新《建筑施工资料》化学灌浆在混凝土补强加固中的应用8.doc

化学灌浆在混凝土补强加固中的应用当前，用化学灌浆法粘结混凝土裂缝、加固多孔隙密集砂浆层及松散混凝土，已经发展成为一门新技术。用于混凝土补强加固的主要化学灌浆材料有改性环氧树脂、水玻璃、甲基丙烯酸酯及聚氨酯等，广泛应用于工业与民用建筑、桥梁、大坝、房屋、隧道、矿山及地基基础等。第1章 化学灌浆材料的用途及作用上述混凝土补强加固的材料都具有粘度、强度、凝固时间可调节的特点。它们除用于裂缝灌浆外，还具有以下用途和作用：1.加固多孔隙密集砂浆层：灌浆粘结法除能将裂缝粘结外，还可对低标号的多孔隙密集砂浆混凝土体进行渗透固结，取得提高混凝土体强度的效果。2.保护混凝土体内钢筋：灌浆粘结时可使浆液沿钢筋走向渗透，保护钢筋并增加钢筋与混凝土体的粘结。3.松散补强加固：用化学灌浆进行补充胶结，可提高强度，满足建筑物承载的要求。4.对混凝土裂缝的粘结具有较宽的加固带：采用灌浆粘结，具有较高渗透性的浆材在灌注压力的作用下，除充满混凝土裂缝外，还进一步渗透到缝两侧的毛细缝隙中，形成较宽的加固带。加固带的厚度可通过改变材料的渗透性及灌注压力进行调整。5.动载下开合变化裂缝的修复：能在混凝土体处于动载裂缝开合的情况下进行灌浆粘结，如铁道桥梁在列车不减速、不减载运行中修补等。6.严重破损混凝土裂缝的粘结修复：利用浆材的可调性和高渗透性，可修复如火烧缝等破坏较为严重的混凝土裂缝。7.不同种类的混凝土裂缝粘结：灌浆粘结法在混凝土裂缝粘结上具有广泛的使用范围，可粘结大至十几厘米的大裂缝、伸缩缝，小至0.001mm的微小裂缝；可粘结干燥、潮湿及水下裂缝；可粘结被油、有机物、灰尘等污染的裂缝等。用于混凝土裂缝的粘结材料可在一20120范围内施工，固结后可在-70150内长期使用。第2章 常用于混凝土裂缝粘结的灌浆材料9-15-2-1 改性环氧树脂类灌浆材料具有较广泛的应用范围，价格较便宜，强度、粘度、固化时间可调节，其力学性能见表9-l5-1。、9-15-2-2 中化798类灌浆材料具有优异的渗透性能和良好的粘结性能，可灌入K=10-8cm/s的泥化夹层和0.00lmm的裂缝中。除用于一般的混凝土粘结外，主要应用于低标高密砂浆层加固等特殊场合，其力学性能见表9-15-2。9-l5-2-3甲凝类灌浆材料具有优异的可灌性及良好的粘结强度和光学性能，固结体无色透明。在文物保护和豪华建筑物修复上应用广泛，效果良好。能在-20的低温下施工，其力学性能见表9-15-3。9-15-2-4水玻璃类灌浆材料由硅酸锅水溶液和各种凝胶剂组成的真溶液。它具有粘度低，可灌性好，抗干缩，无公害，造价低，适应性好，浆液充填率高，固结体强度较高，湿条件耐久性好，凝胶时间可以控制和没有毒害等特点，是一种用量大，使用范围广的化学灌浆材料。它彻底克服了水泥悬浊液可灌性差，凝胶时间不能准确控制，容易流失，固结率低等缺点。它的固结体强度为0.515MPa，固结率为98%100%，凝胶时间为30120s。第3章 混凝土裂缝粘结的工艺流程及效果检测方法9-15-3-1工艺流程1.查缝：在需修补粘结的建筑物上查出裂缝。2.洗缝：先将裂缝表面的灰尘、油污清理，再用水或有机物溶剂等冲净裂缝。3.吹缝：用风机将裂缝的水、溶剂及灰尘吹干净。4.埋设灌浆嘴：在裂缝上按一定距离和合适的位置埋设灌浆嘴。5.封缝：对埋设好灌浆嘴的裂缝用粘结剂水泥胶泥进行封闭。6.试压：用溶剂、水或空气进行试压，以检查封缝效果及了解进浆情况。7.灌浆：对已进行清理、封缝等符合要求的裂缝，用灌注设备从灌浆嘴上灌入灌浆材料，按工程需要调节适当的粘度和固化时间等，灌浆时采用自下而上、由里到外、逐级封闭工艺，以保证被灌裂缝和空隙充填密实。8.对灌满浆液并符合要求的灌浆嘴进行封闭。9.对完成灌浆的裂缝表面进行修复。9-l5-3-2效果检测方法1.取样检查法：对灌浆粘结的缝进行钻孔取芯，用仪器测定其力学性能，以检测灌浆粘结效果。2.无损伤检测法：采用超声波测试、钻孔摄影、压水试验及模拟试验等手段对混凝土裂缝粘结效果进行检测。9-15-4 工程实例1.广州市江湾新城东区地下室：混凝土由于基础受力不均等原因而大量裂缝，其中地下室顶板裂缝524条，大部分贯穿25cm厚的顶板，平均长度4m；梁裂缝443条，贯穿梁；墙壁裂缝24条，平均长度3m，渗漏点7处。经查找、清理，采用改性环氧树脂灌浆材料和补强灌浆工艺，进行补强灌浆处理，钻孔取样分析，全部符合设计要求。2.大亚湾核电站计算机中心楼：由于受力不均，楼板、梁出现总长204m的裂缝，影响正常使用。采用弹性环氧树脂灌浆材料进行灌浆粘结处理。经大亚湾核电站质检部门严格检验，认为灌浆粘结达到设计要求。3.广州市电信局长途通讯枢纽楼：在直径2.4m的挖孔桩中，由于桩孔地下水十分丰富，引起11号桩在5.6m（桩长10.00m）处混凝土体无粗骨料，混凝土体强度仅5MPa，影响桩的质量。由于工期紧迫决定采用化学灌浆法，利用渗透性能和胶结性能良好的中化798灌浆材料，对该桩多孔隙密集砂浆层补强，经近1个月的压力渗透灌浆，密集砂浆层的孔隙被灌浆材料充分充填粘结，使桩体强度达到设计要求。4.广州陈家书屋：它被誉为南方建筑艺术馆，因年久失修，柱梁及神台等腐朽严重，危及安全。一般维修方法无法完整保持建筑物的原状，故采用甲凝类高分子灌浆材料进行修复，通过施加压力把浆材渗透到柱、梁内的腐朽、蚀损部位，并继而固化粘结，既达到修复保护目的，又保持了古典建筑物的风貌。5.广州市茂源大厦：人工挖孔灌注桩直径2m，桩长15m。由于灌注混凝土时，地下水源未抽干，也未下导管，且浇混凝土时从井口上抛石，造成桩尖以上3m段，大部分都未胶结，呈松散状。如采用水泥灌浆，虽然水泥悬浊液固结强度高，抗渗性能好，价廉，但由于地下水丰富，水泥浆难以胶结。选用水泥-水玻璃化学灌浆，通过特殊的双液灌浆系统，将浆液送到松散薄弱部位，快速胶结骨料，达到了补强加固的目的。