工程结构裂缝处理方法介绍

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,第十四章 工程结构裂缝处理方法,14.,1,返回总目录,第14章工程结构裂缝处理方法,教学提示：本教材的重点是工程事故分析而不是工程结构加固，所以本章的重点也只是一般性的结构裂缝封闭处理，旨在提高结构的耐久性，不涉及工程结构加固问题，着重介绍了一些裂缝处理的技术操作方法。,教学要求：裂缝封闭处理是一种劳动强度不高而技术要求很高的劳动实践。为了加强理论与实践的结合，最好提倡学生亲自动手体验一下。,钢筋混凝土在框架结构中是主要的承重构件，混凝土工程质量的好坏，决定了结构的物理力学性能的好坏，对结构的稳定性与整个工程安全具有最直接的影响。混凝土工程质量不过关，就有可能对结构造成灾难性的后果。而混凝土总是存在这样的或那样的病害，病害产生的原因来自多方面：混凝土的水化作用、工程施工的不当、混凝土构造物使用环境的恶化以及建筑结构承载力的变化，这些均可使混凝土产生各种各样的病害。其中，裂缝病害约占70%以上，裂缝的扩展在局部形成应力集中，使混凝土强度降低、结构承载力下降，成为造成建筑物事故的重要原因。裂缝问题严重影响混凝土建筑物的寿命，以致每年要耗费巨资对钢筋混凝土工程进行修补与加固。,钢筋混凝土结构裂缝处理方法,用化学灌浆法处理结构裂缝,用喷射混凝土处理结构裂缝,钢筋混凝土结构裂缝处理工程实例,本章内容,思考题与习题,钢筋混凝土结构裂缝处理方法,钢筋混凝土裂缝处理方法有下列几种。,(1)表面修补。常用的方法有压实抹平、涂抹环氧树脂胶粘剂、喷涂水泥砂浆或细石混凝土、压抹环氧胶泥、环氧树脂粘贴玻璃丝布、增加整体面层、钢锚栓缝合等。,(2)局部修复法。常用的有充填法、部分凿除重新浇筑混凝土等。,(3)水泥压力灌浆法。适用于缝宽大于0.5mm的稳定裂缝。,(4)化学灌浆。可灌入缝宽大于0.05mm的裂缝。,(5)减小框架结构内力。常用的方法有卸载或控制荷载、设置卸荷结构、增设支点或支撑、改简支梁为连续梁等。,(6)框架结构补强。常用的方法有增加钢筋、加厚板、外包钢筋混凝土、外包钢、粘贴钢板、预应力补强体系等。,(7)改变框架结构方案，加强整体刚度。例如，框架裂缝采用增设隔板深梁法处理。,(8)其他方法。如拆除重做、改善框架结构使用条件，通过试验或分析论证不处理等。,在选择裂缝处理方法时应考虑如下一些因素：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。对框架结构裂缝处理方法的选择可参照表14-1进行。,钢筋混凝土结构裂缝处理方法,表14-1 裂缝处理方法选择,分类,处理方法,表面修补,局部修补,灌浆,减小内力,结构补强,水泥,化学,裂缝性质,温度,收缩,荷载,地基变形,裂缝宽度(mm),0.1,0.10.5,0.5,处理目的,美观,防渗漏,耐久性,承载能力,注：较常用；较少用；应与表面修补配合使用。,用化学灌浆法处理结构裂缝,化学灌浆就是用压送设备将化学材料配制的浆液灌入混凝土构件的裂缝内，使其扩散、固化。固化后的化学浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到防锈补强的目的。,用于结构修补的化学浆液主要有两类：一类是环氧树脂浆液；另一类是甲基丙烯酸甲酯液(简称甲凝)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有水玻璃、丙烯酰胺、聚氨酯、丙烯酸盐等。这些材料可充填缝隙，使之不透水并增加强度。,用化学灌浆法处理结构裂缝,一.灌浆材料的选用及配方,1.灌浆材料的选用,用于结构修补的灌浆材料，可根据裂缝的宽度、深度的不同，按以下方法选用。,(1)对于宽度小于0.3mm的细而深的裂缝，宜采用可灌性较好的甲凝或低粘度的环氧树脂浆液灌注补强。,(2)当裂缝宽度大于1.0mm时，宜用微膨胀水泥砂浆液修补。,(3)对宽度为0.3mm1.0mm的裂缝，宜采用收缩性较小的环氧树脂浆液灌注补强。,2.浆液配方及使用条件,浆液配方由浆液的用途及使用条件而定。下面分别介绍几种常用的环氧树脂浆液、甲凝的配方及其使用性能。,1)环氧树脂液,混凝土结构加固技术规范所建议使用的环氧树脂浆液配方见表14-2。,用化学灌浆法处理结构裂缝,表14-2 加固规范推荐的浆液配方及其性能,材料名称,规格,配合比(重量比),配方1,配方2,配方3,配方4,配方5,环氧树脂,6101号或634号,100,100,100,100,100,糠醛,工业,2025,50,50,丙酮,工业,2025,60,60,邻苯二甲,酸二丁酯,工业,10,甲苯,工业,3040,50,苯酚,工业,10,乙二胺,工业,810,1525,810,20,20,使用性能,1天后固化，流动稍差,2天后为弹性体，流动性较好,4天后为弹性体，流动性较好,6天后为弹性体，流动性较好,7天后为弹性体，流动性较好,从表14-2可以发现，各种添加剂的掺加比例对环氧树脂浆液的性能和使用功能都有较大的影响。在工程中，应该根据不同情况选用不同的配方。,用化学灌浆法处理结构裂缝,2)甲基丙烯酸甲酯浆液(简称甲凝),甲凝能灌入0.05mm的细微裂缝中，当水坝、水池一类的建(构)筑物出现裂缝时，用甲凝进行修复补强是非常有效的。加固规范推荐的配方见表14-3。,表14-3 加固规范推荐的甲凝配方,材料名称,代号,配合比(重量比),配方1,配方2,配方3,甲基丙烯甲酯,MMA,100,100,100,醋酸乙烯,18,015,丙烯酸,10,010,过氧化二苯甲酸,BPO,1.5,1.0,11.5,对甲苯亚磺酸,TSA,1.0,1.02.0,0.51.0,二甲基苯胺,DMA,1.0,0.51.0,0.51.5,用化学灌浆法处理结构裂缝,二.灌浆方法及设备,目前，常用的灌浆方法分手动和机械两类，近年来国外已有自动灌浆法。,1.手动灌浆施工法,手动灌浆工具是油脂枪，枪筒可装200mL以下的浆液。操作时将配制好的浆液装入枪筒，枪头与灌浆嘴(盒)相接，扳动操纵杆即可把浆液压入缝中。施工时可任意调节灌注压力。当用强力板压杠杆时，枪端最大压力达20MPa。这样大的压力，即使膏糊也可注入。手动法所用的工具少，机动灵活，当裂缝不多，灌浆量不大时，适宜采用此法。,2.机动灌浆施工法,机动灌浆是一种靠泵连续压浆的机械施工方法。它所需要的机具包括：灌浆泵、管、灌浆嘴。目前市场上的化学灌浆泵主要有：HGB型，其排浆流量调节范围为0L/min6.4L/min；2MJ-3/40型隔膜计量泵，其精度高，既适用于化学灌浆，又适用于水泥灌浆，流量调节范围为0L/min3L/min；JN-4型化学灌浆泵，可用于甲凝灌浆，最大流量为2.8L/min。压浆筒可自制，其容量根据工程上耗浆量的大小自行决定。,目前，国外多采用双组分灌浆泵，即环氧浆液按环氧树脂及硬化剂两种组份分别装在两个容器内。灌浆时，按所要求的比例自动混合，形成可固化的浆液，灌入缝内。,用,化,化,学,学,灌,灌,浆,浆,法,法,处,处,理,理,结,结,构,构,裂,裂,缝,缝,三.,安,安,全,全,技,技,术,术,及,及,注,注,意,意,事,事,项,项,环,氧,氧,树,树,脂,脂,和,和,甲,甲,凝,凝,的,的,组,组,成,成,材,材,料,料,大,大,多,多,数,数,有,有,毒,毒,，,，,危,危,害,害,人,人,体,体,健,健,康,康,，,，,并,并,且,且,污,污,染,染,环,环,境,境,；,；,有,有,的,的,还,还,易,易,燃,燃,、,、,易,易,爆,爆,。,。,施,施,工,工,过,过,程,程,中,中,如,如,果,果,不,不,加,加,以,以,注,注,意,意,，,，,则,则,很,很,可,可,能,能,危,危,及,及,施,施,工,工,人,人,员,员,的,的,安,安,全,全,。,。,这,这,些,些,有,有,毒,毒,物,物,质,质,可,可,通,通,过,过,接,接,触,触,、,、,呼,呼,吸,吸,及,及,消,消,化,化,道,道,等,等,途,途,径,径,进,进,入,入,人,人,体,体,而,而,引,引,起,起,中,中,毒,毒,；,；,更,更,应,应,该,该,注,注,意,意,的,的,是,是,，,，,有,有,些,些,毒,毒,性,性,反,反,应,应,在,在,短,短,时,时,期,期,内,内,并,并,不,不,明,明,显,显,，,，,但,但,经,经,过,过,长,长,期,期,的,的,积,积,累,累,中,中,毒,毒,后,后,，,，,将,将,对,对,人,人,体,体,造,造,成,成,严,严,重,重,伤,伤,害,害,。,。,因,因,此,此,，,，,必,必,须,须,从,从,安,安,全,全,教,教,育,育,、,、,材,材,料,料,管,管,理,理,、,、,现,现,场,场,施,施,工,工,组,组,织,织,管,管,理,理,、,、,劳,劳,动,动,保,保,护,护,、,、,防,防,火,火,、,、,防,防,爆,爆,等,等,几,几,方,方,面,面,采,采,取,取,切,切,实,实,可,可,行,行,的,的,措,措,施,施,，,，,以,以,确,确,保,保,施,施,工,工,人,人,员,员,的,的,安,安,全,全,和,和,环,环,境,境,免,免,受,受,污,污,染,染,。,。,1.,安,安,全,全教,育,育,加强,对,对全,体,体施,工,工人,员,员(,包,包括,贮,贮运,人,人员)的,业,业务,培,培训,和,和安,全,全教,育,育，,充,充分,认,认识,化,化学,灌,灌浆,材,材料,的,的毒,性,性及,危,危害,性,性，,并,并且,熟,熟悉,、,、掌,握,握各,种,种安,全,全技,术,术和,防,防护,措,措施,。,。,2.,材,材,料,料,管,管,理,理,中,中,的,的,安,安,全,全,技,技,术,术,对,有,有,毒,毒,性,性,和,和,刺,刺,激,激,性,性,的,的,挥,挥,发,发,性,性,材,材,料,料,，,，,应,应,有,有,专,专,人,人,负,负,责,责,，,，,将,将,其,其,密,密,封,封,贮,贮,存,存,在,在,阴,阴,凉,凉,通,通,风,风,的,的,室,室,内,内,。,。,丙,丙,酮,酮,、,、,甲,甲,苯,苯,等,等,易,易,燃,燃,易,易,爆,爆,材,材,料,料,，,，,应,应,贮,贮,存,存,在,在,远,远,离,离,施,施,工,工,现,现,场,场,处,处,。,。,用,化,化,学,学,灌,灌,浆,浆,法,法,处,处,理,理,结,结,构,构,裂,裂,缝,缝,3.,施,施,工,工,现,现,场,场,的,的,安,安,全,全,技,技,术,术,施,工,工,现,现,场,场,应,应,采,采,取,取,有,有,效,效,的,的,通,通,风,风,设,设,施,施,，,，,如,如,施,施,工,工,地,地,点,点,在,在,地,地,下,下,或,或,井,井,下,下,，,，,更,更,应,应,设,设,置,置,足,足,够,够,的,的,排,排,风,风,设,设,备,备,，,，,将,将,有,有,毒,毒,气,气,体,体,排,排,出,出,现,现,场,场,，,，,并,并,引,引,入,入,新,新,鲜,鲜,空,空,气,气,。,。,施,施,工,工,结,结,束,束,后,后,，,，,余,余,下,下,的,的,废,废,料,料,都,都,应,应,妥,妥,善,善,处,处,理,理,，,，,防,防,止,止,污,污,染,染,环,环,境,境,。,。,4.,劳,劳,动,动,保,保,护,护,(1),施,施,工,工,人,人,员,员,应,应,穿,穿,戴,戴,防,防,护,护,服,服,、,、,橡,橡,胶,胶,或,或,乳,乳,胶,胶,手,手,套,套,、,、,专,专,用,用,臂,臂,套,套,、,、,防,防,护,护,口,口,罩,罩,以,以,及,及,防,防,护,护,眼,眼,镜,镜,等,等,劳,劳,保,保,用,用,品,品,，,，,并,并,应,应,在,在,浆,浆,液,液,的,的,上,上,风,风,位,位,置,置,工,工,作,作,。,。,室,室,内,内,试,试,