裂縫造成的影響和不良后果無非是:觀感效果、使用功能、結構安全和耐久性問題。如果通過裂縫處理能夠消除這些缺陷,且基本不影響觀感、使用、安全和耐久,則理應仍然合格驗收,并交付正常使用。對混凝土結構裂縫進行處理的意義也正在于此。
裂縫的處理必須建立在對裂縫作正確判斷的基礎之上“對癥下藥”。不同原因引起不同性質裂縫,對結構安全以及使用功能的影響差別很大。因此,正確判斷裂縫就變得非常現(xiàn)實而且重要,這是解決裂縫問題的關鍵。混凝土結構中的可見裂縫的處理方法大體可以分為以下幾類;
(1)對輕微裂縫采用“掩飾裂縫”的方法處理;
(2)對于一般采用“修補裂縫”的方法處理;
(3)對于嚴重裂縫采用“封閉裂縫”的方法處理;
(4)反應安全隱患的裂縫采用“結構加固”的方法處理。
裂縫處理的主要方法
一、掩飾裂縫
“掩飾裂縫”適用于對輕微裂縫的處理。輕微裂縫也可稱為無害裂縫,一般寬度較小,深度也有限,通常用肉眼勉強可以辨認。其除了對觀瞻可能造成影響以外,對于結構使用功能、承載安全和耐久性基本上不造成影響。因此,只要裂縫已經(jīng)穩(wěn)定,無須采用特別的處理手段,簡單地進行表面處理,加以掩飾就可以了。
(1)結構表面涂刷(涂水泥漿,防水材料,聚合物水泥膏等)
(2)表面抹灰裝修(通過抹灰掩蓋裂縫)
(3)建筑手法處理(裝飾掩蓋)
(4)清水表面處理(刮膩子)
二、修補裂縫
“修補裂縫”的處理方法適用于不影響安全和使用功能的較寬裂縫。實際工程中,基本不影響安全和使用功能的一般裂縫是很難避免的。即使在施工階段經(jīng)嚴格控制而未出現(xiàn)裂縫,在服役初期結構也難免因收縮、溫度變化或基礎沉降而開裂。實際結構中,絕大多數(shù)的可見裂縫均屬此類。對這類裂縫,僅作修補即可。
(1)鑿槽嵌補
鑿槽嵌補法是在開裂混凝土結構的表面上沿裂縫剔鑿凹槽,然后嵌填修補材料,以消除結構表面的可見裂縫(如下圖所示)。凹槽可為V形、梯形或U形,寬度和深度可為40~60mm左右。凹槽鑿成后,可用壓縮空氣清掃槽內(nèi)殘碴并用高壓水沖洗干凈。接著用環(huán)氧樹脂、環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青膏等材料嵌補、填平,或再以水泥砂漿等修補材料按規(guī)定的工藝填塞、抹平。有時表面還要刷水泥凈漿或其他涂料。
(2)扒釘控制裂縫
對尚處于發(fā)展期的寬大而且不穩(wěn)定的裂縫,有時為了避免裂縫的繼續(xù)延伸和發(fā)展加寬,可以跨裂縫采用扒釘加以控制。
(3)自行愈合
在愈合過程中,裂縫和鄰近混凝土的飽水度是獲得足夠強度的必要條件??梢詫㈤_裂截面浸沒在水中或者將水蓄在混凝土表面,使裂縫中充滿水。在愈合過程中,必須保證裂縫的濕潤狀態(tài),否則出現(xiàn)濕循環(huán)現(xiàn)象會使愈合強度急劇下降。
三、封閉裂縫
對于已構成嚴重缺陷的裂縫,例如,滲水、漏雨而影響使用功能的裂縫﹔或寬度很大超過限值,表明抗力消耗較大但尚沒有構成安全性問題的受力裂縫,則應進行封閉,對其進行比較徹底的處理。
(1)壓力灌漿
利用壓力將修補材料的漿液灌入裂縫內(nèi)部,從而消除裂縫。這是一種無損的方法,適用于寬度較大,而且較深的裂縫,尤其是貫通裂縫或混凝土破碎裂縫的修補。
(2)抽吸灌漿
利用抽吸真空造成的負壓,將修補材料的漿液吸入裂縫內(nèi)部,從而消除裂縫。工藝原理為:封閉裂縫后,利用抽吸管的吸盤對裂縫內(nèi)抽氣造成負壓,將涂布在裂縫表面的漿液吸入裂縫內(nèi),從而達到封閉裂縫的目的。當然,漿液的配制,吸管的規(guī)格,布置的間距等工藝參數(shù),也應由裂縫檢測的結果經(jīng)估算確定。
(3)浸漬混凝土
被裂縫分割破碎的混凝土,當其范圍較廣且寬度和深度也很大的情況下,靠壓力或抽吸灌漿已很難解決問題。此時,為了恢復混凝土的整體性,可以通過鉆孔后的高壓灌漿形成浸漬混凝土,以恢復混凝土的抗力。具體方法是在需處理的混凝土區(qū)域內(nèi)鉆孔,并高壓注入修補材料。使其沿裂縫和缺陷深入材料內(nèi)部,填補所有的縫隙,從而增強混凝土的密實性(如下圖所示)。浸漬混凝土的實質已經(jīng)屬于改性的混凝土了,經(jīng)處理以后的混凝土力學性能實際上已有了很大的改善。
(4)鉆孔灌漿
騎縫鉆孔和斜孔處理方法
(5)補充加強筋
四、加固處理
在混凝土結構中,由于鋼筋變形、屈服而引起的裂縫,具有一定的延性性質
而以混凝土破碎為特征的裂縫,則很容易迅速發(fā)展為酥裂、壓潰而具有突然破壞的危險。尤其是混凝土受壓、受剪形式的破壞,從開裂到崩潰的發(fā)展過程很快,容易形成無預兆的脆性破壞,甚至引起構件斷裂、壓潰乃至結構解體、倒塌。此時裂縫處理居于次要地位,結構安全問題已成為主要問題。
(1)增大截面法
(2)外包型鋼法
(3)粘鋼加固法
(4)粘貼纖維材法
(5)混凝土置換法
(6)外加預應力法
關于裂修補之前,一定要判斷裂縫是否穩(wěn)定,不穩(wěn)定的裂縫處理只能治標不治本。