鋼筋混凝土建筑物表面損壞修補的五種方法
一、水泥砂漿修補法:
水泥砂漿修補的工藝比較簡單,首先必須全部清理掉損壞的混凝土,并對修補部位進行鑿毛處理,然后在工作面保持濕潤狀態(tài)情況下,將拌合好的砂漿用鐵抹抹到修補部位,反復(fù)壓光后,按普通混凝土的要求進行養(yǎng)護。當(dāng)修補部位深度較大時,可在水泥砂漿中摻適量礫料,以增強砂漿強度和減少砂漿干縮。
二、噴漿修補法:
噴漿修補是將水泥、砂和水的混合料,經(jīng)高壓通過噴頭噴射至修補部位。噴漿一般分為剛性網(wǎng)噴漿、柔性網(wǎng)噴漿和無筋噴漿。
三、噴混凝土修補法:
噴混凝土是高壓將混凝土拌料以高速運動注入修補部位。它的密度及坑滲能力比一般混凝土強,而且具有快速、高效,不用模板以及運輸,澆筑搗固結(jié)合在一起的優(yōu)點。
四、壓縮混凝土修補法:
壓縮混凝土是將有一定級配的潔凈粗骨料預(yù)先填入模板內(nèi)并埋入灌漿管,然后通過壓力泵把水泥砂漿壓入粗骨料間的空隙中膠結(jié)而成的密實混凝土。
五、環(huán)氧材料修補法:
環(huán)氧材料用于混凝土表面修補的有環(huán)氧基液、環(huán)氧石英膏、環(huán)氧砂漿、環(huán)氧混凝土等。環(huán)氧材料有較強的抗?jié)B能力和較高的生度,能與混凝土等材料很好地粘結(jié),是一種很好的修補材料,但價格較高。當(dāng)深度超過2cm時可先用預(yù)縮砂漿填補,而將表面預(yù)留0.5~1cm深度,再涂抹環(huán)氧砂漿作保護層。
篇2:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的維護
鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種物理力學(xué)性能完全不同的材料組成的,混凝土主要抗壓力,鋼筋主要承受拉力,兩者協(xié)同工作以滿足工程結(jié)構(gòu)的受力要求。
一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的維修
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的裂縫,常見于非預(yù)應(yīng)力受彎、受拉等構(gòu)件中,以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)應(yīng)力端頭等部位。對于各種裂縫,必須查明其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,進而確定具體的維修措施。
(一)損壞的現(xiàn)象和原因
(1)荷載裂縫,主要系結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。
(2)溫度裂縫,主要系由大氣溫度變化、周圍環(huán)境溫差的影響和大塊體混凝土施工時產(chǎn)生的水化熱等因素造成。
(3)干縮裂縫,其產(chǎn)生的主要原因是:混凝土澆搗后,養(yǎng)護不及時,表面水分散失太快,體積收縮大;而內(nèi)部混凝土濕度變化小,收縮也小,表面變形受約束后出現(xiàn)拉應(yīng)力而導(dǎo)致表面干裂;其次是與所采用的水泥品種、水灰比大小、骨料含泥量、水泥含量、氣候環(huán)境、有無配筋外加劑、振搗是否密實等因素有關(guān)。
(4)張拉裂縫,即預(yù)應(yīng)力構(gòu)件內(nèi)由于張拉應(yīng)力而引起的裂縫。主要原因是:預(yù)應(yīng)力經(jīng)放張后,構(gòu)件表面及端頭局部受力不均或受到附加力時,而產(chǎn)生的橫向、斜向、端頭等裂縫。
(5)沉降裂縫,現(xiàn)澆構(gòu)件因地基或砌體過大不均勻沉降;平臥法生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件因側(cè)向剛度差,在其側(cè)面產(chǎn)生沉降裂縫;模板剛度不足、支撐間距大、支撐松動、過早拆模等,也可導(dǎo)致產(chǎn)生沉降裂縫。
除此以外,還有腐蝕、施工、振動所引起的裂縫。
(二)裂縫治理方法
混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,有的破壞結(jié)構(gòu)整體性,降低構(gòu)件剛度,影響結(jié)構(gòu)承載力;有的是對承載能力無多大影響,但會引起鋼筋銹蝕、降低耐久性,或發(fā)生滲漏,影響使用。因此,應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、大小,結(jié)構(gòu)受力情況和使用要求,區(qū)別情況,及時進行治理。一般有以下幾種處理辦法。
1.表面修補法。這種辦法適用于承載能力無影響的表面裂縫,以及大面積細裂縫防滲、漏水的處理。
一般采用表面涂抹水泥砂漿或表面涂抹環(huán)氧膠泥或用環(huán)氧粘貼玻璃布以及表面鑿槽嵌補的方法。
2.內(nèi)部修補法。內(nèi)部修補是用壓漿泵將膠結(jié)料壓入裂縫中,由于其凝結(jié)硬化而起到補縫作用,以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。此修補方法適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響,或有防水、防滲要求的裂縫修補。常用灌漿材料有水泥和化學(xué)材料,可按裂縫的性質(zhì)、寬度以及施工條件等具體情況選用。一般對寬度大于0.5mm的裂縫,可采用水泥灌漿;寬度小于0.5mm的裂縫,或較大的溫度收縮裂縫,宜采用化學(xué)灌漿。
(1)水泥灌漿。一般適用于大體積構(gòu)筑物裂縫的修補,主要施工程序包括:鉆孔、沖洗、止?jié){及堵漏、埋管、試水、灌漿。
(2)化學(xué)灌漿。這適用于多種情況下的裂縫修補及堵漏、防滲處理。其操作主要工序為:表面處理、布置灌漿嘴和試氣、灌漿及對孔。
二、鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕的維修
鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕,一般分為兩種情況,一種是鋼筋保護層先遭受破壞,從而導(dǎo)致鋼筋的銹蝕;另一種是鋼筋先發(fā)生銹蝕,從而使保護層開裂。混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕,一方面使其截面逐漸減少,與混凝土之間的粘結(jié)力降低,影響構(gòu)件的使用安全;另一方面鋼筋銹蝕體積膨脹(約增大2倍以上),使混凝土保護層開裂甚至脫落,降低了構(gòu)件的受力和耐久性能。尤其對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件內(nèi)的高強度鋼絲,其危害性更大。
(一)鋼筋腐蝕的原因
影響鋼筋銹蝕的因素是多方面的,如周圍介質(zhì)的侵蝕,鋼材的材質(zhì)差,混凝土保護層的性能影響等。具體原因如下:
1.由于混凝土不密實或有裂縫存在造成鋼筋銹蝕。這往往是造成鋼筋銹蝕的主要原因。尤其當(dāng)水泥用量偏少,水灰比不當(dāng)和澆搗不良,或者在混凝土澆筑中產(chǎn)生露筋、蜂窩、麻面等缺陷,都給水(汽)、氧和其他侵蝕性介質(zhì)的滲透創(chuàng)造了有利條件,多種介質(zhì)容易到達鋼筋表面,從而加速鋼筋的銹蝕。
2.由于混凝土碳化造成鋼筋銹蝕。混凝土中鋼筋銹蝕的主要原因之一是“碳化”。空氣中的二氧化碳氣體,在混凝土表層中逐漸被氫氧化鈣的堿性溶液所吸收,相互反應(yīng)生成碳酸鈣,這種現(xiàn)象稱為混凝土的“碳化”。當(dāng)碳化深度達到超過鋼筋保護層時,使鋼筋失掉保護的屏障,當(dāng)大氣中的有害氣體侵入混凝土,就會使鋼筋遭到銹蝕而生銹。
3.由于混凝土內(nèi)摻入氯鹽造成“鋼筋銹蝕”。混凝土中的堿性成分在鋼筋表面形成鈍化膜,堿度越高,鈍化膜的保護作用越強。但當(dāng)堿性成分被融出和碳化作用產(chǎn)生影響,使混凝土中堿度降低或存在有害成分時,則鈍化膜被破壞而引起鋼筋銹蝕,破壞鋼筋鈍化膜的有害成分的鹵素離子中氯離子破壞作用最強,且對鈍化膜產(chǎn)生局部性的破壞,使鋼筋表面產(chǎn)生點狀腐朽。
4.由于雜散電流導(dǎo)致鋼筋銹蝕。工業(yè)用電中的直流電,當(dāng)它泄漏到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中時,會造成鋼筋的腐蝕生銹。
(二)鋼筋銹蝕的預(yù)防
(1)保證混凝土的密實度,阻止腐蝕性介質(zhì)及水(汽)氧等侵入混凝土內(nèi)。因此,對修繕工程的拆改部分要重視做好混凝土的澆筑工作。施工時要嚴格按照施工規(guī)范,掌握好水灰比,水泥質(zhì)量,振搗和養(yǎng)護等有關(guān)規(guī)定;在有嚴重的侵蝕性介質(zhì)的處所,應(yīng)適當(dāng)增加保護層的厚度;對現(xiàn)有的房屋建筑結(jié)構(gòu),如混凝土質(zhì)量不良和現(xiàn)場侵蝕性介質(zhì)比較嚴重時,可在構(gòu)件外表面涂抹絕緣層如瀝青漆,環(huán)氧樹脂涂料等,進行防護。
(2)對于室內(nèi)有侵蝕性氣體,粉塵介質(zhì),或相對濕度較大時,則應(yīng)采取加強通風(fēng)措施,如改善門窗布置,加設(shè)機械通風(fēng)裝置,以消除或減弱它們對鋼筋銹蝕的作用。
(3)澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)嚴格按施工規(guī)范控制氯鹽用量,對禁止使用氯鹽的預(yù)應(yīng)力、薄壁,露天混凝土結(jié)構(gòu)等時,則絕不使用,以防止鋼筋銹蝕。
(4)在澆筑混凝土內(nèi)加入適量的緩蝕劑,如亞硝酸鈉等,可以消防或延緩鋼筋的銹蝕。
(5)防止雜散電流的腐蝕。首先,應(yīng)杜絕和減少廠礦直流電泄漏到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中和地下土壤中去;其次,要提高混凝土構(gòu)筑物和鋼筋的絕緣性能。
(6)為防止高強鋼絲的應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂,可采用在鋼筋表面涂刷有機層(如環(huán)氧樹脂等)和鍍鋅的措施,然后再澆筑混凝土。鋅保護層較為可靠不易損壞,并可用在保護薄壁結(jié)構(gòu)的綁扎和焊接配筋網(wǎng)的高強鋼筋上。
(三)鋼筋銹蝕維修的一般原則
(1)當(dāng)鋼筋銹蝕尚不嚴重時,混凝土表面僅有細小裂縫,或個別破損范圍較小時,則對混凝土裂縫或缺陷,破損處,進行封閉或修補。
(2)當(dāng)鋼筋銹蝕嚴重,混凝土裂縫破裂,保護層剝離較多時,則應(yīng)對結(jié)構(gòu)認真檢查,必要時先采取臨時支撐加固,再鑿除混凝土腐蝕松散部分,徹底清除鋼筋上的鐵銹,將需作修補的舊混凝土銜接面鑿毛,對有油污處用丙酮清洗;對于鋼筋腐蝕嚴重,有效面積減小,應(yīng)增焊相應(yīng)面積鋼筋補強,然后再用高一級的細石混凝土修補,必要時加鋼筋網(wǎng)補強。
(3)對鋼筋腐蝕很嚴重,混凝土破碎范圍較大時,在對銹蝕鋼筋除銹補強和清除混凝土松碎部分后,可采用壓力噴漿法做進一步的修補。
三、混凝土的缺陷、腐蝕及滲漏的維修
混凝土因其材質(zhì)、澆筑、使用條件及環(huán)境等多方面的因素影響,會形成各種缺陷,并產(chǎn)生腐蝕、滲漏等損壞現(xiàn)象。混凝土的缺陷會不同程度地造成鋼筋銹蝕、滲漏并進而影響到結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性等。因此必須及時查明其損壞原因,針對不同情況提出合理的維修方案予以修復(fù)。
(一)損壞的主要原因
(1)施工、使用、維護不當(dāng)。如施工方面有水質(zhì)差、水泥強度等級低、用量不足、砂石含泥量大、水灰比選擇不當(dāng)、漏振搗、鋼筋位置偏差、模板移位、養(yǎng)護不及時;使用、維護方面有超載、高溫環(huán)境、有害介質(zhì)侵蝕、碰撞、未及時補破損處、在構(gòu)件上任意開洞挖槽、增大使用荷載等。
(2)酸、堿、鹽類等的侵蝕,地下水的侵蝕,水溶解的腐蝕,以及大氣及周圍環(huán)境中有害氣體的腐蝕。
(3)混凝土存在缺陷并遇到腐蝕;混凝土的防水構(gòu)造節(jié)點設(shè)計不合理或防水構(gòu)造年久失效等。
(二)維修方法
對混凝土缺陷、腐蝕的修補工作,應(yīng)在分析原因,弄清范圍、性質(zhì)和危害性的基礎(chǔ)上進行,常用的方法如下:
(1)表面缺陷、病害的修補。對不影響結(jié)構(gòu)受力安全的混凝土表面的缺陷、病害,如數(shù)量不多的麻面、蜂窩、露筋、小塊脫落或輕微腐蝕等現(xiàn)象,一般可采用水泥砂漿或環(huán)氧樹脂配合劑進行修補。
(2)局部修理。對混凝土中較大的蜂窩、孔洞、破損、露筋或較深的腐蝕等,查清范圍后,可通過嵌填新混凝土或環(huán)氧樹脂配合劑的方法,消除局部缺陷、病害、恢復(fù)材料功能。如缺陷對構(gòu)件的承載能力有影響,修理時應(yīng)采取臨時局部卸荷措施或臨時支撐加固措施,如修補區(qū)基層和結(jié)合面處理、嵌填新混凝土、環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土修 補等等。
(3)水泥壓漿法修理。對影響結(jié)構(gòu)強度安全的蜂窩或空洞,可采取不清除其薄弱層而用水泥壓漿的方法進行補強,以防止結(jié)構(gòu)遭到較大的削落。
對滲漏的修理方法,應(yīng)在修漏前先查明滲漏的確切位置,準(zhǔn)備好修漏材料,然后根據(jù)不同情況,采用不同的堵修方法。堵修原則是:先變大漏為小漏,變線漏為點漏,變片漏為孔漏,使漏水集中于一點或數(shù)點,最后將集中點處的滲漏徹底堵住。
(4)混凝土的滲漏,一般分為孔洞漏水和裂縫漏水兩種情況。
①孔洞滲漏堵修方法。由較小毛細孔滲水到較大蜂窩孔洞漏水,都屬于孔洞漏水。孔洞漏水按漏水水壓大小和孔洞大小,采用不同的堵修方法:直接堵塞法、下管堵漏法、木楔堵漏法、預(yù)制套盒堵漏法以及混凝土墻面與頂板的防水層堵塞法等。
②裂縫漏水堵修方法。裂縫漏水按漏水水壓大小和裂縫大小,采用不同的修補方法:直接堵塞法、下線堵漏法、下半圓鐵片堵漏法、墻角壓鐵片堵漏法等。
(5)地面普通漏水的修理。當(dāng)?shù)孛婊炷临|(zhì)量較差,地面發(fā)現(xiàn)普遍滲漏時,先對工程結(jié)構(gòu)進行檢查鑒定,若混凝土強度仍能滿足要求的,就可進行滲漏的修補工作。條件許可時,先將水位降至建筑物的地面以下,然后修補。如無法降低地下水集中于臨時集水坑中排出,再把地面上漏水的孔眼、裂縫分別按孔洞漏水和裂縫漏水的方法進行處理;余下較少的毛細孔滲水,可按混凝土表面清洗干凈,抹上厚為1.5cm的水泥砂漿一層,待凝固后,按滲漏水檢查方法,找出滲漏水準(zhǔn)確位置,采用一定的堵漏法,逐個堵好,然后做好整個地面防水層。
篇3:住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計之鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)
住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計之鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)
板是一種平面構(gòu)件,主要承受各種作用產(chǎn)生的彎矩和剪力;梁在梁板結(jié)構(gòu)中,一般為直線形(也有曲線形)構(gòu)件,主要承受各種作用產(chǎn)生的彎矩和剪力,有時也承受扭矩。由梁和板組成的鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)如樓蓋、屋蓋、陽臺、雨篷和樓梯等,在建筑中應(yīng)用十分廣泛。在特種結(jié)構(gòu)中水池的頂板和底板、煙囪的板式基礎(chǔ)也都是梁板結(jié)構(gòu)。
鋼筋混凝土樓蓋是建筑結(jié)構(gòu)的主要組成部分,對于6~12層的框架結(jié)構(gòu),樓蓋用鋼量占全部結(jié)構(gòu)用鋼量的50%左右;對于混合結(jié)構(gòu),其用鋼量主要在樓蓋中。
因此,樓蓋結(jié)構(gòu)選型和布置的合理性以及計算和構(gòu)造的正確性,對建筑的安全使用有著非常重要的意義。鋼筋混凝土樓蓋按其施工方法可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種:
1.現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。整體剛性好,抗震性強,防水性能好,適用于布置上有特殊要求的樓面,有振動要求的樓面,公共建筑的門廳部分,平面布置不規(guī)則的局部樓面(如劇院的耳光室),防水要求高的樓面(如衛(wèi)生間、廚房等),高層建筑和抗震結(jié)構(gòu)的樓面等。現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)按樓板受力和支承條件的不同,又分為單向板肋式樓蓋,雙向板肋式樓蓋,雙重井式樓蓋和無梁樓蓋等。
2.裝配式鋼筋混凝土樓蓋。樓板采用預(yù)制構(gòu)件,便于工業(yè)化生產(chǎn),在多層民用建筑和多層工業(yè)廠房中得到廣泛應(yīng)用,此種樓面因其整體性、抗震性及防水性能較差,而且不便于開設(shè)孔洞,故對高層建筑及有防水要求和開孔洞的樓蓋不宜采用。若在多層抗震設(shè)防的房屋使用,要按抗震規(guī)范采取加強措施。
3.裝配整體式鋼筋混凝土樓蓋:其整體性較裝配式好,又較現(xiàn)澆式節(jié)省支模。但這種樓蓋要進行混凝土二次澆灌,有時還需增加焊接工作量,故對施工進度和造價有不利影響。因此僅適用于荷載較大的多層工業(yè)廠房、高層民用建筑及有抗震設(shè)防要求的一些建筑。