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桥梁裂缝修补检测全面讲解
  • 发布日期:2018-09-03
  • 点击次数:306
  • 来源:
  • 作者:启程路桥

内容摘要:

裂缝产生后,应首先检测裂缝的长度、宽度、形状和位置。应根据试验结果判断有害裂缝,并认真分析原因。最后,结合原因采取切实可行的修补措施,使混凝土达到设计要求的承载力,消除隐患,恢复原状。功能。
详细信息

1、序言

桥梁裂缝产生后,应首先检测裂缝的长度、宽度、形状和位置。应根据试验结果判断有害裂缝,并认真分析原因。最后,结合原因采取切实可行的修补措施,使混凝土达到设计要求的承载力,消除隐患,恢复原状。功能。

2、混凝土裂缝的成因、性能及分类

裂缝产生的2.1个原因
混凝土裂缝产生的原因一般是原材料选择不当或级配不良,如:水泥稳定性差或品种选择不当、砂细、骨料级配不当;混凝土搅拌时间过短、振动不良、浇注速度过快等。不合理的钢筋设置;使用构件承受不均匀或过大的荷载设计要求,导致裂缝;气候过热或过冷,导致混凝土开裂或化学侵蚀、地震等引起的温度应力开裂的影响。
2.2裂缝性能与分类
混凝土结构裂缝根据成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝,根据其表现形式可分为静态裂缝、活动性裂缝和仍在发展的裂缝。
(1)结构裂缝:由外部荷载引起的裂缝与外部荷载有关。这种裂缝的出现表明,结构承载力可能不足或存在其他严重问题。
(2)非结构性裂缝:由变形引起的裂缝,如温度变化、混凝土收缩等因素。这种裂缝对结构的承载力影响不大。
(3)静态断裂:在形状、尺寸和数量上稳定、不再发展的裂缝。
(4)活动裂缝:在现有环境和工作条件下,其宽度不稳定,且随着结构构件的应力、变形或环境温湿度的变化而趋于张紧和闭合的裂缝。
(5)仍在发展的裂缝:在长度、宽度和数量上仍在发展,但在一段时间后将停止的裂缝。
裂缝按宽度可分为宏观裂缝(宽度小于0.05mm)和宏观裂缝。宏观裂缝可分为温度裂缝、荷载裂缝和变形裂缝。一般来说,微裂缝不影响结构的使用。我们称之为裂缝一般指宏观裂缝。

3、裂缝检测

3.1裂缝长度检测
通常,裂缝两端的实际走向长度由裂缝的长度决定,并且可以通过钢尺测量。
3.2裂缝宽度检测
一般来说,裂缝的宽度是由最宽裂缝的尺寸来衡量的,而最宽裂缝的尺寸可以通过钢尺、裂缝夹和裂缝读数放大器来衡量。
3.3裂缝深度检测
通常,裂缝深度由构件表面到未开裂部分的距离确定,可以通过钻芯取样法、超声波法(包括地质雷达法)和彩色液体填充法检测。
3.4裂缝扩展试验
混凝土结构裂缝的发展主要取决于裂缝数量的增加和裂缝的长度、宽度和深度的增加。
3.5裂缝长度变化的监测
在观察到的裂缝的两端,线被标记为裂缝的终点,并且在其旁边记录观察数据。定期观察裂缝是否延伸到终点。
3.6骨折宽度变化的监测

标记所观察到的裂缝的最宽部分并粘贴玻璃棒(3mm厚)或安装表盘支撑件。定期观察表明,如果玻璃棒断裂或刻度盘读数显示裂缝宽度增加,裂缝宽度增加。

4、裂缝修复

4.1裂缝修复的作用
(1)抵抗钢的腐蚀侵蚀,延长结构的使用寿命
(2)通过加固混凝土来保持结构和构件的完整性
(3)恢复结构的功能,提高其防水防渗能力
(4)消除人们心理上的压力
(5)改善结构的外观。
4.2裂缝修复的原则
4.2.1原则
(1)必须修补的裂缝应通过可靠性评估予以确认,并根据裂缝类型确定修补材料、方法和时间。
(2)对于由承载力不足引起的混凝土结构裂缝,除规范规定的修补方法外,还应采取适当的加固方法对其进行加固。
4.2.2技术原理
(1)静态裂缝:可立即修复;根据裂缝的大小和干湿环境选择修复材料和修复方法。
(2)活动裂缝:在修复时,应消除形成原因,并观察一段时间,以确认裂缝已经稳定,然后按照静态裂缝的处理方法修复;对于不能完全消除的裂缝e形成原因,但不对结构和部件的安全造成危害,可以使用具有弹性和柔性的材料。
(3)产生裂缝:不能立即修复;裂缝停止发展后,应采用适应性方法修复或加强。
4.3裂缝修复方法
工程裂缝的修复方法有4种。根据工程要求,可以将4种修复方法结合起来,达到最佳修复效果。
4.4裂缝修补材料
4.4.1裂缝密封剂(注塑)材料
密封胶(注塑)材料主要由改性环氧树脂、改性丙烯酸树脂和改性聚氨酯制成。
4.4.2裂隙灌浆材料
聚合物水泥浆的聚合物材料包括天然或合成橡胶浆、热塑性或热固性聚合物树脂(主要是不饱和聚酯树脂和环氧树脂)和水溶性聚合物(包括纤维素衍生物-甲基纤维素(MC)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯丙烯酸酯-聚丙烯酸钙和呋喃醇等)。掺量为水泥质量的5~25%。
4.4.3裂缝密封材料
(1)环氧树脂是主要的裂缝类型。
(2)裂缝表面密封用增强材料主要采用E型和S型GF布、CF布及其配套胶粘剂。
4.4.4活性裂缝修补材料
(1)柔性密封胶,如硅橡胶、聚硫橡胶、改性丙烯酸酯和聚氨酯主要用于修复密封胶。
(2)活动裂缝修补材料也可用于堵住混凝土与其他材料界面的脆性裂缝。
4.4.5湿环境裂缝修补材料
(1)对于含水量大于8%的混凝土构件,裂缝的修复应采用亲水性环氧树脂粘结纤维布的密封剂、灌浆材料和配套胶粘剂。
(2)当混凝土构件含水率大于8%时,通过条件干燥降低混凝土构件含水率,可以选用普通环氧树脂作为裂缝修补材料。4.5裂缝修补施工技术
4.5.1表面密封施工技术
4.5.1.1刷涂树脂粘结剂的表面密封施工技术
(1)首先,在裂缝封闭区的混凝土表面要用手持砂轮进行抛光,以去除表面的污渍。抛光范围应在裂缝周围超过200毫米,露出混凝土的新表面。通过检测后,混凝土应通过鼓风机或空气压缩机清洗,裂缝封闭区应进一步用丙酮刷洗或擦拭清洗。混凝土表面。
(2)根据设计要求或产品规格配制环氧密封胶,在需要裂缝密封的混凝土表面涂刷或胶水。封口胶应刷两次垂直和水平,最后一次垂直(或水平)应刷横向(或纵向)之前,成膜和手指触摸干燥。每次刷胶应精细重叠均匀,确保刷胶不流或在刷胶后立即进行修复,胶水固化膜均匀,密封裂缝紧密。
4.5.1.2刮削树脂膏面密封施工技术
(1)首先,将混凝土表面在裂缝的闭合区域中磨去以去除表面污渍。磨削区域应在裂缝周围200毫米以上,直至混凝土表面暴露。然后,用丙酮吹扫和擦拭混凝土表面。
(2)根据设计要求制备环氧树脂水泥。环氧树脂水泥的用量宜在1小时内刮涂。配制后的水泥粘度应便于施工,保证工程质量。
(3)用石膏刀和刮刀在裂缝封闭区将水泥均匀而紧密地刮压在混凝土表面。水泥应进行纵向和水平刮压处理,刮压次数不得少于3次,第一次刮压的方向应垂直于裂缝走向,以便尽可能多地将水泥压入裂缝。与混凝土牢固结合,水泥固化(硬化)后,薄膜应致密均匀,无裂缝和孔洞。
(4)硬化后,表面应平滑平整。
4.5.1.3粘合纤维布密封面施工技术
(1)从裂缝的封闭区域去除沾污的表面层,使抛光混凝土的新表面坚固光滑。抛光区应在裂缝周围超过250mm,然后用丙酮吹扫和擦拭混凝土表面。
(2)根据粘结纤维布加固混凝土结构的技术要求,首次采用高强低粘底漆,使底漆尽可能渗入裂缝中。胶凝后,增塑剂与增塑剂混合,修补混凝土密闭区表面。胶凝后,混凝土表面再次平整,并通过吹扫进行清理。
(3)选择GF布或其配套的浸渍胶粘剂将纤维布粘贴在封闭裂缝区的混凝土表面。纤维方向要求垂直于裂缝方向。纤维布和混凝土应紧密结合并张紧。裂缝两侧的纤维布不小于200mm,纤维布的重叠长度不小于100mm。
(4)纤维布粘贴后,表面再涂一层浸胶,喷一层石英砂,使水泥浆或砂浆等装饰层在纤维布上固化后铺开。4.5.2注射胶修补施工技术
(1)应采用骑行接头对混凝土表面进行裂缝磨削,并吹净。磨削范围应大于裂缝的50-100mm。
(2)将专用注射器的BC基座固定在接缝上,要求基座中心与裂缝中心对齐,基座间距一般为200-400mm(即每米3-6条裂缝)。用环氧树脂水泥或玻璃纤维布刮去基座之间的裂缝表面,以防密封剂从基座之间的裂缝中溢出。
(3)根据设计要求和产品规格,混合干式或湿式密封胶。每次混合的密封剂数量限于一次加压注射后在注射器内未加热、增稠和胶凝的密封剂的数量,以便使特殊人员混合、检查、准确称重、充分混合并立即使用。
(4)先将密封胶吸入注射器,用活动夹固定,然后将注射器装入BC底座并拧紧固定。所有注射器安装完毕后,松开固定夹,在与注射器相匹配的专用压力棒的作用下,使密封剂在低速低压下连续自动压入裂缝深度。在注射器的接缝胶注射后,立即更换另一注射器,该注射器预先吸吮接缝胶,并继续注射直到裂缝完全填充。
(5)固化8小时后取出注射器,取出密封胶水泥或GF布,用手持砂轮顺利磨削,吹扫干净,自检后报工程监理和质量监理单位验收。
4.5.3压力灌浆修复施工技术
(1)将注浆孔分为两类:将注浆喷嘴直接固定在裂缝表面(一般结构适用于深度小于1.2m的裂缝),将管埋入钻孔。埋管钻进方法可以分为两类:脊孔(适用于1-2m深度的裂缝)和斜孔(适用于深裂缝)。
(2)钻孔直径为20,深度为100-150 mm,孔间距为800~1000 mm。为了避免井底偏离裂缝面,井底应保持井深1/3,即注浆管只埋入井深2/3左右,防止砂浆堵塞井眼。
(3)注浆喷嘴之间的间距一般为200~500mm,应设在裂缝较宽的交汇处,并设在裂缝的末端;注浆喷嘴或埋管固定后,用环氧水泥或玻璃纤维布封堵裂缝。
(4)检查灌浆设备的适用性,测试压力,确保其流动性和适应性。在密封剂水泥或GF布固化后进行试验压力。当压力测试压力达到0.5MPa时,如果注浆喷嘴仍不通风,说明注浆喷嘴不与其他注浆喷嘴连接,注浆喷嘴应重新埋设,注浆喷嘴之间的距离应缩短;在煤层的底部,这表明煤层泄漏,煤层不紧,煤层应重新密封。应注意在接缝和孔内吹灰和粉。
(5)根据设计要求,将小批量灌浆材料送至监理和质量监理单位进行试验检测,然后对大批量灌浆材料进行正式混合,并按设计压力。垂直裂缝灌浆按从下到上顺序进行,板面贯通裂缝从下到上灌浆。
(6)如果在灌浆过程中出现下列迹象之一,表明灌浆在裂缝处已满,并且可以转移到下一个灌浆喷嘴以进行进一步的注射,直到整个裂缝已满:
1)在注浆压力下,上部注浆喷嘴有浆液流出,上部注浆喷嘴应及时用水泥或塞子封堵,原工作压力应保持1-2分钟。
2)灌浆机中储存的浆液(不加热或增稠)在5分钟内不注入,或者抽吸速率小于0.05L/min时;
(7)裂缝中的灌浆材料完全固化后,取出灌浆喷嘴,取出密封水泥或GF布,将灌浆材料磨平,吹扫干净。(8)深部裂缝灌浆,一般采用两种钻孔,用于缝洞和缝洞。此时,接缝用于排水和排气。缝孔被灌浆后,缝洞重新填充。
4.5.4填料密封修复施工技术
(1)沿着裂缝的方向,应根据设计和规范中规定的截面尺寸切割或凿开槽或槽。槽或槽应该延伸穿过裂缝的末端,槽的末端应该做成圆弧,以避免应力集中在那个地方。切割或开槽后,鼓风机应保持清洁。
(2)在安装隔离层时,槽底的隔离材料应吸湿,与弹性密封材料和结构材料无反应,隔离材料应靠近槽底。
(3)当使用图5的结构来处理活动裂缝或正在发展的裂缝时,槽中的弹性密封材料应低于构件的表面高度。
(4)用微膨胀水泥砂浆、聚合物砂浆或细骨料混凝土填缝时,先用水润湿内壁和罐体周围,然后填入灌浆材料,表面平整后,注意维修,避免表面裂缝。
(5)用改性环氧树脂或弹性填充材料填充接缝时,填充后应粘贴GF布或CF布或其他增强纤维布,以密封接缝表面,防止填充材料破碎和碎裂溢出。

5、裂缝修复质量控制

5.1材料质量控制
(一)注裂灌浆修补材料的质量应当符合有关规范和标准,其他材料的质量和性能应当符合有关技术规范和标准的要求。
(二)裂缝修复材料应当有产品合格证和质量检验报告,产品合格证应当有出厂日期、数量、规格、保质期,严禁使用过期不合格材料;具有检验资质的单位,并能反映批料的质量指标。
(三)裂缝修补材料进入现场后,应当按照规定及时进行取样和见证复查。不合格的材料不得使用。获准进入现场的材料应存放在干燥、清洁、远离高温环境的地方,并有明显标志。
(四)密封胶、灌胶、灌浆材料、灌浆材料将由一个特别的人准备的,而配料称重须检查,由另一人检查,并称重记录每个成分应以找出原因的问题时。5.2施工质量控制
(1)裂缝修复应贯穿整个过程的质量控制。施工现场管理应当有相应的施工技术标准、健全的质量管理体系、施工质量控制和检查制度,使施工单位、监理单位和施工人员能够遵守规定。
(2)裂缝修补施工应根据设计和相关标准、规范、规则和要求,结合工程内容和施工环境,制定切实可行的施工组织设计和施工技术方案。关于结构安全和人员安全的内容,应当有具体的规定和相应的措施。
(三)施工单位应当严格按照有关施工技术标准和经批准的施工组织设计和施工技术方案进行施工,并有完整的施工记录和质量检验记录;按照规定对ch工序进行检验和接受,经检验合格的,可以转入下一工序。
(4)裂缝修补施工环境温度应满足设计规范要求,避免在热天、雨雪、风沙天气条件下施工,减少环境对质量的不利影响。
5.3施工质量检验
(1)修复结构和构件承载力的裂缝(结构裂缝)后,有必要对修复质量进行检查和确定,以满足设计要求。
(2)密封面修补后,密封胶膜、泥层和纤维布应均匀、平整、无裂缝、脱落、脱落。粘合纤维布的宽度允许偏差为-3~+5mm,长度允许偏差为-5~+10mm,中心线允许偏差为(+5 mm)。
(3)当注浆胶修补裂缝后固化时间达到7天时,可采用取心法检查压力灌浆质量,通过测试岩心试样来测定劈裂抗拉强度。试验结果符合下列要求:
1)在混凝土中应沿裂缝方向施加劈裂力(即粘结破坏)。
2)虽然损伤部分发生在界面上,但破坏面积不大于破坏面积的15%。
(4)裂缝压力灌浆法修复后,可采用超声波法检测裂缝,并与灌浆前后超声波检测结果(灌浆前后波形变化)进行比较,确定灌浆修复效果。

(5)在填缝和封缝修补后,不仅要检查表面纤维布的封缝保护效果,而且要检查填缝材料施工隐蔽工程的隔离层和验收记录,以评价裂缝修补的质量。

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