土木工程中混凝土的修补与加固施工的探讨

张晓德

（中泽建工集团有限责任公司 山西太原 030032）

土木工程中混凝土的修补与加固施工的探讨

张晓德

（中泽建工集团有限责任公司 山西太原 030032）

社会的快速发展，带动了居民对于土木工程建设要求不断的提高，土木工程中混凝土建筑物在施工过程中，由于设计图纸的变更或施工材料质量问题等原因导致混凝土建筑物出现使用功能变化或质量安全等问题。为了提高土木工程中混凝土建筑的使用安全性，本文对混凝土的修补与加固施工方法进行研究。

土木工程；混凝土；修补；加固；施工

引言

近年来，社会经济快速的发展，带动我国城市建设工作不断的增多。在不断拔地而起的高楼背后，不少的建筑物却面临着老龄化的局面。建筑物结构的老龄化不仅存在极大的安全隐患，威胁人员财产的安全，同时也是对社会资源的一种浪费。因此，必须采取行之有效的措施对其进行修复加固。

1 土木工程中混凝土的修补施工技术分析

当前，我国的混凝土建筑物常常有裂缝的产生，主要的原因是混凝土建筑物受到长时间的自然环境与超负荷的使用的双重影响，致使混凝土的某些材料发生变化，最终导致混凝土建筑物裂缝的产生。裂缝的产生会对建筑物结构安全造成影响，如若放任裂缝不管，长此以往必然会导致混凝土建筑结构破坏程度加深，进而致使建筑物无法安全使用。

就目前而言，我国现存的混凝土建筑工程中，裂缝修补的主要方式主要有两种，分别是裂缝表层修补法和裂缝内部修补法。①裂缝表层修补法，该方法主要通过采用具有粘合力较强的粘结碳纤维布粘在建筑物裂缝处。这种处理方式成本较低，但由于粘结碳纤维布易于受到长时间风吹日晒，导致其对于建筑物裂缝修补作用不大。②裂缝内部修补法，该方法大多数情况下采取通过结构胶压力注射的方式，使得低结构胶可以打进到建筑物的裂缝去，等待结构胶干了就可以让建筑物的裂缝修复好，从而使得建筑物的裂缝在结构胶的粘合力作用下得到修复，同时，由于压力注胶技术是修补的是建筑物的内部结构，从而有效的杜绝水分以及有害气体造成建筑物的结构破坏。压力注胶修补法相比较于以往利用环氧树脂修补，不仅具有胶体性能更稳定、稀稠度一致等特性，同时压力注胶可以保证裂缝注胶的均匀，使得建筑物裂缝的修补效果良好。

在土木工程中，混凝土原材料的质量十分重要，做好其质量控制工作，同样能够减少工程后期混凝土出现相关结构问题的可能性。要严格依照建筑施工的要求对混凝土原材料的粘度、含水量、颗粒大小等把控，确保原材料可以符合工程需求。针对压力注胶法修补建筑物裂缝所选用的结构胶，我们的选用标准是胶体流动性好，同时化学性能稳定、抗压强的。得益于这些结构胶的特点，使得结构胶具有极强的粘合力，实现混凝土建筑物裂缝修补质量的提高，从而保证混凝土建筑物的结构安全。当前，在结构胶修补裂缝中，大多选择专用胶和封缝胶按比例混合。在应用压力注胶修补混凝土建筑的裂缝时，所使用的工具较为简便，对于施工十分有利，同时结构胶的价格也不算高，因此该方法修补裂缝成本不大。最后，得益于结构胶极强的粘合力，使得压力注胶法成为当前修补混凝土建筑物裂缝的最佳选择。

2 混凝土散裂、剥落和洞穴的修补

2.1 基层处理

基层处理是修补施工前的一项重要准备工作，能否正确处理好基层是保证所用聚合物水泥砂浆能否与基层表面结合牢固的关键，必须认真做好这项工作。

（1）首先必须保证基层有一定的强度，对于结构疏松、已碳化或遭腐蚀的老混凝土或砂浆，在许可的情况下应一律予以凿除；对于在光滑平整的混凝土或砖面上修补，也就将表面打毛，然后用水冲洗干净。

（2）聚合物水泥砂浆能够在潮湿的基层上固化，但不允许基层有渗透水或压力水，也不允许修补后在砂浆终凝前有流水冲刷砂浆表面。遇有渗透水或压力水时，就事先堵漏或切断水源。至于干燥的基层，必须洒水润湿至表面不吸水为止，但不得留有积水。

（3）待修补表面必须洁净，浮土灰尘等应一律予以清除。遇有油污渗透的部位应予凿除；如不宜凿除，也要用清洁剂将表面洗刷干净。

（4）对于钢筋混凝土结构，如待修补部位钢筋有锈蚀，应先除锈；严重锈蚀时应采取加固措施。

2.2 聚合物水泥砂浆的配制

（1）聚合物水泥砂浆的配制应按按图1所示流程图进行。

图1 聚合物水泥砂浆的配制流程图

（2）配制时注意事项

应在洁净的容器内或地面上进行搅拌，搅拌扬地先用水润湿。聚合物水泥砂浆的初凝时间较长，约3～4h，有较充分的时间施工。即使如此，一次拌料量也不宜太多，最多一次不宜超过水泥用量50kg。

（3）MA型聚合物水泥砂浆的配方

MA型聚合物乳液生产时已经掺入了稳定剂和消泡剂，使用时可直接与水泥、黄砂拌合。聚合物水泥净浆和聚合物水泥砂浆的配方如下：

①聚合物水泥净浆（重量比）：水泥（普硅#425或#525）100，MA型聚合物乳液50～100。②聚合物水泥砂浆（重量比）：水泥（普硅#425或#525）100，黄砂（洁净）100～150，MA型聚合物乳液25，水（可饮用）6～12。

2.3 涂抹施工

聚合物水泥砂浆的涂抹施工工艺与普通水泥砂浆相似，但应注意：

（1）应在待修补表面先刷一道聚合物水泥净浆，以增加基底与聚合物水泥砂浆的粘结力。若老混凝土内部潮湿，表面易铺开，净浆的配合比可为水泥：乳液=100：50；若老混凝土内部干燥且表面凹凸不平较难铺开，则净浆的配合比可为水泥：乳液= 100：100。其余根据情况而定。

（2）在修补面上涂刷一道净浆以后，待其表面稍干（约10～ 30min）即可用聚合物水泥砂浆进行修补，补时要一次顺一个方向边压实边抹平；不宜在表面来回反复抹，以免破坏已结成的膜。

（3）修补成型后，也可再刷一道净浆，有利于砂浆的养护。

（4）聚合物水泥砂浆的早期自粘性差，流动度大，因此在竖立面修补时每次涂层约5mm厚，自下而上用力压实。

（5）聚合物水泥砂浆的施工温度应在5℃以上；施工后应防止烈日曝晒和大雨冲刷，如遇烈日或大雨可加盖薄膜等遮盖物；终凝以后（4～5h后），室外修补面最好洒水养护3d。

3 土木工程混凝土加固技术

3.1 加大截面面积加固法

加大截面面积加固法是将混凝土浇注入建筑受弯及受压区域，从而增加截面的高度和面积，达到提升构件正截面与斜截面的抗弯能力及抗压力的效果。加大截面面积加固法要根据建筑钢筋的长度、面积及承受力来进行施工调整，主要是应用于构件的正截面。例如：浇注与建筑受拉区域相同的混凝土截面，或者是新旧构件共同作用，都能改善建筑的使用情况，大大提升建筑混凝土的承载能力。该种加固方法施工方法比较简单，但是施工时间比较长，会对使用者的生活与工作造成困扰。

3.2 外包钢加固法

所谓外包钢加固法，其主要指的是借助外焊接、环氧树脂灌浆及浇水泥的方法将钢材梁柱周围的包型钢进行加固。对提高建筑物的承载力及构件的抗压能力，延伸度有着重要的作用。采用外包钢加固法不仅能解决建筑物受静力加固所产生二次受力的问题，还能减少对建筑外观的影响。外包钢加固的基础材料必须要有稳定的性能，高强度粘结力，方便灌注，抗老化的优点。外包钢加固法主要有两种方式：干式外包钢及湿式外包钢方式（具体湿式外包钢加固形式如图2，所以在基材的选用上应分两方面进行考虑：①低强的钢材，用以降低结构间的摩擦，增强二次组合结构间的粘着力。②水泥及混凝土，增强基材的收缩性能，提高构件部位的粘结性。根据多年实践经验及数据结果表明，采用外包钢加固法对构件部位的承载力有提升作用，对建筑裂缝现象能起到延迟及预防的作用。该方法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。以环境温度不超过60℃，相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的适用条件为限，否则应采取有效防护措施。其所用胶粘剂是指有充分试验依据且性能满足使用要求的，并经过国家有关部门鉴定的结构胶。当构件的混凝土强度低于C15，不宜采用本方法进行加固。

图2 湿式外包钢加固的主要形式

3.3 置换混凝土加固法

一般情况下，置换混凝土的加固法和加大截面法十分相似，尽管采用此方法对建筑物进行加固对净空不造成妨碍，和加大截面法一样受困于长时间处于湿作业的施工条件；置换混凝土加固法能弥补混凝土在受压区域强度不足的现象，增强建筑混凝土构件的承重能力。置换混凝土法主要是针对既有混凝土结构或施工中的混凝土结构，由于结构裂损或混凝土存在蜂窝、孔洞、夹渣、疏松等缺陷，或混凝土强度（主要是压区混凝土强度）偏低，而采用挖补的办法用优质的混凝土将这部分劣质混凝土置换掉，达到恢复结构基本功能的目的。优点是结构加固后能恢复原貌，不改变使用空间。缺点是新旧混凝土的粘结能力较差，挖凿易伤及原构件的混凝土及钢筋，湿作业期长。置换混凝土加固法适用于各种混凝土结构构件的局部加固处理（如图3为置换加固法示意图）。

图3 置换加固法示意图

4 结束语

综上所述，在土木工程中，做好混凝土的修补与加固施工，能有效保证建筑的使用安全与质量，对建筑结构有裂缝的地方进行及时修复，有效的延长建筑物的使用寿命。在具体施工过程中，要做到具体情况具体分析，根据建筑施工的具体情况，来选择最适合的加固施工方法。

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[3]王昶卿.基于土木工程中混凝土结构裂缝处理技术的探讨[J].建材与装饰，2013（2）：76～77.

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TU746.3

：A

：1673-0038（2015）45-0013-02

2015-10-15

张晓德（1981-），男，中级，本科，主要从事施工技术工作。