1. 基本原理
- 混凝土裂缝灌浆加固是利用压力将灌浆材料注入混凝土裂缝中,灌浆材料在裂缝内扩散、填充,硬化后与混凝土形成一个整体,恢复或提高混凝土结构的整体性、强度和抗渗性。通过填充裂缝,防止外界有害介质(如水、空气、化学物质)进入,从而抑制裂缝的进一步扩展,达到加固和修复的目的。
2. 适用范围
- 结构裂缝修复:用于混凝土梁、板、柱等结构构件因受力、温度变化、收缩等原因产生的裂缝修复。如工业厂房中因设备振动导致混凝土梁出现裂缝,或者高层建筑中因混凝土收缩产生的楼板裂缝。
- 防水堵漏:在地下室、水池、水坝等有防水要求的混凝土结构中,当出现裂缝导致渗漏时,通过灌浆加固可以有效止水,提高结构的防水性能。
3. 施工材料
- 灌浆材料:
- 环氧树脂类:具有强度高、粘结力强、化学稳定性好等优点,适用于结构加固要求较高的裂缝处理,可有效恢复结构的承载能力。
- 聚氨酯类:弹性好、可在潮湿环境下固化,能适应结构的变形,常用于防水堵漏和活动裂缝的处理。
- 水泥基类:以水泥为主要成分,成本较低,适用于对强度要求不是特别高的裂缝填充,如一些非受力部位的裂缝。
4. 施工步骤
- 施工准备:
- 裂缝调查:对混凝土裂缝进行详细的调查,包括裂缝的位置、长度、宽度、深度、走向、分布规律等。
- 材料和设备准备:根据裂缝情况选择合适的灌浆材料,准备灌浆设备(如灌浆泵、压力罐)、钻孔设备(如电钻)、封缝材料(如环氧胶泥、快硬水泥)等。
- 现场清理:清理裂缝周围的杂物、油污、松散混凝土等,设置施工围挡和警示标志。
- 钻孔和埋嘴:
- 钻孔:对于较深或较宽的裂缝,在裂缝两侧钻孔,使灌浆材料能更好地填充裂缝。钻孔深度应超过裂缝深度,孔径根据灌浆嘴尺寸确定。钻孔后清理孔内碎屑。
- 埋嘴:在裂缝和钻孔内安装灌浆嘴,灌浆嘴间距根据裂缝宽度和长度确定,一般为30 - 50cm。灌浆嘴应安装牢固,确保密封良好。
- 封缝:
- 用封缝材料将裂缝表面封闭,形成封闭的灌浆通道。封缝要严密,防止灌浆材料泄漏。对于宽度较大的裂缝,可先在裂缝内填入适量的密封材料,再进行表面封缝。
- 灌浆施工:
- 浆液配制:按照灌浆材料的使用说明书,准确配制灌浆浆液。将各组分按比例混合,用搅拌器搅拌均匀,避免混入空气产生气泡。
- 灌浆压力控制:将配制好的浆液倒入灌浆设备,启动设备开始灌浆。初始灌浆压力宜低(0.2 - 0.3MPa),使浆液缓慢进入裂缝,排出空气。当浆液从相邻灌浆嘴或裂缝其他部位流出时,关闭该灌浆嘴,逐步增加压力(最高不超过0.8MPa),继续对下一个灌浆嘴灌浆。灌浆顺序一般从裂缝低端向高端进行。
- 灌浆观察:在灌浆过程中,密切观察灌浆压力和注入量。如果压力突然升高或注入量突然减少,可能是灌浆嘴堵塞或裂缝内部阻塞,应停止灌浆,检查处理。当所有灌浆嘴完成灌浆且浆液不再吸收时,保持一定压力(0.2 - 0.3MPa)稳压一段时间(5 - 10min),使浆液充分密实。
- 质量检查和清理:
- 质量检查:灌浆完成后,通过钻孔取芯观察灌浆效果,检查浆液填充情况,要求填充饱满、密实。也可采用超声法等无损检测方法检测裂缝处混凝土整体性是否恢复。对于有防水要求的裂缝,通过蓄水试验或压水试验检查防水效果。
- 清理现场:拆除灌浆嘴和封缝材料,清理施工现场。清洗灌浆设备,妥善保管以备下次使用。检查周围结构是否受影响,如有污染或损坏,及时处理。