混凝土裂縫化學(xué)灌漿處理方法

內(nèi)容簡介：在混凝土裂縫處理施工中，通常對裂縫進(jìn)行化學(xué)灌漿，通過試驗(yàn)確定施工參數(shù),制定施工方案，指導(dǎo)混凝土裂縫化學(xué)灌漿處理的施工。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫、化學(xué)灌漿、施工參數(shù)優(yōu)選

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1概況

混凝土工程施工期裂縫是難于避免的，如何對發(fā)生的裂縫進(jìn)行處理？本文就我局承建的大型混凝土工程施工期裂縫調(diào)查和處理施工經(jīng)驗(yàn)簡介如下，供參考。

混凝土裂縫的調(diào)查

在清理凈的混凝土表面上，首先進(jìn)行表面裂縫的普查，對深度、寬度詳查，方法是在裂縫的外側(cè)用手風(fēng)鉆造斜孔并穿過裂縫，裂縫表面涂抹肥皂水，而后向孔內(nèi)壓風(fēng)、水觀查裂縫表面肥皂水的動態(tài)變化，判定裂縫的深度。裂縫寬用塞尺進(jìn)行測量。

3裂縫的處理

實(shí)踐證明：對不同特性的裂縫，均可用化學(xué)灌漿的方法進(jìn)行處理。

3.1化灌漿材的選用

選取環(huán)氧漿材系列。根據(jù)化灌試驗(yàn)現(xiàn)場情況，選用三種配比的環(huán)氧漿材見表1，漿材性能見表2。

表1 化灌試驗(yàn)漿材配比（重量比）

表2漿材性能（20℃）

3.2制漿工藝

預(yù)先將環(huán)氧樹脂A、稀釋劑C，按配比互溶攪拌均勻制成基液。灌漿過程中，根據(jù)灌漿需求量，將固化劑B緩慢注入基液，邊注入邊攪拌，控制注入速度，漿液溫度在30℃以下，同時(shí)加入表面活性劑混合均勻，放入儲漿桶，通過自動化灌漿泵進(jìn)行灌注。

3.3 生產(chǎn)性試驗(yàn)施工工藝

3.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1) 了解混凝土經(jīng)過化學(xué)灌漿后，開裂混凝土的物理力學(xué)性狀的可提高程度；

（2) 驗(yàn)證灌漿工藝，詳細(xì)了解混凝土裂縫的可灌性以及各項(xiàng)灌漿參數(shù)；

（3) 通過試驗(yàn)對混凝土性狀、可灌性、波速變化、透水性及力學(xué)強(qiáng)度的改變等，論證砼化學(xué)灌漿的可行性，為優(yōu)化設(shè)計(jì)、簡化施工工藝，降低工程造價(jià)提供依據(jù)。

3.3.2試驗(yàn)區(qū)域的選擇

試驗(yàn)區(qū)域選擇在裂縫寬度較大，處理難度較大的部位進(jìn)行，挑選原透水率較大且裂縫密集的區(qū)域作為化灌試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)孔孔距1.0m，孔深1.0m，垂直鉆孔。化灌試驗(yàn)區(qū)孔位布置與裂隙相對位置如圖1：

圖1化學(xué)灌漿試驗(yàn)布置孔圖

3.3.3試驗(yàn)施工順序

試驗(yàn)分二序施工，先施工1序1#、2#孔，再施工2序3#孔。試驗(yàn)孔施工完畢后24h后進(jìn)行檢查孔鉆孔取芯、壓水試驗(yàn)。

3.3.4環(huán)氧漿材灌漿工藝

環(huán)氧漿材化灌試驗(yàn)施工，采用孔口封閉填壓式灌漿的施工工藝，采用“置換和壓力封孔法”進(jìn)行灌漿封孔。 環(huán)氧灌漿材料試驗(yàn)段長控制標(biāo)準(zhǔn)為1.0m（孔距：1.0m、孔徑：Ф35），灌漿最高壓力采用0.2MPa。

結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：原則上達(dá)到吸漿量<10ml/min后屏漿4h的標(biāo)準(zhǔn)即可結(jié)束灌漿。灌漿結(jié)束后，再保持壓力閉漿，進(jìn)行孔口封閉待凝。

3.4施工方法及施工技術(shù)要求

3.4.1化學(xué)灌漿孔布置

根據(jù)裂縫現(xiàn)場調(diào)查情況，布設(shè)化灌孔，化灌孔孔距1.0 m,孔深接近于裂縫深度，鉆孔垂直，部分裂縫有偏角的鉆孔角度75°。

3.4.2鉆孔

（1)化學(xué)灌漿孔孔徑為φ35。

（2)用手持式風(fēng)鉆鉆進(jìn)，試驗(yàn)孔檢查孔采用金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)取芯鉆進(jìn)。

（3)灌漿孔在各段鉆孔結(jié)束后均進(jìn)行鉆孔沖洗。

（4)所有試驗(yàn)孔的檢查孔進(jìn)行全孔取芯，并進(jìn)行取芯描述。

3.4.3壓水

（1)化學(xué)灌漿孔灌前進(jìn)行20min簡易壓水，簡易壓水可結(jié)合鉆孔裂隙沖洗進(jìn)行。

（2)壓水方法采用單點(diǎn)法，壓水壓力為0.15MPa。

（3)壓水采用孔內(nèi)阻塞器壓水。

3.4.4壓力封孔

灌漿結(jié)束后，采用“置換和壓力封孔法”進(jìn)行灌漿封孔，封孔漿液采用水灰比0.5:1改性水泥漿，封孔壓力為0.2MPa。

3.4.5化學(xué)灌漿

化學(xué)灌漿孔采用孔口封閉。壓水試驗(yàn)時(shí)確定滲漏量（Q）、封閉阻塞效果及預(yù)估灌漿量。

（1)為保證化學(xué)灌漿質(zhì)量，在化學(xué)裂縫灌漿前，首先在裂縫與混凝土分縫處用鉆機(jī)鉆孔到混凝土與基巖接觸面，灌注水泥砂漿，將裂縫兩端封閉。

（2)分批配制漿液。

（3)灌漿泵和灌漿孔口處安設(shè)壓力表。壓力表與管路之間裝設(shè)隔漿裝置，以防漿液進(jìn)入壓力表。

（4)灌漿開始時(shí)，利用環(huán)氧樹脂漿液的憎水性、比重較水大的特點(diǎn)，采取純壓式灌注。

（5)灌漿開始時(shí)關(guān)閉孔口回漿閥門。在灌漿過程中根據(jù)灌漿需要，由施工技術(shù)員確定打開孔口回漿閥，排水（氣）。逐步升至設(shè)計(jì)壓力。正常情況下，灌注作業(yè)連續(xù)進(jìn)行，以利充填密實(shí)和節(jié)約漿材。

（6)射漿管采用塑料管，射漿管頭部加工成長約50cm的花管。灌漿過程中，射漿管插入到孔底，同時(shí)保持吸漿管口置于盛漿設(shè)備液面以下，以免灌漿時(shí)吸入空氣。

（7)灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注入率小于0.01L/min，即可結(jié)束。結(jié)束后分兩個(gè)階段待凝，第一階段為有壓待凝，即以灌漿結(jié)束時(shí)的壓力開始屏漿，第二階段為無壓待凝，即取出灌漿管和阻塞器后，進(jìn)行無壓待凝。

3.4.6表面裂縫處理

采用風(fēng)鎬配合人工沿裂縫對稱鑿寬20cm的深5cm的U型槽，并注意不破壞整體砼。U型槽首先用高壓水沖洗，然后用高壓風(fēng)吹凈槽內(nèi)積水，再用干棉紗擦干。

在槽內(nèi)連續(xù)嵌填適量蓬松麻絲，并注意不要堵塞預(yù)留的灌漿管口，然后用環(huán)氧砂漿回填封縫。

3.5特殊情況處理

灌漿過程中，對于相鄰的鉆孔進(jìn)行觀測，如發(fā)現(xiàn)有串漿現(xiàn)象，及時(shí)降壓觀察分析原因后，采取相應(yīng)的措施處理。如吸漿量較大，且長時(shí)間內(nèi)不能減少，超出受灌范圍，可采取降低灌漿壓力，縮短漿液凝固時(shí)間、增大漿液粘度、使用間歇灌漿或定量灌漿等方法處理。

灌漿過程中，如漿液溫升過高（化學(xué)漿液超過30℃），出現(xiàn)暴聚征兆，立即調(diào)換新漿，必要時(shí)，采取沖洗設(shè)備和管路，然后再繼續(xù)灌漿作業(yè)的施工措施。

配比1漿液配制后超過8h，配比2、3漿液配制后超過10h，則將未灌入的漿材廢棄或根據(jù)漿液粘度增長的情況用于其他孔的孔容置換。

3.6裂縫處理的效果分析

檢查孔采用手持式回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行造孔，同時(shí)取芯,孔徑為φ56mm,距裂縫約10㎝處打斜孔，孔深根據(jù)裂縫深度確定，分別為0.5m、1.0 m。

4 結(jié)語

混凝土局部裂縫進(jìn)行化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)、處理措施科學(xué)可靠，處理效果良好；根據(jù)鉆孔檢查，發(fā)現(xiàn)混凝土裂縫中已充填滿了灌入的化學(xué)漿材，在壓漿試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)在0.2Mpa的壓力下10min內(nèi)的注入量均小于1ml，裂縫灌漿處理達(dá)到設(shè)計(jì)要求。根椐觀測結(jié)果，裂縫開度無顯著變化。

對重要部位混凝土裂縫在采取化學(xué)灌漿的同時(shí)，在裂縫部位上增設(shè)鋼筋網(wǎng)拼縫補(bǔ)強(qiáng)處理效果會更好。

冀光華男 工程師 中國水電建設(shè)集團(tuán)遼寧局有限公司