襯砌混凝土裂縫如何防治
- 發布時間:2022-01-18
襯砌混凝土裂縫如何防治
【概要描述】一、裂縫的類型1、干縮裂縫硬化時,混凝土中的水分也會慢慢地蒸發,凝結膠體在干燥收縮的情況下,會明顯變形。干縮裂縫受到下列因素的影響:水泥品種、骨料大小以及用量,水灰比、外加劑類別與摻量等。2、溫度裂縫水泥水化會釋放較多的熱量,同時在混凝土內、表面間出現明顯的溫度梯度,若溫度應力大于約束力,那么混凝土將出現溫度裂縫。在每年冬季,裂縫寬度明顯要寬,而到了夏季,裂縫相對要窄。溫度裂縫的產生,受到襯砌厚度
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一、裂縫的類型
1、干縮裂縫
硬化時,混凝土中的水分也會慢慢地蒸發,凝結膠體在干燥收縮的情況下,會明顯變形。干縮裂縫受到下列因素的影響:水泥品種、骨料大小以及用量,水灰比、外加劑類別與摻量等。
2、溫度裂縫
水泥水化會釋放較多的熱量,同時在混凝土內、表面間出現明顯的溫度梯度,若溫度應力大于約束力,那么混凝土將出現溫度裂縫。在每年冬季,裂縫寬度明顯要寬,而到了夏季,裂縫相對要窄。溫度裂縫的產生,受到襯砌厚度以及水泥量的共同影響。
3、荷載變形裂縫
仰拱或是邊墻基礎還留有大量的虛碴,對混凝土進行澆筑后,基底出現了不均勻沉降;堵頭板尚未合理固定,脫模時間過早,或外力作用對混凝土造成強烈的撞擊等,均可能引起變形裂縫。
4、施工縫(接茬縫)
在停電或是機械故障的情況下,澆筑中斷時間明顯要比初凝時間更長。再次繼澆筑時,原混凝土基礎外表尚未做好鑿毛處理,或是未用水進行沖洗,未鋪設水泥砂漿墊層,便直接在原混凝土表面上進行澆筑,這就導致新舊混凝土接茬處形成明顯的裂縫。
二、混凝土裂縫成因分析
1、拆模過早
在施工現場發現不少隧道襯砌出現裂縫的原因是拆模時間過短,混凝土強度難以達到自身抗壓和抗拉要求,致使隧道二襯拱部和邊墻受自重作用而產生水平向的彎拉裂縫。
2、砼配比欠科學
襯砌采用泵送混凝土,水灰比大且砂細,混凝土早期強度低。拌合物粘聚性和保水性比普通混凝土差,配比不合理時澆筑振搗容易使混凝土均勻性受到影響,也會增大收縮變形。
3、襯砌厚度不均勻
光面爆破不夠完善,圍巖超挖部分襯砌變厚,而局部欠挖又侵入襯砌,使襯砌厚度不均,由此形成了多處襯砌薄弱面。這些薄弱面受混凝土收縮、溫度變化等綜合影響而開裂,形成不規則的斜向和豎向裂縫。
4、澆筑工藝不合理
在混凝土澆筑過程中,若施工工藝不合理、施工質量低劣,容易產生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫。
三、混凝土裂縫的預防措施
1、溫度裂縫的預防
①優先考慮礦渣、粉煤灰、水泥等常見的低熱水泥。
②水泥用量不能高于450kg/m3,控制好用量。
③摻入適當比例的粉煤灰或是高效減水劑,控制水泥用量,優化骨料級配,預防水化熱。
④減小水灰比,不高于0.6。
⑤優化攪拌加工工藝?;谌浼夹g,運用二次風冷新工藝,對澆筑溫度進行有效控制。
⑥在混凝土中,需要適時地加入具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑。增加混凝土拌合物自身的保水性以及流動性,減少水化熱,需延遲熱峰時間。
2、干縮裂縫的預防
①水灰比越高,干縮相對也就越明顯。水灰比,同樣也可能會引起干縮。我們對混凝土進行配合比設計時,應控制好水灰比。需要時投放適當的減水劑。
②采用收縮量不大的水泥,建議中低熱或是粉煤灰水泥,同時減小用量。
③混凝土用水量,切勿高于配合比設計所需的用水量,同時控制攪拌與施工配合比。
④應注重對混凝土做好早期養護,同時延長養護時間。若施工時間是在冬季,混凝土要延長進行保溫,并抹上合適的養護劑,使其得到周全的養護。
⑤在混凝土結構內,還要留出相對的收縮縫。
3、荷載變形裂縫的預防
①在上部結構施工之前,需要對松軟地基做好加固工作。
②模板強度、剛度適中,穩定支撐,地基受力相對比較均勻。
③混凝土澆筑時,地基切勿被水直接地浸泡。
4、其他預防措施
(1) 原材料控制
①水泥。各種品牌、規格和批次的水泥,切勿隨意混用。水泥用量必須得當,建議選用普通硅酸鹽水泥。
②碎石。結合泵送管路內徑的真實情形,選擇粒徑相對偏大的碎石。另外,含泥量不能超出1%針、片狀物,其含量應低于15%,且粒徑為5~31.5mm,較大也應小于40mm。
③砂。級配比較合理的中砂,可作為施工的理想選擇,其含泥量要控制在3%以內。
④水。建議選擇清水。
⑤摻合料。摻入適當的粉煤灰以及膨脹劑,控制好水泥用量。
(2)混凝土施工工藝控制
①對超欠挖應控制得當。
②按施工配料單科學拌合混凝土。
③混凝土施工時,需控制好入模溫度。
④灌注混凝土速度切勿過快,雙側邊墻須對稱分層。
⑤在灌注時還應做好振搗工作。
四、混凝土裂縫的治理
1、表面處理法:主要采用表面噴涂法
表面噴涂適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,寬度小于0.3mm的表層裂縫修補,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。處理方法主要采用噴涂素水泥漿進行處理,在處理之前應對處理面進行清理,確保水泥漿與混凝土的結合。
2、低壓注漿法
低壓注漿法適用于寬度為0.2~0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理——粘貼注漿咀和封閉裂縫——試漏——配制注漿液——壓力注漿——二次注漿——清理表面。
當裂縫數量較多時,先要在預計要貼的裂縫位置貼上醫用白膠布,再用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來回涂刷。使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿并包嚴。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿時漏漿。注漿操作一般在粘咀的第二天進行,若氣溫高的話半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動補縫器活塞,使漿液通過注漿咀壓入裂縫,當相鄰的咀中流出漿液時,就可以拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端向另一端逐個注漿。為了保障漿液充滿,在注漿后約半小時可以對每個注漿咀再次補漿。
3、填充法
用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬、較深的裂縫(>0.3mm),簡易處理可采取鑿開矩形槽,然后作填充處理。裂縫開槽寬度及深度視裂縫寬度和深度而定,確保在處理后不再產生新的缺陷以及保障新老混凝土的結合強度。
處理方法主要采用砂漿或細石混凝土填充。填充工藝流程:基面鑿毛——清污——沖洗——濕潤——刷一遍凈漿——填充砂漿或細石混凝土(每層厚4~5 cm)——用木錘錘平(直至泛漿)。對于鑿除深度較淺的裂縫,采用砂漿填充;對于鑿除深度較深的裂縫,采用細石混凝土填充。填補完成后,保濕養護7 d,期滿后,對修補部位進行磨光處理。
對于以上缺陷處理須安排專人養護,養護時間不得少于7日。
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