混凝土裂缝修补方案及方法范文

导语：如何才能写好一篇混凝土裂缝修补方案及方法，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。

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【关键词】水工建筑物；裂缝；处理；程序

1. 前言

（1）混凝土裂缝在现阶段水利建筑物工程施工过程中，特别是枢纽工程，涉及到大体积混凝土浇筑常常会遇到的一个问题。混凝土构件产生裂缝，轻则降低混凝土耐久性，加剧混凝土碳化、侵蚀及钢筋锈蚀，影响建筑物的外观、使用寿命，重则影响结构稳定，造成质量安全事故。水工建筑物通常位于水下及水位变幅区，使得水工混凝土裂缝成了水利工程中最常见的工程病害。

（2）大量工程实践证明，混凝土工程中出现裂缝几乎是不可避免的，同时在一定的范围内也是可以接受， 各类混凝土及钢筋混凝土设计规范均有关于钢筋混凝土结构构件的最大裂缝允许宽度的相关描述。只要采取及时有效的采取措施将裂缝的危害控制在一定的范围之内，可以很大程度上避免对水工建筑物质量和安全产生不良影响。

（3）水工混凝土裂缝处理是针对水工建筑物混凝土产生的裂缝进行修补的过程，针对不同类型、不同程度的水工混凝土裂缝，有相应不同的处理方式，处理方式的不同也决定了裂缝的处理效果。在施工过程中，经常遇到施工单位发现裂缝就擅自处理，甚至只是采用简单的表面涂抹，根本不对裂缝性质进行区分，反而掩盖了裂缝的真实情况，导致问题严重化。施工期水工混凝土从发现裂缝到整个问题的处理过程，如何从程序上进行规范，本文从以下几个方面进行浅析。

2. 裂缝的发现和观测

（1）施工期水工混凝土裂缝产生的主要原因有：由施工操作（如混凝土制作、浇筑、脱模、养护、堆放、运输、吊装等）引起的裂缝；由变形（包括温度变形、不均匀沉降、局部束缚等）引起的裂缝；由外荷载（包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载）引起的裂缝。

（2）混凝土浇筑脱模后，应及时做好混凝土表面的检查，至施工期结束前，还应做好日常巡查，特别是在进行会影响到混凝土应力调整的作业前后，应注意进行例行巡查。发现混凝土出现裂缝，现场应做出明显标记，并及时做好登记和观测工作，做好检测记录。

（3）水工混凝土裂缝按外观可以划分为水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等。初期观测应详细记录好发现裂缝的时间、具置、大致形状走向、长度和宽度、是否有渗水、是否有溶出物等，观测裂缝是否继续在发展。每条裂缝布设观测点一般不少于三组，其中一组应在裂缝的最宽处，另外两组应在裂缝的首末端。初期观测过程中如果发现裂缝存在明显发展的趋势，应立即停止后继相关施工。在初期观测结果显示裂缝发展基本稳定后，应对裂缝深度进行进一步检测，以便下一步对裂缝性质进行判定。

3. 裂缝分类定性

（1）在经过一个观测期，一般不少于1个月，裂缝发展稳定，获得了一定的观测数据，可以初步判断出裂缝为贯穿裂缝、深层裂缝还是表面浅层裂缝，较严重的裂缝可委托有资质的第三方检测单位现场检测以确定。裂缝检测一般可采用凿开法、钻芯法、超声波法等。

（2）一般浅层裂缝可由建设单位组织设计、监理、施工等单位共同商定处理方案进行后续处理；当裂缝情况比较严重，各参建单位对裂缝情况难以判定或者意见不一致时，应由建设单位邀请有关专家，采用专题会议的形式讨论确定。专家一般应包括水工混凝土制作、裂缝处理以及水工设计、施工等方面专家。

（3）裂缝处理专题会议上，各参建单位应提供的详细书面报告，包括施工过程的图文相关资料等，针对裂缝部位的描述和分析，必要时可要求设计单位进行设计演算或复核。专家经过现场踏勘、听各参建单位汇报、检查资料后，讨论形成书面意见。专家意见一般包括裂缝现状描述，裂缝成因分析，裂缝性质及危害性判定，裂缝处理原则和大致处理方案等四部分内容。提出裂缝是采用表面浅层处理、内部封堵、结构补强还是其他加固措施的方式来进行处理的建议，给出大致处理方案。

4. 处理方案细化

4.1 开始裂缝处理施工前，施工单位应对处理方案进行细化，并提交监理单位进行审核，监理审核通过后报建设单位，建设单位批准同意后，方可进行修补工作。

修补裂缝的方法很多，归纳起来主要有以下三大类。

（1）表面修补法：对于表面浅层裂缝（宽度小于S L191允许值），可先表面清理，然后采用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布等材料对裂缝表面进行涂膜，以达到修补目的。

（2）开槽充填法：当裂缝较宽且不深时，可采用沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆、水泥砂浆或沥青等材料进行填充的方法处理。

（3）注浆法：当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法进行处理。在裂缝处设置注入管，表面进行适当封堵，将配置好的修补材料注入裂缝以修补。修补材料可因地制宜选用，比如环氧、聚氨脂等有机化灌材料和树脂砂浆聚合物等无机、有机复合材料等。

4.2 如果裂缝严重影响结构强度或可能影响建筑物整体稳定与安全，除对裂缝本身进行表面或内部处理外，还需进一步采取比如加箍、加撑、加锚杆或加大构件断面等加固措施综合处理。

5. 裂缝处理及验收

（1）施工期水工混凝土裂缝应在裂缝发展基本稳定后进行修补，并宜在开度较大的低温季节进行；修补材料强度应高于原混凝土，其变形性能宜与混凝土接近；活动性裂缝应采用柔性材料修补。

（2）裂缝处理过程应留图文资料，监理全程旁站监督。较复杂的裂缝处理应委托有资质的施工单位，采用专业的器材、合格的材料、按照批准的措施方案，严控施工过程。

（3）裂缝处理完成后，应由建设单位组织各参建单位、质监站等进行专项检查验收，对处理效果进行评价。浅层裂缝一般可采用表面检查观测来判断处理效果；用注浆法进行处理的深层裂缝或者贯穿裂缝，注浆后应进行钻孔取芯、压水或超声波检测，以评价处理效果；对重要部位应适量钻孔进行取芯检查，观察缝面浆液结石的充填情况，并测定其力学指标是否满足设计要求，以大于或等于设计指标为合格。对于有些处理完毕仍然会对水工建筑物结构或者耐久性产生影响的裂缝，应按规定进行质量缺陷备案。

（4）裂缝处理检查验收通过后，相关资料应做好归档工作。在工程完工移交时，应与运行管理单位做好交接，特别是问题比较严重的混凝土裂缝，在运行期间，应继续定期观测。

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关键词: 混凝土 裂缝　工程调查　鉴定　修补　加固

1. 前言

我国目前的土木建筑工程中，混凝土结构仍占主导地位，而任何一座混凝土建筑物由于种种内因和外因，都可能存在不同程度的裂缝。尤其需要注意的是裂缝有时是破坏的前兆，裂缝宽度、长度和数量发展到一定程度，将导致建筑结构的破坏。因此，混凝土结构的裂缝问题，已经成为威胁我们生命安全，困扰我们日常生活的严重问题。

2. 混凝土结构的裂缝原因推断

2.1材料选配不当

常见因素有水泥过期或品种选用不当；混凝土配比不良；水泥、骨料含过量有害物质；碱骨料反应；外加剂使用不当；水泥水化热过高；钢筋技术性能不良等。其中多数属化学性缺陷，因材料选配不当形成缺陷和裂缝。

2.2 施工违反操作规程

常见因素有搅拌、运输时间过长；振捣不良；浇筑速度过快；塑性混凝土下沉；施工缝接茬处理不好；初期养护不当；早期受冻；钢筋骨架构造不当；乱踩配筋致使保护层减小；模板刚度不足；模板支架下沉或失稳；过早拆模等。其中多数属物理性缺陷，因施工违反操作规程形成缺陷和裂缝。

2.3构件受力、变形使内应力超越材料强度

常见的受力有拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等状态；常见的变形有因过大不均匀沉降、收缩和温度变形受到约束等状态。它们所造成的缺陷均属物理性缺陷，因构件受力、变形形成裂缝。

2.4环境因素影响

常见因素有环境的温湿度变化和差异；混凝土受腐蚀；地震作用；火灾袭击或构件表面遭灼热等。其中有些属化学性缺陷，有些则是物理性缺陷，因环境因素影响形成缺陷和裂缝表现。

3. 裂缝修补与结构加固

3.1裂缝修补方法选择

选择裂缝修补方法时应考虑的因素有：裂缝性质、大小、位置、环境、处理目的以及结构受力情况和使用情况等。修补方法的选择可

参照下表：3-1-1

3.2补强加固效果的确认补强加固工程结束后，应确认因开裂而损伤的混凝土结构物的承载能力是否恢复以及补强加固的时效和下一次补强加固所能保持的时间。

确认承载力是否恢复的方法有如下几种：

①裂缝追踪调查，确认裂缝不扩展己达稳定。当采用预应力方式进行补强加固时，应确认裂缝是否闭合。

②利用应变计测定钢筋或混凝土的应变。

③利用动载试验测定振动特性。

④利用静载试验测定挠度。

对于不能直接测定补强加固效果的情况，如果挠度、应变、裂缝等实测结果比较理想，可以认为己经达到所规定的补强加固要求。裂缝修补及结构加固工作应该严格按照以下工作程序实施：可靠性鉴定――经过比较确定修复与加固方案――进行修复与加固设计――施工组织设计――现场操作――验收；并遵照以下指导原则执行：实际出发原则，消除隐患原则，全面比较原则，协同受力原则，预防损坏原则，保留完好原则，有序实施原则。

4. 结语

本文介绍的混凝土裂缝的修复及结构加固技术仅仅体现了当前的科技水平，为了更好地确保混凝土结构满足使用要求和耐久性，需对裂缝修补、结构加固的材料、工艺进行进一步的研究，如：稳定、有效的注浆技术，低粘度、低收缩、高强度、可耐久的修复材料，能自行封闭、愈合的裂缝自修复技术，高强轻质的加固材料，安全、简便、经济的加固工艺等。笔者相信，在不久的将来，这些先进的技术都将服务于我国的建筑事业。

参考文献:

[1] 曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构，2008，(8)：22-23.

[2] 李瑞华.混凝土施工中非结构性裂缝产生原因及防治[J].施工技术，2007，(4):45-46.

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[关键词]: 裂缝，灌浆，原位加固

The Repair and the Reinforcement of the NO.2 Parking Lot in Capital Airport

Jiang Jianjinliu wei

(Beijing Capital International Airport Co.,Ltd. 100621)

Abstract: According to the width of the crack that appear on the concrete structural members, and using different construction technology, with low viscosity, high tensile strength grouting material, it could recovery the integrity of the structure through pushing the grouting material into the crack, which would diffuse, gel and cure. Basing on the formal in-situ reinforcement technology, the repair for the concrete structural members of the NO.2 parking lot of capital airport could be well done, what insure the durability of the whole building.

Key words: Crack, Grouting, In-situ Reinforcement.

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1 概述

建筑结构加固一般分为建筑物的整体加固、结构构件的加固、既有建筑物的裂缝修补等。根据建筑物的使用需求及现实的运行状况，采用具有针对性的加固方案，既保证建筑物的使用安全，同时延长建筑物的使用寿命，达到建筑物实用、经济、美观的存在要求。

首都机场2号停车楼平面呈矩形，南北向长262.8米，东西向长133.8米，采用现浇钢筋混凝土梁板柱——剪力墙框架结构体系，基础采用带柱帽的平板笩基，竖向结构采用9m X 18m大柱网，整个框架体系均为预应力结构。抗震设防烈度为8度，结构抗震等级: 剪力墙为二级，框架为三级。总建筑面积约为16.7万平米，结构分地上一层和地下四层，地上一层层高为4.5米，地下一至四层层高为3.1米,局部地下五层为地铁通道，层高为4.8米。从1999年竣工运行至今已有14年，运行过程中停车楼主体结构局部梁、板、柱出现裂缝、渗水、墙体开裂等病害现象，为确保停车楼主结构的安全性，在完成主体结构安全鉴定的基础上，对部分构件进行裂缝修复，完成结构补强工作。

2 检测鉴定

经检测，混凝土梁表面出现的裂缝病害自地上一层起，随楼层降低，裂缝数量和宽度均呈递减趋势；混凝土板的病害表现除裂缝外，还存在白色盐渍析出、板底锈蚀和露筋，且随楼层降低，严重程度递增。

混凝土结构产生裂缝的原因很多，一旦发生裂缝，应首先分析开裂原因，鉴别裂缝性质，确定裂缝是否稳定及其发展状态，根据混凝土结构构件的受力特点，建筑物所处的环境条件，以及裂缝所处的位置，出现的时间及形态综合加以判断。混凝土结构的裂缝按其形成可分为三类：

⑴ 静止裂缝：形态、尺寸和数量均已稳定不再发展的裂缝。修补时，仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法。

⑵ 活动裂缝：宽度在现有环境和工作条件下始终不能保持稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温度、湿度的变化而时张、时闭的裂缝。修补时，应先消除其成因，并观察一段时间，确定已稳定后，再按静止裂缝的处理方法修补；若不能完全消除其成因，但确定对结构、构件的安全性不构成危害时，可使用具有弹性和柔韧性的材料进行修补。

⑶ 尚在发展的裂缝：长度、宽度或数量尚在发展，但经历一段时间后将会终止的裂缝。对此类裂缝应待其停止发展后，再进行修补或加固。

混凝土裂缝修复技术就是针对各种原因产生的各种裂缝原因采取相应措施，对不至于危及结构安全且已经稳定的裂缝，采用环氧树脂类粘合剂及灌浆材料，在不影响生产营运的条件下，通过表面封闭法、灌浆法、填充密封法等修补方法进行裂缝处理，延长结构物的使用寿命。对于受力引起的裂缝，除采用上述方法处理外，还应采取适当的加固方法进行结构承载力加固补强，达到预期的强度，确保结构安全可靠。对已有建筑物的结构加固设计要比新建房屋复杂，它不仅受到建筑物原有条件的限制，而且对这些建筑物存在的问题起因不明，查找困难，有的问题相当隐蔽，情况错综复杂。

3 修复加固工艺

3.1工程中常见的加固方案

建筑物结构加固中常见的施工方案包括：增大截面加固法、外包钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维布加固法、改变受力体系加固法等几大类；裂缝修补可以作为以上诸多加固措施的配套技术使用，也可独立施工使用。本次针对停车楼进行的结构补强工作主要为结构构件裂缝修补，采用压力灌浆的施工工艺完成。

3.2压力灌浆修补裂缝

本次结构补强修复构件包括结构梁、板，针对裂缝具体宽度采用不同的材料灌浆工艺。以裂缝宽度0.3mm为界，大于0.3mm（含）的裂缝采用化学灌浆材料树脂灌浆，小于0.3mm的裂缝采用灌缝工法进行灌浆。

灌浆法施工应将裂缝构成一个密闭性空腔，有控制的预留进出口，借助专用灌浆泵将浆液压入缝隙并使之填满。灌浆施工工艺流程如下：

裂缝处理封缝埋灌浆嘴密封检查配制浆液灌浆封口结束

图1 封缝处理

灌浆前应对裂缝进行处理，用钢丝刷等工具，清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物；然后再用毛刷蘸甲苯，酒精等有机熔液，把沿裂缝两侧20～30mm处擦洗干净并保持干燥；待裂缝表面处理完毕后，开始封缝处理，如图1所示；封缝完毕后，埋设灌浆嘴，进行裂缝灌浆修补，如图2所示；注浆后，保持100C以上的环境温度2天,清除封缝胶及注浆嘴，将裂缝周围清理干净，完成一次修补工作。

图2 埋设灌浆嘴

3.2.1 化学灌浆材料树脂灌浆

化学灌浆材料树脂，其材质为环氧基类树脂，分两组份，施工时现场配制。其主要性能指标为：起始粘度（250C）：30cP；抗拉强度：7～15Mpa；抗弯粘结强度：>5Mpa；抗压强度：>40Mpa；满足以上条件的化学灌浆材料树脂可灌性和固化时间均能很好地满足施工要求，对宽度大于0.3mm的裂缝修复效果良好。

3.2.2灌缝工法灌浆

宽度小于0.3mm的裂缝采用特制的高弹膨胀发泡环氧树脂，该型树脂具有高弹性、高伸缩性，灌缝深度可达300mm，能够适应活动裂缝宽度的变化，环氧树脂发泡膨胀时自身产生的压力使其易于填满裂缝空隙，同时能够有效地防止水分等不利于钢筋混凝土耐久性的有害物质渗入混凝土内部，避免了水分子在环氧树脂和混凝土界面聚集以致发生剥离现象。

3.2.3 特殊裂缝修补

针对局部宽度超过0.5mm的裂缝，采用凿槽法进行处理：沿裂缝走向骑缝凿出槽深不小于20mm、槽宽不小于15mm的U型槽，用改性环氧树脂充填，粘贴纤维复合材料以封闭表面；对出现大面积宽度小、深度浅的结构构件，待裂缝表面杂质清理完毕后，采用改性环氧树脂浆液封闭，同时粘贴纤维复合材料以增强封护作用。

4 结语

首都机场2号停车楼车流量大，运行繁忙，结构修复的同时不能对现场运行造成影响，同时，修复工程需要对现有的设备设施做好相应的保护，包括楼面、地面的保护，墙柱外饰面保护，强弱电管保护，机电设备的保护等。 在做好现场保护工作的前提下，采用逐层修复流水作业的模式，将前期检测中发现存在裂缝伤害的结构构件依上文所述工艺逐一做好修复加固工作，确保整体结构的耐久使用。

参考文献:

[1] 陈兰兰，曹双寅。注浆法在南京明故宫午朝门结构加固中的应用[J]。建筑结构，2007年7月。

[2] 赵新铭，欧日强。混凝土结构加固的主要方法与亟待解决的问题[J]。港工技术，2007年4月。

篇4

关键词：板块病害；力学特征；水泥混凝土

中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：16723198（2007）11027302

1引言

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强，能较好地满足现代化交通的要求，自20世纪90年代以来得到了迅猛发展。但随着公路里程的增加，养护维修的任务越来越重，况且由于路面经常受重交通荷载、环境条件等因素的作用，水泥混凝土路面在使用初期或经过一段时间使用后，容易出现一定程度的损伤破坏，如路面表面出现细小的裂缝、坑槽、露骨；路面板出现裂缝、断板；接缝产生错台、碎裂等病害。这些病害降低了路表使用性能，减小了路面结构的承载能力，降低了道路的通行能力，应迅速予以修复，否则在车辆荷载和环境因素继续作用下，路表使用性能将迅速降低，路面承载能力将进一步下降，会引起整个路面结构迅速破坏。从而会大大增加今后的维修成本。

2板块破坏的类型及传统修补方法

在水泥混凝土路面的板块修补方面，常采用的方法是将损坏的混凝土除掉，将局部板块凿成5～7cm的长方形凹槽，清除刷洗干净后重新补铺路面，铺上与原路面混凝土相同强度或略高于路面混凝土原设计强度的普通混凝土。

2.1板块破坏的类型

板块破坏修补的类型一般包括：

（1）板角断裂：裂缝垂直通底，并从角隅到断裂两端的距离等于或小于板边长的一半。（2）边缘有中等或严重的混凝土开裂或成碎块。（3）坑洞，板表面出现直径为2.5～10cm、深为1.2～5cm的坑洞。

2.2传统的修补方法

（1）沥青混凝土。长期以来，公路部门都习惯于采用沥青混凝土对损坏的水泥混凝土路面进行修补，尽管方法简便，但隐患较多。①道路强度不均匀，传荷不一致。②使用寿命短。沥青混凝土本来的使用寿命就较水泥混凝土路面短得多，夹在水泥混凝土板面中间，更易发生破坏，有的其至一个冬季或雨季过后，就要进行重新修理。③影响路面平整度，降低表面使用功能。由于沥青混凝土的热稳性较差，夏季在外部荷载作用下，沥青混凝土易产生变形，导致路面平整度下降，影响路面使用功能。④不美观。在整片灰白色的水泥混凝土路面中补上一块黑色的沥青混凝土，路面景观受到影响，行车者见了也很不舒服。

（2）普通水泥混凝土。公路上另一种传统的修补水泥混凝土路面的方法是将破损的混凝土除掉，新铺上与原设计标号相同或高标号的普通混凝土，采用普通水泥混凝土修补被损坏的混凝土路面，主要有如下缺点：①收缩大，易导致新老混凝土拉开。②水泥混凝土本身粘度低，与老混凝土结合差。③新老混凝土间的界面缺陷，易使混凝土开裂。④养生期长，影响交通。

3板块病害修补结构形式研究与力学分析

3.1基本几何性能

水泥混凝土路面在进行受力分析过程中，可以按薄板的基本几何来进行。对混凝土板块建立如图1所示的坐标系，板在x-y平面内，在z方向的厚度为t，板的表面在z=±t/2处，中面在z=0处，它满足薄板的基本几何：（1）板的厚度比它的平面尺寸b和c要小得多，既t

板块在破坏后，按照传统的修补方法，是将破损的混凝土除掉，新铺上与原设计标号相同或高标号的普通混凝土，采用普通水泥混凝土修补被损坏的混凝土路面，其修补形式和修补后修补块的界面受力，采用传统的修补形式进行修补后，由于界面间骨料的咬合力，修补板块的边界上仍旧作用有面应力和剪应力，这些应力从板的中面开始，在z方向线性变化。虽然忽略了板的横向剪切变形，但是仍旧有横向剪应力，这些横向的应力在沿边界上就产生了弯矩和扭矩。由于界面间各种作用力的存在，在行车荷载的作用下，必定会在接缝处产生接缝碎裂等现象，而且新混凝土的干缩还会使新老混凝土产生裂缝，导致地面水下渗，从而会引起整个板块的破坏。

4.2修补方案的提出及力学分析

采用膨胀胶条使修补块与原混凝土板块分离开，使新旧板块单独受力。分离以后，按最不利位置进行加载，以单轴130KN的均布荷载全部作用在修补块上进行ANSYS受力分析。修补后新旧混凝土界面上的应力值在采用胶条进行修补和采用传统修补方法进行修补时，界面应力所示。

由新旧混凝土界面剪应力云图4和图5可以看出，在新旧混凝土界面上，由于胶条的作用，界面各种应力值明显减小，有的应力值甚至为0，这样，单元的受力结构就由图3变成了另一种受力状态。由于胶条的作用，减小了修补后的新混凝土与老混凝土之间的界面应力，混凝土板块作用面上的剪力yzτ和xzτ明显减小，xσ，yσ也相应减小，使修补的混凝土板块单独受力，单独工作，从根本上改变了传统的修补思想。

4实验路修补的施工工艺与效果分析

4.1施工工艺

（1）确定切割范围：对路面进行清扫，用粉笔画出处治区域。

（2）切割及清理：按照标线用切割机进行切割，切成5cm以上深的槽，切割完毕后，用风镐对其破损部分进行破除，破除深度大约为15cm，坑槽底部要求尽量平整，风镐无法找平的地方，要人工用手锤，刚钎进行整平，清理完毕后，用气泵除尘，直到洁净为止。

（3）配制修补用混凝土及树脂胶。用滚桶式搅拌机拌和混凝土，少量的混凝土也可用人工拌和，在拌和时，要求对膨胀剂和早强剂的剂量要控制准确。树脂胶在配制完成后，要求在10分钟内全部涂于混凝土壁面上，以免温度过高，发生膨胀而无法使用。

（4）对清理好的混凝土面用水浸润30分钟后，将界面水清理干净，然后在界面上涂刷一层水泥净浆。

（5）粘止水膨胀条：用抹布把边缘擦干净，将树脂胶毛刷均匀地涂在止水膨胀条上及老混凝土边缘，按照上表面与混凝土表面相同高度的原则，把胶条粘在混凝土切割缝上。

（6）灌注：灌注混凝土，用振捣棒进行振捣，振捣完毕后使混凝土表面高出原路面1cm，用抹子抹平表面，在抹平时应注意不要使止水条低于混凝土表面，抹平后拉毛。

（7）养生：喷洒养生剂或用塑料薄膜覆盖养生，三天后开放交通。

4.2修补后的效果分析

针对此种修补方案，本项目组于6月末在某高速公路选定3KM范围内进行了实地的混凝土板块的修补，并于7月初对修补的混凝土板块进行了观测，效果显著。

采用上述修补方案修补后的混凝土路面，通过一段时间的行车荷载作用后，在新旧混凝土板块接缝处没有任何的板边破碎或掉角等现象，这说明了胶条的存在，缓解了行车荷载的冲击作用，减小了界面之间的剪力和弯矩。修补后，1d龄期时混凝土抗压强度达到了17.5MPa，满足了1d开放交通的要求，证实了采用这种修补方案进行维修混凝土路面的可行性，基本上可以用于实际混凝土路面板块病害的修补。

参考文献

［1］Ohama，Y.Handbook of Polymermodified Comcrete and MortarsProperties and Technology，Noyes Publications，2005：p473478.

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[关键词]地下室顶板 裂缝修补 碳纤维

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

本工程主要包括一个1200座剧院、群艺、影视、设备及剧院其它、车库。本工程总建筑面积34832平方米，总共6层（其中地上5层，地下1层）。建筑高度23.95米。采用墩基、独立基础，框架-剪力墙结构。

二、方案简介

1、修补部位：地下室项板。

2、修补范围：室外及室内局部裂缝碳纤维和钢筋混凝土修补。

3、修补方法：混凝土板表面采用C35混凝土内配Φ10@125双向，拉接长度不少于1/4跨，混凝土板底采用碳纤维片材100宽@500双向粘贴。

4、材料选用：

1）国产0.111厚碳纤维粘贴。

2）C35混凝土，钢筋采用Φ10Ⅱ级钢@125双向。

3）钢筋网片用马凳与凿开的原混凝土板内上筋焊接而连成整体。

4）室内局部裂缝先采用改性环氧树脂封堵后，用楼板同标号细石混凝土找平，内配¢4@150钢筋网片。

三、方案实施

（一）、混凝土板面裂缝修补

1）、施工流程：施工前准备混凝土表面凿毛放样定位原混凝土板内上层钢筋凿开焊支撑铁脚绑扎钢筋杂物清理刷纯水泥浆混凝土浇捣扫尾收头。

2）、施工前准备：参照施工图纸，根据现场的实际裂缝情况绘制出裂缝区域平面图，分板块、分区域进行补强修复。

3）、混凝土表面处理：首先放样定位、在原混凝土表面凿毛处理，按照定位线凿出支撑铁脚焊接处的原混凝土内的上层钢筋，支撑铁脚与上层钢筋电焊接牢固，清除混凝土表面的垃圾和杂物。

4）、钢筋加工：钢筋应符合有关钢筋混凝土用的钢筋标准规定，不得使用锈蚀和弯曲的钢筋。钢筋进场按照施工图纸的尺寸要求，实地放样按标准无误进行取料加工，钢筋加工形状参照原施工图纸板筋中的负筋加工成形。

5）、钢筋绑扎：应根据混凝土施工规范标准进行绑扎，绑扎铁丝，采用22#（火烧丝）或镀锌铁丝，铁丝切断长度要满足使用要求。钢筋绑扎按照区域板块图做到横平竖直、排列均匀。

6）、混凝土浇捣：采用C35自拌混凝土浇筑，混凝土浇捣前杂物清理冲洗干净，浇水润湿，套刷纯水泥浆一道，分块浇捣，用平板振动器振捣密实，表面用木蟹糙平。

7）、混凝土养护：浇水养护采用麻袋片保温保湿养护的方法，保证麻袋片100%湿润；麻袋片浇水养护至少不少于7~12天。

（二）、混凝土板底裂缝修补

1、施工前准备放样定位炭化层处理碳纤维粘贴扫尾竣工

2、施工前准备：

1）施工前认真阅读设计施工图，按设计图纸，在修补部位定位放线。

2）应根据施工现场被修补构件混凝土的实际情况，拟订施工方案和施工计划。

3）应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。

3、基层处理：

1）混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除，对于较大面积的劣质层，在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。

2）裂缝部位，如有必要应先进行封闭处理。

3）用混凝土角磨机、砂轮（砂纸）等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸出部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状。

4）用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。

4．胶粘剂的配置

1）将原材料按不同配合比称量准确，分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀，再将填料加入继续搅拌至均匀，最后加入固化剂，充分搅拌后即可使用。

2）配置胶料时应注意以下事项：底涂胶料每次配置量以1－2公斤为宜；整平胶料每次配置量以0.5－1公斤为宜；粘结胶料每次配置量以1－2公斤为宜。

3）所有胶料要求于1小时内施工完毕。

5、涂底胶：

1）按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际气温决定用量，并严格控制使用时间。

2）用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不超过0.4mm，并不得漏刷或有流淌、气泡，等胶固化后（固化时间视现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时），再进行下一道工序。

6、用整平胶料找平：

1）混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平，模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补，尽量减少高差。

2）转角的处理，应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧，半径不小于10mm。

3）整平胶料须固化后（固化时间视现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时），方可再进行下一道工序。

7、粘贴碳纤维布：

1）按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度应在3m以内，碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。

2）按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度应在3m以内。

3）用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面，以去除气泡，使碳纤维布充分浸润胶料。多层粘贴应重复以上步骤，待纤维表面指触感干燥为宜，方可进行下一层碳纤维布的粘贴。

4）在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。

8、安全施工及内容：

1）裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源，尤其是高压电线及输电线路

2）碳纤维布的配套用胶要远离火源，避免阳光直接照射。

3）现场施工人员应穿工作服，同时还须佩戴口罩和手套，严禁施工人员在现场吸烟。

4）配置及使用胶的场所必须保持良好的通风。

9、工程验收：

1）工程验收时必须有碳纤维及其配套胶料厂家所提供的材料检验证明。

2）每一道工序结束后均应按工艺要求进行检验，作好相关的验收记录、施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面，以回声来判断粘结效果，如出现质量问题，应立即返工。

3）出现空鼓等粘贴不密实现象，应采取针管注胶的方法进行补救。若粘结面积小于90％，则判定为粘结无效，需重新施工。

图 顶板裂缝修补效果

四、结语

本工程板底裂缝碳纤维修补达到了预期的效果，通过对此次修补总结得出碳纤维加固，只要设计合理，与一般的粘贴钢板法比较费用差不多，但碳纤维加固法施工便捷，工效高，没有湿作业，施工占用场地少，在施工工期、施工条件方面具有明显的优势，且采用碳纤维加固修补后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸。

参考文献：

[1]中华人民共和国建设部.GB50367-2006混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社出版，2006.

[2]中国国家标准化管理委员会.GB/T 21490-2008结构加固修复用碳纤维片材[S].北京:中国标准出版社，2008.

篇6

关键词：加固设计；施工步骤；方案比选

1、工程概况

318国道雉城过境段公路浙北大桥位于318国道浙江省湖州市长兴县境内，桥梁起点桩号为K176+687.64，终点桩号K177+855.54。桥梁全长1168m，跨径总长1158.9m，该桥跨越长湖申线航道和宣杭铁路，桥跨布置：14×16m+3×20m+29×16.1m+52m+80m+52m+14×16m。桥梁分左右两幅，单幅0.5m（护栏）+10.75m（行车道）+0.5m（护栏）=11.75m；主桥上部结构为变截面连续箱梁桥，引桥上部结构为简支梁、桥面连续；主桥下部结构为实体桥墩，群桩基础，引桥下部结构为桩柱式桥墩、桩接盖梁式桥台。桥面采用混凝土铺装，钢筋混凝土墙式护栏。

主桥为（52+80+52）m三孔变截面预应力混凝土连续箱梁；主梁跨中梁高约2.05m，墩顶处梁高约4.55m，箱梁顶板宽11.75m，底板宽6.5m，翼缘板悬臂长度2.62m。箱梁梁底曲线从距墩中心1.4m处到跨中合龙段处按曲线方程y＝4×2.5/77.2x－4×2.5/77.22x2变化，边跨12m为直线段，为单箱单室截面；除墩顶0号块设三块横隔板及边跨端部设一块横隔板外，其余部位均不设横隔板；箱梁采用三向预应力体系。引桥16m跨与20m跨均采用预应力混凝土空心板结构，预应力由张拉非弯曲的φ32螺纹钢筋施加，成孔形式采用抽拔钢管成孔。

图1浙北大桥立面图

图2浙北大桥正面图

2桥梁病害情况

(1) 主桥过渡墩墩身斜向裂缝，裂缝从引桥侧盖梁底部开裂向下发展，与竖直方向斜交角约为20°（如图1.1所示）。46号墩左幅外侧裂缝竖直长度为1.30m，46号墩左幅内侧裂缝竖直长度为2.33m，46号墩右幅外侧裂缝竖直长度为1.80m，46号墩右幅内侧裂缝竖直长度为1.23m，49号墩左幅外侧裂缝竖直长度为0.25m，49号墩左幅内侧裂缝竖直长度为1.18m，49号墩右幅外侧裂缝竖直长度为0.40m，49号墩右幅内侧裂缝竖直长度为0.30m。最大裂缝宽度约为1cm。

图1.1 主桥过渡墩墩身裂缝

(2) 主桥过渡墩墩顶伸缩缝堵塞及闭合。（如图1.2所示）

图1.2 主桥过渡墩墩顶伸缩缝堵塞及闭合

3、方位描述

为了准确地描述病害的具置及便于理解，本次调查按以下方式进行方位描述：

1. 前进方向：杭州安徽，分左幅桥、右幅桥；

2. 桥跨编号：沿杭州安徽方向依次递增；

3. 桥墩编号：沿前进方向桩号小的一侧为0＃台，依次为1＃墩、2＃墩、……、62＃墩、63＃台；

4. 梁板编号：自桥梁中心线向两侧编号，依次为左幅第i跨j板、右幅第i跨j板；

5. 支座编号：自桥梁中心线向两侧编号，依次为左幅第i跨j支座、右幅第i跨j支座。

详见下图：

3.1 桥梁病害原因分析

该桥于2004年进行桥面整治，更换新的过渡墩墩顶伸缩缝伸缩量小于设计值，且施工时有废弃混凝土、石子等杂物堵塞在主梁梁端与过渡墩引桥侧盖梁的空隙中，由于年温差，主桥主梁伸长对过渡墩引桥侧盖梁产生水平力，产生主桥过渡墩墩身斜向裂缝。

4、设计原则和技术标准

4.1 设计原则

该桥是按85规范设计的，因此，此次对桥梁各部分的验算及加固设计均采用85规范。

本次加固设计主要针对过渡墩墩身裂缝进行加固，主要内容如下：

(1) 更换46号和49号墩顶伸缩缝。

(2) 清除废堵塞在主梁梁端与过渡墩引桥侧盖梁的空隙中的弃混凝土、石子等杂物。

(3) 对裂缝进行加固。

5、加固方案比选

5.1 方案一: 吊离空心板，重新浇筑墩身砼

先封闭交通，将46号和49号过渡墩引桥侧16m空心板范围内桥面铺装、防撞护栏和伸缩装置凿除，吊离16m空心板，然后凿除过渡墩引桥盖梁和墩身开裂部分砼并植入钢筋，接着按原施工图对墩身进行修复，最后将吊离的空心板吊回原位并重新浇筑桥面铺装和防撞护栏，并对过渡墩顶的伸缩装置进行更换。

5.2 方案二: 张拉预应力筋加固墩身

通过张拉预应力钢筋封闭墩身裂缝，具体方案是先在46号过渡墩引桥侧搭设临时支撑，然后在每个过渡墩墩身横桥向布置2排Φ32精轧螺纹钢，每排8根，其横向、竖向间距均为80cm，张拉完预应力筋之后，用注浆法对墩身裂缝进行修补，张拉完成后，拆除临时支撑，并对过渡墩顶伸缩装置进行更换。

5.3 方案比较

6、设计要点

6.1 伸缩缝更换

拆除46号墩和49号墩墩顶伸缩缝，将46号墩顶更换为160型伸缩缝；将49号墩顶更换为120型伸缩缝。伸缩缝选用单元式多向变位梳形伸缩缝装置。

6.2主桥过渡墩墩身斜向裂缝加固

采用张拉预应力钢筋的方法进行加固处理：在每个墩身横桥向布置2排每排8根Φ32的精轧螺纹钢，横向、竖向间距均为80cm。

张拉预应力钢筋施工完成后，用注浆法对墩身裂缝进行修补。

张拉预应力钢筋前，需对46号墩引桥侧桥板做临时支承。在承台上固定三根直径530mm壁厚20mm的圆形钢立柱，立柱间距3.65m；立柱顶端设置Ⅰ63a工字钢，长度11m；工字钢顶面与上部空心板底之间垫油毛毡或橡胶皮。

6.2 施工步骤

(1) 拆除46号和49号墩顶伸缩缝，清除废堵塞在主梁梁端与过渡墩引桥侧盖梁的空隙中的弃混凝土、石子等杂物；对46号墩引桥侧桥板做临时支承。

(2) 凿毛锚固块范围内墩身混凝土，露出墩身普通钢筋，洗净凿毛面，普通钢筋除锈。

(3) 在墩身上钻预应力钢筋孔洞，张拉预应力钢筋，压浆。

(4) 绑扎封锚钢筋，浇筑封锚块。

(5) 墩身裂缝修补。

(6) 安装46号和49号墩顶伸缩缝。

6.3 材料

(1) 裂缝修补用胶（注射剂）的安全性能指标应符合《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-2008）的规定。

(2) 封锚块： C30混凝土

(3) 预应力采用JL32精轧螺纹钢筋，其技术标准应符合国标GB1499-98的规定，公称直径32mm，截面面积804.2mm2，标准强度fpk=785MPa，弹性模量Es=2.0×105MPa。

(4) 普通钢筋为HRB335钢筋，其规格和技术性能应符合GB13013-1991之规定。

(5) 锚下钢板采用符合GB/T1591规定的Q345C钢板。

(6) 过渡墩加固临时支承型钢采用符合GB/T700-2006规定的Q235钢材。

(7) 锚具采用YGM型锚具及其配套的设备。

(8) 伸缩装置选用单元式多向变位梳形伸缩缝装置， 46号墩顶为160型伸缩缝； 49号墩顶为120型伸缩缝。其槽口砼采用钢纤维砼。

6.4 混凝土裂缝修补施工工艺

运用注浆法对混凝土裂缝修补。

施工步骤：

(1) 用放大镜量测裂缝宽度、长度，做好记录。

(2) 在裂缝部位布设注浆孔，孔距150~300mm。

(3) 钻孔深度一般为10~20mm。

(4) 清除孔及缝附近80~100mm宽度范围内的灰尘(浮渣用刷子清除)，用水冲洗、晾干。

(5) 在粘嘴子和封缝前，用混凝土修补胶在表面刷一层，再用按比例拌好的粘接剂，粘贴嘴子、封缝。

(6) 把注浆材料主剂和固化剂按比例配好后注浆，注浆完成后将嘴子封死。

(7) 注浆后第二天，浆液固化后，清理表面封堵材料。

(8) 用混凝土修补胶把白水泥和普通水泥按一定比例调和，选用混凝土表面颜色最接近的配比，对裂缝表面进行修饰。在水泥未干前，用水砂纸对修补面进行打磨，直到混凝土的颜色恢复为止。

6.5 预应力钢筋施工

(1) 采用专业钻机钻孔，孔径5cm，钻孔顺序为先上排后下排，先中间后两端。

(2) 每钻完一个孔，清孔后，应立即张拉预应力钢筋，张拉控制力为568kN。

(3) 一个桥墩全部预应力钢筋张拉完后，应进行一次复张拉，复张拉顺序同钻孔顺序。

(4) 预应力钢筋张拉采用单端张拉，千斤顶张拉至100%控制应力后，应持荷5分钟，同时将张拉端螺母旋紧。

6.6 孔内压浆施工

(1) 预应力钢束（筋）张拉完后，应尽早进行孔道压浆，并切实保证压浆质量。预应力管道压浆用水泥浆，按70mm×70mm×70mm立方体试件，标准养护28d测得的抗压强度不应低于30MPa。其水灰比宜为0.40～0.45。为减少收缩，可通过试验掺入适量膨胀剂。

篇7

对该裂缝拟定了具体修补方案，且对上部结构的施工提出了改进建议。

关键词：剪力墙； 收缩裂缝； 化学灌浆法

在高层地下室施工过程中，混凝土浇筑完成后不久，剪力墙常常会出现上下贯穿裂缝。这种结构有其自身的特点：1）都有防水、防渗的要求，须控制裂缝开展，一般都不存在承载力不足的问题；2）结构形式采用超静定结构，温差和收缩变化复杂，约束作用较大，容易引起开裂；3）混凝土强度等级高，水泥用量大，壁较薄，收缩变形较大；本文结合某高层地下室剪力墙出现的裂缝，对此类裂缝进行分析诊断，并探讨可行的修补措施。

l 工程概况

某工程共38层，采用筒中筒结构，核心筒为剪力墙结构，外框筒为框架柱墙结构。剪力墙内墙厚度为600mm，外墙厚度750mm。地下二层墙高6.05m，底板厚4m，外框柱截面1.4m×1.4m，柱距6m，墙内配双向钢筋网，外墙采用Фl2@200的水平分布筋，核心筒墙采用Фl4@150的水平分布筋。混凝土强度等级为C60，采用泵送混凝土，分层浇筑连续施工，整个结构没有设置任何施工缝。结构抗渗等级为S6。混凝土配合比墙体采取的养护措施为：混凝土浇筑结束后，墙顶用麻袋蓄水保温养护，侧面密挂塑料布防风保湿保温，拆模后及时覆盖麻袋，蓄水养护。

2 裂缝产生的原因分析

本工程采用C60混凝土，属于高强混凝土。高强混凝土的特性是强度高、脆性差、延性差、胶凝材料比普通混凝土胶凝材料掺量大。胶凝材料的增加，增大了混凝土收缩，易产生混凝土收缩裂缝，墙体产生的裂缝是混凝土早期收缩裂

缝。经初步分析，本工程的收缩裂缝主要由下面三种收缩引起：自收缩、塑性收缩、干缩。混凝土构件在完全自由状态下，收缩只会引起构件的缩短，但当这种收缩受到约束时，就在混凝土内部产生应力，当这些应力超过混凝土材料的抗拉强度时，导致了结构物开裂。本文主要从以下几个方面分析裂缝产生的具体原因。

2.1 施工配合比

采用C60高强混凝土，从众多文献中可知，对于高强混凝土由于自干燥作用引起的自收缩，初始的收缩速率较高，与普通混凝土相比，差异很大。在全约束的情况下，高强混凝土的约束反力在最初的几天几乎是直线上升，在短短的几天内达到约束应力的峰值。而普通混凝土要平缓得多。

2.2 结构选型

外框筒结构类型不利于混凝土早期抗裂。地下室底板厚为4.0m，柱距6m，截面为1.4m×1.4m，所以对于位于柱间的墙体来说处于完全约束状态，而高强混凝土初始的收缩速率大，故这种结构类型不利于结构释放收缩变形。

2.3 构造配筋

根据文献可知，在混凝土结构中适当配置构造钢筋，无论对于温度应力还是收缩应力，都能提高结构的抗裂性，且能提高混凝土的极限拉伸并约束裂缝扩展。墙体的 裂缝情况为，外墙有83条裂缝，内墙仅有5条裂缝。而外墙的水平分布筋为Ф12@200，内墙的水平分布筋为Фl4@150，比较可见，墙体的配筋也是导致裂缝产生的一个原因。

3 裂缝的修补方案

地下二层外框筒中，柱是承重构件，没有裂缝，而混凝土墙的主要作用是挡土围护，只要对墙的裂缝进行正确处理即可满足结构和使用要求。根据地下二层混凝土墙体裂缝的具体情况，主要采用化学灌浆方法修补混凝土出现的裂缝，恢复其整体性和使用功依据混凝土墙体裂缝宽度的实测数据和具体情况，对现有存在的裂缝修补提出如下方法：

1）当裂缝宽度≤0.2mm时，为了保证使用功能，当裂缝浅而细并且条数很多的情况下，采用环氧树脂液进行表面封闭；

2）当裂缝宽度>0.2mm时，采用流动性的环氧树脂浆液灌注：

3）当裂缝宽度大于lmm时，在环氧树脂浆液中适量掺加一部分水泥进行灌注。

3.1 施工具体要求

3.1.1 采用环氧树脂浆液表面封闭的要求

1）首先对混凝土构件上较细（≤0.2mm）的裂缝，采用钢丝刷清除裂缝表面的灰尘、浮渣以及松散层等污物，然后再用毛刷蘸酒精沿裂缝两侧20-30mm处擦洗干净并保持干燥。

2）环氧树脂浆液的配制，根据环氧树脂浆液的凝固时间和刷浆的速度，确定浆液一次配备数量。

3）将配制好的环氧树脂浆液自下而上采用毛刷涂刷一层环氧树脂浆液，涂刷要求均匀平整。

3.1.2 采用环氧树脂浆液灌注要求

1）首先对混凝土构件上宽度>0.2mm的裂缝，采用钢丝刷清除裂缝表面的灰尘、浮渣以及松散层等污物，然后采用压缩空气将裂缝中的碎屑粉清除干净，然后再用毛刷蘸酒精沿裂缝两侧20―30mm处擦洗干净并保持干燥。

2）埋设灌浆嘴：灌浆嘴布置在裂缝交叉处、较宽处、端部以及裂缝贯穿处，采用钻孔的方法埋设。埋设间距为：当裂缝宽度大于lmm时为350―500mm；当裂缝宽度小于lmm时，为500-1000mm。在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴、出浆嘴。

3）为便于控制施工质量，灌浆嘴宜布置在同一个平面上，若是贯穿裂缝，在另一个平面上采用环氧树脂胶泥（即掺入适量水泥）封堵缝隙，保证封闭可靠；若不是贯穿裂缝，只需在嘴与嘴之间的裂缝处用环氧树脂胶泥进行封缝，并保证封闭可靠。

4）裂缝封闭后应压气试漏，检查密闭效果。试漏前沿裂缝涂一遍肥皂水，从灌浆嘴通入压缩空气，凡漏气处，应予修补密封至不漏为止。

3.2 配合比

环氧胶泥和环氧树脂浆液配方按照裂缝宽度≤O.2mm、裂缝宽度>O.2mm和裂缝宽度>1mm时等三种情形配制使用。

3.3 灌浆施工安全措施

1）灌浆材料大都属易燃品，应密封储存，远离火源。

2）配制及使用现场，必须有良好的通风条件，操作人员应穿工作服，戴防护口罩、乳胶套和眼镜，并尽量在上风口操作，严禁在现场进食；同时，操作完毕，必须用肥皂洗手后方可进食。

3）工作场地严禁烟火，并必须配备消防设施。

4 对上部结构改进措施的建议

1）配合比：在保证混凝土强度的条件下，适当调整配合比，降低胶凝材料的掺量。对于掺合料优先选用粉煤灰。

2）结构设计：为抑制高强混凝土的自收缩，调整抗裂缝钢筋。将剪力墙的钢筋改为水平构造钢筋在外侧，受力钢筋在内侧，并加人外墙的水平分布钢筋，改为Фl4@150。

3）施工养护：严格控制松模与拆模时间，且改进养护措施，在未拆模前，在墙体侧面密挂一层塑料布，并浇水养护，对于外墙体外侧，再另外挂一层麻袋。拆模后，在侧面挂麻袋蓄水养护，而外墙体外侧，二层麻袋外面再加一层塑料布，利用混凝土墙体上的对拉螺杆、横置钢架管将麻袋塑料布与混凝土墙紧密接触在一起，并保证浇水时，水能浸入麻袋渗到混凝土墙上。

5 结语

本文针对实际工程的裂缝分布情况，通过分析高强混凝土材料性质以及简体剪力墙结构特点，从施工配合比、施工养护条件、结构选型、构造配筋等方面，得出导致墙体产生收缩裂缝的具体原因。并结合裂缝自身特点，阐述了采用化学灌浆方法进行修补裂缝时的具体施工要求及步骤；根据墙体裂缝产生的具体原因，对上部剪力墙施工提出了改进建议。防止温度收缩裂缝的再出现。在对上部结构的现场实地调查中未发现裂缝，说明改进建议具有实际意义。

参考文献：

篇8

关键词：水工建筑 混凝土裂缝 成因 预防措施

一、引言

在水利水电工程施工中,混凝土是工程中使用最普遍,用量广泛的一种混合材料。虽然使用率高,但混凝土均匀性差,离散性大,特别容易产生裂缝的特性,是长期困扰着工程技术人员的难题。作者根据自己多年的施工经验,总结了水工建筑物的混凝土裂缝主要有以下几种:

1.收缩裂缝。混凝土微观裂缝一般肉眼看不到,它是内部固有的一种裂缝,也是不连贯的。宽度在0.05mm以下这种混凝土本身固有的微观裂缝,在荷载不超过设计规定的情况下视为无害。但宏观裂缝则要认真分析判断其形式。宏观裂缝一般则认为是宽度大于0.05mm以上的裂缝。收缩裂缝:即在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。收缩裂缝多为规则的条状,很少交叉,常发生在结构的变截面处,往往与受力钢筋平行。这种裂缝多发生在大体积的混凝土和梁、板、柱等块体构件,危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物影响更大。如不加以防止,很可能会造成严重后果。

2.超载裂缝。即混凝土构件超载使用时,造成变形、受力不均等原因产生的裂缝,一般均发生在构件受力弯矩最大的部位,成条状,但分布不像收缩裂缝那样均匀,扩展方向也相反,一般沿受力钢筋垂直方向或斜向发展。产生超载裂缝的原因,往往是在施工中构件上受到了不适当的施工荷载或者上部建筑物过早施工。

3.沉降裂缝。即因地基差异沉降或构件结合不良、剪应力超过设计强度而产生的一种混凝土裂缝,多见于填土地基、桩基沉降不均匀的各种基础与墙体。这种裂缝一般与地面垂直,或成30°～40°角方向发展,宽度因荷载大小而异,与沉降值成比例。沉降裂缝危害极大,并且很难处理。因此在设计上必须采取有效措施,在先期探测、施工和使用过程中斗要加强观测和巡视。

4.温度裂缝。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。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

二、预防混凝土裂缝的方法

1.设计方面。在设计上要注意到那些容易开裂的部位,如深基与浅基、高低跨处等,应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节,在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且在浇筑方便的情况下,钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。

2.施工方案与预防方面。采取良好的施工方案与预防措施,对控制混凝土裂缝着很大的关系。施工方案主要应确定一定的浇筑量,施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝设留位置也应加以注意。一般来说,应尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在混凝土的受拉区,确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。

3.施工质量方面。由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95%以上,如果在施工阶段控制住了裂缝,则在使用阶段开裂的可能性也就小了。因此,施工阶段是裂缝预防的主要阶段,在施工阶段要注意以下几个问题:混凝土要有合适的配合比,选择合适的配合比,不仅要满足强度要求、施工要求,还要考虑从防止产生裂缝的需要出发。适当的选择好水灰比,在满足强度的原则下,尽可能减少水泥用量。钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固,以免施工中发生变形。钢筋上的污物和氧化层要清除,以免影响黏结力。浇筑和振捣操作要合理,特别是振捣操作技术往往不被人们所重视。振捣不足就无法保证混凝土应有的密实度,过分的振捣则对水泥混凝土均匀有害,要恰到好处。

4.养护方面。养护的目的是使混凝土正常硬化,强度增长,不受或少受外界影响。关键是设法使混凝土温度慢慢下降到接近外界气温,缩小降温过程的温差。以便减小温度应力,尽量防止裂缝的产生。常规的养护方法是喷水,对一般混凝土结构,减少表面收缩,防止龟裂是可行的。大体积混凝土由于块体内外温度不一致,强度增长不同,常常是在强度增长慢的表面开裂,其养护就不能只满足于常规方法。具体说,尽量晚拆模,拆模后要立即覆盖或及时回填,避开外界气候的影响,养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准,即7～28d,时间增加几天效果更好。

三、混凝土裂缝的处理方法

经过调查分析,确认在裂缝不降低承载力的情况下,通常采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法:

1.表面修补法。该法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。

3.充填法。当裂缝较宽时,可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料。

3.注入法。当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法,首先裂缝处设置注入用管,其他部位用表面处理法封住,使用低粘度环氧树脂注入材料,用电动泵或手动泵注入修补。如果裂缝影响到结构安全,可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。此方法属结构加固,须经设计验算同意后方可进行。

4.围套加固法。在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或数侧外包钢筋砼围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破裂的,将裂缝部位钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向抗拉强度的方法处理。

5.钢箍加固法。在结构裂缝部位四周加U型螺栓或型钢套箍将构件箍紧,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。加固时,应使钢套箍与混凝土表面紧密接触,以保证共同工作。

6.粘贴加固法。将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂,粘结到构件砼裂缝部位表面,使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。粘结前,钢材表面进行喷砂除锈,混凝土刷净干燥,粘结层厚度可为1～4mm。

篇9

关键词：水利工程；破损问题；维修措施；探讨

引言

水利工程的好坏与我们生活息息相关，在严寒的地区混凝土的使用应该特别注意，一旦使用出错直接影响工程的质量，时间久了会出现很多破损现象的工程需要混凝土进行工程的修补工作。水利工程修补的管理人员要做到早发现缺陷早指定修补方案，成功的完成这项工程。另外，寒冷地区渠道混凝土工程运行多年后，会常出现各种破损问题。工程管理人员应当做到早发现工程缺陷，拿出一个工程修补方案，尽快维修好工程。这是管理好工程，为人民服务好的一个要求。一个好的工程管理者要做好为人民服务的工作，笔者从水利工程常见的裂缝和渠道混凝土板被冻涨破环的现象分析原因及修补方案的制定进行探讨。

一、水利工程遭受破坏和产生缺陷的主要形式

1．裂缝

（1）温度裂缝。内部温度裂缝：混凝土在硬化期间水泥释放出大量的水化热，其内部温度不断上升，在表面就产生拉应力，后期在降温过程中没有及时得到水分补充，还受到基础或老混凝土等其它约束，不能自由伸展，混凝土内部产生裂缝。外部温度裂缝：外界气温的降低也会在混凝土表面产生较大的拉应力。当混凝土拉应力与板的约束力平衡被打破时，必然引起混凝土的开裂。即使部分混凝土内部温度变化很小或者变化很慢，但是表面温度可能变化较大或者发生剧烈变化，如养护不按时、时干时湿、表面干缩变形受内部混凝土约束也导致了裂缝产生。

（2）干缩裂缝。混凝土在硬化过程中因为水分蒸发、体积逐渐缩小而产生干缩裂缝；有的施工时水灰比掌握不恰当，造成水灰比偏大而混凝土过稀，混凝土振捣后有局部离析没有控制、处理，多因素在其表面集中了较多水分，遇天气炎热、现场风速较大等情况，混凝土表面水分蒸发很快，也产生干缩裂缝。在新混凝土做成后没有很好地养护或养护时间不合适不均匀以及养护不全面，局部失水过多过快也都会造成干缩裂缝。

（3）荷载作用引起的裂缝。混凝土荷载引起的裂缝主要可分为直接应力裂缝与次应力裂缝两种。直接应力裂缝产生原因有：①设计阶段，计算模型不合理：结构的受力假设与实际情况不吻合；结构的安全系数不够；结构的刚度不足：构造处理不当；荷载少算或者漏算；设计断面不足：内力与配筋算错；钢筋设置偏少或布置错误；结构在设计时没有考虑周全施工的可能性；设计图纸交代不清等。②施工阶段，不加限制堆放施工机具、材料，没有了解预制构件的结构受力特点，任意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工；更改结构施工顺序，改变了结构受力模型；没有对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。③使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触和撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。

（4）结构基础不均匀沉陷引起的裂缝。不均匀沉陷裂缝大多属贯穿性裂缝，其走向与沉陷状况有关，有的在下部，有的在上部，都与地面垂直或呈30°～45°角方向发展。比较大的不均匀沉陷裂缝，往往左右或上下有一定的差距，裂缝宽度受到温度变化影响小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成一定比例。原因分析：①结构、构件下面的地基未夯实或必要的加固处理，混凝土浇筑后，地基因水压引起不均匀沉降。②平卧生产的预制构件（如梁、屋架等），由于侧向刚度较差，在腹杆件、弦或梁的侧面易出现裂缝。③模板刚度不足，模板支撑底部松动或支撑间距过大，以及过早拆模，也常出现不均匀沉陷裂缝。

2．渠道混凝土板断裂、坍塌、翘起

在我国北方寒冷地区，由于冬季时间长，渠道混凝土板下的垫层在负温条件下，垫层中的水结冰造成基础的体积膨胀，当膨胀达到混凝土抗折强度极限时就导致混凝土板断裂。冬季混凝土渠道受冻涨时，冻涨力作用在衬砌板上，衬砌板则要求变形，当变形受到约束不能得到满足时，就引起应力，当应力超过混凝土的强度时，就产生破坏。常常表现形式就是渠道混凝土板破裂、局部坍塌、翘起，严重威胁工程安全。

二、水利工程常用养护和维修措施

1．裂缝修补方法

（1）灌浆法

又分普通水泥灌浆与聚合物灌浆，普通水泥灌浆是把缝清理干净后，通过注入硅酸盐水泥砂浆来封闭裂缝。聚合物灌浆是基于氨基甲醛乙酯或丙烯酰胺聚合物的材料，与水反应后形成的泡沫材料或固态沉淀物，达到密封裂缝的作用。

（2）钻孔嵌塞法

通常用来灌注墙体中的裂缝，若要求密封放水，孔中可填入柔性沥青来填注砂浆；若灌注栓塞的作用较重要，孔中要灌环氧树脂。

（3）表面封闭法

这是最简单并且最为普通的修补裂缝的方法。用于修复对结构影响不很大的静止裂缝，是通过密闭裂缝达到防止水汽、二氧化碳和化学物质的进入。

（4）柔性密封法

通常将活动裂缝转变成运动节缝是较适宜的办法。沿裂缝边缘开一凹槽再填入适当的柔软材料。在节缝底部使用隔离层。

（5）树脂灌注法

最常见的裂缝灌注材料是环氧树脂。它具有了较高的机械强度，能够抵抗混凝土所遇到大多数化学侵蚀。树脂能灌进只有0.05mm的裂缝。除某些较为特殊的环氧树脂外，若出现裂缝是活动的、有渗透的、裂缝数量级多的或又渗透的，通常不宜采用此法。

（6）钉合法

当必须要恢复主裂缝断面的抗压强度时，使用此法比较合适。特别适宜在不损坏周围结构的场合下来封闭活动裂缝。用相对薄而长的金属v型钉跨过裂缝再进入事先已经打好的槽沟中，用无收缩砂浆或环氧树脂基粘合固定。

2．渠道混凝土板严重破坏后的修复

在混凝土板下设置一道在负温下不冻结且可滑移的隔离层，就可消除作用在边坡板上切向冻涨力的目的。对板严重损坏的，首先要查看地基土的冻涨情况，将断裂的混凝土板清理出场，分析原因如是因为当地冬季气温在0摄氏度以下时间长，地基土含水率较高，就考虑要换填地基土，重新做基础垫层回填，回填材料可选用砂或天然砂砾。回填深度可根据年平均最大冻深确定。例如新疆焉耆县是以沙土、壤土为主，属寒冷地区，冬季时间长，冻深达80cm，必须做到挖开原垫层80cm以上，垫层施工时每20～25cm分层碾压密实，达到规定压实度后，回填到零点高程，在进行下一步施工，最后恢复原貌。

三、总结

综上所述，自然环境中混凝土结构气温的变变化与日辐射等作用，混凝土结构物热传导性能比较差，由于周围温度的上升与降低使混凝土结构部分长期处在温度不同状态的状态下，直接影响混凝土的使用。因此，我们工程管理人员要采用合理的养护和维修方法，保证混凝土尽量不遭受到严重破坏。

参考文献

[1]覃子建.乌江渡电站水库地震灾害[J].地震学刊，1994

[2]喻文莉.浅议混凝土裂缝的预防与处理措施[J].重庆建筑，2007

[3]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土，2002

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关键词：上车屋面、面层裂纹、修补。

中图分类号： TG21+3 文献标识码： A 文章编号：

一、工程简介

青岛市某购物中心工程，地下一层，地上主体三层局部四层，建筑面积为33768平方米，建筑高度为23.94米，混凝土框架结构。屋面为上车屋面，屋面面积为8270平方米。上车屋面建筑做法为：①、结构楼板；②、陶粒混凝土找坡；③、砂浆找平层；④、SBS改性沥青防水卷材两道；⑤、45厚挤塑板保温层，压缩强度不小于350kpz；⑥、100厚C25细石混凝土，内配¢8@150钢筋网，3m*3m分隔，分隔缝宽度20mm，油膏灌封处理。

屋面面层施工时间为4月上旬至5月中旬，施工完毕后上车屋面出现裂纹。

二、屋面施工过程

1、结构屋面楼板无裂纹，符合设计及规范要求。

2、按照建筑设计做法进行施工，施工前在屋面结构楼板上弹线确定分隔缝位置，从陶粒混凝土找坡层基层开始设置分隔缝，以保证分隔缝上下贯通。

用陶粒混凝土找2％坡，最薄处40厚，找坡层施工前均将下一层表面清理干净，凸出的灰渣等粘结杂物要铲平，以免影响各层的有效厚度。

3、SBS改性沥青防水卷材防水层施工完毕后，铺贴压缩强度不小于350kpa的45厚挤塑板保温层。因屋面存在坡度的原因，保温材料平铺于防水材料上时与防水材料间存在缝隙，故施工时采用1:2.5水泥砂浆进行粘结。保温层铺贴完成后，在挤塑聚苯板上面绑扎¢8双向间距@150钢筋网，铺设钢筋网片时，钢筋网片的位置设在保护层中间位置偏上部，使用砂浆垫块支垫。。

4、保温层施工完毕后次日进行屋面面层的施工。在屋面面层施工中，钢筋网片在分隔缝位置断开。C25混凝土浇注采用地泵浇筑，平板振动器振捣，人工抹平2遍，机械抹压1遍。在施工过程中由于设置分隔缝的材料不好固定，故分隔缝采用机械切割，宽度5~7mm，深度5cm~7cm，于混凝土浇注完成次日切割。

随着时间的推移，现屋面出现裂纹，已影响到观感要求。

三、裂纹产生原因分析

本工程屋面顶层混凝土浇注时间4月中旬至5月上旬，正值春末夏初，大风天气频繁，混凝土表面水分蒸发过快。在面层施工时，由于混凝土表面水分流失过快，使得混凝土初凝时表面与内层产生时间差，在混凝土内部温度应力的作用下，造成在按工艺要求进行第三遍收光处理之前混凝土表面就产生了温度裂纹。

此外挤塑保温板在铺贴之前，未用水进行润湿，之间存在缝隙，自身也将吸取混凝土内的水分。

本工程屋面混凝土浇注面积大，加上水分流失过快，养护未能及时有效的跟上；分隔缝设置未规范化，在一定程度上加剧了混凝土表面温度裂纹的发展。

因屋面面层混凝土不属建筑物结构体系，其裂纹不影响结构的安全性。在使用方面，因雨水将沿微小裂缝处渗入混凝土面层。屋面作为超市停车场，将有大量车辆来回行驶，混凝土面层在车轮荷载的冲击作用下,裂缝内部所形成的高压水不断冲刷裂缝,使微小裂缝逐渐演变成较大裂缝，造成感官上的缺陷。

综上分析，本工程裂纹的修补材料选用水性环氧树脂，因为水性环氧树脂乳液是一种较稳定的水乳液,视乳化的机理不同,配制好的水性环氧树脂乳液一般可以贮存24小时以上,最长可以贮存6个月以上。但是, 当在稳定的水性环氧树脂乳液中加入固化剂后,水乳液内的环氧树脂即开始进行固化反应,逐渐积聚并排析水分,形成水“脂”分离,最后环氧树脂固化,水分被排出。最终排析的水分越多,还原的树脂就越纯,强度就越高，故将添加固化剂的水性环氧树脂乳液灌入裂缝中。待水性环氧树脂乳液的固化反应完成后,析出的环氧树脂即填充在裂缝中,起到修补裂缝，封闭裂纹的作用。

四、修补方案

4.1切割分隔缝

分隔缝按照图纸施工及相关规范规定执行（缝宽20mm，深度100mm，）。分隔缝宽度要一致，线条顺直。

4.2裂纹封堵方案

4.2.1表面涂层封闭法

4.2.1.1适用范围

裂缝宽度小于0.2mm

4.2.1.2施工工艺原理

利用混凝土表层微细独立裂缝或网状裂纹的毛细作用吸收修补胶液（环氧树脂系胶结剂），封闭裂缝通道。工序为：清扫—刮腻子—涂刷底层涂料—涂刷主层涂料—涂罩面层。

4.2.1.2施工方法

混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子（混凝土修补胶：粉料=1：1.8~2.0）填充补平，待干后用砂布磨平，再进行底层涂刷（混凝土修补胶：粉料=1：0.7~0.8），涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且两次涂刷方向最好是相互垂直。

4.2.2压力注灌浆法

4.2.2.1适用范围

适用于宽度大于0.2mm，小于1.5mm的表面裂缝。

4.2.2.2施工工艺

修补工序如下：裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。

4.2.1.3施工方法

（1）清理：清除裂缝表面的灰尘、油污，用色笔沿裂缝做好标记。

（2）钻孔：根据结构的厚度，选择相应的钻头，在距离50-150mm 沿裂缝两侧交叉钻孔，间距200-300mm，孔与裂缝断面成45°~70°交叉，交叉位置以中部1/2 处为最佳。

（3）灌浆：将针头插入钻好的孔中，开始灌浆。在浆液灌注过程中，当浆液从裂缝处冒出时立即停止。依次向前进行，如果浆液已灌满相邻针头位置，可跳开不注，若注浆后裂缝两端仍有裂缝延伸，则在该位补孔，重新注浆。

4.2.3直接灌浆法

4.2.3.1适用范围

适用于宽度大于0.5mm的表面裂缝。

4.2.3.2施工工艺

裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。

4.2.3.3施工方法

先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行，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，插入注浆咀，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，堵上铝铆钉。

为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。

4.2.4返工修补

对于在3m*3m分格内，纵横向贯通裂纹超过2条的，全部进行返工。

4.3混凝土起皮修补

对于表面起皮问题，先用混凝土凿毛机将现有屋面混凝土面层凿毛。后用粘合砂浆掺和903地面胶涂刷屋面面层，涂刷要均匀，并且各处都有刷到，不能有遗漏。涂刷两遍，当第一层手触干时开始第二次涂刷。最后涂刷固化剂两遍。

4.4分隔缝处理

剔除分隔缝处松散的石子、砂浆。用防水油膏作为填塞物，分三层压实填塞分隔缝，面层填塞物用纯防水油膏填塞，高度低于混凝土面层3mm。

4.5表面处理

采用水泥掺903地面胶涂刷一遍。