钢筋混凝土结构维修.ppt

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1、第2章 钢筋混凝土结构的维修第一节 钢筋混凝土结构的裂缝第二节 钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀原 因分析与处理第三节 混凝土的缺陷、腐蚀原因分析与 处理第四节 钢筋混凝土结构的加固技术第2章 钢筋混凝土结构的维修常见的混凝土工程质量通病1.混凝土蜂窝、麻面、孔洞2.露筋 图1 图23.混凝土强度偏高或偏低4.混凝土板表面不平整5.混凝土裂缝6.混凝土夹芯7.外形尺寸偏差2.1 钢筋混凝土结构的裂缝2.1.1 混凝土裂缝原因分析：钢筋混凝土结构裂缝根据其产生的原因不同可分为 结构性裂缝：荷载裂缝 非结构性裂缝：温度裂缝、干缩裂缝、腐蚀裂缝、 沉降裂缝。 2.1 钢筋混凝土结构的裂缝 荷载裂缝：结构在

2、荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。结构工程师对结构变形裂缝控制考虑不周,是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。预防措施：在结构设计方面，结构设计者必须严格按照混凝土结构设计规范(GB50010 - 2002) 相关规定进行裂缝控制验算，根据不同的结构部位，采取相应的合理配筋。 2.1 钢筋混凝土结构的裂缝温度裂缝：由大气温度变化、周围环境高温的影响和

3、大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成，混凝土硬化是放热反应，随混凝土水泥用量提高，放热温升可达5080。混凝土也符合热胀冷缩的规律，当热胀的时的体积膨胀的张力大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。防止温度裂缝产生：注意防止混凝土本身与外界气温相差太大，处于高温环境的构件,应采取隔热措施,加强养护,尤其在气温高、风大且干燥的气候条件下更应及早喷水。对大体积混凝土应控制裂缝,大体积混凝土工程因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂。 图一 图二 2.1 钢筋混凝土结构的裂缝干缩裂缝：这类裂缝一是由于材料缺陷引起的，研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，绝对体积减小，毛细孔缝中水逸出产生毛细压力使混

4、凝土产生毛细收缩。可以通过改善材料性能来控制，如前提到在工程中采用的补偿收缩混凝土对此种裂缝的控制也很有效。2.1 钢筋混凝土结构的裂缝沉降裂缝：现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降；模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等，均可导致产生沉降裂缝 。对软土地基进行必要的夯压和加固处理；预制场地应夯打密实方可使用；现浇和预制构件模板应支撑牢固，保证其强度和刚度，应按规定时间拆模；2.1 钢筋混凝土结构的裂缝腐蚀裂缝：由于有害离子Cl - ，SO42 - ，Mg2 + 等侵入混凝土内部，导致钢筋锈蚀而使混凝土产生的后期膨胀裂缝。 保证混凝土振捣的密实度，以阻止侵蚀介质和水、氧等的侵入；保证混凝

5、土保护层的厚度；在构件表面加涂防护层。 2.1 钢筋混凝土结构的裂缝2.1.2 混凝土裂缝的鉴别与控制。检测方法：塞尺、混凝土裂缝检测仪 n 2.1 钢筋混凝土结构的裂缝2.1.2.1 钢筋混凝土结构构件的鉴定。当钢筋混凝土结构构件出现下述情况时，应进行加固或维修。1 1）. .柱、墙柱、墙(1)柱体产生裂缝，保护层部分剥落，主筋外露；柱某侧产生明显的水平裂缝，另一侧混凝土被压碎，主筋外露；柱面产生明显的交叉裂缝。(2)墙中间部位产生明显交叉裂缝，并伴有保护层剥落。(3)墙、柱产生倾斜，其倾斜量超过高度的1/100。(4)柱、墙混凝土酥裂、碳化、起鼓，其破坏面积超过全面积的1/3，且主筋外露，

6、锈蚀严重，截面减小。图12.1 钢筋混凝土结构的裂缝2）.梁、板梁、板（1)单梁、连续梁跨中部位的底面产生横向裂缝，其一侧向上延伸达梁高的2/3以上，或其上面产生多条明显的水平裂缝，上边缘保护层剥落，下面伴有纵向裂缝；连续梁在支座附近产生明显的纵向裂缝；在支座与集中荷载部位之间产生明显的水平裂缝或倾斜裂缝。(2)简支梁、连续梁端部产生明显的斜裂缝，挑梁根部产生明显的纵向裂缝或斜裂缝。 图1 图22.1 钢筋混凝土结构的裂缝(3)框架梁在固定端产生明显的纵向裂缝或斜缝，或产生交叉裂缝。(4)捣制板上边周边产生裂缝，或下边产生交叉裂缝。(5)各种梁、板产生超过跨度1/150的挠度且受拉区的裂缝宽度

7、大于1 mm。(6)各类板的保护层剥落，半数以上主筋外露，锈蚀严重，截面减小。2.1 钢筋混凝土结构的裂缝2.1.2.2 混凝土裂缝的控制（1）处于室内干燥空气介质中的梁式结构、桁架结构、空间结构和超静定结构等，主要由荷载引起的裂缝，视其部位和危害程度，最大裂缝宽度可允许为0.5mm，宽度大于0.5mm的裂缝，应进行处理。（2）处于侵蚀性介质，或空气的相对湿度大于60环境的各类构件，或在雨水较多地区的露头构件，裂缝处理界限适当放低，以防止缝内钢筋被腐蚀，最大裂缝宽度允许为0.2mm。（3）特殊重要的结构，裂缝控制的界限适当提高。2.1 钢筋混凝土结构的裂缝2.1.3.3 防止和减缓混凝土裂缝的

8、措施（1）防止钢筋产生顺筋裂缝，应采取的措施。（2）防止或减轻钢筋混凝土梁板的胀缩裂缝，应采取的措施。2.1 钢筋混凝土结构的裂缝2.1.3常用的裂缝处理方法：1、表面处理法：适用于对承载力无影响的表面裂缝，大面积细微裂缝以及防渗、漏水的处理方法。具体方法：表面涂刷法、环氧浆液粘贴玻璃丝布、表面抹灰法、表面缝合法表面涂刷法 环氧浆液粘贴玻璃丝布 2.1 钢筋混凝土结构的裂缝2、填充密封法：用于修补中等宽度的混凝土裂缝。具体方法：刚性材料填充法、弹性材料填充法、刚弹性材料填充法2.1 钢筋混凝土结构的裂缝3、压力灌浆法：用压浆泵将胶结料压入缝隙中，凝结、硬化后起到补缝的作用，以恢复结构的整体性。

9、具体方法：纯水泥砂浆灌浆法、化学灌浆法压力灌浆器 封闭裂缝及安装注胶嘴 按比例配胶 注 胶 拧紧堵头，胶液固化 2.2 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀原因分析与处理2.2 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀原因分析与处理2.2.1 钢筋的腐蚀2.2 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀原因分析与处理2.2.1.1 钢筋腐蚀的必要条件（1）钢筋表面钝化膜遭到破坏。（2）必须具备水和氧。（3）必须产生电位差。2.2 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀原因分析与处理2.2.2 钢筋锈蚀的主要原因（1）由于混凝土不密实或有裂缝存在造成钢筋的锈蚀（2）由于混凝土碳化和腐蚀性气体、介质的侵入，造成钢筋的腐蚀。（3）由于混凝土内掺加氯盐造成钢筋

10、锈蚀。（4）由于高强度钢筋导致的应力腐蚀。（5）由于杂散电流导致钢筋锈蚀2.2 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀原因分析与处理2.2.2 钢筋锈蚀的预防措施2.2.3 钢筋缺陷与修补2.3 混凝土的缺陷、腐蚀原因分析与处理2.3.1 混凝土缺陷、腐蚀 （1）混凝土产生缺陷的原因（2）混凝土腐蚀的原因2.3 混凝土的缺陷、腐蚀原因分析与处理2.3.2 混凝土缺陷的预防措施与修补 （1）混凝土缺陷的预防措施（2）缺陷和腐蚀的修补方法2.4 钢筋混凝土结构的加固技术 2.4.1 钢筋混凝土结构的加固技术（1）钢筋混凝土结构加固的原则（2）钢筋混凝土结构加固的工作程序2.4 钢筋混凝土结构的加固技术2.4.2

11、 钢筋混凝土结构加固方案及其选择（1）、钢筋混凝土结构构件加固方法：直接加固和间接加固两大类。直接加固方法：加大截面加固法、置换混凝土加固法、粘结外包型钢加固法、粘钢加固法、粘贴纤维增强塑料加固法、绕丝法、锚栓锚固法。间接加固方法：预应力加固法、增设支点加固法。2.4 钢筋混凝土结构的加固技术1）加大截面加固法在构件外部外包混凝土，增大构件截面面积和配筋量，从而达到提高构件承载能力的一种加固方法。加大截面加固法工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝 土结构的加固。但这种方法要求的现场湿作业工作量大，施工周期长，养护时间较长，对生产和生活有一定影响，而且构件的截面增大后对结构的外观和

12、房屋净空也有一定影响 钢筋混凝土柱的加固钢筋混凝土柱的加固 旧混凝土表旧混凝土表面凿毛及楼面凿毛及楼面板表面开面板表面开浇注自密实浇注自密实混凝土施工混凝土施工洞洞绑筋绑筋 支模支模 梁柱接头注梁柱接头注意防止漏浆意防止漏浆 钢筋混凝土柱的加固从上从上一层一层浇筑浇筑自密自密实混实混凝土凝土 钢筋混凝土柱的加固浇注自流密浇注自流密实混凝土时实混凝土时, ,用小振动棒用小振动棒振动模板振动模板, ,使使混凝土流平混凝土流平密实密实 钢筋混凝土柱的加固拆模后的柱子 2.4 钢筋混凝土结构的加固技术板上增厚补强加固。适用范围：钢筋混凝土整体现浇板的厚度不足，导致板的强度和刚度偏低，采用此方法，如果楼

13、板经过凿毛清洗后能够保证新旧混凝土之间有可靠的粘接力，可在旧楼板上直接浇筑一层钢筋混凝土，使两层板共同工作，以提高承载力。2.4 钢筋混凝土结构的加固技术 施工时，先将旧板上面全部凿毛，清洗干净，洒水湿润，45h后，刮素水泥浆一道，再浇筑一层厚度不小于30mm的混凝土，补加的混凝土中配置新的钢筋。2.4 钢筋混凝土结构的加固技术（2）在整体钢筋混凝土板下做整体补强加固。当钢筋混凝土板的下层受力钢筋保护层钢筋脱落，钢筋锈蚀范围较大需要补强时，或因设计缺陷、施工错误导致配筋不足而产生的承载力不够，或因混凝土板挠度过大需要补强，可在钢筋混凝土板下做整体补强加固。2.4 钢筋混凝土结构的加固技术具体做

14、法：1）在原混凝土板的跨中增加支撑，以承担新混凝土板没有达到设计强度前所有荷载，直至新混凝土板强度达到设计强度方可拆除支撑。2）首先将原混凝土板凿毛，并凿去板下部受力钢筋的部分保护层，焊上短钢筋，再将新增加的补强钢筋焊在短钢筋上，喷一层细石混凝土补强层，保证与原混凝土板结合牢固形成整体。2.4 钢筋混凝土结构的加固技术钢筋混凝土梁的加固梁顶增加截面，梁底增加截面，梁的围套加固。2.4 钢筋混凝土结构的加固技术(1)梁顶增加截面。(2)梁底增加截面。 2.4 钢筋混凝土结构的加固技术(3)梁的围套加固2.4 钢筋混凝土结构的加固技术加大截面法构造要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术加大截面法构

15、造要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术加大截面法构造要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术加大截面法施工要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术加大截面法施工要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术2）置换混凝土加固法将原结构、构件中的破损混凝土凿除至密实部位，用强度略高的新混凝土浇灌置换，使新旧两部分粘合成一体共同工作。优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 2.4 钢筋混凝土结构的加固技术3）粘结外包型钢加固法（湿式外包钢加固法 ）把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固

16、钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体。加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。 外包钢 外包钢穿楼板2.4 钢筋混凝土结构的加固技术包钢法构造要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术包钢法构造要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术包钢法构造要求：2.4 钢筋混凝土结构的加固技术2.4 钢筋混凝土结构的加固技术4）粘钢加固法粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，以提高结构承载力的加固方法 。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。 粘钢混凝土检测 混凝土基层凿毛 凿毛后的混凝土基层 钢板周边用JN-F封口胶密封并