【摘要】本文以贴嘴化学灌浆在混凝土裂缝中的应用情况为研究重点,结合施工实际,提出改进措施及注意事项,为之后的施工技术发展提供可参考的依据。
【关键词】贴嘴;化学灌浆技术;水利工程;裂缝
混凝土水工建筑物,尤其是大体积混凝土建筑物受原材料、外界环境及养护条件等不良因素影响,容易产生裂缝(含浅层、深层及贯穿裂缝)。化学灌浆是处理裂缝的常用方法之一,通过化学灌浆,能恢复结构整体性,改善传力、受力条件,改善抗渗性能。
1、贴嘴化学灌浆施工技术的优点
常规裂缝化学灌浆一般均有刻槽及填缝这两道工序,刻槽对母体混凝土有一定的损伤,填缝工作要求较严,否则易出现漏浆、填缝强度不足等不良影响。对于过流面,尤其是高速水流过流断面(如溢流面、闸墩等),采用贴嘴化学灌浆施工技术,能在不破坏的母体混凝土情况下(即不刻槽、不填缝),达到恢复结构整体性、改善抗渗性能等灌浆目的。
2、施工工艺流程及技术要点
2.1工艺流程
准备工作→裂缝两侧(各约5cm)砼表面清理→洗缝→裂缝描述→贴嘴与刷缝→压风试验→灌浆→贴嘴清除→表面清理→质量检查及验收。
2.2灌浆材料
①粘结及刷缝材料:sika 32,配比:A:B组分=2:1(体积比);
②灌注材料为sika 52,配比:A:B组分=2:1(体积比);
2.3技术要点
2.3.1准备工作
①工作平台搭设;②加工贴嘴。
2.3.2表面清理
将裂缝两侧5cm范围混凝土表面进行清理,清理至平整、无粉尘、以便sika 32能较好的与混凝土粘结。
2.3.3洗缝
表面清理之后,用压力水沿裂缝开口从高至低冲洗,保证缝口敞开,无杂物。
2.3.4裂缝描述
对裂缝走向及缝宽进行描述,并做好记录,用以布置贴嘴及灌浆压力的确定。
2.3.5贴嘴与刷缝
①在贴嘴垫板上涂刷一层sika 32(注意:注浆管孔口周围1cm范围内不凃,以免堵塞注浆管),放置一旁待初凝(根据气温,一般待凝2h左右粘结效果较好)。
②预留贴嘴位置,在清理干净的裂缝周围先涂刷一层sika 32粘结剂,涂刷宽度不小于5cm,涂刷要均匀保证粘结可靠无漏洞。
③待贴嘴上的sika 32达到一定的粘度,流动性变小,将贴嘴管口对中裂缝贴在预留的位置上。贴嘴固定后,采用sika 32将贴嘴以外缝面涂刷封闭(该部位宜增加涂刷厚度)。
④在第②道工序结束约1h后对缝面进行第二遍涂刷封闭,宜在裂缝顶部增加刷刷厚度。根据裂缝的实际情况,若有必要可涂刷第三遍sika32,确保封缝牢固有效。
2.3.6压风检查
待封缝的sika 32达到足够强度时(一般4个小时后),压风检查裂缝串通情况,压风压力<0.3MPa,若出現贴嘴或缝面封闭不严的情况须进行加强。
2.3.7灌浆
浆液配制:浆液的配制由sika52双组分2:1搅拌均匀,根据裂缝吸浆量及时适量配置,配置好的浆液必须在半小时内使用完毕,超过半小时作废浆处理。
灌浆顺序:压风检查合格后进行灌浆,灌浆从高程较低一端的贴嘴开始,逐步推进,以浆赶水向前灌注(可多机同步多点灌注)。当树脂从邻近孔串出时,根据情况换孔灌注,直至最后一个贴嘴冒浆为止。
④灌浆压力的确定:根据裂缝描述记录中裂缝的宽度,确定灌浆压力见下表。
裂缝宽度与灌浆压力关系表
2.3.8贴嘴的清除
灌浆结束24小时后,铲除贴嘴,将不平整的部位及孔洞采用sika32涂刷平整。
2.3.9
灌浆结束后及时处理灌浆垃圾,打磨浆液痕迹,做好文明施工。
2.3.10质量检查及验收
灌后质量检查在灌浆结束24h后进行。
检查可采用压水检查和钻孔取芯相结合的方法进行。具体标准根据设计要求而定。
3、贴嘴化学灌浆施工中常见问题分析及处理策略
3.1贴嘴间不通畅或未贯通
导致贴嘴间不通畅或未贯通的原因可能有:
①贴嘴粘贴位置不对,导致注浆管未对准裂缝;②粘结剂因待凝时间不足,流动性太大而堵塞注浆管或裂缝;③贴嘴内有异物堵塞;④贴嘴间裂缝封闭不严,存在未发现的出路,压风未检测出。
处理策略:
对于①和②点,施工时可采用注浆管内插针方法控制与检测。首先骑缝插入一根细针(长度略高于注浆管长度),将贴嘴沿细针穿入,可确保注浆管能对准裂缝,待贴嘴底部粘结剂凝固后,拔除细针,若细针上无浆液,说明贴嘴埋设良好;对于第③点,需加强管理,使用前需将贴嘴清洗干净,表面无污垢、铁锈;对于第④点,对发现的部位补充刷缝,确保封缝严密。
3.2灌浆过程中出现漏浆
灌浆过程中由于粘结剂与混凝土粘结不够牢固、灌浆压力过大、裂缝封闭不严等情况均有可能导致灌浆过程中出现漏浆问题的出现。漏浆,必须立即处理,及时封闭冒浆部位,减少浆液浪费,保证灌浆质量。
处理策略:
注浆时浆液从砼与sika32粘胶,或者沿着贴嘴冒出,用堵漏灵封堵(选用的堵漏灵初凝时间必须小于sika52浆液的初凝时间)。封堵时暂停灌浆,待堵漏灵初凝后立即开始,以小压力开始灌浆,缓慢升压,直至达到设计压力,防止压力过大冲开封堵部位。
3.3灌浆过程中出现中断现象
导致灌浆中断的原因有:
①断电;②灌浆设备、仪表故障;③输浆、回浆管路故障;④漏浆难以封堵;⑤灌浆设备内灌浆浆液开始发烫或临近初凝等。
处理策略:
因化学浆液初凝时间较短,所以若出现①~④点情况,因尽快查找原因,若短时(浆液初凝前)无法恢复,应拔出注浆管,尽快采用清洗液冲洗设备、管路;对于第⑤点,应立即排除剩余浆液,并用清洗液清洗设备、管路。防止浆液初凝,堵塞灌浆设备、管路。具备灌浆条件后,应尽快进行剩余孔的灌浆,若间隔时间过长,宜先进行通风试验后再进行灌浆。若恢复灌浆时,裂缝难以注入浆液,应采取补救措施,如采用钻孔灌浆法(钻骑缝孔或较深的斜孔)。
结语:
贴嘴化学灌浆技术能在不损伤混凝土的情况下,达到灌浆目的。能最大程度的减少填充材料对原混凝土结构的不利影响。但是在封缝工序中,采用粘结剂工艺代替传统的刻槽、填缝工艺,这对表面处理质量及粘结剂质量要求更严,否则更易发生漏浆现象。施工中应加强表面清理及贴嘴、刷缝工序的质量管控。
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