混凝土结构锈蚀破损加固的方法研究

2022-05-14 09:00:05 | 浏览次数:

摘要:中国经济的快速发展,也开启了很多烂尾楼的续建工作,在这些楼的续建工作中,最常见的难题是处理好裸露在外并已锈蚀严重的旧钢筋,和新旧混凝土结合面的处理以及加固植筋等三个方面的工作,针对这三个方面的破损分析了加固的方法。

关键词:混凝土结构;锈蚀破损;加固的方法

中图分类号:

TU

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2011)16-0284-01

1 钢筋铁锈的处理

混凝土建筑物的钢筋长期裸露在外,风吹日晒的锈蚀严重,我们一般采用喷砂除锈和化学阻锈剂两种方法除锈,效果比较好。首先喷砂除锈,喷砂除锈是运用专业的喷砂机进行除锈,喷砂除锈前,必须使用空压凿刀或硬金属刮板去除状块铁锈,开始喷砂除锈的时候,要保证送风管尺寸的合适,压缩空气供应充足,每次喷砂一小块面积施工底漆前彻底清除灰尘和清洗喷砂材料,喷砂除锈的时候,应该选用适当的粒径的钢砂磨料喷射,粗糙度要达到标准,以保证良好的钢筋表面,喷砂除锈的程度应达到钢材表面无可见的油脂和污垢等,并已基本清除氧化皮、铁锈等附着物。若有极少量的残留物,也应是牢固附着于钢铁表面的。其次,化学阻锈剂除锈,在锈蚀钢筋的表面涂化学阻锈剂前,应该先用铁件敲去钢筋表面的氧化皮,块状铁锈等表面附属物,然后用化学阻锈剂对锈蚀钢筋的表面进行反复的除锈,一直达到钢筋的表面非常的光亮,象新的一样,对于因混凝土缺陷引起的结构内钢筋锈蚀,采取化学阻锈剂除锈的方法:先对破损混凝土进行剔凿,裸露出严重锈蚀的钢筋,然后用化学阻锈剂对锈蚀钢筋表面进行反复除锈,达到光亮见新;除锈后,用高于原结构混凝土标号的阻锈砂浆对破损构件进行修补原;当混凝土养护完成后,对其进行碳纤维加固补强。

2 新旧混凝土结合面的处理

2.1 旧混凝土结合面的处理

旧混凝土表面的抹灰层均应铲去,当旧混凝土质量较好时,应根据对粘结强度的需要将结合面进行凿糙处理,露出石子,或进行一般刷糙处理。当旧混凝土面层已软化、风化、变质或严重破坏时,一般应尽量将其彻底消除,直至坚实层为止。

2.2 结合面上涂刷界面剂

浇筑混凝土前,在旧混凝土结合面上涂刷水泥净浆、掺有107胶水或铝粉水泥净浆或抹一层高强度等级水泥砂浆,均能大大提高新、旧混凝土的粘结强度,并增强结合面的抗渗能力。

2.3 新混凝土的水灰比和坍落度要求

新浇的混凝土强度愈高,水灰比和坍落度愈小,则结合面粘结力就愈大,因此,新浇混凝土宜采用流动性低、水灰比小、强度高的混凝土。如果新浇混凝土厚度较大,可考虑在结合面附近浇一层流动速度低、水灰比小、强度高的混凝土作为过渡层。

2.4 振捣密实

由于加固层厚度都不大,又布置较密钢筋,这均给振捣带来困难,尤其新混凝土在旧混凝土下部的水平方向,振捣最困难,粘结效果最差,必要时配以喇叭浇捣口,使用膨胀水泥等措施,仔细振捣,使之密实。

2.5 加强养护

浇筑12h内就开始养护,养护期为14d。如果养护不及时、早期脱水、过早受振动等影响,将降低粘结强度、严重时还会造成结合面开裂。

3 做好植筋的工作

二层筑墙外漏钢筋除锈完毕之后,钢筋截面减少的柱墙断面应该进行植筋的处理。(1)进行的是定位,按照设计的要求找到植筋钻孔的位置,型号;如果基材上存在受力钢筋,可以适当调整钻孔的位置,但均宜植在箍筋内侧或分布筋内侧;(2)找准位置之后就进行钻孔工作,钻孔宜采用冲击电锤,也可用水钻成孔,如遇不可切断钢筋应调整孔位避开,对于高效结构胶,钻孔直径d+4-8mm,锚固长度20d,均能保证所植钢筋达到屈服直至拔断。钻孔孔壁宜保持干燥,但孔壁轻微潮湿或孔内无积水对锚固力基本没有影响。在钻孔过程中,若遇到钻孔部位钢筋太密而无法按设计要求位置钻孔时,可在其附近钻一附加孔洞,植入钢筋,原钢筋仍按正确位置放置也就是要搁在正确钻孔部位上。如果偏移距离≤35mm,则可在其间焊接适当规格的联系筋,把二者联系在一起,使其受力转移。焊接采用双面焊,每隔600mm焊一个连系筋。当偏移距离>35mm时,则可采用“L”联系筋将其连系在一起并且转移受力,采用双面焊,每间隔800设一道。(3)钻孔完毕之后,就开始清孔工作,孔内粉尘用压缩空气将孔内粉屑吹出,然后用毛刷将孔壁刷净最好反复进行2次为宜,然后检查孔深、孔径,处理完毕,用丝棉将洞口塞紧,避免水流入孔内或其它杂物落入其中,同时要保持孔洞干燥。(4)钢筋除锈,钢筋锚固长度范围的铁锈应清除干净,新钢筋的青色外皮建议也清除,并打磨出金属光泽。采用角磨机和钢丝轮片清除速度较快。植筋锚固长度为20d,预留长度应能满足设计要求的搭接长度,视具体情况而定,且相邻两根错开35d。钢筋加工完毕,应进行除锈处理。普通没有严重锈蚀的钢筋,应用钢丝刷将埋植部分的浮锈清刷干净,严重锈蚀的钢筋不能作为植筋使用。若钢筋粘有油污,应用丙酮进行清洗(5)胶粘剂配制,结构胶为A、B两组份,取没有油污、水、杂质的塑料或金属盆,和称重衡器按说明书配合比混合,并用搅拌器搅拌约5-10分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。搅拌齿可采用电锤钻头端部焊接十字形钢筋制成(6)植筋,施工人员戴好线手套或皮手套,将配置的锚固胶手撮成条放入孔内,若孔较深可用细钢筋轻微捣实,锚固胶填充量以插入钢筋后有少量料剂溢出为宜。该锚固胶不流淌,水平孔、倒垂孔也可轻松植筋。将经过除锈处理的钢筋插入灌有结构胶的孔内,并旋转钢筋,反复的插入拔出,将孔壁残存的灰尘搅入结构胶内,直至附在钢筋上的结构胶表面不带有灰尘。将钢筋扶正固定,在胶固化前不能扰动钢筋,以免影响锚固效果。(7)固化、保护,结构胶在常温、低温下均可良好固化,若固化温度25℃左右,48小时即可负载使用。若固化温度5℃左右,72小时可负载使用。植筋后12小时内不得扰动钢筋,若有较大扰动宜重新植筋。(8)植筋的时间要求,结构胶初凝时间很快,从拌胶到植筋完毕整个工序应在30分钟内完成,植筋完成24小时后即可进行下道工序施工。结构胶初凝结硬后,不可再用于植筋。如果对初凝时间有特殊要求,可根据使用时的环境温度及所需的锚固件使用要求,通过增减B料(固化剂)的用量来控制胶的初凝时间。B料用量的多少对锚固强度没有明显影响。(9)检验,结构胶力学性能极佳,正常操作即可达到钢筋拔断而锚固端无损。检验一般采用千斤顶、锚具、反力架系统作拉拔试验。一般分级加载至钢筋强度的标准值,检测结果较直观、可靠、简便。

4 施工过程中应该注意的事项

(1)本工程的结构胶必须要有出场合格证,并在有效期内使用,结构胶的配比一定要准确合理。

(2)每层试验植筋,由质检单位进行抗拉拔试验,合格后方可全面展开施工。对于原结构钢筋较密的植筋部位,在钻孔过程中应探明构件钢筋,将其避开进行钻孔,不能切断原构件的主筋。

(3)无论用哪种方法钻孔,孔内部必须清理干净,有水和粉尘将会影响锚固。植筋用的钢筋必须选用螺纹钢,并保证表面洁净,无严重锈蚀、油渍。钢筋应有足够的长度以便于植筋、检测及搭接。

(4)应采用冲击电钻钻孔,不宜采用钻孔机钻孔,以便保证孔壁的粗糙度。钻孔的孔径和深度应符合设计要求。应采用硬塑毛刷、压缩空气进行清孔,不宜用水冲洗。在雨天植筋时,钻孔、清孔、植筋应连续进行,并采取相应措施保证孔壁干燥、洁净。否则应暂停施工。

(5)植筋胶应首先分别搅匀,再按比例搅拌混合,否则不宜使用。注射器的混合管应伸入孔底开始注胶,边注射边提升,保证植筋胶均匀分布。混合管不够长时应使用延长管。注胶量应以插入钢筋后少许溢出为准。钢筋应清刷干净,插筋时应慢慢地沿同一方向旋转插入,宜一次插入。种植较大直径的钢筋时,可用铁锤敲击外露钢筋端部,以确保钢筋完全插入。植筋完毕后,应保证植入的钢筋在植筋胶固化前不受外力影响。植筋完成后24小时,方可进行钢筋搭接及钢筋网绑扎。

5 结语

混凝土结构的建筑锈蚀破损的修复工作一定要事前计划、统一部署,修复的过程中要做好监督工作,相互协调,整个过程做好记录,确保整个修复过程安全、质量高。

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