JTJ T 271-1999（条文说明） 港口工程混凝土粘接修补技术规程.pdf

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1、中华人民共和国行业标准港口王程混凝圭粘接修补技术规程ITJ/T 271 -99 条文说明制定说明本规程根据交通部交基发1994 1269号文的要求制定，主编单位为天津港湾工程研究所，参加单位为中港第二航务工程局科研所、中港第二航务工程局科研所和中港第四航务工程局科研所。本规程在总结修补技术多年应用的基础上，并与有关标准协调，经多次征求有关单位和专家意见，反复修改而成。为了正确理解、掌握本规程的条文，在编制条文的同时，编写了条文说明。本规程各章及附录编写人员分工如下:第1章吴宜春李俊毅第2章吴宜春李俊毅第3章赵传禹第4章吴紫燕第5章赵传禹吴紫燕吴宜春第6章张举连附录A张举连李俊毅附录B张举连吴宜

2、春本规范于1999年6月18日通过部审，于1999年12月29日发布，2000年5月1日起实施。目次1 总则，.，.(38) 2 一般规定.，.，.(39) 3 方案设计(40)3.1 调查内容.，.，.，.，.(40) 3.2 调查方法.(40) 3.3 方案设计.，.，.(40) 4材料.(42) 4.1 一般规定.(42) 4.2 钢材.,.,. (42) 4.3 混凝土或砂浆用原材料.(42) 4.4 胶粘剂.(43) 5 修补方法及施工要求.，.(44) 5.1 混凝土缺陷修补.(44) 5.2 灌浆修补.(44)5.3 外粘钢加固.(45) 5.5 水下区混凝土修补. (45) 6

3、质量检验.(47) 6.1 材料检验.(47) 6.3 内部检验.(47) 36 6.4 压水试验.(48) 附录A修补材料物理力学性能试验.(49) 附录B修补材料粘接力学性能试验.(50) 37 1总则本规程是采用粘接技术，选用无机和有机胶凝材料配制成修补材料，对港口工程棍凝土构件、结构和建筑物的缺陷进行修补，以恢复或部分恢复结构强度、防水堵漏、延长耐久性和增加承载力等功能。在港口工程中，棍凝土构件结构和建筑物的修补和加固技术的应用已有30多年历史，该技术广泛应用在施工过程中和港口设施的维护和修复中。港口工程中各种混凝土结构、构件处于不利的海洋(包括内河)环境中，就其外露条件来说，它是属于

4、严重外露的一类。港口工程各种混凝土结构会以多种方式引起破坏和腐蚀。受到海浪冲击、磨损、冰棱撞击、冻融循环、干湿交替、盐类腐蚀和氯离子对钢筋锈蚀的加速作用等因素的常年累月作用，其综合破坏能力远比陆地混凝土结构要严重得多，受荷载作用频繁的部位破坏比其它部位严重;未采取防护措施的比采取防护措施的破坏严重，根据对我国南北方码头的调查，码头的破坏具有如下特征:(1)钢筋混凝土结构比棍凝土结构破坏的严重;(2)外海建筑比港内建筑破坏的严重;(3)沿海建筑比内问建筑破坏的严重;(4)南方码头比北方码头破坏的严重;(5)高桩码头比重力式码头破坏的严重;(6)处于水位变动区和浪溅区的部位破坏比其它部位严重，浪溅

5、区则更严重。同时，施工中受到海水涨落潮和风浪的影响，因此会给选择修补材料和修补工艺带来复杂性、技术难度和较高的风险性。修补施工要求准备充分，要快速，准确，需由有经验的专业队伍进行修补。38 2一般规定2.0.1 一般来说，对于每一个海凝土结构的修补，都不同于另一个混凝土结构。要确定最佳的修补材料和施工方案必须调查混凝土结构的施工情况和目前处于的状态，以及该结构承担的各种功能。诸如承载能力、耐久性、防水性等。只有综合考虑各种因素才能制定可行的有效的技术方案。2.0.3 混凝土裂缝为混凝土病害的主要表现之一。、混凝土建筑物的缺陆是从裂缝的扩展开始的，是破坏的初始阶段。裂缝引起渗漏，引起持久强度的降

6、低、保护层剥落、钢筋锈蚀、混凝土碳化、承载力受到削弱，影响混凝土结构的耐久性和防水性，因此对允许裂缝宽度有严格的限制。在严酷的海洋环境中，破坏作用还会互相促进，加速破坏进程，因此对棍凝土结构性能有影响的缺陷应及早进行修补。2.0.4结构的修补不同于一般的修补。修补材料的各种物理力学性能和粘接性能必须满足设计要求，施工工艺也必须符合现场的施工条件，因此应该通过充分论证，包括现场模拟试验，取得可靠数据，才能进行修补施工。2.0.5 条文中表2.0.5-1和2.0.5-2的混凝土结构部位划分引自水运工程混凝土施工规范。39 3方案设计3.1调查内容3.1.1 港口工程棍凝土构件和结构，在浇筑和使用过

7、程中，由于各种原因而产生不同程度的破坏，只有通过调查找出原因才能制定有效的对策，说明调查对修补工作的重要性。3.1.2 71昆凝土结构和构件出现缺陷，为了准确把握产生的原因，不仅对现有破坏情况的各个方面应详细调查清楚，同时也应对原有情况包括有关设计资料和施工情况等要调查清楚。只有把两种情况调查清楚，才能正确分析破坏产生的原因。3.2调查方法3.2.2 - 3.2.9 本规程对调查方法作了一般要求，具体实施还可参照国家现行有关规范和标准进行。3.3方案设计根据调查结果，明确修补的目的和应采用的修补处理方法，从而确定选择修补材料和工艺，完成修补方案的设计。修补工程从修补目的来划分，分三种类型:l.

8、加固型:修补的目的是恢复或部分恢复结构强度，恢复整体性，有应力要求;2.防渗型:只防渗墙漏止水，无强度要求;3.保护型:只要求增长结构寿命，无应力和防渗要求。为实现修补的目的，采用三种修补处理方法:l.深层处理:混凝土破损严重，裂缝深度超过保护层厚度的修40 补处理;2.浅层处理:混凝土表层缺陷深度不超过钢筋保护层的修补处理;3.补强处理:恢复结构强度或结构整体性的修补处理。41 4材料4.1一般规定4. 1.1 港口工程混凝土修补工程包括多项内容，目前主要有混凝土结构的修补、加固和新老混凝土的结合以及防渗堵漏、水下修补和水位变动区及浪溅区的修补等几大项。各类修补的技术要求差别很大，故涉及到的

9、材料性能各异，且材料的市场供应情况及价格相去甚远，因此修补工程所选用材料必须综合考虑后确定。4.1.2 修补工程所选用的材料配比的变化会直接影响复配材料的力学强度和施工工程的有关质量。又由于有些材料的复配性能受现场温度、湿度等因素的影响，因此这些材料的配比应在施工前经试验确定。4.2钢材4.2.1 选用Q235-A钢和16Mn钢主要考虑的是易于加工和焊接。条文中的现行国家标准是指碳素结构钢(GB175)和水泥命名原则HGB4131)的规定拟定的。膨胀水泥、快凝快硬硅酸盐水泥主要用于混凝土的防渗42 堵漏工程中。条文中的现行国家标准是指硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥HGBI75)。粗、细骨料是按水运

10、工程混凝土施工规范规定拟定的。4.4胶粘剂4.4.2 条文中结构型胶粘剂的定义和命名见国家标准胶粘剂术语( GB/12943 )和胶粘剂分类HGB/T13553)的规定。混凝土构件外粘钢加固法所用的结构型胶粘剂，国内外许多资料均优先选择双酣A型环氧树脂类结构胶。参照日本混凝土工程裂缝调查及补强加固技术规程、日本工业标准建筑修补用环氧树脂注入胶粘剂JISA6024-1992和我国推荐标准混凝土结构加固技术规范CECS25:90的规定，加固用结构胶粘剂性质要求如下:能在施工温度下固化且在构件使用环境条件下的耐久性好;具备易于施工的粘度及可调节的固化时间;自身抗压、抗拉、抗折强度及其与混凝土的粘接强

11、度应高于被粘混凝土的相应强度;弹性模量尽可能与混凝土接近。结构胶粘剂粘接的构件的使用环境条件包括温度、温度、受泼水或海水侵蚀、冰冻、日照等。目前国内外胶种发展较快，有许多结构胶粘剂和化学灌浆材料的性能已相当不错，当有充分试验依据及可靠鉴定资料且性能能满足使用要求的结构型胶粘剂如K-801混凝土快速粘接结构胶等亦可采用。43 5 修补方法及施工要求5.1 混凝土缺陆修补5.1.1-5.1.2 本规程对棍凝土构件与结构缺陷的修补方法及施工要求作了一般规定，除执行本规程外，还应按国家现行规范和标准中有关规定执行。棍凝土构件包括高桩、梁、面板、靠船构件、板桩码头的板桩、支撑构件;重力式码头的方块、沉箱

12、胸墙和船坞、船闸的坞坪、闸墙、底板等。5.1.3新老混凝土施工缝的处理在水运工程棍凝土施工规范中已有一般规定，但是在有些情况下，为了增强新老棍凝土(砂浆)之间的粘接力，增强整体性和提高抗渗性，新老混凝土接茬面上涂一薄层环氧胶粘剂，在还未固化前新挠筑1昆凝土;有时为了增强钢筋保护层厚度，也采用这一方法，在表面凿毛处理后涂一薄层环氧胶凝剂，然后涂抹高强度等级砂浆。5.1.4 本条对混凝土孔、洞、渗漏水修补方法作了一般修补要求。可参照现行国家有关规范和标准执行。本条根据以往工程实践经验，对混凝土浅层裂缝渗、漏水修补方法作了一般要求。可参见地下工程技术规范CBJ 108中有关规定。5.2灌浆修补5.2

13、.1 对影响混凝土结构承载力的裂缝、超过混凝土构件保护层的裂缝、薄壁构件形成的贯穿裂缝等，均应用灌浆方法进行修补，使混凝土构件整体受力或防渗堵漏。44 5.2.2一般当裂缝宽度小于O.3mm，且裂缝细而深时，宜采用甲基丙烯酸醋类浆液或低粘度环氧树脂浆液灌浆;裂缝宽度大于或等于O.3mm时，宜采用环氧树脂浆液灌注。根据以往修补裂缝经验，当混凝土裂缝宽度大于O.lmm时，可采用甲基丙烯酸醋类材料灌浆。一般来说，补强灌浆采用环氧树脂类灌浆材料、甲基丙烯酸醋类灌浆材料，而要防渗堵漏则采用聚氨醋类(氧凝)灌浆材料。5.2.3 本条对灌浆施工作了一般规定。5.3外粘铜加固5.3.1 迄今混凝土外粘钢加固一

14、般以结构的静载状态为多，而动载甚少，为确保安全，本方法使用范围暂限定为承载静力作用的一般混凝土结构。5.3.3,5.3.5 - 5.3.6 外粘钢加固的效果，主要取决于施工质量，其中被粘基层的表面处理尤为重要。棍凝土面应去油污、去粉尘、干燥处理及钢材面的取锈、去油、粗糙化处理必须严格执行。5.3.4港口工程混凝土结构、构件需用外粘钢法加固时，在粘贴钢材前，必须卸去被加固构件上的活荷载。必要时可采用千斤顶顶升方式对被加固构件卸荷。5.3.7 粘贴钢材后，胶粘剂固化过程中严禁振动，这对保证外粘钢加固质量十分重要。5.5 水下区混凝土修补水运工程混凝土结构、构件处于海洋环境中，使混凝土结构、构件处于

15、严酷的破坏条件下，对我国沿海港口的调查表明，这类结构比陆地上大多数的混凝土结构更容易遭受破坏和腐蚀。在北方，混凝土结构的破坏主要是由于寒冷气候下的冻害造成的冻融循环的作用，从而使混凝土产生了由表及里的剥蚀破坏，导致降低混凝土强度，影响建筑物结构安全使用。在南方，混凝土结构的破坏主要是由于钢筋锈蚀引起的棍凝土胀裂。其中水位变动区和浪45 溅区是遭受破坏最严重的区段，海凝土结构、构件的修补主要就在这一位置。基于破坏的严酷性和受海水涨落潮的影响，选择修补材料的基本原则是要求具有最好的质量，在用混凝土或砂浆作为修补材料时，水泥、水泥用量、水灰比、密实性、抗渗性、抗冻性以及其它要求，都应从严要求。环氧砂

16、浆、聚合物砂浆的物理-力学性能、粘接性能、工艺性能、快凝快硬性、修补材料允许接触海水的时间都要有可靠的数据。水下大面积修补混凝土结构或构件，推荐用浇筑水下不分散砂浆或水下不分散混凝土。原因是与水下混凝土相比，水下不分散混凝土均匀性、强度提高很多，能达到C25以上，大大提高了修补质量，延长了水下混凝土结构的耐久性。在施工工艺上要充分考虑到海水涨落潮、风浪的不利影响，制定出可靠的确实可行的操作。准备工作要考虑充分、周全、施工所需的一切材料、设备、工具和人员等都必须提前准备好。在有经验的专业人员的指导下，快速、准确的做好修补工作。此外还应指出的是，鉴于港口工程混凝土结构是处于不利的海洋环境中的情况以

17、及在水下和两次涨落潮期之间施工引起的一些问题，任何施工操作上的或材料上的缺陷和忽视都会很快反映在修补质量上，都会导致修补质量的降低或失败，应精心准备、精心施工。46 6质量检验6.1材料检验6.1. 1 修补是为了恢复结构的性能。因此，对修补所用的修补材料的物理力学性能应进行检验，以便确定其是否满足修补所要达到的要求。本条文对检验目的和内容未作规定，可根据修补材料的种类以及设计施工的要求选择对粘接质量有重要影响的项目进行检验。6.1.2 附录A和B列出了修补材料一些主要物理力学性能的检验方法，供检验使用。对附录中尚未列入的其它物理力学检验方法可参照现行国家有关标准，必要时也可参照国家有关标准。

18、6.3内部检验6.3.1 本条文规定修补施工结束后，若对修补内部质量可疑，可采用钻芯取样、超声波或金属敲击法进行检验。钻芯取样法主要是用于灌浆补强修补，可以从现场钻取混凝土芯样，观察灌浆浆液在混凝土缝隙的充填状况，并加工成试件，进行力学强度试验，以评定灌浆后的补强效果。6.3.2 超声波测定检验是一种非破坏性的内部质量检验方法，根据构件修补前后波形和波速的变化情况对修补质量作出评定，需由有经验的专业检验人员进行检验。6.3.3 本条文规定的金属敲击法适用于铜板与混凝土的粘接质量检验评定。这种方法是用圆头金属棒，连续敲击整个粘接面，仔细昕其声响，如果各处发生的声音响度一样，则粘接密实性较好;如某

19、些地方声音不均匀或声音持续时间较短及有空洞的声音，则47 是粘接不好的部位。6.4压水试验6.4.1 本规程适用于一般工程灌浆防渗堵漏的效果检查。其方法是用简易压水试验，即采用一个压力阶段，压力值一般用灌浆压力的70%-80%，压水试验流量稳定时间为30min。6.4.2 本条文规定的吸水率合格指标的根据是水运工程和混凝土施工规范第7.5.19条的规定。48 附录A修补材料物理力学性能试验A.l 抗压强度及抗析强度测定国家标准及部颁标准尚未制订与此有关的检验方法规程。本试验方法参照水泥物理检验方法(GB177)制订，有利于一般试验室，可利用现有设备进行此项目的试验。A.2抗拉强度测定本测定方法

20、参照国家标准水泥物理检验方法)(硬练)中测定水泥的抗拉强度方法制订。A.3 冲击强度测定此测定项目尚未订出国家标准或部标准。本方法是参照化学灌浆技术)(水利电力出版社出版)一书附录1化学灌浆材料性能测试方法中聚合体的冲击强度的测定编写而成。A.4 环氧树脂有效收缩性试验测定环氧树脂用于粘接修补混凝土时，有效收缩性的标准试验方法选自A到MC883-780 A.5 混摄土和环氧帖接面层热相害性试验混凝土和环氧树脂粘接面层热相容性的试验方法选自ASTMC884 -78。49 附录B修补材料粘接力学性能试验B.l 水泥砂浆粘接抗拉强度测定此方法是粘接砂浆8试模，测定粘接抗拉强度。这一方法已在过去进行的胶结剂试验中普遍采用。B.2 混凝土粘接劈裂抗拉强度测定此方法尚没有现行的国家标准。本试验参照水运工程混凝土试验规程的棍凝土劈裂抗拉强度试验方法制订。此方法在交通部行业内已使用多年，证明是切实可行的。B.3 混凝土粘接抗剪强度测定此方法在交通部航务系统内已使用多年，证明是切实可行的。50 统一书号:15114. 0396 定价:25.00元