“劈裂法”對混凝土結構補強加固技術

1、<p>　　“劈裂法”對混凝土結構補強加固技術</p><p>　　摘要：在建筑領域,由于溫度、施工、使用等因素會產(chǎn)生裂縫或混凝土本身強度不足引起承載力降低、鋼筋銹蝕、結構可靠性降低等安全隱患,灌注膠灌縫技術是處理這類問題的主要技術，劈裂法注漿是巖土處理技術，劈裂法注膠是這兩種技術的融合，增強混凝土結構承載力。 </p><p>　　關鍵詞：建筑工程；混凝土裂縫；灌注膠；劈裂法；

2、施工技術；質量控制 </p><p>　　中圖分類號：TU198文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　一、“劈裂法”加固意義及必要性 </p><p>　　在建筑領域,由于溫度、施工、使用等因素會產(chǎn)生裂縫或混凝土本身強度不足引起承載力降低、鋼筋銹蝕、結構可靠性降低等安全隱患；如不及時修補，不但建筑物開裂變形,甚至引起傾倒，坍塌,給人們帶來生命危險和財產(chǎn)

3、損失。另外,許多隧道經(jīng)過長時間的運營，會出現(xiàn)裂縫滲漏水、鑲面瓷磚破損、路面冒水等病害，特別是滲漏水病害，尤為嚴重，隧道長年處于潮濕狀態(tài)，不僅降低了路面抗滑性能，造成鑲面瓷磚空鼓脫落，而且加速襯砌的老化，危及其結構安全，縮短附屬設施的使用壽命，為確保隧道的正常運營和過往車輛的行車安全，需對滲漏水病害對癥下藥，進行防治。因此，為了確保建筑物的正常使用和安全，對建筑物進行裂縫加固處理具有重大意義。 </p><p>　

4、　傳統(tǒng)的加固方法是裂縫手工注膠、鋼筋除銹及混凝土修補處理。該處理效果只是一段時間內將結構修補，并不能長期有效的作用。并且普通的硅酸鹽水泥混凝土修補中，不能有效的防止鋼筋生銹。從而可能導致混凝土再次開裂、鋼筋生銹斷裂、影響橋梁安全甚至坍塌。所以研究開發(fā)新型的修補技術——設備注膠技術是當前刻不容緩的課題，將廣泛應用到各加固服務中。 </p><p>　　二、國內外技術現(xiàn)狀及趨勢 </p><p&g

5、t;　　傳統(tǒng)的施工方法是沿裂縫進行鑿槽，采用高標號的混凝土進行修復，由于混凝土是硬性材料，且在硬化過程中極易收縮，因此隨著混凝土的硬化和裂縫的不斷發(fā)展，混凝土脫落，修補失去作用。 </p><p>　　在國內外，混凝土結構加固是社會基礎建設的一個重要課題?；炷两Y構主要病害：裂縫、鋼筋銹蝕、混凝土開裂及掉落，這些病害嚴重降低了建筑結構的承載力，如不及時修補，會給人們帶來生命危險和財產(chǎn)損失。當今世界，由于大量建筑維

6、修加固的需求，加固技術的使用及發(fā)展使得維修加固改造業(yè)是二十一世紀最受歡迎的行業(yè)之 </p><p>　　裂縫注膠傳統(tǒng)方法人工借助輔助容器注入裂縫，注膠不飽滿、不密實，浪費嚴重，裂縫繼續(xù)發(fā)展，增大成本，存在安全隱患，進而，加固失效，引起橋梁坍塌。 </p><p>　　傳統(tǒng)的加固方法只能短時間起作用，不能有效防止鋼筋生銹，易導致混凝土再次開裂、鋼筋生銹斷裂，影響橋梁安全甚至坍塌。 </

7、p><p>　　另外混凝土結構底部鉆孔，操作困難缺乏安全，是所有施工單位迫切需要解決的問題。 </p><p>　　我公司研發(fā)的“劈裂法”對混凝土結構補強加固技術對 </p><p>　　房屋、隧道、危房裂縫維修加固是采用采用電錘在裂縫兩側進行鉆孔，插入細小導管，導管上成梅花形布孔，利用裂縫灌注膠對裂縫進行灌注封閉和修復，能夠有效克服傳統(tǒng)方法帶來的缺點.另外，由于這種注

8、膠壓力很大，對于疏松混凝土可以起到補強的作用。 </p><p>　　同時，在裂縫修復技術中，為了克服混凝土的裂縫進膠不飽滿、不密實，嚴重影響房屋、橋梁、隧道的維修加固質量和承載力等技術難題發(fā)明了灌縫注膠機和電錘支撐架。 </p><p>　　三、劈裂法主要內容及技術關鍵 </p><p>　　“劈裂法”注膠就是在混凝土結構裂縫部位鉆孔，將梅花形布置鉆孔的導管插入混

9、凝土結構裂縫部位的孔內，利用注膠機采用一定壓力將灌注膠注入導管內，由于壓力作用，不僅僅將裂縫注滿，更可以滲透到周圍疏松的混凝土中，起到增強混凝土結構整體強度的作用。 </p><p>　　1、選擇無縫鋼管作為導管，梅花形布置鉆孔，插入端做成楔形。 </p><p>　　2、通過實驗確定裂縫注膠的配比，選擇合適的埋植距離和埋植深度，利用裂縫注膠機進行注膠，以達到裂縫注膠飽滿。 </p&

10、gt;<p><b>　　創(chuàng)新點： </b></p><p>　　3、裂縫灌注膠的配方的研發(fā)；經(jīng)過實驗，實現(xiàn)可以快速選擇不同結構部位最適合的灌注膠的配比。 </p><p>　　4、設計出最合適的注膠觜、注膠座埋植深度和埋植距離；注膠飽滿性技術； </p><p>　　試漏檢測的方法。實現(xiàn)注膠的可靠性。 </p>&

11、lt;p>　　5、設計出合適的導管深度，劈裂法注膠不但能夠灌注裂縫，而且對無裂縫部位的混凝土起到提高強度的作用。 </p><p>　　6、在裂縫修復過程中，發(fā)明了裂縫注膠機、電錘支撐架，保證了注膠飽滿性，保證了裂縫修復效果。 </p><p>　　我們公司率先研發(fā)了一種機械設備：灌縫注膠機。 </p><p>　　灌縫注膠機的工作原理是：用力往上提壓力桿時，

12、壓力桿會帶動活塞桿往上運動使其從鋼套筒內抽出，盛膠盆中的灌縫膠從鋼套筒上端的進膠口流入空腔；然后往下壓壓力桿，使活塞桿與鋼套筒配合；由于鋼套筒的上端有密封圈密封，空腔中的灌縫膠會被壓入注膠管并通過止水針頭對裂縫進行注膠。我們企業(yè)具有獨特的施工技術方案如下： </p><p><b>　　2、裂縫壓力灌注 </b></p><p>　　對于裂縫寬度fw≥0.15㎜的裂縫

13、采用壓力注膠法處理。 </p><p><b>　　1）裂縫處理 </b></p><p>　　用角磨機、鋼絲刷等工具沿裂縫走向清理砼表面灰塵、浮渣、松散的砼塊和砂粒，露出堅實的砼表面。用壓縮空氣吹除縫內的灰塵，用丙酮清洗裂縫表面油污，并保證縫內干燥。 </p><p><b>　　2）埋設注漿嘴 </b></p&g

14、t;<p>　　沿裂縫方向埋設注膠嘴，包括裂縫交叉處、較寬處、端部、裂縫貫穿處均應埋設。在注膠底座以及砼表面預定位置四周涂抹厚約2mm的注膠底座粘結膠，將注膠嘴固定在預定的位置上，適當用力下壓底座使底部粘結膠部分溢出，并包住注膠底座邊緣。 </p><p><b>　　3）封縫 </b></p><p>　　沿縫長先涂一層基液，待初凝后，再抹上一層環(huán)氧膠

15、泥，并除氣抹平，待膠泥初凝后，表面涂刷基液兩度。沿縫涂一層皂液，從底端注膠嘴向縫中通0.2Mpa壓縮空氣，若無冒泡表示封閉良好，否則應予修補。 </p><p><b>　　4）注膠 </b></p><p>　　灌膠前打開所有灌膠嘴上的閥門，用壓縮空氣將裂縫吹掃，檢查灌膠機具。灌漿壓力以0.2～0.4Mpa為宜，壓力應逐漸升高，防止驟然加壓。灌漿停止的標志是吸漿率﹤

16、0.1L/min，再繼續(xù)壓注幾分鐘即可停止灌漿，關掉進漿嘴閥門。 </p><p><b>　　5）封口處理 </b></p><p>　　灌漿結束后，應立即拆除管道，并清洗干凈。養(yǎng)護一晝夜，等待樹脂固化。若溫度過低，則相應延長養(yǎng)護時間。 </p><p><b>　　6）質量檢查 </b></p><

17、p>　　采用取芯方法，檢查注膠效果。 </p><p>　　“劈裂法”注膠質量控制 </p><p>　　4.1工藝控制檢查措施 </p><p>　　灌漿工藝質量檢查，檢測措施如下： </p><p>　　在固化期內禁止對混凝土面進行擾動。 </p><p>　　清孔時不僅要采用吹氣筒或氣泵等工具，同時也要采用

18、毛刷等設備清除附著在孔壁上的灰塵。 </p><p>　　夏季氣溫較高時，結構表面溫度可能達到60-70度，宜在日溫差較低時施工，如需要獲得較長操作時間，可在結構表面灑水、孔內灌水降溫，吹干孔內水分后進行劈裂法注膠。 </p><p>　　注漿結束的標準應以不吸漿為原則，一般吸漿率≦0.1L/min，再繼續(xù)壓漿幾分鐘即可停止灌漿。 </p><p>　　注膠完成后最

19、初幾個小時注意監(jiān)測是否有漏膠現(xiàn)象，以防脫膠。當溫度較低時施工，應采取紅外燈等加熱措施，或使用低溫固化改性產(chǎn)品。 </p><p>　　對重要裂縫當裂縫修補膠達到完全固化期時應立即鉆芯取樣進行檢查。 </p><p>　　4.2.工程材料控制措施 </p><p>　　根據(jù)灌注膠生產(chǎn)廠家的使用說明，種類要求配置，注膠一次完成。修補裂縫的膠液和注漿材料的基本性能，復合《

20、混凝土結構加固設計規(guī)范》GB 50367-2006之規(guī)定： </p><p>　　膠體強度≧20MPa;受拉彈性模量≧1500MPa;抗壓強度≧50MPa;抗彎強度≧30，且不得呈脆性（破裂狀破壞）；鋼—鋼拉伸抗剪強度標準值≧10MPa。 </p><p>　　使用灌注膠施工宜在5度以上環(huán)境溫度下進行，環(huán)境低于5度時，應使用適用于低溫環(huán)境的配套樹脂或采取升溫措施。 </p>

21、<p><b>　　六、結束語 </b></p><p>　　本技術應用過程中已獲得了注膠機實用新型專利，專利號為ZL2010 2 0049703.0，電錘支架實用新型專利：電錘支撐架。受理號:201020687860.4;該技術應用于之江文化創(chuàng)意園產(chǎn)業(yè)園A區(qū)二期房屋加固技術服務項目中。在施工中裂縫注膠機使用效果明顯，有效的保證了注膠效果。裂縫維修加固，延長了建筑物的使用壽命，取得