混凝土的加固方法及相關技術

2022-04-07 03:36:43 字數 2918 閱讀 7674

1 加固方法

1.1混凝土結構常用的方法有:增大截面加固法、置換混凝土加固法、外粘型鋼加固法、貼上鋼板加固法、貼上纖維復合材加固法、繞絲加固法、鋼絞線網片-聚合物砂漿加固法、外加預應力加固法、增設支點加固法、結構體系加固法、增設拉結體系加固法等。

1.2加固方法的選擇應根據實際條件和使用要求,進行多方案比較,按技術可靠、安全適用、經濟合理、方便施工原則,擇優選用。

2 相關技術

與結構加固方法配套使用的相關技術種類很多,主要有裂縫修補技術、後錨固技術、阻鏽技術、噴射混凝土技術等。

2.1裂縫修補技術

2.1.1裂縫修補的目的是修復因結構開裂所降低的功能、耐久性、防水性及觀感等。

2.1.2裂縫修補技術包括裂縫成因分析、危害性評定、裂縫修補方法及工藝要求等。

2.1.3裂縫成因分析主要包括巨集觀責任分析、裂縫產生的時間過程分析及裂縫形態分析。

巨集觀責任分析主要是分析原材料的**及質量狀況、設計質量、施工質量以及使用管理情況。裂縫產生的時間過程分析,主要是檢查裂縫出現的時段,是出現在施工階段還是使用階段。裂縫形態分析是裂縫原因分析最直接的方法,因為裂縫形態與產生原因密不可分,尤其是單因素典型裂縫,形態基本固定不變,如荷載裂縫、**裂縫、不均勻沉降裂縫、溫度收縮裂縫、鏽蝕裂縫、反覆凍融裂縫、混凝土沉縮裂縫、火災裂縫、模版變形裂縫等,一般均可根據裂縫位置、起訖點、走向、形狀、寬度、深度、長度、裂縫清晰度、邊緣光滑度等形體特徵加以區別和判斷。

2.1.4裂縫多混凝土建築的危害主要表現在結構耐久性和正常使用功能的降低。

裂縫的純在及超限會引起鋼筋鏽蝕,降低結構使用年限;裂縫對建築正常使用功能的影響,主要是降低了結構的防水效能和氣密性,影響建築美觀,給人們造成一種不安全的精神壓力和心理負擔。裂縫危害性大小與裂縫性狀、結構功能要求、環境條件及結構抗腐蝕性能力有關。

2.1.5混凝土結構的裂縫按其形態可分為靜態裂縫、活動裂縫、尚在發展的裂縫三類。

1)靜態裂縫:尺寸和數量均已穩定不再發展裂縫。修補時,僅需依裂縫粗細選擇修補材料和方法。

2)活動裂縫:在現有環境和工作條件下始終不能保持穩定、易隨著結構構件的受力、變形或環境溫度的變化而時張、時閉的裂縫。修補時,應先消除其成因,並觀察一段時間,確定已穩定後,在按照靜態裂縫的處理方法修補;若不能完全消除其成因,但可確認對結構、構件的安全性不構成危害時,可使用具有彈性或柔韌性的材料進行修補,並根據裂縫特點確定修補時機。

3)尚在發展的裂縫:長度、寬度和數量尚在發展,但經歷一段時間後將會終止的裂縫。對此類裂縫應待其停止發展後,在進行修補或者加固。

2.1.6混凝土結構裂縫修補方法,主要有表面封閉法、注射法、壓力注漿法和填充密封法,分別適用於不同情況。

應根據裂縫成因、性狀、寬度、深度、裂縫是否穩定、鋼筋是否腐蝕以及修補目的的不同對症選用。

1)表面封閉法:利用混凝土表層微細獨立裂縫(裂縫寬度w≤0.2mm)或網狀裂縫的毛細作用吸收低粘度且具有良好的滲透性的修補膠液,封閉裂縫通道。

對樓板和其他需要防滲的部位,尚可在混凝土表面貼上纖維複合材料以增強封閉作用。

2)注射法:以一定的壓力將低粘度、高強度的裂縫修補膠液注入裂縫腔內。此方法適合於0.

1mm≤w≤1.5mm靜止的獨立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀區域性缺陷的補強和封閉。注射前,應按產品說明說的規定,對裂縫周邊進行密封。

3)壓力注漿法:在一定時間內,以較高壓力(按產品使用說明書確定)將修補裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內。此法適用於處理大型結構貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫。

4)填充密封法:在構件表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分別不小於20mm和15mm的v型溝槽,然後用改性環氧樹脂或彈性填縫材料充填,並貼上纖維復合材附加約束。此法適用於處理w≥0.

5mm的活動裂縫和靜態裂縫。填充完畢後,其表面應做防護層。

2.2後錨固技術

2.2.1後錨固是通過相關技術手段將被連線件連線錨固到已有結構上的技術。

相應於傳統的預埋件-先錨,後錨固具有設計靈活、施工方便等優點,是房屋裝修、裝置安裝、舊房改造及工程結構加固必不可少的專用技術;缺點是後錨固產品種類繁多,破壞形態多種多樣,質量較難控制。

2.2.2後錨固技術的構造措施及施工要點如下:

1)承重結構用的錨栓,應採用有機械鎖鍵效應的後擴底錨栓,也可採用適應開裂混凝土效能的特殊倒錐形膠粘性錨栓。

2)在抗震設防區的結構中,嚴禁採用普通膨脹型錨栓作為承重構件的連線件。

3)當在抗震設防區承重結構中採用錨栓時,應採用後擴底錨栓或特殊倒錐形膠粘性錨栓,且僅允許用於設防烈度不高於8度、建於ⅰ、ⅱ、ⅲ類場地的建築物。

4)混凝土構件的最小混度hmin不應小於1.5hef(hef為錨栓有效錨固深度),且不應小於100mm。

2.3阻鏽技術

2.3.1既有混凝土結構中鋼筋的防鏽與腐蝕損壞的修復所使用的阻鏽劑分為摻加型兩類。

摻加型是將阻鏽劑摻入混凝土或砂漿中使用,適用於區域性混凝土缺陷及鋼筋腐蝕的修補處理。摻透型,亦稱噴塗型,是直接將阻鏽劑噴塗或塗刷在病害混凝土表面或區域性剔鑿後的混凝土表面。

2.3.2混凝土結構鋼筋的防鏽,宜採用噴塗型阻鏽劑。

承重構件應採用烷氧基類噴塗型阻鏽劑。對摻加氯鹽、使用除冰鹽和海砂以及受海水侵蝕的混凝土承重結構加固時,必須採用有效的阻鏽劑,並在構造上採取措施進行補救。

2.4噴射混凝土技術

2.4.1噴射混凝土是利用壓縮空氣將混凝土噴射到指定部位結構表面的一種混凝土澆築技術,分為幹噴和溼噴,我國目前主要採用幹噴。

有點事施工簡便,不用支模,與基層的粘結力強,密實度高,費用較低。缺點是裝置複雜,技術要求較高。適用於舊房改造、結構加固及非平面結構等薄壁層(30~80mm)混凝土澆築,宜用於牆、板類構件。

2.4.2水泥應優先採用矽酸鹽或普通矽酸鹽水泥,強度等級應不低於32.5級。石子應採用堅硬耐久性好的卵石或碎石,粒徑不應大於10mm。水質要求與普通混凝土相同。

2.4.3噴射混凝土的配合比宜通過試配試噴確定,其強度應符合設計要求,且應滿足節約水泥、回彈量少、粘附性好等要求。

2.4.4噴射混凝土終凝2h後,應噴水養護;養護時間不得少於14d。氣溫低於+5℃時,不得噴水養護。

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