用等是影响新老混凝土粘结的最主要因素。
二、新老混凝土结合面处理方法
表面处理是指清除掉老混凝土结合面上所有损坏的、松动的和附着的骨料、砂浆及杂质杂物，并使坚固的部分骨料露出表面，构成粗糙面以提高粘结性。影响新老混凝土结合面粘接性能的因素较多，老混凝土表面的处理方法将直接影响新老混凝土粘结的好坏。实践证明，混凝土的粘结对结构物的使用寿命大有影响。新老混凝土粘结问题解决得不太好的原因，一是问题确实有其复杂性，二是对其还未有足够的技术投入，特别是结构与材料的衔接与合作。
处理新老混凝土结合面方法需掌握以下几个原则：合理有效的表面处理；根据实际情况有针对性地选择粘结剂；严格控制新混凝土浇筑时间；及时的养护措施。老混凝土表面处理是混凝土修补的第一步，也是关键的一步，表面处理的粗糙度是影响粘结性的主要因素。对于表面处理，如果经凿除冲洗抹浆的表面清洁、无油污或其它松散外皮，则一般都能得到较好的粘结面，粘结强度也较高；反之，较差的粘结面，粘结强度也较低。老混凝土表面的处理方法很多，主要有：人工凿毛法、高压水射法、冲洗抹浆法、喷射砼修补法、间隔测试法等等。
(一)人工凿毛法是凿除老混凝土表层达到粗糙的同时，在其表层下会同时伴有裂缝出现，挠动周围混凝土使粘结强度降低，而且带来噪声和粉尘等污染。如果采用钢刷清除表层，实际上只是做表面清理，而不是表面处理，用该法清理的表面粘结性能差。
(二)高压水射法是比较好的方法，该法易操作且没有振动、噪声和灰尘，此外，使用该法处理老混凝土表面，不挠动周围保留的混凝土，同时混凝土表面被清洁干净、湿润，这是获得良好粘结的最有利条件。更重要的一点是高压水射法适用于任何情况，在有钢筋的情况下，不但不会损伤钢筋且能为钢筋除锈。采用高压水射法，压力为150MPa。研究结果表明高压水射法不损伤周围混凝土，因周围混凝土中没有微裂缝产生，故界面粘结强度高。
(三)冲洗抹浆法即对老混凝土表面预先冲洗湿润，然后用高一级标号的水泥砂浆抹面，再浇注同标号混凝土，这种处理一般认为粘结效果不理想，原因是混凝土表面存在的水膜影响新老混凝土之间的良好粘结。事实上可理解为高一级标号的水泥砂浆充当了粘结剂的作用，此“粘结剂”在界面残留积水的情况下会严重影响粘结力，因此，界面的干湿状态对粘结强度影响较大。
(四)喷射砼修补法主要针对薄壁结构的修补或补强，与老混凝土表面处理关系密切，此法适用范围广，容易施工。拱桥主拱圈的底面锚喷砼加大截面即为常见的喷射混凝土维修加固的例子。
(五)间隔测试法主要指建筑物不同结构部位因施工工序或施工时间的先后产生时间差；试验结果有两种情况：新老混凝土浇筑间隔在三天之外，水泥未充分硬化，凿毛处理时界面的骨料受到冲击和扰动，在这里形成新的薄弱层，骨料与水泥之间的粘结强度较低。新老混凝土浇筑间隔在三天之内，老混凝土中的水泥还未失去活性，并与新混凝土发生化学反应，新老混凝土之间粘结力较高。
三、新老混凝土结合面修补用料
根据不同情况选择不同的合适的修补材料非常重要，为了使混凝土结构在修补后达到耐久性，应采用与原结构中相同的混凝土和砂浆，其水泥和骨料的品种则力求与原有混凝土所用相同，如结构是因化学侵蚀而损坏，则可能要改用其他品种的水泥和保护涂层，以便在钢筋周围重新形成耐久的保护性环境。修补后结构的耐久性取决于新老混凝土粘结的耐久性和修补材料的耐久性。一般情况下，对修补材料来说，最重要的性质是它与老混凝土的粘结力，还要求其热膨胀系数及弹性模量与原混凝土相接近，而且耐久，强度至少要与原混凝土相等。
近年来对粘结剂的发展很重视。新老混凝土的粘结力不仅与粘结剂的物理性质有关，而且与老混凝土表面处理方法、粘结剂的施工方法和优质粘结剂的选择有关。混凝土修补常常因为新老混凝土之间的粘结失效而导致破坏，虽然在开始时新老混凝土之间有较好的粘结性，但由于新混凝土的收缩在新老混凝土粘结面上产生应变，该应变大得足以能使粘结破坏，为此应选择收缩小的材料。
混凝土的修补材料，一般有环氧树脂类、聚合物改性砂浆（砼）、水泥和其它填料（火山灰、硅灰、粉煤灰等）混合改性材料等，修补用新混凝土与老混凝土的粘结性能是决定界面粘结强度的重要因素，这是材料本身特性决定的。新混凝土收缩产生的微裂缝也是粘结强度降低的主要原因，如在新混凝土中加入一定量的膨胀剂，可大大提高粘结质量，桥梁工程中对预应力系统用膨胀混凝土压浆即为常见的处理方式。修补用混凝土的抗渗性最好与旧砼相近，特别是在潮湿的环境下，如地下箱形基础、桩基顶面或大坝工程中，粘结界面处水分的积聚将导致粘结力的损失甚至加大冻融循环破坏的危险性。试验表明，弹性模量、热膨胀系数、强度、徐变系数等修补材料的物理力学性能与旧砼接近有利于新老混凝土的粘结。传统的处理新老混凝土的粘结方法，即如上述方法，直接在老混凝土上浇筑新混凝土，实践证明效果不理想。很多工程在使用了一段时间后出现粘结退化的情况，这就促使我们寻求改善界面粘结情况，方法之一就是采用混凝土界面处理剂。界面处理剂作为一种高性能合成材料，具有粘结两种不同性质的固体材料，适用于新老混凝土连接防脱层，油污、起砂基层处理，有防空鼓、防水隔潮及防腐等作用，价格低廉，性能优良，在国内已有较多的研究和应用。
聚合物改性水泥砂浆对老混凝土及钢筋有良好的粘结力，其抗拉强度高于普通砂浆，抗拉弹性模量低。聚合物作为另一种界面处理剂，加入混凝土中可使混凝土结构致密，毛细孔减少，使聚合物砼干缩量小，密实度高，抗渗性能好。上述性能的聚合物混凝土适合于防止钢筋腐蚀的优良保护材料和防渗材料，常用于房屋建筑和桥梁等工程的外露结构混凝土病害防治（如冻融剥蚀等）和破损部分及裂缝的修补。
篇10
[关键词]利工程混凝土裂缝；处理措施
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0025-01
1 前言：
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。
2 水工建筑物产生裂缝因素
混凝土裂缝产生的原因很多，水工建筑物产生裂缝主要有以下几种：
2、1混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。
2、2大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大，使混凝土的形变超过极限引起裂缝。
2、3在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝。
2、4当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，因为受约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。
2、5混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱--硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。
2、6在炎热的大风天气，混凝土表面蒸发较过快，造成混凝土内部水化热过高，在混凝土浇筑数小时仍处于塑性状态，易产生塑性收缩裂缝。
2、7构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
2、8当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
2、9当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。
3、水工混凝土工程的常见缺陷修补国内外修补裂缝的方法很多，归纳起来主要有以下三大类，
3、1开槽法修补裂缝
该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm，采用环氧树脂：10，聚硫橡胶：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始用水养护。
3、2低压注浆法修补裂缝
低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm-0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理-试漏-配制注浆液-压力注浆-二次注浆-清理表面。当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。
3、3表面覆盖法修补裂缝
这是一种在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。
表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。