混凝土结构锈蚀破损加固的方法研究

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。