混凝土結構在存放或使用過程當中,由于各種因素的影響,不可避免地會產(chǎn)生裂縫。裂縫有深有淺、有寬有窄,有些裂縫的存在或其發(fā)展不會影響到混凝土結構的使用安全和耐久性,屬正常裂縫,對于這類裂縫,可不必進行修補;而有些裂縫的存在或其發(fā)展會危及結構安全,或已經(jīng)影響到了結構的正常使用,對于這類裂縫,則必須進行修補。
混凝土結構的裂縫修補方法可根據(jù)裂縫的深度和寬度而采取不同的修補方法,修補方法眾多,采用的修補材料也各異。一般細而淺的裂縫常用涂抹澆灌法進行修補,對于較深的裂縫則采用灌漿法,對于一些已嚴重發(fā)展的裂縫則采用鋼板(或玻璃綱)粘貼加固法。考慮到材料的強度要求,修補裂縫用的粘貼或填縫材料通常都采用高分子化學材料,這主要是因為它們硬化后的強度高,粘性好,且易于施工。通過使用這種高分子化學材料,能使裂縫周圍受損或疏松的混凝土形成整體,起到修補與補強的作用。國內(nèi)目前較常用的這種高分子材料為環(huán)氧樹脂加各種其它化學原料按不同比例配制的環(huán)氧樹脂膠液。環(huán)氧樹脂膠液的原料組成及其配制各種書刊中均有大量介紹,這里不再多說,下面介紹采用環(huán)氧樹脂膠液作為修補材料的上述三種施工方法。
一、涂抹澆灌法
涂抹澆灌法適用于那些細而淺的裂縫。這種施工方法施工工藝比較簡單,先采用鑿毛、噴砂或鋼絲刷刷毛等辦法清除需要修補范圍內(nèi)的混凝土表面浮漿和污漬,并沿裂縫長度方向將裂縫鑿成“V”形,之后用高壓氣槍沖洗干凈。待風干或吹干后,反復在裂縫上涂抹環(huán)氧樹脂膠液,直至膠液浸透裂縫為止。
二、灌漿法修補裂縫
采用灌漿法修補裂縫時,先將結構物的裂縫封閉,僅留出進漿口及排氣孔,然后將配制好的較低粘度的漿液通過壓漿泵將漿液壓入裂縫內(nèi),漿液擴散并固化后便能將混凝土周圍的混凝土聯(lián)結成整體,達到恢復原結構強度的目的。環(huán)氧灌漿施工工藝如下:
1、布置灌漿孔
灌漿孔一般設置在裂縫上,裂縫較淺時,可將灌漿嘴直接埋設在裂縫里操作。裂縫較深時,需進行鉆孔灌漿。鉆孔灌漿的鉆孔孔徑以5cm為宜,鉆孔深度視構件大小和裂縫深度而定,孔距則視裂縫寬度、通暢情況、漿液粘度及允許灌漿壓力而定,一般為20~30cm.
2、鉆孔與清洗
通常采用風鉆或沖擊電鉆成孔。成孔后要用清潔的壓力水將孔和裂縫沖洗干凈,之后再用壓縮空氣將孔和裂縫吹干。孔和裂縫必須保證暢通,相互之間必須連成通路。
3、嵌縫與封面
在嵌縫部位用鑿子或風鎬將裂縫鑿成“V”形槽,寬度與深度約2~5cm,清除槽內(nèi)松散的混凝土碎屑和粉塵后,沿裂縫間隔一定距離選擇縫隙較大部位埋設Φ12.70mm~Φ6.35mm的排水(氣)管,再在槽內(nèi)回填早強水泥砂漿或環(huán)氧砂漿。對于較小的裂縫,可以不鑿“V”形槽而用環(huán)氧樹脂膠液或環(huán)氧砂漿粘貼玻璃纖維布進行封面,但事先應將玻璃纖維布上原有的潤滑劑清除干凈,再用管內(nèi)壓氣或壓水的方法檢查灌漿嘴(孔)與裂縫的暢通情況、檢查嵌縫是否有效。還可通過壓水后的進水時間來估算膠液配制量和膠凝時間。壓水的壓力一般為3~5kg/?2.孔道逐個檢查完畢后,再用壓縮空氣將孔內(nèi)、裂縫內(nèi)的積水吹擠干凈,最后關閉各孔的閥門。4、灌漿
由于環(huán)氧樹脂等化學溶液是真溶液,所以一般均采用純壓法灌漿,通常有單液法和雙液法兩種。對于細小裂縫漿液需要較長的膠凝時間,常采用單液法灌漿,此時將所用的漿液在泵前混在一起,用灌漿機進行灌注。對于較寬的裂縫,要求膠液膠凝時間較短,常采用雙液法灌漿,此時將所用的膠液分成兩大部分,分別用灌漿機分兩路輸送至灌漿孔口混合裝置再灌入裂縫。
灌漿時可采用單孔或群孔同時進漿,但必須留有一定數(shù)量的排氣孔。當在長裂縫上同時布有幾個灌漿孔時,可按裂縫的深淺由下而上的順序進行灌漿。當用灌漿泵進行灌漿時,壓力由小至大逐步升高,達到設計壓力后(一般控制6kg/?2的灌注壓力)再保持壓力穩(wěn)定,直至灌漿達到一定要求(吸漿率小于0.01L/min時再延續(xù)幾分鐘),再將阻塞器上的進漿管閥門關閉,以使裂縫內(nèi)漿液在受壓狀態(tài)下膠凝固結。
5、管路沖洗和封孔
灌漿結束關閉孔(嘴)口閥門后,可立即拆除管路,并用丙酮沖洗管路和設備。一般對于強度比混凝土高的灌漿材料在孔內(nèi)的固結物不必清除,對強度較低的堵漏材料應清除干凈,然后進行封孔。較深的風鉆孔可用風動砂漿封孔器等設備封孔,較淺的孔則用人工封填水泥砂漿或環(huán)氧砂漿封孔。