CN111535610A - 一种负压注胶施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种负压注胶施工方法，包括以下步骤：现场检查，检查并确定混凝土内部缺陷的结构参数；预埋注胶管道，根据所述混凝土内部缺陷的结构参数进行钻孔，并在钻孔位置埋设注胶管道；表面修复与封闭；检查所述注胶管道的连通性和密封性；配胶，根据所述混凝土内部缺陷的体积大小确定胶液用胶量，并按照一定配胶比例进行配胶；负压辅助注胶，将所述注胶管道分为多管道间有连通、单管道不连通且内部缺陷体积小和单管道不连通且内部缺陷体积大三种情况，利用注胶器和真空泵分别进行灌注施工。本发明中的负压注胶施工方法提高了施工速度、胶液密实度与粘结强度，便于灌注充盈整个内部空间，尤其在边角及其它异形部位，提高修复效果。

Description

一种负压注胶施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土修复技术领域，具体而言，涉及一种负压注胶施工方法。

背景技术

混凝土结构是我国道路、桥梁、隧道等交通工程设施的主要结构形式，具有低成本、强度高的特点。然而，随着国内经济的发展和重载交通量的增加，运营中的大多数混凝土都出现了各类病害，其中混凝土内部缺陷(裂缝)病害是其中一种重要的病害类型。

针对该病害，目前的处理方法是采用正压注胶施工方法。然而，该方法存在以下缺点：(1)内部缺陷内的空气无法完全排净，注胶不密实，边角及其它异形部位修补不到位；(2)存在压力差，在内部缺陷内部压力不一致，局部压力过大，容易爆边漏胶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负压注胶施工方法，解决了现有技术中内部缺陷内的空气无法完全排净，注胶不密实，在内部缺陷内部压力不一致，局部压力过大，容易爆边漏胶的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种负压注胶施工方法，应用于修复混凝土内部缺陷病害，所述施工方法包括以下步骤：

现场检查，检查并确定混凝土内部缺陷的结构参数，包括发生部位、范围及内部钢筋的布置情况；预埋注胶管道，根据所述混凝土内部缺陷的结构参数进行钻孔，并在钻孔位置埋设注胶管道；表面修复与封闭，对混凝土表面内部缺陷区域以及所述注胶管道管口与混凝土接触位置进行修复与封闭；检查所述注胶管道的连通性和密封性，对所述注胶管道进行充压，以检查注胶管道之间的连通性，对所述注胶管道进行抽真空，以检查注胶管道的密封性并确定所述混凝土内部缺陷的体积；配胶，根据所述混凝土内部缺陷的体积大小确定胶液用胶量，并按照一定配胶比例进行配胶；负压辅助注胶，根据所述注胶管道之间的连通性和混凝土内部缺陷的体积情况，将所述注胶管道分为多管道间有连通、单管道不连通且内部缺陷体积小和单管道不连通且内部缺陷体积大三种情况，利用注胶器和真空泵分别进行灌注施工。

作为优选方案，所述检查并确定混凝土内部缺陷的结构参数，具体包括：依据检测报告、设计图纸查明混凝土内部缺陷发生部位、范围及内部钢筋的布置情况，采用超声波法或钻芯法对混凝土内部缺陷进行现场复查，并与所述检测报告进行核对。

作为优选方案，所述注胶管道管壁上开设有小孔，方便胶液分散流出，密实充盈内部缺陷部位。

作为优选方案，所述对混凝土表面内部缺陷区域以及所述注胶管道管口与混凝土接触位置进行修复与封闭，具体包括以下步骤：将混凝土表面剥落、疏松、油污、腐蚀部分清除，并进行清洗打磨；将搅拌好的修补胶对混凝土表面坑洞进行修补，如果坑洞深度较大分层进行修补，单层涂抹修补胶厚度至多不超过2cm，表面修补平整后，在混凝土表面坑洞上表面刮一层修补胶，厚度为3～4mm；在注胶管道管口与混凝土接触位置进行充分涂抹，确保注胶管道与钻孔内壁紧密贴合，以确保密封效果。

作为优选方案，所述检查所述注胶管道的连通性和密封性，具体包括以下步骤：将空压机与一根注胶管道连接，在其余的注胶管道管口涂抹肥皂水，启动空压机后观察相应管口是否有气泡，根据气泡的有无将所述注胶管道分为连通和不连通两种情况，并分别进行标记；对有不连通的情况，直接从管口连接真空泵进行试抽真空；对有连通的情况，从一个管口连接真空泵进行试抽真空，封闭其余管口。

作为优选方案，所述试抽真空具体步骤为：开启真空泵，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时，关闭阀门并观察真空压力表，若1分钟内压力降低小于0.01MPa，即表示达到并维持真空，如未能满足此要求则表示孔道密封不完全，需再次进行检查及修补。

作为优选方案，所述确定所述混凝土内部缺陷的体积，具体包括：当所述注胶管道密封性达到要求后，在真空泵管口连接气体流量控制器，开启真空泵，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时，按所述气体流量控制器上显示的常压状态下气体体积数据确定混凝土内部缺陷的体积。

作为优选方案，所述胶液组分包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的配胶比例为3:1。

作为优选方案，所述将所述注胶管道分为多管道间有连通、单管道不连通且内部缺陷体积小和单管道不连通且内部缺陷体积大三种情况，分别进行灌注施工，具体包括以下步骤：在多管道间有连通的情况下，将注胶器连接一根注胶管道，其余注胶管道连接真空泵进行抽真空，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时开始注胶，待注胶管道有胶液流出时停止抽真空，并对所述注胶管道进行封闭；在单管道不连通且内部缺陷体积小的情况下，在注胶管道管口安装三通管，所述三通管一个管口与所述注胶管道相连，其另两个管口分别连接注胶器与真空泵，首先关闭三通管中与所述注胶器相连的阀门，打开与所述真空泵相连的阀门进行抽真空，待完成抽真空作业后关闭阀门，再打开与所述注胶器相连的阀门进行胶液灌注；在单管道不连通且内部缺陷体积大的情况下，在所述注胶管道管口安装四通管，所述四通管的一个管口与所述注胶管道相连，一个管口与所述注胶器相连，其另外两个管口与所述真空泵相连接，首先打开四通中与所述真空泵相连的阀门，抽真空，待内部真空达到-0.07MPa～-0.11MPa时，关闭所有阀门，再打开与所述注胶器相连的阀门，开始进行胶液灌注。

作为优选方案，当所述注胶管道倾斜或垂直安装时，从所述注胶管道最低位置注胶，最后一根所述出胶管道进行封堵时应在维持注入压力的情况下进行，以防胶层脱空。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过将混凝土内部缺陷部位空气抽走，使内部空间处于负压状态，再进行胶液灌注对混凝土内部缺陷病害进行修复。本发明中的负压注胶施工方法提高了施工速度、胶液密实度与粘结强度，同时由于修补注胶部位内部空间空气稀薄，便于灌注充盈整个内部空间，尤其在边角及其它异形部位，提高修复效果。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明实施例负压注胶施工方法的流程示意图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

根据本发明的一实施方式结合图1示出。一种负压注胶施工方法，用于高铁连续梁0#块支座上方部位混凝土内部缺陷修复，该施工方法包括以下步骤：

步骤S1，现场检查，依据检测报告、设计图纸检查并确定混凝土内部缺陷的结构参数，结构参数包括发生部位、范围及内部钢筋的布置情况，采用超声波法或钻芯法对混凝土内部缺陷进行现场复查，并与检测报告进行核对。

对所使用的材料及机具，如：JN-L低粘度灌缝胶、真空泵、空压机等进行检查，做好施工前准备。

步骤S2，预埋注胶管道，根据混凝土内部缺陷的结构参数进行钻孔，并在钻孔位置埋设注胶管道。

具体为，先在混凝土内部缺陷上画出内部缺陷位置，钻孔位置可根据现场情况确定，一般为10cm，在病害严重区域可适当加密，根据病害位置并避开结构钢筋进行钻孔，钻孔深度应根据厚度确定，钻孔孔径在满足深度要求下选用小直径，以减少对原结构的破坏。在钻孔位置埋设注胶管道，埋设于混凝土内部的注胶管道管壁上应钻有小孔，方便胶液分散流出，密实充盈内部缺陷部位，提高注胶效果。

步骤S3，表面修复与封闭，对混凝土表面内部缺陷区域以及注胶管道管口与混凝土接触位置进行修复与封闭，具体包括以下步骤：

将混凝土表面剥落、疏松、油污、腐蚀等劣化部分清除，并进行清洗打磨，若有钢筋外露，应先对钢筋进行除锈处理；若被修复部分有渗水，应先做疏水、止水和干燥处理。

将搅拌好的修补胶对混凝土表面坑洞进行修补，如果坑洞深度较大分层进行修补，单层涂抹修补胶厚度至多不超过2cm，表面修补平整后，在内部缺陷区域混凝土表面刮一层混凝土修补胶，厚度为3-4mm。

在注胶管道管口与混凝土接触位置进行充分涂抹，确保注胶管道与钻孔内壁紧密贴合，以确保密封效果。

步骤S4，检查注胶管道的连通性和密封性，待步骤3中混凝土修补胶施工完成1天后即可进行注胶管道的连通性和密封性检查。首先切除注胶管道多余部分，保留外露长度约10cm，然后检查管道是否有破损、管口处与混凝土是否密实贴合。

进行注胶管道的连通性和密封性检查，具体步骤为：将空压机与一根注胶管道连接，在其余的注胶管道管口涂抹肥皂水，启动空压机后观察相应管口是否有气泡，根据气泡的有无将注胶管道分为连通和不连通两种情况，并分别进行标记；

对有不连通的情况，直接从管口连接真空泵进行试抽真空；对有连通的情况，从一个管口连接真空泵进行试抽真空，封闭其余管口。开启真空泵，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时，优选为-0.09MPa，关闭阀门并观察真空压力表，若1分钟内压力降低小于0.01MPa，即表示达到并维持真空，如未能满足此要求则表示孔道密封不完全，需再次进行检查及修补。

当注胶管道密封性达到要求后，在真空泵管口连接气体流量控制器，开启真空泵，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时，优选为-0.09MPa，按气体流量控制器上显示的常压状态下气体体积数据确定混凝土内部缺陷的体积。

步骤S5，配胶，根据混凝土内部缺陷的体积大小确定胶液用胶量，胶液采用JN-L低粘度灌缝胶，其包括A组分和B组分。配置时，按照3:1配胶比例准确称取A、B两组分搅拌均匀后即可进行注胶施工。

为了防止反应热在容器内积蓄而造成暴聚，应采用“少量、多次”的配胶原则，且配好的胶液应在适用期内完成灌注。当施工气温较低时，可采用对各组分分别预热的方法，将胶液温度升高至25℃能有效降低胶液粘度便于注胶施工。

JN-L低粘度灌缝胶的性能实验数据如下表所示：

步骤S6，负压辅助注胶，根据注胶管道之间的连通性和混凝土内部缺陷的体积情况，将注胶管道分为多管道间有连通、单管道不连通且内部缺陷体积小和单管道不连通且内部缺陷体积大三种情况，针对以上三种情况，利用注胶器和真空泵分别进行灌注施工。具体如下：

1)在多管道间有连通的情况下，将注胶器连接一根注胶管道，其余注胶管道连接真空泵进行抽真空，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时，优选为-0.09MPa，开始注胶，待注胶管道管口有胶液流出时停止抽真空，并对该注胶管道进行封闭，直到所有注胶管道的管口都有胶液流出方可停止注胶作业。

当注胶管道倾斜或垂直安装时，从注胶管道最低位置注胶，最后一根出胶管道进行封堵时应在维持胶液注入压力的情况下进行，以防胶层脱空。

2)在单管道不连通且内部缺陷体积小的情况下，在注胶管道管口安装三通管，三通管一个管口与注胶管道相连，其另两个管口分别连接注胶器与真空泵，首先关闭三通管中与注胶器相连的阀门，打开与真空泵相连的阀门进行抽真空，待完成抽真空作业后关闭阀门，再打开与注胶器相连的阀门进行胶液灌注；

3)在单管道不连通且内部缺陷体积大的情况下，在注胶管道管口安装四通管，四通管的一个管口与注胶管道相连，其另三个带阀门的管口一个与注胶管相连，另外两个与真空泵相连接，首先打开真空泵阀门，抽真空，待内部真空达到-0.07MPa～-0.11MPa时，优选为-0.09MPa，关闭所有阀门，再打开注胶器阀门，往与注胶器连通的压力容器内倾倒配好的JN-L低粘度灌缝胶，开始压力注胶。

步骤S7，质量检验，首先，查看混凝土注胶修补部位是否有漏胶，观察胶液色泽、硬化程度；然后，采用超声波法对注胶修补部位进行重新检测，将每个测点与原检测数据进行对比，以验证加固效果；同时也可结合钻芯法，在修复的部位钻孔取芯，对胶液与混凝土的粘结情况、密实度进行验证；最后，根据检查结果推定，对混凝土内部缺陷病害有效的填充体积不小于总内部缺陷体积的95％时，方可认为合格。

步骤S8，场地清理，待低粘度灌缝胶完全固化后，切除注胶管道，对混凝土表面进行局部修补，拆除支架，然后进行荷载试验，确定加固后混凝土的承载力是否满足设计要求。

需要注意的是，注胶施工后最初几小时应注意检查是否有流胶现象，以防脱胶；施工完成后清洗注胶器、真空泵、搅拌机、阀门、过滤装置、各种管道以及粘有胶液的工具；常温(25℃)下，固化不少于3天，当固化温度降低时，固化时间应相应延长。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种负压注胶施工方法，用于高铁连续梁0#块支座上方部位混凝土内部缺陷修复，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

现场检查，检查并确定混凝土内部缺陷的结构参数，包括发生部位、范围及内部钢筋的布置情况；

预埋注胶管道，根据所述混凝土内部缺陷的结构参数进行钻孔，并在钻孔位置埋设注胶管道；

表面修复与封闭，对混凝土表面内部缺陷区域以及所述注胶管道管口与混凝土接触位置进行修复与封闭；

检查所述注胶管道的连通性和密封性，对所述注胶管道进行充压，以检查注胶管道之间的连通性，对所述注胶管道进行抽真空，以检查注胶管道的密封性并确定所述混凝土内部缺陷的体积；

配胶，根据所述混凝土内部缺陷的体积大小确定胶液用胶量，并按照一定配胶比例进行配胶；

负压辅助注胶，根据所述注胶管道之间的连通性和混凝土内部缺陷的体积情况，将所述注胶管道分为多管道间有连通、单管道不连通且内部缺陷体积小和单管道不连通且内部缺陷体积大三种情况，利用注胶器和真空泵分别进行灌注施工。

2.根据权利要求1所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述检查并确定混凝土内部缺陷的结构参数，具体包括：依据检测报告、设计图纸查明混凝土内部缺陷发生部位、范围及内部钢筋的布置情况，采用超声波法或钻芯法对混凝土内部缺陷进行现场复查，并与所述检测报告进行核对。

3.根据权利要求1所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述注胶管道管壁上开设有小孔，方便胶液分散流出，密实充盈内部缺陷部位。

4.根据权利要求1所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述对混凝土表面内部缺陷区域以及所述注胶管道管口与混凝土接触位置进行修复与封闭，具体包括以下步骤：

将混凝土表面剥落、疏松、油污、腐蚀部分清除，并进行清洗打磨；

将搅拌好的修补胶对混凝土表面坑洞进行修补，如果坑洞深度较大分层进行修补，单层涂抹修补胶厚度至多不超过2cm，表面修补平整后，表面修补平整后，在内部缺陷区域混凝土表面刮一层混凝土修补胶，厚度为3～4mm；

在注胶管道管口与混凝土接触位置进行充分涂抹，确保注胶管道与钻孔内壁紧密贴合，以确保密封效果。

5.根据权利要求1所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述检查所述注胶管道的连通性和密封性，具体包括以下步骤：

将空压机与一根注胶管道连接，在其余的注胶管道管口涂抹肥皂水，启动空压机后观察相应管口是否有气泡，根据气泡的有无将所述注胶管道分为连通和不连通两种情况，并分别进行标记；

对有不连通的情况，直接从管口连接真空泵进行试抽真空；

对有连通的情况，从一个管口连接真空泵进行试抽真空，封闭其余管口。

6.根据权利要求5所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述试抽真空具体步骤为：开启真空泵，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时，关闭阀门并观察真空压力表，若1分钟内压力降低小于0.01MPa，即表示达到并维持真空，如未能满足此要求则表示孔道密封不完全，需再次进行检查及修补。

7.根据权利要求1所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述确定所述混凝土内部缺陷的体积，具体包括：当所述注胶管道密封性达到要求后，在真空泵管口连接气体流量控制器，开启真空泵，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时，按所述气体流量控制器上显示的常压状态下气体体积数据确定混凝土内部缺陷的体积。

8.根据权利要求1所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述胶液组分包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的配胶比例为3:1。

9.根据权利要求1所述的负压注胶施工方法，其特征在于，所述将所述注胶管道分为多管道间有连通、单管道不连通且内部缺陷体积小和单管道不连通且内部缺陷体积大三种情况，分别进行灌注施工，具体包括以下步骤：

在多管道间有连通的情况下，将注胶器连接一根注胶管道，其余注胶管道连接真空泵进行抽真空，待内部负压达到-0.07MPa～-0.11MPa时开始注胶，待注胶管道有胶液流出时停止抽真空，并对所述注胶管道进行封闭；

在单管道不连通且内部缺陷体积小的情况下，在注胶管道管口安装三通管，所述三通管一个管口与所述注胶管道相连，其另外两个管口分别连接注胶器与真空泵，首先关闭三通管中与所述注胶器相连的阀门，打开与所述真空泵相连的阀门进行抽真空，待完成抽真空作业后关闭阀门，再打开与所述注胶器相连的阀门进行胶液灌注；

在单管道不连通且内部缺陷体积大的情况下，在所述注胶管道管口安装四通管，所述四通管的一个管口与所述注胶管道相连，一个管口与所述注胶器相连，其另外两个管口与所述真空泵相连接，首先打开四通中与所述真空泵相连的阀门，抽真空，待内部真空达到-0.07MPa～-0.11MPa时，关闭所有阀门，再打开与所述注胶器相连的阀门，开始进行胶液灌注。

10.根据权利要求9所述的负压注胶施工方法，其特征在于，当所述注胶管道倾斜或垂直安装时，从所述注胶管道最低位置注胶，最后一根所述出胶管道进行封堵时应在维持胶液注入压力的情况下进行，以防胶层脱空。

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