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大体积混凝土有害、无害裂缝判别及处理

编辑:华伟银凯   发布时间:2019-9-7 

  在现代建筑施工中,有很多工程会涉及大体积混凝土施工。大体积混凝土的特点在于体积大,水泥水化热释放比较集中,这也意味着比普通混凝土施工更容易产生裂缝,对混凝土的技术要求也更高。在制备大体积混凝土时,需要格外注意混凝土减水剂的使用。下面,带您了解大体积混凝土有害、无害裂缝判别及处理。
  一、大体积混凝土有害、无害裂缝判别标准
  原则上与核安全有关的钢筋混凝土不允许出现裂缝,尤其是反应堆厂房底板、安全壳筒身及穹顶、汽轮机厂房蜗壳泵等重要部位严禁产生裂缝,其他部位应尽可能控制裂缝的产生。但是由于各种原因不可避免的产生各种裂缝,为了明确当混凝土出现裂缝时如何判别其是否有害、无害?为此,福清核电各单位(业主、监理、工程公司、施工单位)经过认真研讨,确定了混凝土裂缝判别标准:
  1、无害裂缝:
  δf≤0.3mm   深度h≤0.5H
  δf≤0.2mm   贯穿(自愈性)
  1.0mm≥δf>0.3mm  L≤0.1B
  2、有害裂缝(满足下列条件之一):
   δf>0.3mm  纵深裂缝、 h>0.5H;
   δf>0.2mm  贯穿全截面;
  裂缝影响使用功能(有渗透、透气、透射线等要求,且满足其中之一即可);
   δf>0.3mm 非贯穿,可能引起钢筋锈蚀裂缝;
   降低结构承载力的裂缝。
  3、各符号的含义:
  Δf——裂缝宽度   L——裂缝长度
  h——裂缝深度     H——裂缝深度
  二、无害裂缝处理方法
  1、二次压面法
  对于新浇混凝土收缩裂缝,该裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面出现,有塑态收缩、沉降收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝,这种裂缝不深也不宽,处理方法如下:
  (1)如混凝土仍有塑性,可采取压抹一遍的方法,并加强养护。
  (2)如混凝土已硬化,可向裂缝内渗入水泥浆,然后用铁抹子抹平压实。
  2、表面涂抹砂浆法
  处理时将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝凿成深15—20mm宽100—200mm凹槽,扫净并洒水湿润。先刷水泥净浆(业主批准适用的界面剂)一度,然后用1:1~2水泥砂浆分2~3层,涂抹总厚10~20mm压光。有渗漏水时,应用水泥净浆(厚2mm)和1:2.5水泥砂浆(厚4-5mm,可渗入入1—3%于水泥重量的氯化铁防水剂)交替抹压4-5层,涂抹后3-4小时进行覆盖并洒水养护。



  3、表面涂抹环氧胶泥(或粘贴环氧玻璃布)法
涂抹前,将裂缝附近表面清洗干净(油污应用丙酮或二甲苯擦洗净)、干燥。较宽裂缝用环氧胶泥填塞,并将胶泥均匀地涂刮压裂缝表面,宽80-100mm。基层干燥有困难时可以用环氧煤焦油胶泥。需要粘贴环氧玻璃布时,先将玻璃布脱钠、干燥,视具体情况可做成一布二油(或二布三油,第二层布的周围应比下一层宽10~15mm)。
  4、表面凿槽嵌补法
  当裂缝稀少,但深度较深时,沿混凝土裂缝凿一条V型或U型槽,槽内表面应修理平整,清洗干净,并保持槽内干燥。槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆、环氧胶泥,或填灌柔性材料如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等密封。密封材料嵌入前,先涂刷与嵌填材料混凝土性质的稀释涂料(表面可作砂浆保护层或不作保护层),具体做法见图1。

 图1 表面凿槽修补裂缝的处理方法

(a)  一般裂缝处理 (b)渗水裂缝处理 (c)活动裂缝处理 (d)活动裂缝扩展后的情况 1—裂缝; 2—水泥砂浆或环氧胶泥; 3—聚氧乙烯; 4—1:2.5水泥砂浆或刚性防水五层做法;5—密封材料;6—隔离缓冲区;B—槽宽;δ—裂缝活动距离
  注:对于施工缝表面的裂缝,处理时可在与其连接的施工段混凝土浇筑前,按表面凿槽嵌补法的要求在裂缝位置处凿V型或U型槽,该槽内不再填充其他填充物,由该连接施工段浇筑的结构混凝土填充,以保证施工缝处混凝土。
  5、表面贴条法
  对于裂缝移动范围不限于一个平面并有防水要求不便凿槽修补的活裂缝,可将一条具有柔性的聚丁橡胶密封条置于裂缝上面,用聚丁橡胶粘结剂将周边粘结于混凝土上(见图2),使密封条中部能随裂缝活动而自由活动,长的裂缝可分段为粘结,分段为密封条的连接采用聚丁橡胶粘贴搭接,搭接处上下压搓应切成斜面搭接,长度100mm。


图2 柔性密封带表面粘贴


  1—裂缝 2—油毡或塑料隔离层;3—聚丁橡胶密封条;4—粘结剂
  三、有害裂缝处理方法
  1、水泥灌浆法
  ——钻孔:采用风钻钻孔,孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45·斜角(见图3),孔深应穿过裂缝面0.5m以上,当钻孔有两排或两排以上时,宜交叉或呈梅花形布置。

  图3钻孔示意

  1—裂缝,2—齐缝口,3—斜孔


  ——冲洗:钻孔完毕后,应用水冲洗,按竖向排列自上而下逐孔进行。
  ——密封:缝面冲洗净后,在裂缝表面用1:1~2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。
  ——埋管:一般用ø19-38的钢管作灌浆管(钢管上端加工丝扣),安装前在钢管外壁用生胶带缠紧,然后旋
  入孔中,孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵,以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。
  ——试压:用0.1-0.2MPa压力水作渗水试验,采取灌浆孔压水,排水孔排水的方法检查裂缝和管路畅通情况,然后关闭排气孔检查止浆堵漏效果,并湿润缝面,以利粘结。
  ——灌浆:合格的经设计批准使用的填缝用注射性水泥,水泥净将水灰比为0.4,灌浆压力0.3—0.5MPa。在整条裂缝处理完毕后,孔内应充满净浆,并填入净砂用棒捣实。




  2、化学灌浆法
  ——钻孔:采用风钻钻孔,孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45·斜角(见图3),孔深应穿过裂缝面0.5m以上,当钻孔有两排或两排以上时,宜交叉或呈梅花形布置;
  ——密封:缝面冲洗净后,在裂缝表面用1:1~2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。
  ——埋管:一般用ø19-38的钢管作灌浆管(钢管上端加工丝扣),安装前在钢管外壁用生胶带缠紧,然后旋入孔中,孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵,以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。
  ——试压:用0.2-0.3MPa压缩空气进行压力实验;
  ——灌浆:采用环氧树脂浆液进行灌浆。

  B——沿裂缝长方向的结构宽度,如浇筑后的沉缩(塑性裂缝)


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