常見的混凝土裂縫處理的基本原理、要點(2)

 

　　柔性密封法

　　通常將活動裂縫轉變為運動節縫是比較適宜的辦法。沿裂縫邊緣開一凹槽並填入適當的柔性材料。節縫底部使用隔離層。

　　粘貼法

　　當運動不止作用於一個平面時，結構補強或者過度的運動已超過一個普通尺寸的凹槽所允許的范圍時，或者不可以切割出槽時可使用這個方法。用柔性的密封帶蓋住裂縫，僅將帶的邊緣部分粘住。

　　附加鋼筋法

　　1普通鋼筋 首先將裂縫密閉，然後貫穿裂縫平面大約90°的方向鑽孔，隔震工程將環氧樹脂注入孔內，再將鋼筋插入孔中使之粘合成整體。

　　2外部施加預應力 通過後張法施加應力，來加強結構件的主要部分或者封閉裂縫。

　　幹嵌填法

　　用手工將低水灰比的砂漿連續嵌入裂縫，形成與原有混凝土結構緊密連接的密實砂漿。先在裂縫表面開槽，大約25㎜寬、25㎜深，LRB隔震墊清理後塗刷界面劑、連續嵌入低水灰比的砂漿。

　　迭合面層法

　　當結構表面存在大量的裂縫，而且采用其它辦法單獨處理各個裂縫過於昂貴時，用這個方法來密閉、覆蓋(不是修複)裂縫非常有效。對於偶然出現大面積網狀裂縫使用該法很有效。

　　自閉合法

　　混凝土依靠自身合攏裂縫稱為“自閉合”，這是在存在濕氣並且沒有拉應力作用時發生的一種現象。機理：由於周圍空氣和水中存在二氧化碳，使水泥漿中的氫氧化鈣發生碳化作用，結果碳酸鈣和氫氧化鈣晶體在裂縫內析出並生長。晶體組合交織產生一種機械粘接作用，又被鄰近晶體之間以及晶體和水泥漿及骨料表面間的化學粘接作用所增強，最後混凝土裂縫部位的抗拉強度得到一定的恢複，裂縫也被密閉了。主要用於修補潮濕環境的結構，。整個自閉合時期的水飽和必須連續保持。

　　塗層及其它表面處理法

　　修複開裂的混凝土結構可以使用范圍很廣的表面浸漬密封劑和塗料。如果混凝土開裂已經穩定，則可通過塗料獲得成功地修補。但不適合低溫區域操作。

常見的混凝土裂縫處理的基本原理、要點(1)

 

　　樹脂灌注法 環氧樹脂是最常見的裂縫灌注材料。它具有較高的機械強度，並能抵抗混凝土所遇到的大多數化學侵蝕，樹脂可以灌入到0.05㎜的裂縫。除某些特殊的環氧樹脂之外裂縫灌注，當裂縫是活動的、有滲漏的、不能幹透的或者裂縫數量極多時，通常不易采用樹脂灌注法。北京冶建工程裂縫處理中心開發的具有國際領先水平的工程師自動低壓灌漿技術是樹脂灌注法的最佳工法之一。

　　聚合物浸入法

　　1重力滲入法 低粘度的液態樹脂可用來密封路面、橋面的不小於0.1㎜的裂縫。將樹脂塗刷到表面上，或者在水平表面上沿裂縫構築臨時的圍堤，鋼筋外露使樹脂溢於裂縫表面。

　　2 真空滲入法 更適合封閉多重無規則表面裂縫。先將裂縫表面密封，抽去真空，使裂縫中和孔隙中的空氣全部排除。再在大氣壓力下用純環氧樹脂漿料注入裂縫表面中。

　　釘合法

　　當必須恢複主裂縫斷面的抗拉強度時，使用釘合法比較適宜。特別比較適宜在不會損壞周圍結構的場合下用來鎖閉活動裂縫。用相對薄而長的金屬“縫合U型釘”跨過裂縫嵌入事先開好的槽溝中，制震阻尼器用無收縮砂漿或者環氧樹脂基粘合劑來固定。

　　表面封閉法

　　這是最簡單和最普通的裂縫修補方法。用於修補對結構影響不大的靜止裂縫，通過密封裂縫來防止水汽、化學物質和二氧化碳的侵入。

　　灌漿法

　　1普通水泥灌漿 大體積水壩、厚混凝土牆、或者水工結構的岩石基礎上的裂縫，有時通過注入矽酸鹽水泥砂漿來密閉。

　　2聚合物灌注 基於氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌漿料，和水反應後形成固態沉澱物或泡沫材料，起到封閉裂縫的作用。可在潮濕環境中使用。

　　鑽孔嵌塞法

　　這種方法通常用來灌注牆體中的裂縫。如果要求密封防水，孔中應填入柔性瀝青來代替砂漿;如果灌注栓塞的作用比較重要，孔中則要灌注環氧樹脂。

 

我國道路橋梁存在的病害的6大問題

 

　　橋梁建設的規模和能力是一個國家綜合實力與科技進步乃至現代文明的標志。橋梁作為公路的重要組成部分，直接關系著行車的安全與暢通，以及公眾的人身安全。然而，近年來各國相繼發生在役橋梁和在建橋梁的垮塌事故，不僅讓人們心存擔憂，而且還引起了各國政府及世界橋梁工程界的高度關注。橋梁工程結構安全性與可靠性及其所涉及的技術、管理投資的立法問題，都已成為當前世界橋梁界關注的焦點，既是發展中國家面臨的技術課題，也是發達國家正在探討和亟待解決的問題。那麼我國道路橋梁存在的病害問題有哪些?具體體現在以下幾個方面。

　　1、裂縫

　　裂縫是混凝土道路中最普遍發生的病害現象，結構補強也是我國道路橋梁病害問題中須首要解決的。裂縫問題會嚴重危害道路橋梁的耐久性與承載力，且不同程度的裂縫，其危害程度也不盡相同，程度輕可妨礙司機駕車的舒適度，程度重可直接危害車輛及人身安全。此外，路橋裂縫會損害鋼筋保護層，從而誘發鋼筋鏽蝕。

　　2、剝蝕

　　剝蝕破壞路橋的外觀形態，隔震工程包括:路橋表面的酥松起皮、剝落、露石、蜂窩麻面等現象。路橋表面產生的剝落或剝離，會引起構件截面積減小，應力增大，導致空氣或其他有害物質的內侵蝕作用更容易發生。依據發生原因不同，剝蝕現象可以分為風化剝蝕、水質侵蝕、凍融剝蝕等等。

　　3、混凝土內部的毛細管孔及氣泡

　　混凝土中不可避免地存在毛細管孔，這就使得空氣中的水、氧氣、二氧化碳等物質快速進入混凝土內部，並且腐蝕鋼筋。這又很大程度上降低了道路橋梁的耐久性與安全性。

　　4、鋼筋鏽蝕及混凝土碳化

　　鋼筋鏽蝕是道路橋梁損壞最主要的原因之一。鋼筋鏽蝕後會引起體積擴大膨脹，混凝土承受較大拉力而開裂。混凝土碳化達到一定程度時，道路橋梁會產生裂縫，減少了路橋的服務期限，破壞了路橋的安全性。

　　5、地基不均勻沉降

　　在一些地質條件較為特殊的地區，如山區、濕地等地建設路橋，要格外注意。如果不重視處理地基問題，則很容易發生地基不均勻沉降現象，嚴重危害道路橋梁的安全，引起橋面開裂，橋體滑動下沉等災害。

　　6、其他病害

　　除以上較為典型的路橋病害之外，還有無法預知的自然災害等原因引起的路橋破壞現象，例如洪水、泥石流、酸雨等等，道路研究工作者也要相應地引起重視，防患於未然。

　　以上就是道路橋梁存在的病害的幾大問題。

高層構造選用消能減震設計時應契合哪些要求?

 

　　1 宜選用對抗震有利地段作為消能減震修建的場合，避開倒黴地段。不能避開時應采用有用辦法，不應挑選風險地段作為消能減震修建的場合。

　　2 消能器應具有超卓的變形才華和消耗地震能量的才華，LRB隔震墊消能器的極限位移應大於消能減震構造在罕遇地震效果下位移的120%，一起應具有超卓的耐久性和環境適應性。

　　3 一般情況下，應至少在修建消能減震構造的各個主軸方向分別核算水平地震效果並進行抗震驗算，各方向的水平地震效果應由該方向消能部件和抗側力構件承當。有斜交抗側力構件的構造，當相交角度大於15°時，隔震工程應分別核算各抗側力構件方向的水平地震效果。

　　地震構成修建物的損壞，除地顫抖直接致使構造損壞外，場合條件亦會致使構造損壞，如地震致使的地表錯動與地裂、地基不均勻沉陷、滑坡和粉、砂土液化等。

　　由於地顫抖的不確定性，地震損壞效果及構造在地震效果下的反響也是不確定的，一起構造核算模型的各種假定和實習情況存在必定區別，依據所規則的地震效果進行構造抗震驗算，不論核算理論和東西怎樣搶先、核算怎樣嚴重，實習地震效果時可能與核算效果仍存在較大的區別。因而，為使消能減震構造完結大震不倒的設防方針，需確保大震效果下消能器不致失效損壞。為此，消能器的極限位移應不小於罕遇地震效果時消能器最大變形的1.5倍，消能器的極限位移應不小於構造彈塑性變形限值反算出消能器變形的1.2倍。相同，關於速度有關型消能器，其極限速度也應滿意相似要求。

混凝土裂縫發生的控制措施

 

　　混凝土裂縫發生與組成混凝土的水泥、淨砂、石子、摻加劑等原材料有關,也與澆築後混凝土的保溫保濕的養護措施有關。

　　(一)原材料的質量控制

　　水泥:在混凝土路面及大體積混凝土施 中,水化熱引起的溫升較高,降溫幅度大,容易引起溫度裂縫。為此,制震阻尼器在施工中應選用水化熱較低的水泥,盡量降低單位水泥使用量。

　　粗骨料:在鋼筋混凝土施工中,粗骨料的最大尺寸與結構物的配筋、混凝土的澆灌工藝有關,增大骨料粒徑可減少用水量,混凝土的收縮和泌水隨之減少,但骨料粒徑增大容易引起混凝土的離析,因此,結構補強必須調整好級配設計,並在施工中加強振搗。

　　對於粒徑5～40mm的石子,要求針片狀少,超規少,顆粒級配符合篩分曲線要求,這樣可避免堵泵,隔震工程減少砂率、水泥用量,提高混凝土強度。試驗結果表明:采用粒徑5-40mm石子比采用粒徑5～25mm石子每立方米混凝土減少用水量l5kg左右:在相同水灰比情況下, 每立方米混凝土水泥用量減少20kg左右(水灰比0.709),同時降低了混凝土的溫升;當粒徑50mm石子滿足篩分曲線要求時,其砂率控制在42% 左右即可滿足泵送要求。

　　細骨料:采用中粗砂比采用細砂每立方米混凝土減少用水量20kg左右,水泥相應減少28kg左右,從而降低混凝土的幹縮。

　　砂石料的含泥量控制:砂石含泥量超標,裂縫灌注不僅增加混凝土的幹縮,同時降低了混凝土的抗拉強度,對混凝土的抗裂十分不利,因此,在路面混凝土及大體積混凝土施工中,石子含泥量應摻加塊石:在大體積混凝土基礎施工中,摻加無裂縫的、沖洗幹淨、規格為l50～250mm的堅固大石塊,不僅可減少混凝土的總用量,又可減少單位水泥用量,從而降低水化熱,同時,石塊本身也吸收熱量,使水化熱進一步降低,對控制裂縫有利。如在濱河路防洪堤施工中,基礎混凝土摻人l5% 的塊石,使得基礎混凝土裂縫出現極少。

　　(二)混凝土配合比的選定

　　混凝土原料的配合比應根據工程的要求,如防水、防滲、防氣、防射線等進行認真分析,選擇最優方案。混凝土的水灰比應在滿足強度要求及泵送工藝要求條件下盡可能降低。

　　摻合料:混凝土中摻人粉煤灰不僅能替代部分水泥,而且粉煤灰顆粒成球狀,可起潤滑作用,能改善混凝土的工作性和可泵性,且可明顯降低混凝土水化熱。

　　外加劑:為了滿足送到現場的混凝土具有l1～l3cm坍落度,若只增加水泥使用量,則會加劇混凝土幹燥收縮,明顯增大混凝土水化熱,易引起開裂。因此,除了調整級配外,可摻入適量的減水劑。

　　(三)利用混凝土的後期強度

　　對於大體積混凝土可以利用後期強度,如60d、90d、120d強度,即允許工程在60d、90d或120d達到設計強度,這樣可以減少水泥用量,減少水化熱和收縮,從而減少裂縫。

　　(四)混凝土的澆灌振搗技術

　　混凝土的澆灌振搗技術對混凝土密實度很重要,最宜振搗時間為10～30s。泵送流態混凝土同樣需要振搗,大體積混凝土在澆灌振搗中會產生大量的泌水,應及時排除,有利於提高混凝土質量和混凝土抗裂性。

　　(五)大體積混凝土施工過程中的溫度控制

　　在大體積混凝土施工過程中為了減少混凝土的內外溫差,一方面應盡可能減少入模溫度,另一方面應采取保溫養護,以減少內外溫差。澆築體的混凝土緩慢降溫是重要環節,越慢越好,為混凝土創造充分應力松弛的條件,與此同時還要在養護中使混凝土保持良好的潮濕狀態,這對增加混凝土強度和減少收縮是十分有利的。

　　(六)混凝土的拆模時間 混凝土的拆模時間可根據工程部位具體情況(工序要求、施工荷載狀況)確定,應盡可能地多養護一段時間。拆模後混凝土表面的溫度下降幅度不應>15℃。拆模時混凝土的現場試塊等級最低不宜低於C5。

　　(七)混凝土基礎工程拆模後及時回填土

　　及時回填土是控制早期、中期開裂的有力措施。土是混凝土養護的最佳介質,施工經驗表明,遲遲不回填土的暴露工程裂縫最多。