1. 裂缝灌浆修补概述
- 裂缝灌浆修补是一种用于修复混凝土、砖石等结构裂缝的技术。通过将灌浆材料注入裂缝中,使材料在裂缝内固化,填充裂缝空间,恢复结构的整体性、防水性和耐久性。这种方法适用于处理各种宽度和深度的裂缝,是建筑结构维修和加固领域常用的手段。
2. 适用情况
- 混凝土结构裂缝:在建筑工程中,混凝土梁、柱、板、墙体等结构构件可能因收缩、温度变化、荷载作用或施工质量问题产生裂缝。对于宽度大于0.05mm的静止裂缝或活动裂缝,裂缝灌浆修补是一种有效的修复方法。例如,地下室混凝土外墙的裂缝导致渗漏,可通过灌浆修补进行防水处理;工业厂房中受弯构件的受力裂缝也可以用此方法加固。
- 砖石结构裂缝:砖石砌体结构如古建筑墙体、烟囱等,由于地基沉降、地震、风化等原因出现裂缝,裂缝灌浆修补可以增强砌体的整体性和稳定性。
3. 施工流程
- 施工准备:
- 材料准备:根据裂缝的性质(如结构性裂缝、非结构性裂缝)和使用环境(如潮湿环境、干燥环境)选择合适的灌浆材料。常见的有环氧树脂灌浆料(用于结构加固,强度高、粘结力强)、聚氨酯灌浆料(用于防水堵漏,弹性好、可在潮湿环境使用)等。同时要准备辅助材料,如丙酮用于清洁裂缝表面,封缝材料(如快硬水泥、环氧胶泥等)用于封闭裂缝。检查材料的质量证明文件,确保材料质量符合要求。
- 设备准备:准备灌浆设备,如手动或电动灌浆泵、注浆嘴、压力罐(根据需要)等。检查设备的性能,包括压力控制范围、流量调节功能等是否正常。另外,还需要准备钻孔设备(如电钻)用于裂缝钻孔,以及搅拌工具(如搅拌桶、搅拌棒)用于配制灌浆材料。
- 现场准备:清理施工现场,设置警示标志,防止无关人员进入。对需要修补的裂缝进行标记,确定裂缝的位置、长度、宽度和走向。对于有渗漏的裂缝,要先采取临时止水措施,如引流等。
- 裂缝处理:
- 表面清理:使用钢丝刷、砂纸等工具清除裂缝表面的灰尘、油污、松散材料等杂质。对于较宽的裂缝(宽度大于1mm),可以用凿子将裂缝两侧的表面凿毛,以增加灌浆材料与结构表面的粘结力。然后用丙酮等有机溶剂清洗裂缝表面,确保表面清洁、干燥。
- 钻孔(根据需要):对于较深的裂缝或需要提高灌浆效果的情况,在裂缝两侧钻孔。钻孔的深度和间距根据裂缝的特点确定,一般钻孔深度应超过裂缝深度,间距在30 - 50cm之间。钻孔后要清理孔内的碎屑,确保孔道畅通。
- 埋嘴与封缝:在裂缝和钻孔内安装注浆嘴,注浆嘴的间距和位置要合理布置,保证灌浆时浆液能均匀填充裂缝。安装好注浆嘴后,用封缝材料对裂缝表面进行封闭,形成一个封闭的灌浆通道。封缝要严密,防止灌浆过程中浆液泄漏。对于有一定宽度的裂缝,可以分多次封缝,保证封缝质量。
- 灌浆操作:
- 浆液配制:按照灌浆材料的使用说明书进行浆液配制。以环氧树脂灌浆材料为例,准确称量树脂、固化剂等各组分,在清洁的容器中用搅拌器以适当的速度搅拌均匀。搅拌速度和时间要严格控制,确保浆液性能稳定。例如,一般搅拌速度为200 - 300r/min,搅拌时间为3 - 5min。
- 灌浆压力与顺序:将配制好的浆液倒入灌浆设备中,启动设备。开始灌浆时,采用较低的压力(一般为0.2 - 0.3MPa),使浆液缓慢进入裂缝,排出裂缝内的空气。当浆液从相邻注浆嘴或裂缝其他部位流出时,表明该段裂缝已充满浆液,可关闭该注浆嘴,然后逐步增加压力(一般最高压力不超过0.8MPa),继续对下一个注浆嘴进行灌浆。灌浆顺序一般从裂缝的低端向高端进行,保证浆液能充分填充裂缝。
- 灌浆控制:在灌浆过程中,密切观察灌浆压力和浆液的注入量。如果灌浆压力突然升高或注入量突然减少,可能是注浆嘴堵塞或裂缝内部存在阻塞,应及时停止灌浆,检查并处理问题。当所有注浆嘴都完成灌浆且浆液不再吸收时,继续保持一定压力(一般为0.2 - 0.3MPa)稳压一段时间(一般为5 - 10min),使浆液充分密实。
- 质量检查与清理:
- 质量检查:灌浆完成后,对灌浆质量进行检查。可以通过钻孔取芯观察灌浆效果,检查浆液在裂缝内的填充情况,要求浆液填充饱满、密实。也可以采用超声法等无损检测方法检测灌浆后裂缝处混凝土的整体性是否得到恢复。对于有防水要求的裂缝修补,可通过蓄水试验或压水试验检查防水效果。
- 清理现场:拆除注浆嘴和封缝材料,清理施工现场。对灌浆设备进行清洗,妥善保管,以备下次使用。检查周围结构是否受到灌浆过程的影响,如有污染或损坏,及时进行处理。