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1、混凝土裂缝修补技术 与管理、质量控制,张 锡 祥 重庆交通大学复合材料桥梁研究所 二 九 年 九 月,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,容躬小扫训哀合渣虱舱永搁郊睹由译掖隔装烹疫砧炯稻棠途龟位撂窝押非混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,目 录,1. 裂缝修补基础知识 2. 裂缝修补技术 3. 裂缝修补工程管理 4. 裂缝修补质量控制 5. 裂缝修补工程示例 6. 思考题,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,驮馈涂经踊钙查绩酞烩贺裔季椎喧毫彪姬建嫡缉蓟疟和火鹤绵诞虽巳棘践混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1. 裂缝修补基础知识,1.1 裂缝类型划分
2、,混凝土结构的裂缝，按其成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝，按其表现形式可划分为静止裂缝、活动裂缝和尚在发展的裂缝。 （1）结构性裂缝：由外荷载引起的裂缝，其分布及宽度与外荷载有关。这种裂缝出现，预示着结构承载力可能不足或者存在其它严重问题。 （2）非结构性裂缝：由变形引起的裂缝，如温度变化、混凝土收缩等因素引起的裂缝。这种裂缝对桥梁的承载能力影响较小。 （3）静止裂缝：形态、尺寸和数量已稳定不再发展的裂缝。 （4）活动裂缝：宽度在现有环境和工作条件下始终不能稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温度、湿度变化而时张、时闭的裂缝。 （5）尚在发展的裂缝：长度、宽度和数量尚在发展，但经历一段时间
3、后发展将会终止的裂缝。,1.2 裂缝形态检测,1.2.1 裂缝长度检测,一般以裂缝两端的实际走向长度定为裂缝长度，可用钢尺丈量检测。,1.2.2 裂缝宽度检测,一般以裂缝最宽处的尺寸作为裂缝宽度，可用钢尺、裂缝卡、裂缝读数放大镜逐条测量。,1.2.3 裂缝深度检测,一般以构件表面至构件未裂部位的距离尺寸作为裂缝深度，可由钻芯取样法、超声波法（含地质雷达法）和灌注彩色液体法进行检测。,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,径阀唬姿群硕克昆恶恃擞譬流裂溃仲靡喇敞班抗帖吃育层军揉添双擅俏沧混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1.2.4 裂缝发展检测,混凝土结构裂缝的发展，通过检测裂缝的数量增加，
4、裂缝长度、宽度和深度的增大，确定裂缝的发展。,1.2.5 裂缝长度变化监测,在已观察裂缝两端，划线作为裂缝的端点，并在旁边记上观测日期，定期进行观察，查看裂缝是否伸出端点，若伸出，表明裂缝长度在伸长变化（图1.2.5）。,图1.2.5 混凝土结构裂缝长度变化监测方法简图,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,缉万惫支妖凳沿尊碧落数办凶漫赁初番伞希侦位第呕专存浆绷钥躇蔡消杀混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1.2.6 裂缝宽度变化监测,在已观察裂缝最宽的部位做上记号并粘贴玻璃条（3mm厚）或安装百分表支座，定期观察，若玻璃条被拉断或百分表读数显示裂缝宽度增大，则表明裂缝宽度
5、增大变化（图1.2.6）。,图1.2.6 混凝土结构裂缝宽度变化监测方法简图,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,杀腆竖每硅并啃罗训妒茸隋殿周我逼辉痛掩辨庇房绎鸟震橡迟璃谬惋醉柒混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,1.3 裂缝成因分析,内因：混凝土结构、构件材料质量缺陷，截面尺寸不足、设计、施工、养护失误等。 外因：结构超载、位移约束、温度、收缩、徐变影响、灾害损坏影响等。 注意：混凝土结构、构件因承载力不足而产生的裂缝，开裂只是结构、构件承载力下降的一种表面征兆和构造性的反应，并非导致其承载力下降的实质性原因，故不可能通过单纯的裂缝修补来恢复其承载功能。,1.4 裂缝修
6、补作用,（1）抵御诱发钢筋锈蚀的介质侵入，延长结构使用寿命； （2）通过对混凝土补强保持结构、构件的完整性； （3）恢复结构的使用功能，提高其防水、防渗能力； （4）消除裂缝对人们形成的心理压力； （5）改善结构外观。,1.5 裂缝修补技术规范,（1）中华人民共和国国家标准混凝土结构加固设计规范（GB 503672006）； （2）中华人民共和国行业推荐性标准公路桥梁加固设计规范（JTG/T J222008 ）； （3）中华人民共和国行业推荐性标准公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J232008 ）； （4）重庆市工程建设标准混凝土结构加固工程施工及验收规程（DBJ 500492006）。
7、,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,踢惋畏讯飞困磕壹猾锁纬监催宛页筒淄瘸翅炽霸兽访霜此朋钝找睛瞳凝峻混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2. 裂缝修补技术,2.1 裂缝修补原则,（1）可靠性鉴定确认必须修补的裂缝，应根据裂缝的种类进行修补设计，确定修补材料、修补方法和时间。 （2）混凝土结构因承载力不足引起的裂缝，除按规范规定的适用修补方法进行修补外，还应采用适当的加固方法对结构进行补强和加固。,2.1.2 技术原则,2.1.1 规范原则,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,向榜诵敛缓跺憋身朝满丫胃桨沃罗瑟宏筐铜爪霹渠腺厦逞沁算刮宠挠腕誊混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝
8、修补技术,2.2 裂缝修补方法,（1）规范规定且工程常用的4种裂缝修补方法如表2.2所示。 （2）根据工程需要，4种裂缝修补方法可组合使用，以求达到最好的修补效果。,表2.2 混凝土结构裂缝修补方法一览表,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,说臭芜汾饼猿胚面棕倘鼠懊屁绚蛀筏粪贮浑剿瑚驯嚏邹掐刁葫届镐洁询失混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2.3 裂缝修补材料,2.3.1 裂缝灌缝胶（注射剂）材料,（1）裂缝灌缝胶（注射剂）材料的安全性能和工艺性能应符合表2.3.11和表2.3.12的规定。 （2）裂缝灌缝胶（注射剂）材料主要采用改性环氧树脂、改性丙稀酸树脂和改性聚氨酯类
9、材料制成。,表2.3.11 裂缝修补胶（注射剂）安全性能指标,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,重庆交通大学 ,骚赂岭阐肚栗剃骆科铭产涝砌忘忍监果戒狄曰淋幕祭慰魂读胯漆束擞豹姐混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,表2.3.12 裂缝修补胶（注射剂）工艺性能指标,2.3.2 裂缝注浆材料,（1）裂缝修补的聚合物水泥注浆料的安全性能应符合表2.3.2的规定。 （2）聚合物水泥浆的聚合物材料有天然或合成橡胶浆、热塑性或热固性聚合物树脂（主要为不饱和聚酯树脂和环氧树脂等）及水溶性聚合物（包括纤维素衍生物基甲纤维素（MC）、聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯盐聚丙烯酸钙和糠醇等）。其掺入量为水泥质量的5
10、25。,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,表2.3.2 修补裂缝用聚合物水泥注浆料安全性能指标,重庆交通大学 ,冲疏羚瑞么氖颅苟瞪祟键惶哭渤涯沽浑纷漱釉方冶宫寡送口姥阔链鹃饲癌混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,2.4.1 裂缝表面封闭施工技术,2.4 裂缝修补施工技术,2.4.1.1 涂刷树脂胶液表面封闭施工技术,（1）先对裂缝封闭范围的混凝土表面采用手提砂轮机打磨除去表层污渍，打磨范围应超出裂缝四周各200mm，打磨至露出混凝土新面，经检查合格后，再用吹风机或空压机吹风清洁，并用丙酮涂刷或擦拭进一步清洁裂缝封闭范围的混凝土表面。 （2）按照设计或产品
11、说明书要求配兑环氧树脂封缝胶，用毛刷或胶辊粘胶涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面。封缝胶应分两次纵横向涂刷，后次纵向（或横向）涂刷应在前次横向（或纵向）涂刷胶液成膜并指触干燥时进行。每次涂刷应细密重迭和均匀，保证涂刷胶液不流淌或流淌后应即时补刷，胶液固化后胶膜均匀、密实封闭裂缝。,2.3.3 裂缝封闭材料,（1）裂缝一般封闭主要采用环氧树脂材料； （2）裂缝表面封护增强材料，主要采用E型和S型GF布、CF布及其配套的胶粘剂。,2.3.4 活动裂缝修补材料,（1）主要采用无流动性的有机硅酮、聚硫橡胶、改性丙烯酸酯、聚氨酯等柔性的嵌缝密封胶类修补材料。 （2）活动裂缝修补材料还可用于混凝土与其它材料接
12、缝界面干脆性裂隙的封堵。,2.3.5 潮湿环境裂缝修补材料,（1）含水率8的混凝土构件，裂缝修补材料应选用能在水中固化的亲水型环氧树脂类材料制成的封缝胶、灌缝胶、注浆料及粘贴纤维布的配套胶； （2）含水率8的混凝土构件，有条件干燥使其含水率下降时，可选用一般的通用型环氧树脂类材料制成的裂缝修补材料。,重庆交通大学 ,综宾酋寄扣瞎盘吕背并娱舵中鬃甭拧征烈减操稚健非籽瓤艾擞敬媒乍遭剑混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2.4.1.3 粘贴纤维布表面封闭施工技术,（1）先对裂缝封闭范围的混凝土表面打磨除去污渍表层并使打磨后的混凝土新面坚实、平顺，打磨范围应超出裂缝四周各250mm，然后吹风
13、清洁和用丙酮擦拭清洁干净混凝土表面。 （2）按粘贴纤维布加固混凝土结构的技术要求，先涂刷高强度、低粘度的底胶，并使底胶尽可能多地渗入裂缝中，凝胶后再用修补胶或由底胶配兑的胶泥修补整平封闭范围的混凝土表面，凝胶后再一次打磨平顺并吹风清洁干净。 （3）选择GF布或及与其配套的浸渍胶，将纤维布粘贴于裂缝封闭范围的混凝土表面，要求纤维方向垂直于裂缝走向，纤维布与混凝土应密贴并张紧，纤维布超出裂缝四周每边均不少于200mm，纤维布自身搭接长度不小于100mm。 （4）纤维布粘贴完毕后应在其表面再涂刷一遍浸渍胶，并洒布一层石英砂，便于纤维布固化后在其上涂抹水泥浆或灰浆等其它饰面层，自检合格后报工程监理和质
14、监单位检查验收。,公路桥梁维护与加固技术培训讲义,（1）先对裂缝封闭范围的混凝土表面打磨除去表层污渍，打磨范围应超出裂缝四周各200mm，打磨至露出混凝土新面为止，然后吹风清洁和用丙酮擦拭清洁干净混凝土表面。 （2）按照设计要求配制环氧树脂胶泥，每次配兑的胶泥数量以1小时内能刮涂施工完毕为宜，配好的胶泥的黏稠度，应既便于施工，又能保证工程质量。 （3）采用灰刀和刮板将胶泥均匀、密实地刮涂和抹压在裂缝封闭范围的混凝土表面，胶泥应纵横向刮涂和反复抹压，刮涂、抹压次数不小于3次；第一次刮涂、抹压的方向应垂直于裂缝走向，使尽可能多的胶泥抹压进入裂缝内部，并与混凝土粘接牢固；胶泥固化（硬化）后膜层应密实和均匀，无裂缝和孔洞。 （4）封缝胶泥硬化后，构件表面应打磨平顺。,2.4.1.2 刮涂树脂胶泥表面封闭施工技术,重庆交通大学 ,酬稼傍悲堤蓖蜡胖纳颁狡记频薄铸嘶晨郧撑泥获椎敏狭蚊莆僳殊脉膘裕矾混凝土结构裂缝修补技术混凝土结构裂缝修补技术,2.
