內(nèi)容簡介:在混凝土裂縫處理施工中,通常對裂縫進行化學灌漿,通過試驗確定施工參數(shù),制定施工方案,指導混凝土裂縫化學灌漿處理的施工。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫、化學灌漿、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、水觀查裂縫表面肥皂水的動態(tài)變化,判定裂縫的深度。裂縫寬用塞尺進行測量。
3裂縫的處理
實踐證明:對不同特性的裂縫,均可用化學灌漿的方法進行處理。
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 化灌試驗漿材配比(重量比)
表2漿材性能(20℃)
3.2制漿工藝
預先將環(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行灌注。
3.3 生產(chǎn)性試驗施工工藝
3.3.1 試驗目的
(1) 了解混凝土經(jīng)過化學灌漿后,開裂混凝土的物理力學性狀的可提高程度;
(2) 驗證灌漿工藝,詳細了解混凝土裂縫的可灌性以及各項灌漿參數(shù);
(3) 通過試驗對混凝土性狀、可灌性、波速變化、透水性及力學強度的改變等,論證砼化學灌漿的可行性,為優(yōu)化設計、簡化施工工藝,降低工程造價提供依據(jù)。
3.3.2試驗區(qū)域的選擇
試驗區(qū)域選擇在裂縫寬度較大,處理難度較大的部位進行,挑選原透水率較大且裂縫密集的區(qū)域作為化灌試驗區(qū)。試驗孔孔距1.0m,孔深1.0m,垂直鉆孔?;嘣囼瀰^(qū)孔位布置與裂隙相對位置如圖1:
圖1化學灌漿試驗布置孔圖
3.3.3試驗施工順序
試驗分二序施工,先施工1序1#、2#孔,再施工2序3#孔。試驗孔施工完畢后24h后進行檢查孔鉆孔取芯、壓水試驗。
3.3.4環(huán)氧漿材灌漿工藝
環(huán)氧漿材化灌試驗施工,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”進行灌漿封孔。 環(huán)氧灌漿材料試驗段長控制標準為1.0m(孔距:1.0m、孔徑:Ф35),灌漿最高壓力采用0.2MPa。
結(jié)束標準:原則上達到吸漿量<10ml/min后屏漿4h的標準即可結(jié)束灌漿。灌漿結(jié)束后,再保持壓力閉漿,進行孔口封閉待凝。
3.4施工方法及施工技術(shù)要求
3.4.1化學灌漿孔布置
根據(jù)裂縫現(xiàn)場調(diào)查情況,布設化灌孔,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)化學灌漿孔孔徑為φ35。
(2)用手持式風鉆鉆進,試驗孔檢查孔采用金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)取芯鉆進。
(3)灌漿孔在各段鉆孔結(jié)束后均進行鉆孔沖洗。
(4)所有試驗孔的檢查孔進行全孔取芯,并進行取芯描述。
3.4.3壓水
(1)化學灌漿孔灌前進行20min簡易壓水,簡易壓水可結(jié)合鉆孔裂隙沖洗進行。
(2)壓水方法采用單點法,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化學灌漿
化學灌漿孔采用孔口封閉。壓水試驗時確定滲漏量(Q)、封閉阻塞效果及預估灌漿量。
(1)為保證化學灌漿質(zhì)量,在化學裂縫灌漿前,首先在裂縫與混凝土分縫處用鉆機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壓力表。壓力表與管路之間裝設隔漿裝置,以防漿液進入壓力表。
(4)灌漿開始時,利用環(huán)氧樹脂漿液的憎水性、比重較水大的特點,采取純壓式灌注。
(5)灌漿開始時關(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)。逐步升至設計壓力。正常情況下,灌注作業(yè)連續(xù)進行,以利充填密實和節(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,同時保持吸漿管口置于盛漿設備液面以下,以免灌漿時吸入空氣。
(7)灌漿結(jié)束標準:注入率小于0.01L/min,即可結(jié)束。結(jié)束后分兩個階段待凝,第一階段為有壓待凝,即以灌漿結(jié)束時的壓力開始屏漿,第二階段為無壓待凝,即取出灌漿管和阻塞器后,進行無壓待凝。
3.4.6表面裂縫處理
采用風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,對于相鄰的鉆孔進行觀測,如發(fā)現(xiàn)有串漿現(xiàn)象,及時降壓觀察分析原因后,采取相應的措施處理。如吸漿量較大,且長時間內(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(化學漿液超過30℃),出現(xiàn)暴聚征兆,立即調(diào)換新漿,必要時,采取沖洗設備和管路,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)鉆機進行造孔,同時取芯,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
混凝土局部裂縫進行化學灌漿補強、處理措施科學可靠,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漿材,在壓漿試驗后發(fā)現(xiàn)在0.2Mpa的壓力下10min內(nèi)的注入量均小于1ml,裂縫灌漿處理達到設計要求。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灌漿的同時,在裂縫部位上增設鋼筋網(wǎng)拼縫補強處理效果會更好。
冀光華男 工程師 中國水電建設集團遼寧局有限公司