混凝土裂缝化学灌浆处理方法

混凝土裂缝化学灌浆处理方法

内容简介：在混凝土裂缝处理施工中，通常对裂缝进行化学灌浆，通过试验确定施工参数,制定施工方案，指导混凝土裂缝化学灌浆处理的施工。

关键词：混凝土裂缝、化学灌浆、施工参数优选

中图分类号：TV543+.2文献标识码：A

1概况

混凝土工程施工期裂缝是难于避免的，如何对发生的裂缝进行处理？本文就我局承建的大型混凝土工程施工期裂缝调查和处理施工经验简介如下，供参考。

混凝土裂缝的调查

在清理净的混凝土表面上，首先进行表面裂缝的普查，对深度、宽度详查，方法是在裂缝的外侧用手风钻造斜孔并穿过裂缝，裂缝表面涂抹肥皂水，而后向孔内压风、水观查裂缝表面肥皂水的动态变化，判定裂缝的深度。裂缝宽用塞尺进行测量。

3裂缝的处理

实践证明：对不同特性的裂缝，均可用化学灌浆的方法进行处理。

3.1化灌浆材的选用

选取环氧浆材系列。根据化灌试验现场情况，选用三种配比的环氧浆材见表1，浆材性能见表2。

表1 化灌试验浆材配比（重量比）

表2浆材性能（20℃）

3.2制浆工艺

预先将环氧树脂A、稀释剂C，按配比互溶搅拌均匀制成基液。灌浆过程中，根据灌浆需求量，将固化剂B缓慢注入基液，边注入边搅拌，控制注入速度，浆液温度在30℃以下，同时加入表面活性剂混合均匀，放入储浆桶，通过自动化灌浆泵进行灌注。

3.3 生产性试验施工工艺

3.3.1 试验目的

（1) 了解混凝土经过化学灌浆后，开裂混凝土的物理力学性状的可提高程度；

（2) 验证灌浆工艺，详细了解混凝土裂缝的可灌性以及各项灌浆参数；

（3) 通过试验对混凝土性状、可灌性、波速变化、透水性及力学强度的改变等，论证砼化学灌浆的可行性，为优化设计、简化施工工艺，降低工程造价提供依据。

3.3.2试验区域的选择

试验区域选择在裂缝宽度较大，处理难度较大的部位进行，挑选原透水率较大且裂缝密集的区域作为化灌试验区。试验孔孔距1.0m，孔深1.0m，垂直钻孔。化灌试验区孔位布置与裂隙相对位置如图1：

图1化学灌浆试验布置孔图

3.3.3试验施工顺序

试验分二序施工，先施工1序1#、2#孔，再施工2序3#孔。试验孔施工完毕后24h后进行检查孔钻孔取芯、压水试验。

3.3.4环氧浆材灌浆工艺

环氧浆材化灌试验施工，采用孔口封闭填压式灌浆的施工工艺，采用“置换和压力封孔法”进行灌浆封孔。 环氧灌浆材料试验段长控制标准为1.0m（孔距：1.0m、孔径：Ф35），灌浆最高压力采用0.2MPa。

结束标准：原则上达到吸浆量<10ml/min后屏浆4h的标准即可结束灌浆。灌浆结束后，再保持压力闭浆，进行孔口封闭待凝。

3.4施工方法及施工技术要求

3.4.1化学灌浆孔布置

根据裂缝现场调查情况，布设化灌孔，化灌孔孔距1.0 m,孔深接近于裂缝深度，钻孔垂直，部分裂缝有偏角的钻孔角度75°。

3.4.2钻孔

（1)化学灌浆孔孔径为φ35。

（2)用手持式风钻钻进，试验孔检查孔采用金刚石钻头回转取芯钻进。

（3)灌浆孔在各段钻孔结束后均进行钻孔冲洗。

（4)所有试验孔的检查孔进行全孔取芯，并进行取芯描述。

3.4.3压水

（1)化学灌浆孔灌前进行20min简易压水，简易压水可结合钻孔裂隙冲洗进行。

（2)压水方法采用单点法，压水压力为0.15MPa。

（3)压水采用孔内阻塞器压水。

3.4.4压力封孔

灌浆结束后，采用“置换和压力封孔法”进行灌浆封孔，封孔浆液采用水灰比0.5:1改性水泥浆，封孔压力为0.2MPa。

3.4.5化学灌浆

化学灌浆孔采用孔口封闭。压水试验时确定渗漏量（Q）、封闭阻塞效果及预估灌浆量。

（1)为保证化学灌浆质量，在化学裂缝灌浆前，首先在裂缝与混凝土分缝处用钻机钻孔到混凝土与基岩接触面，灌注水泥砂浆，将裂缝两端封闭。

（2)分批配制浆液。

（3)灌浆泵和灌浆孔口处安设压力表。压力表与管路之间装设隔浆装置，以防浆液进入压力表。

（4)灌浆开始时，利用环氧树脂浆液的憎水性、比重较水大的特点，采取纯压式灌注。

（5)灌浆开始时关闭孔口回浆阀门。在灌浆过程中根据灌浆需要，由施工技术员确定打开孔口回浆阀，排水（气）。逐步升至设计压力。正常情况下，灌注作业连续进行，以利充填密实和节约浆材。

（6)射浆管采用塑料管，射浆管头部加工成长约50cm的花管。灌浆过程中，射浆管插入到孔底，同时保持吸浆管口置于盛浆设备液面以下，以免灌浆时吸入空气。

（7)灌浆结束标准：注入率小于0.01L/min，即可结束。结束后分两个阶段待凝，第一阶段为有压待凝，即以灌浆结束时的压力开始屏浆，第二阶段为无压待凝，即取出灌浆管和阻塞器后，进行无压待凝。

3.4.6表面裂缝处理

采用风镐配合人工沿裂缝对称凿宽20cm的深5cm的U型槽，并注意不破坏整体砼。U型槽首先用高压水冲洗，然后用高压风吹净槽内积水，再用干棉纱擦干。

在槽内连续嵌填适量蓬松麻丝，并注意不要堵塞预留的灌浆管口，然后用环氧砂浆回填封缝。

3.5特殊情况处理

灌浆过程中，对于相邻的钻孔进行观测，如发现有串浆现象，及时降压观察分析原因后，采取相应的措施处理。如吸浆量较大，且长时间内不能减少，超出受灌范围，可采取降低灌浆压力，缩短浆液凝固时间、增大浆液粘度、使用间歇灌浆或定量灌浆等方法处理。

灌浆过程中，如浆液温升过高（化学浆液超过30℃），出现暴聚征兆，立即调换新浆，必要时，采取冲洗设备和管路，然后再继续灌浆作业的施工措施。

配比1浆液配制后超过8h，配比2、3浆液配制后超过10h，则将未灌入的浆材废弃或根据浆液粘度增长的情况用于其他孔的孔容置换。

3.6裂缝处理的效果分析

检查孔采用手持式回转钻机进行造孔，同时取芯,孔径为φ56mm,距裂缝约10㎝处打斜孔，孔深根据裂缝深度确定，分别为0.5m、1.0 m。

4 结语

混凝土局部裂缝进行化学灌浆补强、处理措施科学可靠，处理效果良好；根据钻孔检查，发现混凝土裂缝中已充填满了灌入的化学浆材，在压浆试验后发现在0.2Mpa的压力下10min内的注入量均小于1ml，裂缝灌浆处理达到设计要求。根椐观测结果，裂缝开度无显著变化。

对重要部位混凝土裂缝在采取化学灌浆的同时，在裂缝部位上增设钢筋网拼缝补强处理效果会更好。

冀光华男 工程师 中国水电建设集团辽宁局有限公司