化學(xué)灌漿在混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固中的應(yīng)用

1、化學(xué)灌漿在混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固中的應(yīng)用當(dāng)前，用化學(xué)灌漿法粘結(jié)混凝土裂縫、加固多孔隙密集砂漿層及松散混凝土，已經(jīng)發(fā)展成為一門新技術(shù)。用于混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固的主要化學(xué)灌漿材料有改性環(huán)氧樹脂、水玻璃、甲基丙烯酸酯及聚氨酯等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、大壩、房屋、隧道、礦山及地基基礎(chǔ)等?；瘜W(xué)灌漿材料的用途及作用上述混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固的材料都具有粘度、強(qiáng)度、凝固時(shí)間可調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。它們除用于裂縫灌漿外，還具有以下用途和作用：1.加固多孔隙密集砂漿層：灌漿粘結(jié)法除能將裂縫粘結(jié)外，還可對(duì)低標(biāo)號(hào)的多孔隙密集砂漿混凝土體進(jìn)行滲透固結(jié)，取得提高混凝土體強(qiáng)度的效果。2.保護(hù)混凝土體內(nèi)鋼筋：灌漿粘結(jié)時(shí)可使?jié){液沿鋼筋走向滲透，保

2、護(hù)鋼筋并增加鋼筋與混凝土體的粘結(jié)。3.松散補(bǔ)強(qiáng)加固：用化學(xué)灌漿進(jìn)行補(bǔ)充膠結(jié)，可提高強(qiáng)度，滿足建筑物承載的要求。4.對(duì)混凝土裂縫的粘結(jié)具有較寬的加固帶：采用灌漿粘結(jié)，具有較高滲透性的漿材在灌注壓力的作用下，除充滿混凝土裂縫外，還進(jìn)一步滲透到縫兩側(cè)的毛細(xì)縫隙中，形成較寬的加固帶。加固帶的厚度可通過改變材料的滲透性及灌注壓力進(jìn)行調(diào)整。5.動(dòng)載下開合變化裂縫的修復(fù)：能在混凝土體處于動(dòng)載裂縫開合的情況下進(jìn)行灌漿粘結(jié)，如鐵道橋梁在列車不減速、不減載運(yùn)行中修補(bǔ)等。6.嚴(yán)重破損混凝土裂縫的粘結(jié)修復(fù)：利用漿材的可調(diào)性和高滲透性，可修復(fù)如火燒縫等破壞較為嚴(yán)重的混凝土裂縫。7.不同種類的混凝土裂縫粘結(jié)：灌漿粘結(jié)法在

3、混凝土裂縫粘結(jié)上具有廣泛的使用范圍，可粘結(jié)大至十幾厘米的大裂縫、伸縮縫，小至0.001mm的微小裂縫；可粘結(jié)干燥、潮濕及水下裂縫；可粘結(jié)被油、有機(jī)物、灰塵等污染的裂縫等。用于混凝土裂縫的粘結(jié)材料可在一20120范圍內(nèi)施工，固結(jié)后可在-70150內(nèi)長(zhǎng)期使用。常用于混凝土裂縫粘結(jié)的灌漿材料9-15-2-1 改性環(huán)氧樹脂類灌漿材料具有較廣泛的應(yīng)用范圍，價(jià)格較便宜，強(qiáng)度、粘度、固化時(shí)間可調(diào)節(jié)，其力學(xué)性能見表9-l5-1。、9-15-2-2 中化798類灌漿材料具有優(yōu)異的滲透性能和良好的粘結(jié)性能，可灌入K=10-8cm/s的泥化夾層和0.00lmm的裂縫中。除用于一般的混凝土粘結(jié)外，主要應(yīng)用于低標(biāo)高密砂

4、漿層加固等特殊場(chǎng)合，其力學(xué)性能見表9-15-2。9-l5-2-3甲凝類灌漿材料具有優(yōu)異的可灌性及良好的粘結(jié)強(qiáng)度和光學(xué)性能，固結(jié)體無色透明。在文物保護(hù)和豪華建筑物修復(fù)上應(yīng)用廣泛，效果良好。能在-20的低溫下施工，其力學(xué)性能見表9-15-3。9-15-2-4水玻璃類灌漿材料由硅酸鍋水溶液和各種凝膠劑組成的真溶液。它具有粘度低，可灌性好，抗干縮，無公害，造價(jià)低，適應(yīng)性好，漿液充填率高，固結(jié)體強(qiáng)度較高，濕條件耐久性好，凝膠時(shí)間可以控制和沒有毒害等特點(diǎn)，是一種用量大，使用范圍廣的化學(xué)灌漿材料。它徹底克服了水泥懸濁液可灌性差，凝膠時(shí)間不能準(zhǔn)確控制，容易流失，固結(jié)率低等缺點(diǎn)。它的固結(jié)體強(qiáng)度為0.515MPa

5、，固結(jié)率為98%100%，凝膠時(shí)間為30120s?；炷亮芽p粘結(jié)的工藝流程及效果檢測(cè)方法9-15-3-1工藝流程1.查縫：在需修補(bǔ)粘結(jié)的建筑物上查出裂縫。2.洗縫：先將裂縫表面的灰塵、油污清理，再用水或有機(jī)物溶劑等沖凈裂縫。3.吹縫：用風(fēng)機(jī)將裂縫的水、溶劑及灰塵吹干凈。4.埋設(shè)灌漿嘴：在裂縫上按一定距離和合適的位置埋設(shè)灌漿嘴。5.封縫：對(duì)埋設(shè)好灌漿嘴的裂縫用粘結(jié)劑水泥膠泥進(jìn)行封閉。6.試壓：用溶劑、水或空氣進(jìn)行試壓，以檢查封縫效果及了解進(jìn)漿情況。7.灌漿：對(duì)已進(jìn)行清理、封縫等符合要求的裂縫，用灌注設(shè)備從灌漿嘴上灌入灌漿材料，按工程需要調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)恼扯群凸袒瘯r(shí)間等，灌漿時(shí)采用自下而上、由里到外、逐

6、級(jí)封閉工藝，以保證被灌裂縫和空隙充填密實(shí)。8.對(duì)灌滿漿液并符合要求的灌漿嘴進(jìn)行封閉。9.對(duì)完成灌漿的裂縫表面進(jìn)行修復(fù)。9-l5-3-2效果檢測(cè)方法1.取樣檢查法：對(duì)灌漿粘結(jié)的縫進(jìn)行鉆孔取芯，用儀器測(cè)定其力學(xué)性能，以檢測(cè)灌漿粘結(jié)效果。2.無損傷檢測(cè)法：采用超聲波測(cè)試、鉆孔攝影、壓水試驗(yàn)及模擬試驗(yàn)等手段對(duì)混凝土裂縫粘結(jié)效果進(jìn)行檢測(cè)。9-15-4 工程實(shí)例1.廣州市江灣新城東區(qū)地下室：混凝土由于基礎(chǔ)受力不均等原因而大量裂縫，其中地下室頂板裂縫524條，大部分貫穿25cm厚的頂板，平均長(zhǎng)度4m；梁裂縫443條，貫穿梁；墻壁裂縫24條，平均長(zhǎng)度3m，滲漏點(diǎn)7處。經(jīng)查找、清理，采用改性環(huán)氧樹脂灌漿材料和補(bǔ)

7、強(qiáng)灌漿工藝，進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)灌漿處理，鉆孔取樣分析，全部符合設(shè)計(jì)要求。2.大亞灣核電站計(jì)算機(jī)中心樓：由于受力不均，樓板、梁出現(xiàn)總長(zhǎng)204m的裂縫，影響正常使用。采用彈性環(huán)氧樹脂灌漿材料進(jìn)行灌漿粘結(jié)處理。經(jīng)大亞灣核電站質(zhì)檢部門嚴(yán)格檢驗(yàn)，認(rèn)為灌漿粘結(jié)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.廣州市電信局長(zhǎng)途通訊樞紐樓：在直徑2.4m的挖孔樁中，由于樁孔地下水十分豐富，引起11號(hào)樁在5.6m（樁長(zhǎng)10.00m）處混凝土體無粗骨料，混凝土體強(qiáng)度僅5MPa，影響樁的質(zhì)量。由于工期緊迫決定采用化學(xué)灌漿法，利用滲透性能和膠結(jié)性能良好的中化798灌漿材料，對(duì)該樁多孔隙密集砂漿層補(bǔ)強(qiáng)，經(jīng)近1個(gè)月的壓力滲透灌漿，密集砂漿層的孔隙被灌漿材料充分充填粘結(jié)，使樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4.廣州陳家書屋：它被譽(yù)為南方建筑藝術(shù)館，因年久失修，柱梁及神臺(tái)等腐朽嚴(yán)重，危及安全。一般維修方法無法完整保持建筑物的原狀，故采用甲凝類高分子灌漿材料進(jìn)行修復(fù)，通過施加壓力把漿材滲透到柱、梁內(nèi)的腐朽、蝕損部位，并繼而固化粘結(jié)，既達(dá)到修復(fù)保護(hù)目的，又保持了古典建筑物的風(fēng)貌。5.廣州市茂源大廈：人工挖孔灌注樁直徑2m，樁長(zhǎng)15m。由于灌注混凝土?xí)r，地下水源未抽干，也未下導(dǎo)管，且澆混凝土?xí)r從井口上拋石，造成樁