混凝土結構構件損壞檢測與維修

一、混凝土結構構件損壞檢測

1.受損特徵

構件損傷是指混凝土結構在使用過程中，因荷載、磨損、振動撞擊、乾濕凍融、化學侵蝕、火災、鋼筋鏽蝕等因素造成對構件表面或內部的傷害。

2.準備工作

1.1熟悉圖紙：了解設計意圖、工程作法及構造要求。

1.2熟悉施工資料：了解有關材料的性能、施工操作的相關記錄。

1.3繪製建築物局部的平面圖、立面圖。

3.檢查工作程序

3.1用肉眼觀察可以確定表面的蜂窩、孔洞、露筋、疏鬆、風化剝落等情況。

3.2通過測量確定構件的斷面受損及變形增大的情況。通過刻劃、鑿敲表面混凝土，以判斷強度降低的程度或受損傷的面積。

3.3回彈法檢測不但可以用來檢測構件的混凝土強度，其回彈值的大小還可以反映表面強度的分布規律。用此方法可以發現混凝土強度特別低的部位。根據回彈時的聲音可以發現面層有缺陷的地方。

3.4內部缺陷檢查

3.4.1鑿打、取芯法

沿混凝土構件表面的蜂窩、孔洞位置進行鑿打或鑽孔取芯檢查混凝土構內部的密實度、蜂窩、孔洞等情況。

3.4.2聲測法

採用錘擊或鏈條拖動，根據聲音的變化，判定混凝土構件淺層起層和孔洞；採用超聲儀可檢測混凝土構件內部孔洞、起層、損壞深度；採用雷達儀判斷混凝土構件空洞位置。有聲響的區域應及時剝離以免造成損傷。

3.5根據需要在檢查記錄中繪製建築物局部的平面圖、立面圖。將檢查情況，包括將損壞的分布情況，損壞的大小、數量以及深度詳細地標在牆體的立面圖或磚柱展開圖上。

3.6核對記錄與現場情況的一致性。

3.7損壞檢查資料存檔。

4.原因分析

鋼筋混凝土結構構件使用不當或缺乏必要的維護措施，使構件受到碰撞，高溫或有害介質侵蝕，造成混凝土掉角、空洞、蜂窩、露筋酥鬆起砂等缺陷。

5.結論

由於混凝土已出現掉角、空洞、蜂窩、露筋、酥鬆起砂等缺陷，需要馬上對其進行修理。

二、混凝土損壞構件維修

1.修復材料

1.1界面處理材料

為保證混凝土缺陷修補的可靠性，首先應對缺損界面進行處理。其界面處理材料分混凝土界面處理材料和鋼筋阻銹塗層材料兩種。混凝土界面處理材料要保證新舊混凝土粘接牢固、共同工作。

鋼筋阻銹塗層主要用於修復已鏽蝕鋼筋混凝土結構中。鋼筋除銹後，在表面塗刷一層使鋼筋純化的物質，阻止鋼筋的進一步鏽蝕。

1.2修補材料

構件缺損部位的面積較小時，一般採用水泥砂漿、聚合物砂漿、環氧樹脂砂漿等進行修復；若構件缺損部位的面積或體積比較大時，可採用微膨脹混凝土、噴射混凝土等進行修復。

2.修復程序

2.1劃定修復區域

根據檢查的情況確定修補的區域，應滿足以下要求：

2.1.1不滿足混凝土強度的區域已全部包含在內。

2.1.2周邊的缺損已全部包含在內。

2.1.3修補區的幾何形狀應盡量簡單，周長應盡量短，以縮短粘合區域邊緣的長度。如果邊緣過於複雜或過長，會增大修補材料收縮和開裂的概率。

2.1.4當面積過大時，為便於修復，可考慮劃分若干個區域進行施工。

2.2施工程序

2.2.1混凝土清理

2.2.2鏽蝕鋼筋的清理和補強

2.2.3界面處理

2.2.4空隙填實

3.施工要點

3.1抹面法

3.1.1適用範圍

適用於混凝土表面凹窪、孔洞、缺角的修補和整平。

3.1.2工程做法

採用材料主要有水泥砂漿、混凝土、聚合物砂漿、環氧樹脂砂漿等。

採用水泥砂漿、混凝土或聚合物砂漿時，在界面處理材料仍有粘性時，將拌制好的修補材料抹壓在修補處，並將表面修整平整。

3.2干填法

3.2.1適用範圍

適用於對孔洞和抗滲要求較高的混凝土構件的修補。

3.2.2工程做法

採用材料主要有水泥砂漿、混凝土、聚合物砂漿、環氧樹脂砂漿和環氧樹脂混凝土等。配製的材料坍落變為零，能用手捏成團。

混凝土粘結面應按填塞材料的性能要求進行處理。

材料捏成團塞入構件的孔洞內，用木棒和鎚子打擊密實，同時使填料與基層混凝土緊密接觸，以獲得良好粘合效果。對於較大的孔，應分層填實。

填灌完成後應注意表面整平和養護。

3.3支模澆築法

3.3.1適用範圍

適用於結構構件局部修補時的一個整側面或多個較大的側面的澆築。

3.3.2工程做法

由於澆築的足構件局部的混凝土，因此模板上部應設喇叭口，並應保證模板與混凝土構件間的密封可靠，以防砂漿流失。

混凝土應採用後膨脹混凝土，以利於對空隙的充填，並增加新舊混凝土間的整體性。

澆築混凝土時，由於空間狹小，應注意排氣或預留排氣孔，以免混凝土拆模後有大量的孔洞。

混凝土澆築高度應大於澆築孔洞的高度，根據連通器原理，使混凝土漿體能壓滿孔洞頂部。

拆模後應將喇叭口處多餘的混凝土修理平整。

圖示見附圖1開口支模澆築法。

3.4噴射法

3.4.1適用範圍

適用於較大面積的修補。

3.4.2工程做法

採用的材料有水泥砂漿、普通混凝土、纖維混凝土等。

施工工藝：

a.清理、修整原結構、構件。

b.剔除局部混凝土。

c.界面處理

d.補配鋼筋

e.在結構、構件上噴射混凝土面層

f.表面整平

g.養護

3.5預置骨料灌漿法

3.5.1適用法內

可用於混凝土不便澆築的部位、孔洞的填補和一些部位的固定。

3.5.2工程做法

3.5.2.1在已清理好需要修補的混凝土結構構件上裝好模板。

3.5.2.2使用的骨料應有優良的連續級配、骨料間的孔隙率在50%以下。

3.5.2.3將清洗乾淨的骨料放入基層與模板間的空腔內振搗密實後關模。

3.5.2.4在模板上鑽孔、埋澆築漿體用的輸送管（或等粘灌漿嘴、灌漿盒），封閉模板縫隙，灌漿，然後拔管封孔。

3.5.2.5待材料有足夠的強度後拆模，修整平整。

圖示見附圖2預置骨料灌漿法

3.6水泥壓漿法修補

3.6.1適用範圍

用於影響結構強度的大蜂窩或空洞的修補

3.6.2工程做法

對於影響結構強度的大蜂窩或空洞，可採取不清除其薄弱層而用水泥壓漿的方法進行補強，以防止結構遭到較大的削弱。首先，對混凝土的缺陷、病害進行檢查，對較薄構件，可用小錘敲擊，從聲音中判斷其缺陷範圍；對較厚構件，可用灌水或用壓力水檢查。有條件的，可採用超聲波儀器檢測；對大體積混凝土，可採用鑽孔檢查的方法。通過檢查後，用水或壓縮空氣沖洗縫隙，或用鋼絲刷清除粉屑石碴，然後保持濕潤，並將壓漿嘴埋入混凝土壓漿孔並用1:2.5水泥砂漿固定。壓漿嘴管徑為?2.5mm，壓漿孔位置、數量和深度，應根據蜂窩、孔洞大小和漿液擴散範圍確定。一般孔數不小於2個，即一個為壓漿孔，一個為排水孔。水泥漿液的水灰比一般為0.7~1.1。根據施工要求，必要時可摻入一定數量的水玻璃溶液作為促凝劑，水玻璃摻量為水泥質量的1%~3%，將水玻璃溶液慢慢加入配好的水泥漿中，攪拌均勻後使用。

4.質量要求

按各不同維修的相應施工操作的質量要求。

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