混凝土结构和钢结构的修缮管理

1、第十讲 混凝土结构和钢结构的修缮钢筋混凝土结构的缺陷和损坏混凝土混凝土边角蜂窝麻面蜂窝麻面1、蜂窝n1.1现象。混凝土结构局部出现酥松、砂浆少、石子多、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。1.2产生的原因(1)混凝土配合比不当或砂、石予、水泥材料加水量计量不准，造成砂浆少、石于多；(2)混凝土搅拌时间不够，未拌合均匀，和易性差，振捣不密实；(3)下料不当或下料过高，未设串通使石子集中，造成石子砂浆离析， (4)混凝土未分层下料，振捣不实，或漏振，或振捣时间不够；(5)模板缝隙未堵严，水泥浆流失；(6)钢筋较密，使用的石子粒径过大或坍落度过小；(7)基础、柱、墙根部未稍加间歇就继续灌上层混凝土。1

2、.3防治的措施（1）认真设计、严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确，混凝土拌合均匀，坍落度适合；混凝土下料高度超过过2m应设串筒或溜槽：浇灌应分层下料，分层振捣，防止漏振：模板缝应堵塞严密，浇灌中，应随时检查模板支撑情况防止漏浆；基础、柱、墙根部应在下部浇完间歇115h，沉实后再浇上部混凝土，避免出现“烂脖子”。（2）小蜂窝：洗刷干净后，用1：2或1：25水泥砂浆抹平压实；较大蜂窝，凿去蜂窝处薄弱松散颗粒，刷洗净后，支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实，较深蜂窝，如清除困难，可埋压浆管、排气管，表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后，进行水泥压浆处理，2、麻面 n2.1现象。n混凝土局部表面出现缺

3、浆和许多小凹坑、麻点，形成租糙面，但无钢筋外露现象。2.2产生的原因(1)模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理于净，拆模时混凝土表面被粘坏；(2)模板未浇水湿润或湿润不够，构件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水过多出现麻面；(3)摸板拼缝不严，局部漏浆；(4)模扳隔离刑涂刷不匀，或局部漏刷或失效混凝土表面与模板粘结造成麻面；(5)混凝土振捣不实，气泡未悱出，停在模板表面形成麻点。n2.3防治的措施（1）模板去面清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物，浇灌混凝土前，模板应浇水充分湿润，模板缝隙，应用油毡纸、腻子等堵严，模扳隔离剂应选用长效的，涂刷均匀，不得漏刷；混凝土应分层均匀振捣密实，至排除

4、气泡为止；（2）表面作粉刷的，可不处理，表面无粉刷的，应在麻面部位浇水充分湿润后，用原混凝土配合比去石子砂浆，将麻面抹平压光。 3、孔洞n3.1现象。混凝土结构内部有尺寸较大的空隙，局部没有混凝土或蜂窝特别大，钢筋局部或全部裸露。3.2产生的原因(1)在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋件处，混凝上下料被搁住，未振捣就继续浇筑上层混凝土;(2)混凝上离析，砂浆分离，石子成堆，严重跑浆，又未进行振捣。(3)混凝土一次下料过多，过厚，下料过高，振捣器振动不到，形成松散孔洞;(4)混凝土内掉入具、木块、泥块等杂物，混凝土被卡住。n3.3防治的措施（1）在钢筋密集处及复杂部位，采用细石混凝土浇灌，在模扳内充

5、满，认真分层振捣密实，预留孔洞，应两侧同时下料，侧面加开浇灌门，严防漏振，砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉入混疑土内，应及时清除干净；（2）将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除，用压力水冲洗，湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实。4、露筋 4.1现象。混凝土内部主筋、副筋或箍筋局裸露在结构构件表面。4.2产生的原因(1)灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露;(2)结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋;(3)混凝土配合比不当，产生离折，靠模板部位缺浆或模板漏浆。(4)混凝土保护层太小或保护层处混凝土振或振捣不实；

6、或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋，使钢筋位移，造成露筋；(5)木模扳未浇水湿润吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致漏筋n4.3防治的措施(1)浇灌混凝土，应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检验查，钢筋密集时，应选用适当粒径的石子，保证混凝土配合比准确和良好的和易性；浇灌高度超过2m，应用串筒、或溜槽进行下料，以防止离析；模板应充分湿润并认真堵好缝隙；混凝土振捣严禁撞击钢筋，操作时，避免踩踏钢筋，如有踩弯或脱扣等及时调整直正；保护层混凝土要振捣密实；正确掌握脱模时间，防止过早拆模，碰坏棱角。（2）表面漏筋，刷洗净后，在表面抹1：2或1：2.5水泥砂浆，将允满漏筋部位抹平；漏筋较深的凿去薄弱混

7、凝上和突出颗粒，洗刷干净后，用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。裂缝裂裂 缝缝温度裂缝温度裂缝干缩裂缝干缩裂缝应力裂缝应力裂缝施工裂缝施工裂缝化学作用裂缝化学作用裂缝温度裂缝温度裂缝温度裂温度裂 缝缝大气温度变化，周围环境的影响大气温度变化，周围环境的影响钢筋混凝土中钢筋与混凝土间的粘结力钢筋混凝土中钢筋与混凝土间的粘结力大体积混凝土施工产生水化热大体积混凝土施工产生水化热n温度升至60-100摄氏度时，混凝土中游离水将大量蒸发，出现发丝裂缝；n温度达到150摄氏度以上时，水泥石产生收缩变形，而骨料发生膨胀，产生破坏裂缝。n混凝土受热后强度降低n钢筋受热后强度也将随温度升高而降低大气温度变化，

8、周围环境的影响大气温度变化，周围环境的影响n钢筋混凝土中钢筋与混凝土间的粘结力，将随温度升高而降低n受热作用下混凝土和钢筋的弹性模量也降低钢筋混凝土中钢筋与混凝土间的粘结力钢筋混凝土中钢筋与混凝土间的粘结力大体积混凝土施工产生水化热大体积混凝土施工产生水化热 混凝土在硬化期间水泥释放出大量水化热。 指物质与水化合时所放出的热。此热效应往往不单纯由水化作用发生，所以有时也用其他名称。例如氧化钙水化的热效应一般称为消解热。水泥的水化热也以称为硬化热比较确切，因其中包括水化、水解和结晶等一系列作用。水化热可在量热器中直接测量，也可通过熔解热间接计算。 水化热高的水泥不得用在大体积混凝土工程中，否则会

9、使混凝土的内部湿度大大超过外部，从而引起较大的温度应力，使混凝土表面产生裂缝，严重影响混凝土的强度及其他性能。 日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25的混凝土，称为大体积混凝土”。 干缩裂缝n缝特征为：裂缝成不规则分布、裂缝宽度一般约为0.10.4mm。 出现干缩裂缝的原因：1、混凝土浇筑后养护不当的影响2、综合因素的影响 如：混凝土构件长期露天堆放，表面温度经常发生剧烈变化；混凝土经过过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层；水泥和骨料的品种与质量、混凝土配合比、化学外加挤等都会干缩裂缝产生影响，导致裂

10、缝的产生应力裂缝 钢筋混凝土结构在静荷载或动荷载作用下，或由于地基的不均匀沉降而产生的裂缝称为应力裂缝（荷载裂缝）。出现场合：混凝土构件的受拉区、受剪区或振动较严重的部位。（1）受弯构件的裂缝（2）受压构件的裂缝（3）受拉构件的裂缝（4）框架结构因地震时的水平推力产生的裂缝和支座的沉降产生的裂缝施工裂缝因素：1、混凝土配合比不当，水灰比过大或为了加快进度，随意提高混凝土强度，使单位水泥用量加大2、搅拌、运输、浇筑、振捣、养护3、模板构造方案不当4、脱模时，剧烈振动化学作用裂缝钢筋收到酸碱盐等化学物质作用腐蚀，体积膨胀，使混凝土保护层破裂脱落。8.2钢筋混凝土结构的维修1、涂刷水泥浆面层修补2、

11、抹水泥砂浆修补3、环氧树脂配合剂修补4、喷射水泥砂浆修补5、表面粘贴修补混凝土表面损坏的维修方法混凝土深层损坏的维修1、细石混凝土修补2、环氧混凝土修补3、喷射混凝土修补4、灌浆修补 水泥压浆 化学灌浆修补（视频）水泥灌浆施工程序：1、钻孔2、冲洗3、止浆和堵漏：裂缝表面封闭严实4、埋管5、试水6、灌浆水泥压浆水泥压浆钢筋混凝土内钢筋腐蚀的维修腐蚀原因：1、混凝土不密实或有裂缝存在造成钢筋锈蚀2、由于混凝土碳化造成钢筋锈蚀3、由于混凝土内掺入氯盐造成”钢筋锈蚀“：破坏碱性钝化膜4、由于杂散电流导致钢筋锈蚀n杂散电流杂散电流就是一种因外界条件影响而产生的一种电流.例如在电气的高压试验中,直流泄漏

12、或直流耐压试验中,因为高压部分对地存在电容,从而有电流从这个电容流过.n由于电气化铁路、矿山、工厂、港口各种用电设备接地与漏电，在土壤当中也会形成杂散电流的循环。 钢筋混凝土结构的加固和养护钢筋混凝土板的加固方法：1、增加板厚和钢筋：整体式补强 分离式补强2、增加支撑点3、粘贴碳纤维加固方法 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向等表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。n纤维布用于结构

13、构件的抗拉、抗剪和抗震加固，该材料与配套胶粘剂共同使用，可构成完整的性能卓越的同固碳纤维布材增强体系。n该体系适用于梁、 柱、板、隧道、圆形、弧等特点：1、材料质轻高强：抗拉强度32004000MPa，为同截面钢材的10倍以上，比重2.03.0g/cm3，单层厚度0.1120.167mm，用粘结剂将它与结构物粘贴后形成一体，厚度仅为2mm左右，不用预加工，施工方便，不用加压和起重，并且在提高构件静荷载、动荷载、构件刚度、构件的抗蠕变和构件的耐久性上都有突出的的效果。基本上不增加构件截面，而结构物自重的增加几乎可以忽略，能可靠地保证与原钢筋混凝土构件共同工作，获得优异的补强效果；在建筑结构加固上

14、得到了普遍的应用。2、施工工效高 10米梁仅需2天3、施工便捷：占用场地少，不需大型机具，没有湿作业，无需动火，无需现场固定设施 4、高耐久性：不会生锈，非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用，还具有抗疲劳强度高，耐磨损、抗老化等优点。钢筋混凝土梁加固方法1、增设钢筋钢筋混凝土梁加固方法2、围套加固3、用型钢或钢板加固 （1）外包型钢加固 （2）粘贴钢板加固挑梁(阳台)粘型钢梁加固 梁粘型钢加固 型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材 工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑和金属结构 4、改变梁的结构形式 当梁的承载力不足时，可以将梁改造成组合结构，即用所谓预应力拉杆加固法来对梁进行加固。钢

15、筋混凝土梁加固方法钢筋混凝土柱的加固方法1、增大截面、增加钢筋2、用型钢加固3、粘贴碳纤维加固方法钢筋混凝土结构的养护1、定期检查2、保护层损坏及时修补3、防止杂散电流的腐蚀4、做好屋面隔热、保温、室外排水设施以及地基基础的维护工作5、使用合理钢结构的修缮优点：工作可靠、强度高、界面小、重量轻。n1、 钢结构自重较轻 n2、 钢结构工作的可靠性较高 n3、 钢材的抗振（震）性、抗冲击性好n4、 钢结构制造的工业化程度较高 n5、 钢结构可以准确快速地装配 n6、 钢结构室内空间大n7、 容易做成密封结构 n8、 钢结构易腐蚀n9、 钢结构耐火性差 n10、钢结构可回收利用n11、钢结构工期较短

16、 缺陷与损坏1、气孔、夹渣和夹层 冶炼过程。2、刻痕、缺口、裂纹和孔洞 加工过程3、塑性变形 弯曲、扭曲。制作、存放、施工、使用过程。4、构件连接的缺陷和损坏5、腐蚀 表面腐蚀、穿透腐蚀、内部晶块腐蚀钢结构的维修1、孔洞、缺口、夹层、裂缝的维修 （1）加盖板补焊 （2）夹层：铲成V形坡口焊合(螺栓拧合） 拆换2、构件产生塑性变形后的修复 手工法、机械法、加热工法3、连接损坏的维修n碳弧气刨是指使用石磨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽的方法。n在焊接生产中，主要用来刨槽、消除焊缝缺陷和背面清根。碳弧气刨有下列特点： （1）手工碳弧气刨时，灵活性很大，可进行全位置操作。可达性好，非常简便。 （2）清除焊缝的缺陷时，在电弧下可清楚地观察到缺陷的形状和深度。 （3）噪声小，效率高。用