混凝土裂縫灌漿修補措施探析
混凝土裂縫為混凝土病害的主要表現之一,目前幾乎所有的混凝土工程都有不同程度的裂縫,只不過裂縫多少、大小不同?;炷亮芽p修補辦法很多,一定要搞好調查研究,弄清產生裂縫的原因、裂縫的發(fā)展變化類型,然后選用合適的處理方法和處理材料。
混凝土裂縫灌漿有水泥灌漿和化學灌漿兩種,一般混凝土裂縫灌漿處理多采用化學灌漿。大體積混凝土施工裂縫的接縫灌漿、較寬混凝土裂縫的灌漿一般都采用水泥灌漿。上世紀60年代初,國內開始研究和處理工藝技術灌漿,應用環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯進行混凝土裂縫灌漿處理,30多年來我國在灌漿材料和處理工藝技術方面有很大的發(fā)展,通過科研和工程實踐積累了豐富經驗,處理技術日臻完善。
灌漿選材要求
裂縫灌漿材料的選用主要根據以下幾個因素綜合考慮。首先,灌漿處理目的。裂縫灌漿處理主要目的有兩個,一個是補強加固,二是防滲堵漏。補強加固要求漿液固化后有較高的強度,能恢復混凝土結構的整體性。防滲堵漏要求漿材抗?jié)B性好,而不一定要有較高強度。如果要提高剛度或達到別的特殊要求,則要采取結構加固與其他綜合措施相結合的措施。
其次,漿材可灌性。不管是補強加固,還是防滲堵漏,重要的一條是所選漿材能夠灌入裂縫,充填飽滿。灌入后能凝結固化,以達到補強和防滲加固的目的?;瘜W漿要考慮黏度低、可灌性好、低溫條件能固化、黏接強度高等要素。有水裂縫還要求漿液有好的親水性能等。
再其次,耐久性。選用材料在使用環(huán)境條件下性能穩(wěn)定,不易起化學變化,不易被侵蝕破壞。另外,選用材料與混凝土裂縫有足夠的黏結強度,不易脫開。灌漿處理失敗的情況多見于活縫和不穩(wěn)定縫的處理。原則上活縫的處理不能選用普通環(huán)氧漿材和水泥漿材等脆性材料,而要選用彈性環(huán)氧、彈性聚氨酯等能適應裂縫伸縮變形的材料。有水裂縫的處理還可選用有彈性的、能吸水膨脹的水凝膠材料。
水泥漿材的使用
水泥漿材一般用于較寬裂縫的灌漿處理。水泥是粒狀材料,可灌性受到粒徑的限制。一般水泥漿只能灌入粗砂和較寬的混凝土裂縫。
為了得到密實、高強、耐久性好的水泥漿材,應盡可能使用小水灰比的水泥稠漿。水泥漿的濃度可根據裂縫的寬度和設備條件確定??傊畯南〉綕庵鸺壸儞Q。為取得好的灌漿效果,可在漿中加入微膨脹劑、硅粉、減水劑或其他添加劑,用以改善水泥漿的性能。
水泥漿適于穩(wěn)定裂縫、死縫的灌漿處理,不適用于活縫或伸縮縫的處理,大壩或其他大型混凝土結構的伸縮縫是不能用水泥灌漿充填的。
化學漿材的使用
化學漿是一種真溶液,滲透性能較好?;瘜W漿材的品種繁多,有各種系列的防滲加固材料?;瘜W漿可以滲入粉砂層和細的混凝土裂縫中。環(huán)氧漿是混凝土裂縫處理中用得最多的材料,另外還有甲基丙烯酸酯、氨基甲酸酯、硅橡膠。有水裂縫的防水灌漿處理還有水溶性氨基甲酸酯、丙烯酰胺、丙烯酸鹽和水玻璃。
在使用這些化學漿材時,應該注意到一般環(huán)氧樹脂漿固結體仍是脆性材料,只能用于穩(wěn)定裂縫、死縫的灌漿修補,活縫應選用彈性材料。
灌漿與結構加固相結合
由于質量控制不嚴和老化產生的混凝土裂縫,僅靠灌漿補強仍不能滿足工程要求,就要進行結構加固。一般可采用加筋、樹脂錨桿、外包鋼或增加梁柱斷面等方法進行結構加固。這種加固方法現在常常用于大橋、大壩的修補,效果很好。
灌漿與表面防滲層結合。許多混凝土水工建筑和地下工程都存在裂縫漏水問題。由于裂縫受溫度應力、不均勻沉降等外力作用影響而有一定的伸縮和位移變化,僅靠灌漿不一定能長期有效地解決問題。這就需要灌漿與表面防滲層結合的處理方法。
灌漿與保溫相結合。我國北方地區(qū)氣候條件惡劣,冬夏溫差很大,混凝土裂縫部位產生很大的溫度應力,裂縫伸縮變化幅度很大。較好的綜合處理辦法有兩個,一是選用彈性好的灌漿材料,二是進行表面保溫,降低溫度應力,降低裂縫伸縮變化幅度,改善漿體的受力條件,延長其使用壽命。
灌漿與基礎加固相結合。由于地基不均勻沉降或山體斷層滑動引起的建筑物裂縫,要先搞清引起開裂的外力是否清除,然后再決定是否立即進行灌漿處理。軟土地基上的建筑物因地基不均勻沉降產生裂縫,可采用灌注樁、樹根樁或旋噴樁進行基礎加固,而后對裂縫進行灌漿處理。
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