混凝土病害分析及修护方案研究

混凝土病害分析及修护方案研究

中交一公局第三工程有限公司

摘要:混凝土材料在建筑工程中得到广泛的运用,混凝土工程的质量决定整个工程的质量,因此必须要重视混凝土病害的防治。当工程出现混凝土病害时,应秉承认真严谨的态度进行原因的调查分析,并彻底整改,杜绝再次发生,争取防患于未然。本文主要分析了混凝土病害的形式及产生原因,并针对这些病害提出了相应的预防和解决措施,旨在为混凝土的发展做出贡献。

关键词:混凝土;病害;治理;安全

1.混凝土工程的重要地位

混凝土作为土木工程中的一种基础材料,由于其成本低、强度高、可塑性好,广泛用于工程建设中。合理的制备和运用混凝土材料能够有效保障建筑结构的稳定性,因此,混凝土的施工质量直接影响着建筑工程的发展。随着经济的发展和科学技术的进步,我国混凝土施工工艺也显著提高,但仍然需要进一步加强对施工后期及养护阶段的管理工作。随着建筑行业的发展,人们对工程的质量与使用寿命的要求越来越高,为了满足社会的发展,必须要重视混凝土的施工技术,提高混凝土工程的安全性,对我国建筑行业的发展具有重要的意义。

2.混凝土病害的类型与原因

2.1裂缝问题

混凝土工程在投入到使用的过程中,由于受到各种荷载与环境的影响,常会产生各种病害现象,裂缝是最常见的一种病害。对于混凝土道路桥梁来说,产生裂缝的原因重要为:(1)车辆荷载的长期作用,道路桥梁在运用的过程中,常会承受超过设计荷载的车辆碾压。(2)混凝土的配合比设计有误或者是在混凝土的制备过程中没有严格按设计要求的配比进行操作,导致混凝土材料不符合施工要求,混凝土是施工过程中使用量最多的材料,混凝土的质量不合格是造成裂缝产生的直接。(3)混凝土在施工阶段会受到外部环境的影响,例如温度变化产生的影响,温度发生变化常常会带来材料的变化,分析桥面裂缝产生的原因得出,桥面基层主要运用石灰、水泥等材料,由于外界温度变化的影响,这类材料往往容易发生膨胀和收缩,对于昼夜温差较大的北方地区,必须要做好施工过程的保温措施,避免产生较大混凝土裂缝,保证施工质量。

2.2钢筋锈蚀和混凝土碳化

在混凝土工程中,钢铁锈蚀和混凝土碳化是严重影响工程质量的一种病害,如果不能及时有效的修护很可能导致严重的安全事故。钢筋和混凝土是建筑工程的基础材料,也是道路和桥梁施工过程中不可或缺的材料,这两种材料在工程结构中有许多实际应用。在混凝土工程的使用过程中,混凝土会发生碳化脱落,当混凝土结构中的钢筋裸露在外,钢筋本身很容易生锈,这将导致钢筋的膨胀的问题,但在这种情况下,工程也面临着严重的质量缺陷。

2.3地基沉降不均匀

在建筑工程的开展过程中,由于地基处理不当会产生地基的不均匀沉降,这就会导致地基的上层结构受力不均,因此会产生相应的沉降。对于工程设计人员而言,如果他们没有充分考虑工程设计概念,那么在工程设计过程中就会出现一种不科学的设计方案,将造成较大的损失。因此,在设计人员进行设计之前,有必要进入施工现场进行更全面的考虑,然后在深入分析的条件下绘制相应的施工图纸,保证设计的合理性。地基的有效处理是保证工程质量的前提条件,地基的不均匀沉降会引发重大的工程施工,因此必须要得到设计人员的重视。另外,为了实现自身的经济利益,少数施工人员会减少工程原料的使用,导致混凝土工程病害频繁发生。

2.4混凝土麻面

蜂窝麻面现象也是混凝土工程的常见病害,对于公路和桥梁工程来说,大面积的出现蜂窝麻面的主要原因是混凝土早期养护的润湿程度不够或模板接头不严格,浇筑时与模板接触的混凝土经常出现滑浆现象,,促使混凝土表面逐渐形成许多小凹点。在拌和混凝土时没有严格控制需水量,同时混凝土没有得到充分的搅拌,这导致混凝土的和易性差,最终导致混凝土结构产生麻面现象。

3.混凝土病害的修护方案

3.1混凝土裂缝的修复

3.1.1表面修护法

表面修护方法是一种简单常用的混凝土裂缝处理方式,主要适用于相对稳定的表面裂纹和深度裂缝,且这些裂缝对结构的承载能力没有影响。通常的处理措施是在裂缝表面涂抹水泥浆,环氧砂浆或其他防腐材料如油漆和沥青。为了防止混凝土受到各种影响,保证修护的质量,玻璃纤维布通常可以同时粘贴在裂缝表面。

3.1.2灌浆、嵌缝法

当混凝土裂缝影响结构的整体性且需要对裂缝的修复做抗渗要求,这是就需要采用灌浆法。灌浆法是使用压力设备将胶结材料压入混凝土裂缝中。硬化后,与混凝土形成整体达到堵塞加固的目的。嵌缝法是裂缝密封中最常用的方法。它通常沿着裂缝凿槽,然后用塑性或刚性的止水材料填充沟槽,以达到修补裂缝的目的。

3.1.3结构加固法

当混凝土的裂缝较大,影响混凝土的结构性能时,就必须对混凝土结构进行加固来保证混凝土工程的稳定性。在结构加固中常用的方法有:增加混凝土结构的截面面积,将型钢包裹在构件的拐角处,预应力加固,粘贴钢筋板加固,喷射混凝土加固或增设致电加固等。

3.1.4混凝土置换法

具体的混凝土置换法需要先拆除受损混凝土,再用新的混凝土或其他材料进行重新浇筑,来保证混凝土结构的性能,此方法能够有效处理严重受损混凝土。

3.2混凝土露筋的处理

处理混凝土露筋现象时,首先要凿除松动的混凝土,并对钢筋进行清洁,彻底清除夹杂的土层,最后,用高压水枪清洗底面。将界面剂涂刷于混凝土部分和钢表面。对于缺陷深度大于10公分的部位,注浆孔深度要大于50公分,高压注浆针嵌入固定,表面采用竹胶板模板和膨胀螺栓固定,所有模板间隙均封闭。胶料比例为0.15。缺陷的表面深度小于10公分,通过使用聚合物表面修补砂浆将其分层并修复到原来的状态。采用高压单组分环氧树脂灌浆机对埋入针进行改性,通过高压注浆对桥墩体内部缺陷进行改性。清水混凝土装饰系统可用于后柱的装饰。

3.3钢筋锈蚀的修护治理

为了保证工程质量,确保结构的安全,必须要做好混凝土结构的日常维护,定期检查和评估结构的耐久性,根据累计的试验数据,进行分析和处理,及时修复结构的早期劣化,使混凝土保护层和建筑工程内外墙涂料保持完好,防止混凝土受到有害物质的侵蚀。钢筋作为工程材料,在混凝土工程中广泛使用,由于钢筋容易发生锈蚀,影响着混凝土结构的使用性能。因此,必须要重视对钢筋的保护。良好外加剂的使用,对防止钢材腐蚀具有重要作用。高碱度混凝土在钢筋表面形成钝化膜,对钢筋具有保护作用。同时,混凝土保护层可以防止外部腐蚀介质、氧气和水分的渗透,在施工中要保证混凝土的密实度和保护层的厚度。为了提高钢筋混凝土结构的稳定性,延长使用寿命,避免因钢筋锈蚀加快结构老化,在施工设计时可以适当地增加保护层的厚度,同时做好钢筋涂层工作。

3.4混凝土麻面的修护治理

在混凝土浇筑过程中,必须严格检查模板是否牢固,模板间隙是否封堵密实清洁时,模板必须用水沾湿,而且不应有积水,以确保模板的严密性。混凝土搅拌时间应控制在2分钟内。混凝土进入模具后,应分层均匀振捣,且振捣充分,以保证其密实度。必须严格控制振动时间,科学合理的振动时间主要体现在:混凝土不再明显下沉,无气泡,混凝土表面水平状态。如果出现麻面现象,则应选用细石混凝土进行压实,及时做适当的维护工作。

4.小结

通过对混凝土常见病害的原因分析和修补方案的研究,得出应针对各种类型的病害因采用不同的处理方案。对于新的混凝土病害,应在混凝土结构的准备工作中防止预防。对于旧混凝土结构,在使用过程中应防止各种环境离子的侵蚀。需要对混凝土结构进行定期维修,以延长混凝土结构的使用寿命,减少重复投资,保证混凝土材料的可持续发展。

参考文献

[1]张林汉.水利工程中混凝土病害的防治[M].北京:中国建材工业出版社,2002.

[2]施锦杰,孙伟.混凝土中钢筋锈蚀研究现状与热点问题分析.硅酸盐学报.2010.

[3]混凝土梁桥裂缝成因分析与应对措施研究[J].吴文佑.工程与建设.2011.

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