混凝土及砌体裂缝修补

发布者：正邦兴业 浏览次数:90

技术特点     钢筋混凝土结构具有取材方便、价格低廉，同时耐久性、耐火性较好等优点，在工程项目中被广泛应用于。但在其长期使用过程中，结构耐久性不可避免的出现降低，另外随着钢筋混凝土结构功能日趋复杂，商品混凝土的增加和混凝土强度等级的提高等原因，结构出现裂缝的几率大大增加，这些裂缝的出现，不仅影响了混凝土表面的观感质量，更严重的是造成了结构内钢筋的提前锈蚀，降低了混凝土的抗渗性，影响了结构的正常使用及耐久性能，认真分析这些裂缝的原因，采取针对性的裂缝修补措施，对提高混凝土工程的耐久性有着重要意义。根据裂缝的成因及混凝土开裂的形态，规范规定且工程常用的裂缝修补方法有以下四种：    （1）表面封闭修补法    （2）灌缝胶注射修补法    （3）压力注浆修补法    （4）填充密封修补法   适用范围    （1）适用于裂缝宽度w＜0.15mm；    （2）灌缝胶注射修补法：适用于裂缝宽度0.1mm≤ w ≤1.5mm的静止型独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状混凝土局部缺陷的补强和封闭；    （3）压力注浆修补法：适用于裂缝宽度w ≥0.15mm的静止型裂缝、大型结构的贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝；    （4）填充密封修补法：适用于裂缝宽度w ≥0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。   工艺原理    （1）表面封闭修补法：利用混凝土表层微细独立裂缝或网状裂纹的毛细作用吸收低粘度且具有良好渗透性的裂缝封闭修补胶液封闭裂缝通道，提高结构的耐久性。对有防渗要求的结构部位，还应在裂缝表面粘贴碳纤维布以增强封护作用。   （2）灌缝胶注射修补法：以一定的压力将低粘度、高强度的高分子聚合物裂缝灌缝胶注射入裂缝内，胶液固化后将开裂两侧的混凝土连接成结构整体；胶液还能进一步渗透到裂缝周围的混凝土毛细缝隙中，形成较宽的加固带，并能沿着钢筋走向渗透，保护钢筋和增加钢筋与混凝土的粘合力，起到对裂缝修复并对结构局部增强并提高耐久性的作用。   （3）压力注浆修补法：在一定的时间内，以较高的压力将修补裂缝的超细无收缩水泥注浆料、改性聚合物水泥注浆料及不回缩微膨胀水泥注浆料压入裂缝腔内，填实混凝土结构裂缝空间形成结构整体。   （4）填充密封修补法：在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出或切出槽深和槽宽分别≮20mm和15mm的U型沟槽，然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料充填，并粘贴碳纤维复合材封闭其表面；当为活动裂缝时，槽宽按15mm＋5 w max确定。   工艺流程   （1）表面封闭修补法：混凝土基层打磨→配胶→涂胶→粘贴碳纤维布；   （2）灌缝胶注射修补法：混凝土基层打磨→粘贴注胶嘴→注胶；   （3）压力注浆修补法：固定注浆嘴（钻孔埋管）→压浆设备调试→注浆；   （4）填充密封修补法：切槽→填充密封材料→粘贴碳纤维布   操作要点   （1）表面封闭修补法    涂刷树脂胶液表面封闭施工技术：    ①先对裂缝封闭范围的混凝土表面采用手提砂轮机打磨除去表层污渍，打磨范围应超出裂缝四周各200mm，打磨至露出混凝土新面，经检查合格后，再用吹风机或空压机吹风清洁，并用丙酮涂刷或擦拭进一步清洁裂缝封闭范围的混凝土表面。    ②按照设计或产品说明书要求配兑环氧树脂封缝胶，用毛刷或胶辊粘胶涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面。封缝胶应分两次纵横向涂刷，后次纵向（或横向）涂刷应在前次横向（或纵向）涂刷胶液成膜并指触干燥时进行。每次涂刷应细密重迭和均匀，保证涂刷胶液不流淌或流淌后应即时补刷，胶液固化后胶膜均匀、密实封闭裂缝。    刮涂树脂胶泥表面封闭施工技术：    ①先对裂缝封闭范围的混凝土表面打磨除去表层污渍，打磨范围应超出裂缝四周各200mm，打磨至露出混凝土新面为止，然后吹风清洁和用丙酮擦拭清洁干净混凝土表面。    ②按照设计要求配制环氧树脂胶泥，每次配兑的胶泥数量以1小时内能刮涂施工完毕为宜，配好的胶泥的黏稠度，应既便于施工，又能保证工程质量。    ③采用灰刀和刮板将胶泥均匀、密实地刮涂和抹压在裂缝封闭范围的混凝土表面，胶泥应纵横向刮涂和反复抹压，刮涂、抹压次数不小于3次；第一次刮涂、抹压的方向应垂直于裂缝走向，使尽可能多的胶泥抹压进入裂缝内部，并与混凝土粘接牢固；胶泥固化（硬化）后膜层应密实和均匀，无裂缝和孔洞。    ④封缝胶泥硬化后，构件表面应打磨平顺。    粘贴纤维布表面封闭施工技术：    ①先对裂缝封闭范围的混凝土表面打磨除去污渍表层并使打磨后的混凝土新面坚实、平顺，打磨范围应超出裂缝四周各250mm，然后吹风清洁和用丙酮擦拭清洁干净混凝土表面。    ②按粘贴纤维布加固混凝土结构的技术要求，先涂刷高强度、低粘度的底胶，并使底胶尽可能多地渗入裂缝中，凝胶后再用修补胶或由底胶配兑的胶泥修补整平封闭范围的混凝土表面，凝胶后再一次打磨平顺并吹风清洁干净。    ③选择碳纤维布及与其配套的浸渍胶，将纤维布粘贴于裂缝封闭范围的混凝土表面，要求纤维方向垂直于裂缝走向，纤维布与混凝土应密贴并张紧，纤维布超出裂缝四周每边均不少于200mm，纤维布自身搭接长度不小于100mm。    ④纤维布粘贴完毕后应在其表面再涂刷一遍浸渍胶，并洒布一层石英砂，便于纤维布固化后在其上涂抹水泥浆或灰浆等其它饰面层。   （2）灌缝胶注射修补法   ①骑缝打磨裂缝范围的混凝土表面并吹风清洁干净，打磨范围应超出裂缝四周各50～100mm。   ②骑缝粘贴固定专用注射器的基座，要求基座中心对准裂缝中心，基座间距一般为200～400mm（即每延米裂缝粘贴3～6个），基座间裂缝表面刮涂环氧树脂胶泥或粘贴碳纤维布进行严密封闭防止压注时灌缝胶从基座间裂缝中溢出。   ③按设计要求和产品说明书要求配兑干燥型或潮湿型灌缝胶，每次配兑的灌缝胶数量以一次压注完胶液不在注射器内发热、变稠和凝胶为限，做到专人配兑、专人检核、称量准确、搅拌充分、即配即用。   ④先将灌缝胶吸入注射器并用活动卡条固定，再将注射器装入BC基座拧紧固定，全部注射器安装完毕后松开固定卡条，使灌缝胶在注射器配套专用压力筋作用下低速低压连续自动地将灌缝胶源源不断地压入裂缝深处，一个注射器的灌缝胶注射完毕，立即换上另一个预先吸满灌缝胶的注射器继续压注，直至裂缝完全灌满为止。   ⑤灌缝胶固化8小时后撤除注射器，剔除封缝胶泥或封缝碳纤维布，用手提砂轮机打磨平顺并吹风清洁干净。   （3）压力注浆修补法   ①注浆孔分为直接在裂缝表面固定注浆嘴（适用于一般结构缝深≤1.2m的裂缝）和钻孔埋管两种。钻孔埋管方式又分为骑缝孔（适用于缝深1～2m的裂缝）和穿缝斜孔（适用于深层裂缝）两种。   ②钻孔埋管方式如图2.4.3－1所示，钻孔的孔径为Φ20，孔深为100～150mm，孔距为800～1000mm，为避免钻孔底部偏离缝面，管底距孔底要保留1/3孔深距离，即灌浆管仅埋入孔深的2/3左右，并防止砂浆堵孔。   ③注浆嘴设置间距一般为200～500mm，应设置在裂缝交叉点，裂缝较宽处和端部；注浆嘴或埋管固定好后，其间裂缝用环氧树脂胶泥或碳纤维布进行封缝。   ④进行压浆设备的适用性检查和试压，保证其流动度和适应性，试压在封缝胶泥或碳纤维布固化后进行。若试压气压达到0.5MPa时某注浆嘴仍不通气，则说明该部位与其它压浆嘴未连通，应重新埋设注浆嘴，并缩短注浆嘴的间距；若封缝处肥皂水鼓泡，则说明该处漏气，封缝不严密，应重新封缝。在压气检测中应注意吹净缝内及孔内灰尘及粉末。   ⑤按照设计要求试配小批量注浆料送监理和质监单位试验检测合格后，正式配兑大批量注浆料，按设计压力对各压浆嘴逐个进行压浆。竖向裂缝压浆时，应按从下向上顺序进行（图2.4.3－2）；对板面贯穿性裂缝，宜从下向上注浆。   ⑥注浆过程中出现下列标志之一者，均表明裂缝处注浆饱满，可转入下一个注浆嘴继续注射，直至整条裂缝注满为止：   a在注浆压力下，上部注浆嘴有浆液流出，应及时以胶泥或堵头堵孔封闭上部注浆嘴，并维持原工作压力1～2min；   b当存留在注浆器中的浆液（不得发热、变稠）5min内未见注入，或吸浆率小于0.05L/min；   ⑦裂缝内的注浆料全部凝固后，撤除压浆嘴，剔除封缝胶泥或碳纤维布并打磨平顺、吹风清洁干净。   ⑧深层裂缝注浆，一般情况下骑缝孔和穿缝斜孔两种钻孔并用。此时，骑缝孔先作排水、排气用，待穿缝斜孔灌浆后，再灌骑缝孔。     （4）填充密封修补法 ①沿裂缝走向按设计和规范规定的剖面尺寸骑缝凿槽或切槽，凿槽或切槽应延伸过裂缝末端，槽的端头应做成弧形，以避免该处应力集中。凿槽或切槽完成后，应吹风清洁干净。 ②当设置隔离层时，槽底隔离材料应采用不吸潮膨胀、且不与弹性密封材料及结构材料相互发生反应的材料，隔离材料应紧贴槽底。 ③采用图2.4.4－1的构造来处理活动裂缝或尚在发展的裂缝时，填入槽中的弹性密封材料宜低于构件表面高度。 ④采用微膨胀水泥砂浆、聚合物砂浆或细石混凝土填缝时，先用水润湿槽内壁及周边，然后再填入灌缝材料，表面抹压平整后，注意养护，以免表面出现裂缝。 ⑤采用改性环氧树脂或弹性填缝材料填缝时，填实后应粘贴碳纤维布等增强纤维布封闭其表面，保护填缝料不压坏和碎裂溢出（图2.4.4－2）。     加固材料 （1）裂缝灌缝胶（注射剂）材料 ①裂缝灌缝胶（注射剂）材料的安全性能和工艺性能应符合表2.3.1－1和表2.3.1－2的规定。 ②裂缝灌缝胶（注射剂）材料主要采用改性环氧树脂、改性丙稀酸树脂和改性聚氨酯类材料制成。 （2）裂缝注浆材料 ①裂缝修补的聚合物水泥注浆料的安全性能应符合表2.3.2的规定。 ②聚合物水泥浆的聚合物材料有天然或合成橡胶浆、热塑性或热固性聚合物树脂（主要为不饱和聚酯树脂和环氧树脂等）及水溶性聚合物（包括纤维素衍生物─基甲纤维素（MC）、聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯盐─聚丙烯酸钙和糠醇等）。其掺入量为水泥质量的5～25％。 （3）裂缝封闭材料 ①裂缝一般封闭主要采用环氧树脂材料； ②裂缝表面封护增强材料，主要采用碳纤维布及其配套的胶粘剂。 （4）活动裂缝修补材料 ①主要采用无流动性的有机硅酮、聚硫橡胶、改性丙烯酸酯、聚氨酯等柔性的嵌缝密封胶类修补材料。 ②活动裂缝修补材料还可用于混凝土与其它材料接缝界面干脆性裂隙的封堵。 （5）潮湿环境裂缝修补材料 ①含水率＞8％的混凝土构件，裂缝修补材料应选用能在水中固化的亲水型环氧树脂类材料制成的封缝胶、灌缝胶、注浆料及粘贴纤维布的配套胶；  ②含水率＞8％的混凝土构件，有条件干燥使其含水率下降时，可选用一般的通用型环氧树脂类材料制成的裂缝修补材料。   机具设备 主要机具有砂轮切割机、角磨机、滚刷、注胶器、除尘设备等。