混凝土快速修补方法范文

导语：如何才能写好一篇混凝土快速修补方法，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：水泥混凝土 路面修补工艺 快速修补

中图分类号：U418 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0099-01

国民经济的发展离不开公路交通等基础设施建设，高级路面的铺筑一般有水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种主要类型。由于石油沥青资源需依靠国外进口，其质量和数量上难以满足路面修筑需求。水泥混凝土具有就近供给、分布广泛、产量大等优点，近年来水泥混凝土路面发展迅猛。经济的高速发展使得公路的交通量日渐增加，加剧了路面的损坏程度与损坏速度。尽管水泥混凝土的施工技术不断提高，但仍存在沉陷、开裂、脱空、断板、错台等路面病害，尤其是早期修筑的水泥混凝土路面出现不同程度的破损现象。据不完全统计，我国的现有水泥混凝土路面需修补的占50%到60%左右[1]。传统的公路修补方法主要是清除路面的破坏处，重新铺筑相同标号的普通水泥混凝土路面板[2]。这种方法存在以下弊端：水泥混凝土黏度低，与旧的混凝土的相容性差，新旧结合部分易出现开裂现象；收缩性较大，新旧混凝土易拉开；长时间的交通封闭不能适应经济发展的需求，水泥混凝土的快速修补技术是目前亟需解决的研究课题。本文通过探究水泥混凝土路面的快速修补施工工艺，达到保护路面的结构层与路基免受渗水损害，提高路面质量，快速恢复交通行车的实践指导意义。

1 水泥混凝土路面的修补技术概述

1.1 水泥混凝土路面特征分析

尽管水泥混凝土路面具有强度大、刚度强、稳定性好、板体性好、耐用、抗侵蚀能力强、养护费用少等诸多优点。但在路面使用过程中，仍存在很多问题，如修补费时，需长时间封闭交通，造成交通拥堵；接缝较多、行车跳动大，影响舒适度；对车辆超载敏感、易出现断板或开裂；产生较大噪声等。伴随着水泥混凝土路面不同程度的破损情况，各个国家针对路面修补技术的研究应运而生。路面修补施工工艺将直接影响到水泥混凝土路面的修补质量。

1.2 路面修补的施工工艺

在使用水泥混凝土路面时，应保证以下几点：路拱的横坡度偏差在10 mm以内；相邻的板高差控制在5 mm内；纵段高程偏差在15 mm内；板宽度大于设计值[3]。在养护条件较好时，水泥混凝土路面比其他路面的使用寿命更长，但在受到破坏后，其修补难度将高于其他路面。根据破损情况的不同，现将常用的水泥混凝土路面的修补方法总结归纳如表1所示。

2 水泥混凝土路面的快速修补工艺

为避免路面修补作业影响道路的正常通车，应提前做好快速修补水泥混凝土路面的前期准备工作。通过对道路现场的实地调查，对路面的破损情况进行分类评价，并制定出相应的初步修补方案。对于角隅裂缝、初期裂缝、横向纵向裂缝等可采用树脂、橡胶、沥青乳剂等修补材料进行封缝；对于纵向不平整与板面错台，一般维修方法是灌注加固、修补罩面、翻修重浇；接缝处破损可采用清除填缝料，重新进行灌注，用混凝土、树脂胶浆、水泥胶浆进行修补；针对表面侵蚀、剥落等磨耗，一般采取修补、处理表面、机械打毛、刻槽、树脂材料封层并罩面。

2.1 快速修补的工序

对于混凝土路面破坏的快速修补可遵循以下工序：放样――切割――冲击破碎并清除碎片――基础处理――界面处理――混凝土浇筑――养护通车。

2.2 快速修补的施工工艺

针对水泥混凝土路面的破损程度不同，适用于快速修补的具体施工工艺主要有扩缝粘结法、条带罩面法、快速注浆法和全厚修补法等。

（1）扩缝粘结法。具体的修补工艺流程如表1所示，对于深层的剥落、拱胀需进行全厚式的修补；深层剥落出现在板角时采用角隅全厚式的修补；接缝深度8 cm范围内的碎裂应采取浅层结合式的边角修补。（2）条带罩面法。对于深度4到5 cm、面板现存面积较大的成片坑洞，剥落等表面病害，可采用条带罩面法快速修补，修补工序如表1所示。（3）快速注浆法。注浆材料一般由粉煤灰、强水泥、调凝剂等组成。在钻孔时，采用梅花型的布孔形式，其渗透效果更好。施工过程中要严格控制灌浆材料的质量与配比，准确把握材料称重、搅拌时间。（4）全厚修补法。该方法适用于严重的断角、破碎、裂缝、接缝类破损等情况。整块板凿除破碎板，重新进行混凝土板块的浇筑。基层处理完之后，还需修复、安装设置拉杆与传力杆。此方法工艺成熟，但工作量较大、费时费工、养护期长、修补费用偏高。

3 结语

该文通过分析我国现有水泥混凝土路面的破损情况，指明路面快速修补技术在道路维修中的关键作用，阐明了混凝土路面快速修补的一般工序，探讨扩缝粘结法、快速注浆法、条带罩面法、全厚修补法等常用的快速修补工艺的适用范围、工序流程及注意事项，为路面维修的工程实践提供相应指导。

参考文献

[1] 代新祥，文梓芸.水泥混凝土路面损坏原因分析及修补材料的选择[J].公路，2000（11）：71-76.

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[关键词]水泥混凝土路面 面板断裂 快速修复

中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0245-01

1、引言

水泥混凝土路面作为一种典型的路面类型，具有强度高、承载力强、耐久性好、投资少、环保等优点。但也存在对基底脱空敏感，板块刚性大，不适合沉降量大的软基路段、维修困难等缺点。其在使用期间， 不仅承受着数以千万计的轮载反复作用， 还经受着环境中温度、湿度等周期性变化因素的影响， 容易出现各种损坏。近年来， 随着我市经济的快速发展， 交通荷载趋向向重型化发展， 不仅交通量增长迅速， 而且超载、超限现象也时有发生， 导致路面破坏加速，尤其是容易出现面板断裂现象，其养护任务也随之加重。因此， 如何提高水泥混泥土路面面板断裂的修复速度，缩短施工期间的道路封闭时间，延长道路的使用寿命， 是公路养护部门面临的一个重要课题。

2、传统修复技术存在的问题

一般情况下，水泥混凝土路面在运营3到5年后，路基的固结沉降过程已基本完成， 而在此过程中，难免产生差异沉降脱空现象。同时， 接缝填缝料也开始出现老化、脱落的现象， 使接缝逐渐失去防水功能。在重交通的作用下出现唧泥、脱空等病害， 而面板一旦脱空， 板内荷载应力就会急剧地增加， 再经过疲劳循环后， 很快就出现断裂破坏。

针对此类情况， 国内外的绝大部分《公路水泥混凝土路面养护规范》要求做灌浆处理，并将该技术作为断板前有效的预防性养护措施对待。在我们国家， 由于大部分的养护管理单位对灌浆稳板技术不太熟悉， 关键技术未掌握， 加上非破损脱空检验技术上实际应用的困难，大多数水泥混凝土路面灌浆的效果并不很理想。究其原因，主要是脱空发现的过迟， 灌浆时机往往偏晚，面板残余疲的劳寿命已经所剩不多。其次是灌浆技术还没有过关， 有些关键技术指标即使在《公路水泥混凝土路面养护技术规范》中也不很明确， 造成灌浆稳板的效果较差。甚至存在，有的水泥混凝土路面在完成灌浆后， 并没有使面板的疲劳寿命得以延长，反而加速了其断裂破坏的现象。因此，须对灌浆的原材料、配合比、浆体与原有基层的强度匹配关系、灌浆的压力等关键指标及灌浆的质量，进行深入研究。

3、快速修复技术的意义

水泥混凝土路面的路面断板快速修复技术，是相对传统的修复材料及修复技术方法而言的。采用传统的修复方法，路面需经过长时间养生才能开放交通， 在一些车流量大、重车较多的繁忙交通要道， 这种修复方式显然已不能满足实际要求。必须采用快速的修复材料和快速的修复工艺进行养护处理。针对此要求， 可以采取以下两种方法进行试验： 一是采用预制拼装形式的断板快速修复技术， 即把板块的浇注、养护等一系列工艺放在后场完成， 通过现场吊装，并进行接缝处理就能很快开放交通； 二是采用特殊的材料在施工现场完成浇注、并进行短时间的养护就能开放交通的快速修复方法， 以达到12h 内通车的要求。这样，不但节省了大量的人力、物力，也将道路维修造成的不利影响大大降低。

4、快速修复技术的研究成果

4.1 边角快速修复技术

可选用道桥修复材料（如超快硬修补水泥）、快硬硫铝酸盐水泥、聚醋酸乙烯白乳胶，并分析了不同配比混凝土的弯拉强度、劈裂强度、抗压强度及新旧混凝土的粘结弯拉强度、粘结劈裂强度以及粘结抗剪强度。深入研究了旧混凝土界面的潮湿状态和界面的洁净程度对其粘结性能的影响。并结合路用特性对不同修复材料的耐磨性进行比较。

研究结果表明：道桥修复材料和快硬硫铝酸盐水泥的早期强度都比较高，且强度发展很快。特别是道桥修复材料不仅快硬早强，而且粘结性能非常优异。

在快硬硫铝酸盐水泥中掺入适量乳胶，除了可以降低混凝土的脆性、提高其耐磨性外，混凝土本身的强度、粘结性能都相应降低。因此，应该慎用各类有机材料，若确实需要加入时，必须通过试验确定合理的掺量。本次试验结果有力的表明：综合考虑强度、粘结性能和耐磨性，乳胶的掺量不宜超过10%。

界面的干湿及洁净状态对粘结性能产生很大的影响作用，一般来说旧混凝土基体处于饱和态时可提高粘结性能。而旧混凝土界面干净时的粘结抗剪强度可比界面不做任何处理的高出55%左右，粘结劈裂强度也可高出15%左右。

此项研究也提出了，适用于高等级公路和低等级公路边角修复的胶凝材料类型以及工程配合比。

4.2 预制拼装快速修复技术

该项技术从理论上分析了预制板的弯拉强度及几何尺寸的确定方法，阐明了预制拼装修复技术的各道施工工艺和方法，并对预制拼装和现浇修复的经济性进行了比较。提出预制拼装修复技术应用建议。研究表明预制拼装修复技术是目前几乎所有快速修复技术中，用时最短、占用道路面积最小并且对道路交通影响最小的一项实用技术。路面修复时间能减少到从面板拼装开始一直到重新开放交通不超过5h，可以说是真正意义上的无阻碍交通快速修复方法，并且路面修复后能达到新建路面的性能指标。

综合地考虑快速修复路面的使用性能和施工性能，预制拼装板的设计弯拉强度应大于或等于原路面结构的设计弯拉强度，宜采用2.5m×2.0m的小板，面板的配筋量满足吊装要求即可。为提高接缝的传荷能力，减少热变形的破坏，预制板块厚度应与旧板厚度保持一致。

板间接缝应采用碎石和环氧砂浆填塞，并且顶面用TST改性沥青粘结料密封，这样既可实现良好的荷载传递，又能防止雨水的渗透破坏，使用效果更加优异。

预制拼装水泥混凝土路面的修复成本不仅小于现浇快通水泥混凝土路面，而且具有良好的经济效益，其在养护、修复工程中具有良好的应用前景。

4.3 现浇快速修复技术

该项技术使用近几年研发的SBT-K10型快速修补剂，将其掺入水泥混凝土，使之初凝时间略大于1h，坍落度≥3cm，便能很好地满足施工要求，并且具有早期强度发展快、后期强度不倒缩、脆性低的优点。水泥混凝土在标准养护条件下12h的抗折强度可超过4.5MPa，抗折强度7d后基本达到稳定，而抗压强度直至90d龄期仍能持续增长。快速修补混凝土在早期具有微膨胀性的特点，很好地弥补了传统快速修补混凝土收缩大的不足。

SBT-K10型快速修补剂具有非常好的耐久性，用其配制的混凝土抗渗、耐磨性能皆优于普通的混凝土，28d碳化深度

工程实践表明SBT-K10型快速修补剂与水泥具有非常好的适应性，用其修补水泥混凝土路面可满足10h开放交通的要求，真正实现了隔夜快通修复，可取得良好的养护、维修效果。

5.结束语

通过以上论述可见，加强对边角快速修复技术、预制拼装快速修复技术及现浇快速修复技术等养护新技术的研究和推广，将会为我市水泥混凝土路面养护水平的提高提供科学的理论依据和实践经验。

参考文献

[1] 王俏.水泥混凝土路面预制拼装快速修复技术研究.长沙交通学院学报，2007.

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关键词：水泥混凝土；路面；市政道路；维修技术

中图分类号：TU528.45 文献标识码： A 文章编号：

一、水泥混凝土市政道路路面常见的病害形式

1、裂缝

路面的裂缝主要有表面裂缝和深度贯穿裂缝两种，它是依据裂缝的深度不同而进行判定的。但是往往对路面影响最大的是龟背型裂缝，虽然路面中出现的情况较少，但是一旦产生就会对路面带来较差的影响，且修复困难。龟背型裂缝在开裂初期的裂纹相对较细少，但裂纹之间相互连接错综复杂的交织在一起，形如龟背。一旦路面有此种裂纹出现，修复起来也相当困难。因为这种裂缝的路面损坏面积通常都比较大，要想完全修复只能对整体路面进行大面积的返修，不仅影响了工程的质量与进度，也容易延误工期。在扩宽建筑的公路时也常出现路面纵向裂开的现象，一旦发现就要及时修复，否则严重时会产生路面侧滑，产生严重的影响。

2.错台

错台是破坏路面平整性的重要凶手，主要由接缝传荷能力及基层材料的耐冲蚀性能共同影响。如果接缝处的传荷能力有所下降，那么随着轮载作用，接缝处相邻的两板之间会产生高度差，当这个高度差大于8mm时就会产生竖向相对位移，要及时做出相应的修整。

3.拱起

拱起是路面容易出现的另一主要问题，相邻板产生突起超过30mm时可以视为路面拱起。引起路面拱起的主要原因就是热胀冷缩，特别是在夏天温度较高，混凝土面板产生热膨胀的同时又受的基板的拉力，当受力不平衡时接缝两边的板块就会向上拱起。情节严重时会使前后板块发生断裂。

二、水泥混凝土市政道路路面维修技术

1接缝修补

接缝的修补是道路养护的重点，接缝修补的主要过程是，先用切机将路面缝隙里面掉落的杂物清理干净，切除的深度要大于3厘米，如果有机器清理不到位的地方要进行人工的二次清理，确保缝内没有杂物。清理干净后将填充材料加热至145 ℃～155 ℃后使用自行式灌缝机对缝隙进行填充。如果路面的缝隙较小，就进行小缝切除，最终保证填筑饱满紧密结实即可。

2严重破碎板的修补

对于破碎情况较严重的路面，特别是裂成三块以上同时还有严重沉陷的碎裂板，必须进行快速修补，以免问题更加严重。修补时通常采用掺有4%促凝剂的525号硅酸盐水泥，混凝土的配比采用水泥∶砂∶石＝1∶2.5∶4.5，水灰比为0.55。此方法搅拌的混凝土前期强度上升快，新铺的路面在6小时后即可通车使用。

3普通断板的修补

普通断板通常断裂情况不太严重，例如只有一条裂缝等，可以采用封缝胶或者灌缝的方式来修补。碎板翻修的方式费时费力且成本较高，如果用同样的方法来处理普通断板则得不偿失。对于裂缝处没有上下错位的断板用这种方面最为简单有效，但如果裂缝已经出现在上下错动的垂直位移就证明板下有脱空，必须通过压浆的方式来进行处理修补。

4混凝土板的垂直错台和下沉的修补

如果混凝土本身没有破裂，只是相邻板块之间的垂直错台，那么就可以用沥青砂进行直接修补。如果板块下沉直接导致断裂及板块破碎裂，对于整个板块就必须重新整体重修。

5日常养护管理工作注意事项

（1）制定养护维修计划，确定行之有效、经济合理的维修方案。

（2）保证路面排水系统的通畅。

（3）保持路面的清洁。

（4）对超载车辆要严加管制。

（5）对于胀缝及板块的裂缝情况要及时检查及时处理，以免造成更严重的后果。

三、压浆技术在水泥路面维修中的应用

1.压浆材料选择与用量

对于压浆材料的选择是十分重要的，是通过对水泥、煤粉灰等材料进行混合。通常采用525号普通硅酸盐水泥，使用不含土块砂石等杂质的合格粉煤灰，同时使用相应的减水剂、早强剂、膨胀剂等适当的添加剂来保证混凝土的相关性能。通常的使用比例为水泥∶煤粉灰∶水＝1: (2-3): (1.5-2).

2.压浆施工工艺

压浆工艺主要分为定板、布孔、钻孔、压浆、封口、养护等工序。其中，定板是对需要脱空板、裂缝板等问题路面中需要被压浆的板块位置进行相应的确定。布孔是指技术人员在钻孔前要对即将钻孔的位置进行选择，布孔通常会选择在板块的四周，尽量避免在中央的位置钻孔。对于已经产生缝隙的板块，应当将布孔的位置选在裂缝的四周，且孔位与裂缝之间的距离在超过30厘米。孔的深度也有着严格的规定，通常是在35-40厘米之间。钻孔后还应在板面标示好各个孔的压浆顺序。进行压浆时要缓慢均匀，保持压力的恒定，通常情况下压力为2.5 MPa-3 MPa之间且应使稳压状态保持2-3分钟以上，以保证浆液的充分渗透与流动，确保填充后路基的牢固结实。压浆结束后要用清水清洗搅拌容器，将各部分的浆液都全面清洗，保证设备的清洁以便下次继续使用。同时压浆结束后应立即拔出灌浆塞插上木塞使得灰浆能够有足够完全的凝固时间。路面灌浆后2小时内应禁止通车，通常应养护3天以上。

四、水泥混凝土路面维修新技术及发展趋势

1.水泥混凝土路面修补材料的发展

随着科技发展，混凝土路面修补村料也得到改进。现在，人们已经研究出的改性环氧树脂材料，使之成为修补裂缝的好帮手。对于路面裂缝的修补也要因地置宜视具体情况而定，不同裂缝使用不同材料修补。对于比较细小的裂缝通常使用混有高分子材料的聚合物水泥砂浆以及合成聚合物和焦油为主的油灰胶泥。如果遇到较宽的裂缝，则需要使用延性较好的聚氨酯树脂、橡胶-煤焦油填缝料等材料对路面进行修补。对于混凝土路面的修补，早期的强度也十分重要，早期强度越高，则路面能尽快的通车以减缓交通压力。因此在普通的混凝土中常常添加一定的早强剂以提高混凝土的早期强度。目前为止，早期强度发展最快的是近期研制成功的JK系列混凝土快速修补剂，基本上4-6小时后就可以正常通车，而且可以增强新老混凝土的结合力，凝结时间也适中，是一种非常优透的混凝土修补材料。

2.水泥混凝土路面修补工艺的发展

好的修补工艺与好的修补材料同样十分重要。混凝土路面裂缝修补的最简单方法就是将热溶后的沥青直接压入裂缝中，随着工艺技术的不断发展，现在已经有压注灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法和条带罩面法等新的修补工艺。以压注灌浆法的工艺为例：首先用压缩空气将缝隙中的杂物清理干净，然后用松香与石蜡按照1比2的比例加热融化，在破损路面每隔30厘米布置一个灌浆嘴，并用胶带将缝贴紧后用松香石蜡在浆嘴及胶带上分别进行加封，最后把灌浆材料用压力器压入破损的缝隙内，整个修补过程就完成了。

小结：

目前，市政的道路路面主要以水泥混凝土为主，便于养护、寿命长、耐久性好等特点都是其重要的优点，但是对于破损路面的修补也相对困难较大。基本上大部水混凝土路面的维护保养都是以人工操作为主，由于工作量较大，速度较慢且有些地方手工修补难以较好的完成。因此要视具体情况而定，逐步使用机械化设备作为公路养护的主要手段，在减少工人劳动强度的同时也提高了工作效率，以保质工作质量。

参考文献：

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【关键词】农村公路；混凝土路面;修补技术;养护

1.水泥混凝土路面修补技术的发展

1.1水泥混凝土路面修补材料的发展

到了20世纪80年代，随着人们对水泥混凝土路面修补技术的重视，一些国家加大了水泥混凝土路面修补材料的研究力度。针对不同的水泥混凝土路面破坏特点，研制出一些新的修补材料，并在一些路面上进行试验性的应用。

在水泥混凝土路面的裂缝补修方面，美国，日本等国家将常用于工业与民用建筑混凝土结构裂缝修补的环氧树脂进行改进，研制出适合于水泥混凝土路面的抗冲击韧性较大的改性环氧树脂灌浆材料。还有些国家研制出了低粘度聚合物稀浆用于裂缝宽度为0．05mm左右的细裂缝修补。用掺加高分子材料的聚合物水泥砂浆及以合成聚合物和焦油为主的油灰胶泥修补较宽的裂缝。用延性较好的聚氨酯树脂、橡胶—煤焦油填缝料进行路面的接缝修补。

在水泥混凝土路面的板块修补上，常采用的方法是将损坏的混凝土除掉，铺上与原路面混凝土相同强度或略高于路面混凝土设计强度的普通混凝土。普通混凝土需要较长的养生时间，给路面尽快恢复交通带来了困难。因此人们就通过在混凝土中掺早强型外加剂的办法，以加快混凝土早期强度的发展。

罩面修补的常用材料是沥青混凝土，也有些国家采用钢纤维混凝土或薄层连续配筋混凝土加铺层。

1.2水泥混凝土路面补修工艺的发展

仅仅具有性能良好的补修材料还不够，补修工艺也直接影响到水泥混凝土路面的补修质量。

在裂缝的补修方面，最简单的方法是用热熔化后沥青直接灌入缝内。后来采用的灌环氧树脂的方法是沿路面裂缝每隔一段钻一些孔，然后灌进环氧树脂，让环氧树脂通过孔渗入裂缝内。这种修补方法对新建道路的断板裂缝修补较为常用。对于旧混凝土路面，由于裂缝内夹有灰尘、裂缝的尘污难以清除，致使灌入的材料与原混凝土粘结不好。近几年来，某地区采用沿路面裂缝向两侧扩展20～30cm，取出表层8～10cm的混凝土，沿裂缝每隔30cm左右用钯钉钯住裂缝两侧，再铺上用JK系列混凝土快速修补材料配制的混凝土。使用时间最长的已有3年多，未发现新的贯穿裂缝出现。

在板块的修补方面，我国某地区也总结出了一套行之有效的修补方法，但混凝土的破碎设备仍需改进。在我国破碎旧混凝土，大多采用人工凿除或用风镐破碎的方法，破碎清除废混凝土速度很慢。有的地方采用冲击锤破碎旧混凝土，虽工效有所提高，但容易导致相邻好板块的损伤。最近，捷克等国研制出了一种压液式的多功能混凝土破碎机，不仅大大提高了老混凝土的破碎工效，而且也减少了相邻混凝土板块的损坏。

1.3水泥混凝土路面养护技术的规范化

在水泥混凝土路面养路与修复的管理方面，许多国家已经或正在建立路面管理系统。美国联邦公路管理局于1987年制定了《路面修复手册》，并于1988年进行了修订工作。该手册对水泥混凝土路面的回收，全深度混凝土的补块、板下封堵，水泥混凝土的破碎与固定，道路纵向边部排水，防止罩面层反射裂缝等方面都提出了具体的规定。捷克和斯洛伐克已建立起计算机模型用多指标方法评价机场道面的服务性能。法国的养护策略系统包括GER-PHD(摄影测量)、APL(从断面分析仪)、SCRIM(摩擦系数)、DMDB(混凝土板唧泥)和COLLDGEAPHE(荷载的传递)等。英国在评定混凝土道路路面状况方面也建立了相应的管理系统。

我国至今尚无有关水泥混凝土路面养护的统一规程。为此交通部已委托有关省市在总结调研的基础上尽快制订出水泥混凝土路面养护手册，以期实现我国水泥混凝土路面养护规范化。

2.水泥混凝土路面维修养护的内容和对策

2.1水泥混凝土路面养护、维修的内容

2.1.1日常养护的内容

水泥混凝土路面经常性的养护工作，主要是清除路面上的砂、石和其他杂物;修整路肩，整理路容;开通边沟，排除积水;接缝填封料的修补和更换等，以防止和减少混凝土板的损坏。

2.1.2维修的内容

水泥混凝土路面维修的内容有裂缝修补;部分板或整块板更换;表面局部损坏修补;接缝损坏修补，板底灌浆抬高板块或加固地基;错台处理;恢复抗滑能力罩面等。

2.2养护维修的对策

2.2.1限制超载超重车俩通行是关键

水泥混凝土路面损坏最主要原因是超载车辆的通行，特别是有大型矿山的路段，超载的车辆有的超过了100吨以上，这样的超载车辆通过对混凝土路面的损坏是永久性的，最容易造成断板和压损路面。

2.2.2重视日常养护工作

长期以来，人们对水泥混凝土路面的日常养护重视不够，认为修了水泥混凝土路面就可以“一劳永逸”，二、三十年内不需要养护，有的甚至把水泥混凝土路面的养护费用移作它用，以致需要经常养护维修的内容，诸如接缝填封，接缝材料的更新、缝中杂物的清除及裂缝损坏的补修等得不到及时养护和维修，造成水泥混凝土路面的早期损坏。

水泥混凝土路面的养护工作量小，费用低是优点。但工作量小不等于不需要养护;费用低不等于可不安排养护所必须的费用。实践和研究表明，路面过早的破坏在很大程度上是由于水渗入路面基层，导致基层湿软、冲刷、强度降低而引起的。因此，一定要把日常的养护工作抓好，以免“因小失大”。

2.2.3制定养护维修计划

在现有的水泥混凝土路面中，有部分路面，特别是早期修建的路面，不能适应当前繁重的交通，需要更新。为提高养护费用的投资效益和合理利用资金，公路养护管理部门应建立起路面养护管理信息系统，并根据养护管理系统所提供的静态数据、路面损坏程度、范围和位置，以及对路面今后的使用要求，交通量增长和养护资金等，本着轻重缓急的原则，制定局部维修和大、中修计划。同时，要对各种养护维修方案进行技术经济比较，以选择经济合理、切实可行的维修方案。

2.2.4进一步加强养护维修新技术、新材料、新工艺的研究和推广应用

尽管近几年来水泥混凝土路面的维修养护技术有了较大进步，一些性能优良的新型水泥混凝土路面修补材料得到了较大范围的推广应用，修补工艺也有很大改善，但有些水泥混凝土路面的病害处理，如裂缝修补，断板处治，罩面后的反射裂缝防治等仍需进一步开展研究。已有的一些经过实践验证过的研究成果，要大力推广应用。

水泥混凝土路面的修补，应以操作简单、成本低廉、尽可能不中断交通或缩短限制交通时间为目标，尽快提高路面养护维修的技术水平，延长水泥混凝土路面使用寿命。

2.2.5组织编写养护维修手册

为了给从事水泥混凝土路面养护维修的技术人员和工人提供切实可行的工作指南，应组织力量，根据《公路养护技术规范》规定的原则和要求，以及新技术、新材料、新结构、新工艺的发展，在路况调查、使用性能评定、损坏类型原因分析、维修养护经验总结的基础上编写养护手册，对水泥混凝土路面的维修养护内容、方法、材料和技术措施等做出更为详细的规定，以提高路面养护维修的质量。

2.2.6逐步实现维修养护机械化目前，我国水泥混凝土路面的养护维修，基本上是手工作业，劳动强度大，施工速度慢，而且有些工艺手工作业难以做到。为此，要根据我国的财力、物力，因地制宜，有计划、有步骤地逐步实现养护维修机械化，以降低劳动强度，提高工作效率和养护维修的质量。

3.结束语

由于路面经常受重交通荷载、环境条件等外部作用，倘若不及时进行维修养护，其使用性能将会迅速下降，影响汽车快速、舒适和安全行驶。近几年来，水泥混凝土路面损坏后修复困难已成为工作人们刻不容缓的问题，国内外都开展了一些研究，并取得了不少克服这一弱点的研究成果，这些研究成果丰富了路面养护维修工作的内容，提高了路面养护维修的技术水平。

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关键词：防渗；修补；加固

Abstract: the concrete dam universal existence defects, such as concrete crack, erosion, pineapple, for over the water of the defect, can have a variety of material handling and the craft, but for underwater parts of the defect, the repair materials, equipment and process the limit, has long been without effective solution. Had some project to adopt the traditional method with, but the results were not so good, life is not long. This article in view of the underwater concrete structure easy generation damage and aging, introduces the anti-seepage repair cracks, scouring pit and tao hole to wait for a few kinds repair reinforcement repair technology and underwater construction method and material. These repair technology in actual use are received good results to ensure the reliability of the structure.

Keywords: seepage control; Mended; reinforcement

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

0引 言

随着运行时间的增长，大坝水下结构受到水流长时间冲刷和侵蚀，越来越容易产生缺陷和老化，并且难于观测和及时维护，水工结构的整体安全性也随之降低，以致不满足要求。因此必须针对水下结构损伤的性质和程度，采取适当的修补措施，恢复结构的整体性，提高结构物的稳定性和耐久性，所采用的处理措施也应具有施工方便、成本低、工期短等特点。

1水下混凝土结构病害分类

水下混凝土结构物损伤的主要表现形式有两种：一是由于各种作用引起的强度破坏，二是由于各种作用造成的裂缝或抗渗能力不足引起的渗漏。从现象上来看，主要可归纳为裂缝、渗漏和剥蚀三种形式。

1．1裂缝

裂缝是混凝土建筑物最普遍的病害之一，它的形成往往是多种因素联合作用的结果。裂缝按成因可分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、沉降裂缝、冻胀裂缝、碱骨料反应缝等；按裂缝开度变化分为稳定裂缝、张合裂缝、扩展缝等；按裂缝深度可分为表层缝、深层缝和贯穿缝等。

1．2渗漏

水下结构物渗漏，按渗漏的形态可分为点渗漏、线渗漏、绕流渗漏等。

(1)点渗漏和绕流渗漏一般由混凝土施工质量差造成。点渗漏的源或是一点或是多点，多点渗漏是弥漫性的，渗漏点分散，范围较广；绕流渗漏是混凝土结构与另外介质的接触部位，水流沿阻力小的空间通道形成的渗漏。

(2)线渗漏的发生率高，可分为病害裂缝渗流、接触缝和伸缩缝渗漏。在裂缝渗漏中，贯穿性裂缝是产生渗漏的主要原因之一，而渗漏程度也与裂缝的性状(宽度、深度和分布)有关。伸缩缝渗漏主要是由于止水结构失效所致。

1．3剥蚀

常见的混凝土剥蚀破坏有冻融破坏、冲刷与空蚀破坏、钢筋锈蚀破坏及化学侵蚀破坏四种。其中，冲刷破坏是水下混凝土结构物最常见的破坏形式之一。水工建筑物的过流部位，由于长时间受水流(特别是高速水流)的冲刷、侵蚀以及砂石的磨损，过流面往往容易发生冲刷破坏，易形成冲坑和掏洞(产生在平面的冲刷破坏称为冲坑，立面上的破坏称为掏洞)，进而造成骨料、钢筋的甚至缺失，发展下去将改变结构的受力性能，产生安全隐患。

2裂缝修补技术

修补前要进行结构物水下检查，细致观察缺陷的特征，对其进行整体分析，找到破损原因，根据修补目的并针对不同的缺陷类型采取相应的修补措施。一般根据水下裂缝修补的目的性、针对性和适应性原则，修补方法的选择需要考虑以下几个因素：

(1)判断裂缝产生的原因是什么，裂缝是稳定缝还是张合缝；

(2)修补的主要目的是什么，是减少渗漏还是需要补强加固。水工混凝土结构裂缝水下修补技术按其目的和适用条件，主要可分为柔性修补和刚性修补两类。

2．1 裂缝柔性修补

2．1．1技术概要

属于防渗漏修补，着力于结构抗渗和止漏，同时不会对结构强度和功能造成损害，适用于张合裂缝，大坝的伸缩缝、沉降缝、温度缝均属此例。

柔性修补主要采用塑性止水填料进行嵌缝封堵，再加盖塑性止水盖片达到表面防渗的目的。其结构形式必须适应裂缝开度随外因的变化，防渗材料必须具有较好的弹塑性。柔性防渗止漏结构应具有二重以上的防渗措施，增加防渗止漏效果和耐久性；任何一个可能的渗漏部位、缝隙和局部点，都应采用水下密封胶进行封堵，使防渗止漏结构和原混凝土结构形成无任何渗漏路径的整体，见图1。

图中3种柔性修补结构均能满足防渗止漏的要求，实际工程中可根据损伤的性质和经济、技术要求进行选择。

2．1．2主要工艺

根据设计要求，骑缝开凿一定深度的v型槽或U型槽。V型槽建议尺寸为宽50 mm，深40 mm；U型槽建议尺寸为上底宽80 mm，下底宽30mm，深度60 mm。用高压水清理槽内杂物，槽内嵌填塑性止水材料，并形成高约20mm的鼓包，然后沿缝粘贴防渗盖片，盖片宽度约为500 mm，并在盖片两侧用扁钢压条和不锈钢螺栓固定。螺栓间距不宜大于50cm，扁钢压条排距不大于100 cm，可采用对接方式连续固定。最后用水下粘结胶封边，使防渗结构形成密闭的整体。

2．2裂缝刚性修补

说明：

1--SR防渗材料；2-SR盖片；3--不锈钢盖板

4-底胶；5-裂缝；6--坝面：

7-SXM快速封堵剂；8-膨胀螺栓

说明：

1一Ф30mmPVC棒；2--不锈钢固定螺栓

3-GB三复台橡胶板 4 GB柔性填料；

5-结构缝：6 原结构缝止水

i-GB柔性止水板；2-不锈钢压板

3--底胶；4-GBW止水条：5-裂缝

6-射钉(或膨胀螺栓)：7--坝面

8--SXM水下快速封堵剂

（C)

图1柔性防渗止漏典型实例图

2．2．1技术概要

属于防渗加固修补，起到防渗止漏和补强加固的双重作用，即对水下混凝土结构进行防渗止漏修补的同时还要提高结构承载能力。两类修补同时构成防渗加固的统一体，一并进行设计与施工，适于稳定缝、散点渗漏的防渗加固。刚性防渗止漏结构必须具有防渗结构和补强结构，如果处于过流面，其外形应和原结构表面保持一致，为了增强修补结构与原结构的结合强度，还应植锚固筋加固。详见图2。

2．2．2主要工艺

潜水检查、标识裂缝位置和范围，再用液压锯沿开凿线开凿成一定宽度和深度的矩形槽。为了提高结构物应有的抗裂性能，在槽内植入锚筋加以锚固，同时焊接钢筋网，增强新老混凝土的整体性。最后浇筑强度等级不低于C30的水下混凝土，以恢复其结构原来的状态。

说明；

1--稳定裂缝；2一―钢筋网；3一水下混凝土；4一锚筋

图2 裂缝刚性修补典型实例图(单位：mm)

3冲刷破坏修补技术

冲刷破坏的修补着力于结构强度的提高，同时也不造成结构防渗止漏性能的损害。按照修补目的还可分为维修性修补和补强加固性修补。

3．1维修性修补

3．1．1技术概要

属于水下混凝土结构修复性修补，要求恢复到原结构形态和结构形式，使其达到原设定的功能和可靠性，维护原可靠度水平。详见图3。

(1)1--原破损面；2--水下混凝土；3--开挖线；4一原混凝土：

(2)水下混凝土可以使树脂类、环氧类，或是不分散混凝土；

(3)最小修补厚度不小于50mm

图3冲坑维修性修补实例图

3．1．2主要工艺

沿破损边缘线外至少50 mm切割凿除损伤、松动、强度低下的混凝土，达到坑内任何部位的深度都≥50 mm，以增加修补结构的强度。对待浇筑面进行清洗、打毛处理，以增强新老混凝土的粘结强度，最后浇筑强度等级不低于C30的水下混凝土，恢复至原有状态。

3．2补强加固修补

3．2．1技术概要

补强加固修补不仅要达到原结构的设计标准，还要使原结构的可靠标准得到提高，增加结构的可靠性和可靠度。因此，所用水下混凝土强度等级不应小于C30，宜用聚合物类水下混凝土和水下不分散混凝土。补强加固性修补应铺设钢筋网并加锚筋锚固。详见图4。

说明：

1-破损面；2-开挖线；3--锚筋；4―钢筋两

图4 冲坑补强加固修补实例图(单位：mm)

3．2．2主要工艺

掏洞和冲坑加固修补采用锚固钢筋网水下混凝土结构。首先用液压锯在冲坑(掏洞)边缘线外50 mm进行切割，形成整齐规则的边缘。凿除、清理损坏部位的松散混凝土、钢筋头。为了克服新老混凝土结合强度低这一薄弱环节，内配双向钢筋网，并通过锚固钢筋把新老混凝土连成整体，以提高结构整体受力性能。锚筋钻孔除另有要求外，应沿锚筋受力主向或设计方向施钻，偏角宜≤3o。水平锚孔可以向上仰角2o～4o施钻，以便能填充达到要求数量的锚固剂填充量。最后在坑内浇筑水下混凝土。对于立面掏洞的加固修补，在浇筑前还要架立模板，材料终凝后拆模，并将露出的钢筋头等切除。详见图5。

说明：1-原破损面，2一开挖线，3一水下混凝土，

4一钢筋网，5一锚筋，6一模板，7一浇筑孔，8一溢出孔

图5 掏洞补强加固修补实例图(单位：mm)

4结 语

(1)混凝土渗漏及冲刷破坏是水下结构物常见的病害，对大坝整体结构的安全和稳定有很大的影响，发现问题必须及时修复。以上介绍的几种修补加固技术已在很多座水库大坝中应用，都取得了良好的修补效果，确保了水工建筑物的安全运行。

(2)水下混凝土结构损伤的修补应遵循目的性、针对性和适应性的原则，避免修补无效或因修补造成新的损伤。目的性原则要明确是维护性修补还是增强性修补；针对性原则是要确定防渗漏修补、加固修补还是防渗加固修补；适应性原则是要使所采用的防渗措施具有“前堵后排”的作用，适应原结构的形式和功能。

(3)所用水下混凝土材料目前分为两大类：一是水下不分散混凝土(NDC)，它实际是陆用混凝土的改性，即在陆用混凝土中添加絮凝剂，使其适于水下浇筑，提高水陆强度比；二是聚酯混凝土，由不饱和树脂、高强环氧剂加上其它添加剂、砂石和水泥拌制而成。前者称为水下聚合物混凝土，后者称为水下环氧混凝土。以上两大类水下混凝土都具有水下浇筑不分散、自流平、自密实、不需振捣等特点，可根据需要配制成水下强度为C20～C50的不同抗压等级的混凝土，可以充分满足工程要求。

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[关键词]：混凝土结构加固砌体结构加固

中图分类号：TU37文献标识码： A

随着我国经济的快速发展，人们对既有建筑物提出更多新的使用要求，改变使用功能必将影响尚未达到设计使用年限的建筑物结构的设计初衷，故要求对建筑物结构进行新的改造设计。改造设计必会对既有建筑物结构构件进行相应的加固处理，以满足新的使用功能要求。本文仅对混凝土及砌体结构建筑物的常用加固技术进行概述，希望对不了解建筑物加固技术的人们能有点帮助。

1 混凝土结构加固技术

混凝土结构的加固主要分为直接加固与间接加固两类，改造设计时根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法和相应的技术。

1.1 直接加固法

(1)扩大截面加固法

该方法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后对建筑物的净空有一定的影响。

(2)置换混凝土加固法

该方法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

(3)外包黏结型钢加固法

该方法也称外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于60 ℃以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

(4)粘贴钢板加固法

该方法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

(5)粘贴纤维材料加固法

除具有和粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

(6)绕丝法

该方法的优缺点与扩大截面法相近；适用于需加强混凝土结构构件斜截面承载力，或加强受压构件横向约束力的加固。

(7)锚栓锚固法

该方法适用于混凝土强度等级为C20～C60的混凝土承重结构的改造、加固；不适用于已严重风化的混凝土结构及轻质结构。

1.2 间接加固法

(1)预应力加固法

该方法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在60℃以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

(2)增加支承加固法

该方法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.3 混凝土结构加固相应技术

(1)托换技术

系托梁（或桁架，以下同）拆柱（或墙，以下同）、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称；属于一种综合性技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成；适用于已有建筑物的加固改造；与传统做法相比，具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。

(2)植筋技术

系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术；可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋；已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

(3)裂缝修补技术

根据混凝土裂缝的起因、性状和大小，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术；适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝，除修补外，尚应采用相应的加固措施。

(4)混凝土表面处理技术

系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其他附着物的专门技术。

(5)混凝土表层密封技术

系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。

2 砌体结构加固技术

砌体结构的加固也可分为直接加固与间接加固两类，改造设计时根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

2.1 直接加固法

(1)钢筋混凝土外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

(2)钢筋水泥砂浆外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

(3)增设扶壁柱加固法

该法属于扩大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。

2.2 间接加固法

(1)无黏结外包型钢加固法

该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。

(2)预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在60 ℃以上的环境中。

2.3 砌体结构构造性加固与修补

(1)增设圈梁加固

当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固。

(2)增设梁垫加固

当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时，应增设梁垫进行加固。

(3)砌体局部拆砌

当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时，可将破裂墙体局部拆除，并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

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1 混凝土表面裂缝的成因及危害

1．1 混凝土表面裂缝的成因

混凝土常见的早期表面裂缝根据其成因可分为两类。一是干缩裂缝，置于饱和空气中的混凝土因水份的散失而引起体积缩小变形．内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用，使混凝土表面产生拉应力．当这种拉应力大于混凝土抗拉强度时就会产生干缩裂缝．干缩裂缝一般在混凝土浇筑后1～3d出现。二是温度裂缝，混凝土浇筑初期环境温度骤降，表层混凝土急剧收缩，而内部混凝土仍处于高温

状态，限制表面混凝土收缩，当收缩产生的拉应力大于混凝土极限接应力后就会发生温度裂缝，温度裂缝一般在浇筑后5~20d出现。

1．2 混凝土表面裂缝的危害

混凝土裂缝是混凝土结构的严重病害．贯穿裂缝和深层裂缝会破坏混凝土结构的整体性，从而改变混凝土的受力条件，有使局部甚至整体结构发生破坏的可能．严重影响建筑物的质量和运行安全。混凝土表面的早期裂缝在以后气温骤降形成的温度应力和外力作用下，表面裂缝极有可能发展成为具有破坏性的贯穿裂缝和深层裂缝。因此严格控制混凝土表面早期裂缝的产生就显得尤为重要。

2水工混凝土裂缝产生的因素

按裂缝产生的原因划分有：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；由变形（包括温度、湿度变形、不均匀沉降等）引起的裂缝；由施工操作（如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等）引起的裂缝。

按裂缝的方向、形状划分有：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。

按裂缝深度划分有：贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。

水工建筑物产生裂缝因素有以下几种：

（1）、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）、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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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、水工混凝土裂缝的防止措施

（1）、设计单位应该提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝土养护的基本要求，控制外加剂的品种和掺量，确保混凝土收缩与膨胀相抵消；按《规范》要求设置必要的变形缝。

（2）、混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值”的抗裂混凝土。施工时要严格控制混凝土配合比，计量要准确，坍落度抽检工作要加强，不能流于形式。

（3）、混凝土振捣要密实，拆模后要挂草帘或铺草浇水养护保湿。新浇筑的混凝土就象刚刚出生的婴儿，需要体贴关心和爱护。混凝土的养护不仅对防止早期表面裂缝显得重要，它对混凝土后期强度的发展、混凝土的进一步成熟和耐久性等也同样重要，在过去许多工程的施工和管理中对养护的重要性没有充分的认识。

（4）、施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振，过振，且在第一次振捣后要进行第二次振捣。

（5）、配置大体积混凝土宜使用低水化热水泥，如硅酸盐水泥或普通硅酸水泥、矿渣水泥，此外可掺加膨涨剂、适量的粉煤灰等，掺粉煤灰是一项既能减少由温度应力而使大坝开裂的危险，又能提高混凝土某些性能的经济有效的措施；同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖，以确保混凝土内外温差小于25°。根据构造要求情况配置必要的钢筋起到限裂的作用。

（6）、《规范》中要求采用新技术、新工艺、新材料和新设备。很多方面要通过原材料的选用和控制来达到设计要求。在设计时要选用碱活性小的砂石骨料，同时注意选用低碱或无碱外加剂以及选用合适的掺和料抑制碱性骨料反应。

（7）、对泵送混凝土，则要在满足其可泵性、和易性的前提下，尽量减小出机时的坍落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量。

4、水工混凝土工程的常见缺陷修补

（1）、开槽法修补裂缝

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砼凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入砼缝内，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。

（2）．低压注浆法修补裂缝

低压注浆法适用于宽度为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）、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。

除以上三种常用混凝土裂缝修补法外，还有结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等修补方法，要根据工程具体情况选用合适的混凝土裂缝修补方法。

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关键词：化学灌浆裂缝修补压力注浆法破裂抗拉强度应用

Abstract：This paper introduces the high-pressure construction process for crack mended in the high-rise concrete shear wall and researches some concrete functions. The results show the shear wall crack mended by using the high-pressure slip casting method, it can compensate some concrete defection and make the concrete structure safer.

Key Words: chemical slip casting, crack mended, pressure slip casting, fracture anti-extension application

中图分类号：TU398+.2文献标识码：A文章编号：

1前言

混凝土裂缝是最常见的工程病害，尤其是对于一般在设计中普遍采用现浇剪力墙结构设计，并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工的高层建筑，其剪力墙出现裂缝的几率就大了许多。剪力墙出现裂缝，会导致建筑物发生渗漏或影响结构物的整体性能及抗震性能，所以对于剪力墙墙板结构的裂缝的有效处理应引起足够的重视。

2本工程地下室剪力墙裂缝概况及成因分析

2.1裂缝情况描述：

该地下室剪力墙发现裂缝时间为混凝土浇筑后第10天（拆除墙体模板时），裂缝主要集中在柱子距离间隔较大墙体处 ，沿墙长每2～5m一道，个别部位相隔1米有纵向裂缝，裂缝长度多为整个墙体（地下室底板至地下室顶板底），裂缝宽度≤0.2mm。

2.2裂缝产生的原因

因该混凝土剪力墙厚度为350mm，浇筑混凝土强度为C40，且为泵送混凝土，根据裂缝出现的部位、裂缝症状以及设计等情况，可以判断该剪力墙产生裂缝原因主要有以下几种：砼收缩裂缝、强约束裂缝和建筑体形引起的裂缝。

3剪力墙裂缝修补材料及修补方法的选择

混凝土裂缝的产生和表现的状况各不相同，其裂缝的修补方法也不相同，根据该工程裂缝的特点：裂缝宽度较小、裂缝垂直与剪力墙、且很多裂缝为贯穿裂缝，又因出现裂缝的剪力墙为地下室二层，该地区的地下水位比较高，若裂缝修补不好将严重影响以后的使用功能及结构安全。根据现场情况、各种修补方法的比较及建设方的要求，本工程采用高压化学灌浆法对该剪力墙裂缝进行修补，高压灌浆材料采用日本株式会社生产的TH-LZ2010裂缝注入胶。

3.1高压化学灌浆法

该注浆法采用台湾生产的一种微型电动高压注浆机，它是一种专门用于结构高压化学灌浆，使用单液化学灌浆材料的专业机种，有超高压力不需气压源，施工快速。机身本体仅重5公斤，携带省力移动方便。它彻底解决了依赖传统手压气源作动力及携带笨重机械的不便；结构设计科学简易，不需特殊训练即可维修，并新添加了人性化的自吸进料系统。其利用机械的动力，可在3-6秒内提升至4500psi（300kg/cm2）以上工作压力，将液体的止水剂可有效灌注至0.1mm的细微裂缝中，持续高压使药剂可有效将砼结构内微隙、微缝、微孔、毛细填充堵塞，施工效率较传统技术快三倍以上，防水止漏、修补的效果更为持久有效。

3.2裂缝修补胶-TH-LZ2010裂缝注入胶性能

3.2.1该胶的力学安全性能指标见下表1：

3.2.2该胶的物理性能（见表2）：

该胶的力学性能及物理性能符合《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2006安全性能标准要求。其主要特点如下：

(1)较强的渗透力，粘度很低，能注入0.05mm宽的微裂缝；

(2)不含挥发性溶剂，硬化时基本不收缩；

(3)粘结强度高，韧性及抗冲击性好；

4剪力墙裂缝修补工艺及修补效果

4.1应用于该工程的灌浆法的施工工艺如下：

（1）统计调查：详细检查、分析裂缝情况，确定灌浆孔位置、间距及长度，并给每条裂缝进行编号。

（2）清理：清理干净需要施工的区域，确保表面干净。

（3）钻孔：使用电锤等钻孔工具沿裂缝进行钻孔，钻头直径为14mm,钻孔必须穿过裂缝，钻孔间距15cm~25cm，钻孔深度为200mm,并采用压缩空气将空内灰尘清除干净。

（4）埋嘴：在钻好的孔内安装灌浆嘴（又称之为止水针头），并用专用内六角扳手拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙。对于贯穿裂缝，剪力墙两侧都要设置灌浆嘴，且两侧对应的灌浆嘴错开位置。

（5）封缝：采用专用封缝胶封闭灌浆嘴间的裂缝，保证不漏浆。

（6）灌浆：使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注TH-LZ2010裂缝注入胶。灌浆顺序为由下向上，当相邻孔开始出浆后，保持压力3~5分钟，即可停止本孔灌浆，改注相邻灌浆孔。

（7）拆嘴：灌浆完毕，确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液。

（8）封口：用水泥基防水材料（堵漏王）进行灌浆口的修补、封口处理。  

4.2裂缝修补质量检验

4.2.1检验芯样的钻取

当胶结材料达到7天固化期时，立即钻取芯样进行检验，钻取芯样情况如下：

(1)取样部位由设计方确定，共选择六个取样部位，钻取六个芯样；

(2)芯样的直径为70mm；

(3)芯样骑缝钻取并避开内部钢筋。

4.2.2灌注饱和度

选取三个芯样垂直于裂缝方向切开观察，结果发现灌注胶与混凝土结合密实，无空洞存在，呈均匀状。说明采用TH-LZ2010裂缝注入胶和高压注浆法可以充分发挥高压注浆法的优点及注入胶良好的流动性和浸润性，增强混凝土的整体性。

4.2.3芯样混凝土劈裂抗拉强度试验

选取三个芯样，依据《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2006和《混凝土力学性能》GB/T50081-2002进行检测试验。沿裂缝方向施加劈力，结果三个混凝土芯样均在裂缝外断裂，这充分说明TH-LZ2010裂缝注入胶的粘结强度满足设计及规范要求，使混凝土最薄弱的裂缝处已得到修整，弥补了原来的缺陷。

5 结论通过上述试验，可以得到如下结论：

（1）TH-LZ2010裂缝注入胶具有良好的流动性和浸润性，其可灌性非常好。该胶应用于高压灌注能够保证灌注的饱满性，使胶体和混凝土之间结合紧密。

（2）TH-LZ2010裂缝注入胶的力学性能（粘结强度）大大优于普通混凝土，采用该胶修补的裂缝不会降低原混凝土的强度。

篇9

关键词：道路桥梁；维修加固技术；应用

中图分类号：U448文献标识码： A

近年来，国民经济高速发展，交通运输量迅速增长，道路桥梁的行车密度和承重力不断加大，致使道路桥梁长期处于负荷运行，同时有很多桥梁出现部分老化，破损程度严重，与原设计标准及质量要求不相符，加之自然环境因素的影响，已经无法适应现代交通运输的要求。若拆除重建，就需要浪费大量的人力、物力和财力，而且影响区域交通的正常运行，因此，在原有的基础上应用维修加固技术进行改造，不仅能够满足现代交通运输的需求，同时还能带来良好的社会效益和经济效益。

(一)维修加固技术在混凝土结构中的应用

在对混凝土结构进行维修加固时，需将其表层破损处进行清理，在任何情况下都需要先清理受损混凝土，这样是为了保证维修加固的效果和质量。通常情况下，表层清理可以采取人工凿除的方式，清除完后需用水冲洗干净。对于面积较大可以采用相应的冲水泵进行冲洗。表层清理干净后，可以在受损部位重新浇筑混凝土，将受损部位修复，在修补过程中，混凝土标号要与原混凝土相同，还要保证其具有良好的和易性和高级配，这样有利于混凝土振捣和密实。

对于混凝土土表层剥落、风化等问题，可以采用粘结剂处理，若损坏面积较大或较深，可使用胶结剂进行修补。对于混凝土结构中的钢筋锈蚀问题，需按步骤进行处理，先将受损混凝土清除；钢筋锈蚀问题处理完后，再进行防锈处理，在钢筋上涂刷环氧树脂胶液等粘结剂，或者重新浇筑混凝土和喷浆涂抹修补材料，最后进行修补面处理。

二、桥梁裂缝修补及上部结构加固

(一) 桥梁裂缝修补

在进行桥梁结构维修时，要根据养护规范中桥梁结构裂缝限值和以下几个方面来确定需修补的部位。①裂缝宽度每半年增大0.1mm；②裂缝宽度未增大且数量增多；③裂缝宽度＞0.3mm；④裂缝宽度不大且危及结构的情况下。对于桥梁裂缝的修补通常可采用表面封闭修补法、压力灌浆修补法、裂缝处粘贴玻璃布、纤维复合材料、钢板等修补方法。

(二)桥梁上部结构加固

首先是钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土桥梁上部结构加固，在结构受损严重且负荷较大时，需采用加固技术与方法来提高桥梁结构的使用寿命和承载能力。桥梁上部结构加固需充分考虑经济、快速、高效、可行等方面的要求。在桥梁承载力下降不大时，可在桥面铺筑一层钢筋混凝土，要求与原结构形成整体，以此提高桥梁结构的承载能力。在墩台、地基安全性能较好且承载能力较强的情况下，可以采用增设纵梁法来加固，通过增设新纵梁，提高整体桥梁结构的承载能力。还可以通过改变桥梁结构体系，如增设立柱或桥墩，缩短桥跨。对于一些较小的桥梁，可以将桥改为涵，以此提高桥梁结构的承载力。

其次是桥面铺装层的维修加固，道路桥梁养护单位需对危害桥梁的因素进行及时处理，定期进行养护维修，保持桥面清洁，保证伸缩缝和排水孔的实际效果。如果桥面层出现表面碎裂、脱落或洞穴，应采取局部修复的方法进行维修，修复过程中应将受损部位清除，再重新浇筑新的混凝土或灌浆、喷浆，修补加固完后，需进行有效保养。在桥梁结构负载能力允许的情况下，可以在桥面铺筑一层沥青混凝土。

三、墩台基础的维修加固

在维修墩台基础时，可以根据水深情况采用围堰法或套箱法修补，在冲空部位填充砌石或混凝土，这种维修方法适用于水深低于3m时。当前水深＞3m时，可将袋装的混凝土通过潜水的方式将其填塞在冲空部位。在处理风化基础时，应及时清除风化较为严重的部位，然后填充混凝土将风化较严重的地基用水泥砂浆进行封闭。若地基承载力较弱且属于刚性地基时，可增补混凝土或增加砌体，以此扩大基底面积，提高承载能力，达到维修加固的目的。

对于地基的加固处理，若地基土层松软或土质不良引起基础受力时，应采取人工地基加固法进行加固，通常会采用砂桩法和注浆法。对于软土地基，可以在地基土层中填充钢管或木桩，然后将钢管或木桩拔出，再灌入粗砂进行振捣密实，以此提高地基土层的密实度和强度。通过钻孔将已经配制好的砂浆灌注在墩台上已经钻好的孔内，以此来固结松散土层，从而起到良好的加固效果。

对于墩台主体结构的加固，若墩台出现惯性裂缝，可以采用钢筋混凝土进行加固，通常情况下，墩台身分为上中下三道围带，当墩台身出现严重裂缝或大面积损坏、风化时，可以在墩台周围设置钢筋混凝土护套，以此起到加固的作用。对于桥台滑移倾斜的加固，若桥台属于埋置式桥台，在桥台受台背土压力而往桥孔方向产生滑移或倾斜时，可以在桥孔内修筑撑壁进行加固；对于跨度小的桥梁，要防止出现滑移，可以在墩台见增设混凝土支撑梁或砌筑片石铺底进行加固。

四、超载车辆的管理与加固

为了避免超重超载车辆过桥而造成桥面或者桥体结构出现损伤，相关部门必须加强对超重超载车辆的管理，采取有效的加固补强措施，确保超重车辆能够安全过桥，同时也保证桥梁结构承载能力能够满通运输的要求。

在超重车辆过桥时，应加强过桥时的管理，货主单位应事先向公路部门提交超重车运行申请表，并落实安全措施。公路部门要根据货运单位提出的荷载参数，对沿线桥梁进行有效分析，确定超重车辆是否能够过桥，并对过桥车辆实施过桥管理和加固措施。在车辆过桥过程中，应尽量减少车辆装载货物，或者将重量分布在较大长度范围，减少单位长度的压力。对于这种情况，可以在桥头引道上设牵引车祸卷扬机，使牵引车与平板挂车分别过桥。同时，道路桥梁运行中要保证相关部门协助配合进行交通管理，确保安全。

结语

总之，随着桥梁维修加固技术的发展，相应的新材料、新工艺、新技术将得到不断开发和应用。在我国道路桥梁建设事业不断发展的前提下，必须积极引进先进的技术手段和方法，不断交流与学习，总结一套科学、完善、可行、有效的桥梁维修加固技术体系，并在现代化发展的道路上不断完善与提高，这样，才能为我国道路桥梁的维修与加固提供强有力的技术保障。

参考文献：

[1]陈智坚.道路桥梁病害情况及加固技术研究[J].建材发展导向,2013(21).

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关键词：桥梁；裂缝成因；混凝土；检测；修补

伴随着我国社会经济的大发展，我国的建筑建设领域也进入到一个跨越式的发展时期，与此同时，民众以及社会对建筑工程的质量标准也提出了更高的要求。因此，相关工作人员首要考虑的事情便是如何有效的提升建筑工程的质量。桥梁工程作为建筑工程领域中的基础性工程，被得到了广泛的应用，因此做好桥梁工程的质量管理工作对于提升整个建筑领域的工程质量水平有重大意义。

桥梁裂缝是影响桥梁工程质量的一个重点因素。其具有普遍性、多发性、可预防性、可修补性等特点，针对它的特点，我们对桥梁裂缝的成因和种类进行了一下分析：

一、混凝土桥梁裂缝的种类及成因

1. 温度、收缩引起的裂缝

混凝土桥梁裂缝多数是由温差引起的收缩形成的。如果混凝土体积变化没有一定的约束力作用，则裂缝问题基本不会产生，而现实情况是，桥梁混凝土的体积变化总是与内外部各种约束力紧密相关，由此引起的拉应力是导致混凝土裂缝产生的根本原因。另外，自然条件下日照影响、构件内温度差也是影响混凝土质量的主要原因之一。

2. 材料质量不好引起的裂缝

桥梁混凝土的选用必须达到国家标准，某些质量不过关的水泥往往极其容易产生裂缝等质量问题，如含泥量过大的骨料在混凝土浇筑后往往会形成不规则的裂缝。还有一种骨料表现为风化骨料，在混凝土硬化后就会出现以骨料为中心的裂缝，这类情况都是我们在工程开始前就应该避免的。

3. 荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要包括直接应力裂缝及次应力裂缝两种。其中直接应力裂缝产生的原因有设计计算阶段的误差、施工阶段擅自更改结构施工顺序后的结构受力形式及施工阶段超出设计荷载的重型车辆通过等。次应力产生裂缝的原因为桥梁结构施工过程中在结构自身凿槽、开洞、设置牛腿引起结构受力变化。

4. 地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂，如地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、桥梁基础置于滑坡体、溶洞等不良地质时，都有可能造成不均匀沉降。

5. 施工工艺质量引起的裂缝

混凝土构件的施工工艺也与裂缝等质量问题密切相关。在混凝土结构浇筑、运输、拼装以及吊装等各步骤中，如果施工操作不当，都容易使混凝土出现纵向、横向的裂缝，尤其是其细薄部位，如混凝土保护层过厚、混凝土振捣不密实等。

二、裂缝的无损检测与监测技术

1. 超声波检测。此法用于非破损检测，即以超声波为媒介，获得物体内部信息的一种方法。超声波能很好地传播，对其内部缺陷及其位置等都能准确地检测出来。这种方法是将发射探头和接收探头，布置在混凝土同一面上的裂缝附近，但由于所选用的波形种类纵波、横波及表面波和声学参数声速、频率、相位等的不同，已有许多种具体方法。

2. 冲击弹性波法。弹性波即弹性体内传播的波的总称，为用人工发射弹性波到弹性体内，探测弹性体内的状态，是广义的弹性波探测法。冲击弹性波法与超声波法的原理是一样的，但远比超声波测定的裂缝深度深，冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角，没有分支的单纯裂缝。

3. 传感仪器监测。用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测，常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计，其控制范围仅属点式检测，由于裂缝出现的空间随机性，因此往往漏检，为了及时无遗漏地监测裂缝，必须实施大范围的、连续、分布式监测，即所谓全分布监测。

三、混凝土桥梁裂缝的修补技术

混凝土裂缝是最常见的工程病害，但大部分裂缝都可以通过修补使混凝土结构物恢复原有功能。压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法虽然都是常用的修补混凝土裂缝的方法，但是修补新材料如混凝土修补胶、注缝胶、混凝土快速修补剂等，使裂缝修补的效果更好，工艺更简单，费用更省。这些新材料、新机具和修补方法经过近十来年的现场考验，证明耐久性令人满意，目前这几种方法已经在许多维修改建加固项目中得到推广应用。

当前粘贴加固法主要有以下三种：第一种是注入法粘贴钢板。即在混凝土表面加上垫块，使其余钢板之间隔开一定的缝隙，然后用环氧树脂系胶结剂进行密封，并排除空气。在施工过程中，要不断敲打，防止出现气泡，确保灌实，此法虽然费时费力，但是反馈效果一直很好，后期维护也较容易。第二种是将粘贴钢板和混凝土表面各自涂抹上适量的环氧树脂，然后用前期已经固定在混凝土上的锚杆将两者压实，此法有效阻止了气泡的产生，粘贴效果好，但是只限于较平滑的混凝土表面。第三种措施是使用碳纤维布，碳纤维布的抗拉性强，把它粘贴在混凝土表面后，两者优势互补，从而有效处理了混凝土裂缝问题，且施工作业简便易行。

结语

混凝土裂缝是桥梁施工以及后期养护中常见的问题，在施工中务必要加强检查，最大限度的从源头预防和阻止裂缝的产生和蔓延，确保桥梁的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]侯林平 现行桥梁检测与加固的反思[J] 交通科技 2005