橋涵堵漏
化學(xué)灌漿法指由數(shù)種化合物按一定比例配制成漿液,通過(guò)壓送機(jī)具,用壓力灌入所需整治部位,使其擴(kuò)散 、滲透、凝膠固化,生成不溶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,將裂縫充填密實(shí)、固結(jié)封閉、緊密粘接,阻止裂縫繼續(xù)發(fā)展,達(dá)到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、防滲堵漏、保護(hù)鋼筋不銹蝕目的,從而提高混凝土結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性和抗變形、抗破壞能力。化學(xué)灌漿法應(yīng)用廣泛,效果好,從微細(xì)裂縫到大裂縫的處理均可運(yùn)用,其關(guān)鍵技術(shù)是灌漿材料和相應(yīng)施工工藝,保證漿液充分滲入并對(duì)裂縫界面進(jìn)行粘接;瘜W(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)方法的關(guān)鍵點(diǎn)是:灌漿嘴埋設(shè)、化學(xué)灌漿材料選取、配制及灌漿機(jī)械的選配。
1.1 灌漿嘴埋設(shè)方法
灌漿嘴埋設(shè)主要有開(kāi)槽埋管(嘴)法、打孔埋管法(騎縫鉆孔法和鉆斜孔法)和無(wú)損貼嘴法。[2]
①開(kāi)槽埋管法:在混凝土表面沿裂縫走向開(kāi)燕尾槽,采用快速水泥封堵以阻止灌漿時(shí)漿液外漏,由于對(duì)結(jié)構(gòu)破壞較大,漿材損耗增加,開(kāi)槽處恢復(fù)有難度而僅應(yīng)用在某些特需環(huán)境的裂縫補(bǔ)強(qiáng)中。
②鉆孔埋嘴(管)法:在混凝土表面直接進(jìn)行鉆孔埋管,一嘴(管)一孔,由于裂縫發(fā)展的不規(guī)律性,以孔找曲線(xiàn)裂縫(深度方向)可能造成很多盲孔,漿液無(wú)法充滿(mǎn)裂縫,影響灌漿效果且損耗漿液;為避免騎縫鉆孔以孔找曲線(xiàn)裂縫的缺陷,采用斜孔埋管可增強(qiáng)裂縫漿液充填效果,提高灌漿質(zhì)量,但大量鉆孔對(duì)結(jié)構(gòu)損害較大,且微細(xì)粉塵易堵塞灌漿通道,影響灌漿質(zhì)量,孔容大,浪費(fèi)漿材,增加成本。
③無(wú)損貼嘴多點(diǎn)同步法:裂縫一般產(chǎn)生在混凝土拉應(yīng)力面,開(kāi)度一般在表面縫口大,采用直接貼嘴灌漿時(shí),漿液從寬向窄處滲透,有利于裂縫充填飽滿(mǎn),該法工藝簡(jiǎn)單、無(wú)鉆孔、易找準(zhǔn)裂縫、對(duì)混凝土無(wú)損傷、成本低等,是目前化學(xué)灌漿處理裂縫較先進(jìn)、較常用的方法,對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫灌漿處理有廣闊應(yīng)用前景,其難點(diǎn)是滲水縫的貼嘴。
1.2 化學(xué)灌漿材料的選取
選擇適宜的灌漿材料是裂縫灌漿處理成敗的關(guān)鍵,其應(yīng)考慮裂縫的成因、形式和結(jié)構(gòu)物所處環(huán)境等因素,選取原則為:
①可灌性好、滲透性強(qiáng):規(guī)范認(rèn)為縫寬≥0.3mm的裂縫會(huì)引起鋼筋銹蝕,影響結(jié)構(gòu)耐久性,應(yīng)進(jìn)行灌漿處理,因此化學(xué)漿液要灌入微細(xì)裂縫并充滿(mǎn),要求其可灌性好且滲透性強(qiáng)。
②固結(jié)強(qiáng)度高、粘接力強(qiáng):大多數(shù)結(jié)構(gòu)裂縫化學(xué)灌漿目的是補(bǔ)強(qiáng)加固,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性程度和使用要求保證其灌后具有足夠的粘接強(qiáng)度。
③使用環(huán)境下應(yīng)性能穩(wěn)定、固結(jié)后不收縮、耐低溫、抗老化等:灌漿材料應(yīng)結(jié)合使用環(huán)境選取,保證其在使用環(huán)境下化學(xué)和力學(xué)性能穩(wěn)定,且固結(jié)后不收縮產(chǎn)生空隙而影響粘接效果。
④活動(dòng)或不穩(wěn)定裂縫要求材料適應(yīng)混凝土裂縫變形:公路橋涵等由于長(zhǎng)期承受動(dòng)荷載作用,或者當(dāng)環(huán)境條件變化非常顯著時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)變形變化較大,其裂縫將處于活動(dòng)、不穩(wěn)定狀態(tài),因此灌漿材料應(yīng)能適應(yīng)裂縫變形,如相對(duì)濕度50%環(huán)境下發(fā)生的徐變?yōu)橄鄬?duì)濕度100%環(huán)境下徐變發(fā)生量的2~3倍,空氣相對(duì)濕度越低(干燥),干燥收縮裂縫就越易發(fā)生,開(kāi)裂幅度也越大。
此外,材料應(yīng)無(wú)毒或低毒,不易燃,以保證施工安全。
1.3灌漿機(jī)械
目前使用的幾種灌漿機(jī)具主要有壓漿筒、手掀泵和手動(dòng)隔膜泵,其性能見(jiàn)表1。壓漿筒是早使用的一種代用機(jī)具,缺點(diǎn)很多,目前已甚少使用。手撳泵用得較多,清洗和維修稍麻煩,近幾年來(lái)出現(xiàn)手動(dòng)隔膜泵,重量輕,使用方便。通過(guò)實(shí)踐對(duì)手掀泵進(jìn)行改裝的自制手壓泵,具有重量輕,使用方便,維修簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
表1 幾種灌漿機(jī)具性能比較
名 稱(chēng) | 結(jié)構(gòu) 形式 | 動(dòng) 力 | 主要參數(shù) | 操作方式 | 維修 | 適用范圍 | 備 注 |
壓力 MPa | 流量 L/min |
壓漿筒 | 氣壓式 | 壓縮空氣 | 0.7 | 5~10 | 間歇式、復(fù)雜 | 一般 | 環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯 | 難以計(jì)量及難以保證質(zhì)量 |
手掀泵 | 活塞式 | 手 動(dòng) | 1.5 | 10 | 連續(xù)、簡(jiǎn)單 | 復(fù)雜 | 各種化學(xué)灌漿材料 (不摻顆粒填料) | 可計(jì)量,灌漿質(zhì)量好, 機(jī)具易損壞 |
隔膜泵 | 隔膜式 | 手 動(dòng) | 0.7 | 6 | 連續(xù)、簡(jiǎn)單 | 簡(jiǎn)單 | 包括摻加顆粒填料的 各種灌漿材料及水泥漿 | 可計(jì)量,灌漿質(zhì)量好 |
自制手壓泵 | 活塞式 | 手 動(dòng) | 2.0 | 10 | 連續(xù)、簡(jiǎn)單 | 簡(jiǎn)單 | 各種化學(xué)灌漿材料 (不摻顆粒填料) | 可計(jì)量,灌漿質(zhì)量好
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