CN114718340A - 一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置及方法，它包括用于对待修复膜袋混凝土的裂缝进行测探的超声波探测仪；所述裂缝的顶端设置有多个用于注浆的注浆孔；所述裂缝的内部设置有用于对待浇筑的磁性砂浆进行引流的磁性铁丝网；所述磁性砂浆储存在注浆设备的内部；所述注浆设备通过注浆导管与注浆孔相连，并将磁性砂浆注入到裂缝内部。解决水下裂缝修复时排水困难和裂缝内部砂浆填充率得不到保证，裂缝内部水汽未充分排除导致浆液不能进入裂隙内部导致工程破坏和影响工程的耐久性；本发明所提供的装置及技术操作简单方便，具有广泛的工程实践意义和应用前景。

Description

一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置及方法

技术领域

本发明涉及裂缝修复技术领域，特别是涉及一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置及方法。

背景技术

近年来，随着我国基础工程的发展，水下建筑物越来越多，一些建筑物由于常年受到水流冲击、或不同建筑物之间由于强度和刚度、抗冲刷和抗分散能力的差异容易产生裂缝，在海水的冲刷下会造成裂缝进一步扩大和内部混凝土发生钙化反映，影响工程的耐久性和安全。常规砂浆在动水作用下抗分散性差，浆液附着性差，采用常规砂浆修复水下裂缝时，浆液被稀释和裂缝内部的浆液填充程度得不到保证，从而影响整个的裂缝修复强度和完整性；同时，由于内部存在水汽，浆液未能充分渗入内部、微小裂缝甚至没有浆液填充而造成修补达不到预期效果，影响工程的整体性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置及方法，解决水下裂缝修复时排水困难和裂缝内部砂浆填充率得不到保证，裂缝内部水汽未充分排除导致浆液不能进入裂隙内部导致工程破坏和影响工程的耐久性；本发明所提供的装置及技术操作简单方便，具有广泛的工程实践意义和应用前景。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，它包括用于对待修复膜袋混凝土的裂缝进行测探的超声波探测仪；

所述裂缝的顶端设置有多个用于注浆的注浆孔；

所述裂缝的内部设置有用于对待浇筑的磁性砂浆进行引流的磁性铁丝网；

所述磁性砂浆储存在注浆设备的内部；

所述注浆设备通过注浆导管与注浆孔相连，并将磁性砂浆注入到裂缝内部。

所述超声波探测仪用于探测裂缝的长度、宽度和深度参数。

所述磁性砂浆是通过在水泥砂浆中按照一定比例加入铁粉、环氧树脂、沥青、消泡剂和速凝剂材料进行充分搅拌混合而成；具体混合比例根据实验室试验结果进行确定，但应保持磁性砂浆的基本性质。

所述磁性砂浆材料粒径大小根据裂缝的宽度和深度确定。

所述磁性铁丝网为采用铁丝加工成间隔密度一定的铁丝网，并采用充磁机对其进行充磁，使得铁丝网具有磁性；所述磁性铁丝网的尺寸根据裂缝的宽度而定，并使得磁性铁丝网能够充分布置到裂缝内部；所述磁性铁丝网保证其具有一定刚度的同时使其能根据裂缝走向任意弯折，以便工程施工。

所述磁性铁丝网采用分段布置在裂缝内部；对于裂缝开度较大的位置错位布置多层磁性铁丝网，以保证裂缝内部都有磁性吸引端。

所述注浆孔为根据实际情况在膜袋混凝土的裂缝上部采用钻孔设备钻孔而得，所述注浆孔的孔径根据所需注浆量和注浆速度确定，注浆孔的深度根据裂缝的深度确定；根据裂缝的长度选择钻取一个或多个注浆孔。

所述磁性砂浆倒入至注浆设备内部，并采用注浆导管将注浆设备和水下的注浆孔进行相连成一个整体，然后启动设备进行注浆；所述注浆方式为根据钻取的注浆孔按顺序注浆，当注浆孔有浆液溢出时，将注浆导管移至另一个孔，直到整个裂缝都充满浆液。

采用所述一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置进行裂缝修复的方法，包括以下步骤：

步骤1，材料准备：准备裂缝修复所需要的材料和设备，包括配置磁性砂浆所需各种材料，磁性铁丝网，注浆设备，注浆导管，超声波探测仪，钻孔设备和充磁机；

步骤2，检测裂缝：采用超声波探测仪对裂缝进行检测，记录膜袋混凝土裂缝的走向、宽度和深度相关参数；

步骤3，制作磁性砂浆：根据磁性砂浆配比确定出铁粉、环氧树脂、消泡剂和速凝剂、沥青材料所需的重量，采用电子天平称取相应的重量后加入到配置好的水泥砂浆中，采用搅拌器进行充分搅拌混合；

步骤4，制作磁性铁丝网：根据步骤1所测得的裂缝相关参数，选取尺寸和刚度合适的铁丝制作间隔一定密度的铁丝网，并采用充磁机对铁丝网进行充磁，使其带有磁性吸引力；

步骤5，钻孔：根据所测的裂缝的参数确定出所需注浆量和注浆速度，从而确定注浆孔的孔径大小和注浆孔的深度，并采用钻孔设备在裂缝顶部钻取注浆孔，所述注浆孔的数量根据裂缝的长度选择钻取一个或者多个；

步骤6，注浆前准备：根据裂缝的深度对磁性铁丝网的尺寸进行调整，然后将磁性铁丝网布置到裂缝内部，裂缝宽度较大的区域可布置多层磁性铁丝网；所述修复裂缝走向较为复杂难以整体布置磁性铁丝网时，采用分区域布置，确保磁性铁丝网充分伸入裂缝内部；

步骤7，注浆：将磁性砂浆置入注浆设备内并调整注浆压力，利用注浆导管将注浆孔与注浆设备进行相连接，启动注浆设备进行注浆修复；所述的注浆方式为按顺序进行注浆，当注浆孔有有浆液溢出时停止注浆，将注浆导管移至另一个注浆孔，直至整个裂缝都充满砂浆。

本发明有如下有益效果：

1、本发明采用磁性砂浆对水下裂缝进行注浆修复，有益效果体现在：①在磁性吸引端的作用下砂浆可以导向对裂缝进行填充，提高磁性砂浆利用率的同时保证裂缝修复的密实度；②磁性砂浆具有凝聚力，增强了砂浆在水下的抗分散和抗冲刷、排水能力，保证了裂缝修复的质量；③磁性砂浆内部添加沥青和油性树脂材料，可提高砂浆的流动性，使其更易渗透至微小裂缝内部。

2、本发明采用磁性铁丝网布置在裂缝内部，有益效果体现在：①磁性铁丝网可对磁性砂浆进行引导和提供一个渗透力，注浆过程中将裂缝内部水汽排除，同时实现对内部微小裂缝进行填充，增加浆液填充率和加快浆液渗透过程；②磁性铁丝网具有一定的间隔密度，减少水对浆液的冲击力，实现动水或者一定水头下裂缝注浆修复；③磁性铁丝网具有一定的强度，可提高裂缝的抗剪能力和增强裂缝的整体性；④磁性铁丝网中不同的磁化铁丝之间会产生吸引力，进一步增强砂浆的密实度。

3、本发明采用超声波探测仪对裂缝进行查探，可了解裂缝内部的情况，确定处裂缝修复所需的砂浆和铁丝网等材料的量，实现修复的同时节约材料。

4、本发明通过钻孔对裂缝进行分段注浆填充，使得填充过程中更好的将裂缝内部的水排出，避免了人工排水的麻烦，操作简单，有很好的工程应用价值；同时可提高裂缝的填充和密实程度，保证了裂缝的耐久性和修复效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明整体装置示意图。

图2为本发明裂缝修复剖面示意图。

图3为本发明磁性铁丝之间磁感线示意图。

图4为本发明磁性铁丝网示意图。

图中：裂缝1、磁性砂浆3、磁性铁丝网4、注浆孔5、注浆设备6、注浆导管7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-4，一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，它包括用于对待修复膜袋混凝土的裂缝1进行测探的超声波探测仪；所述裂缝1的顶端设置有多个用于注浆的注浆孔5；所述裂缝1的内部设置有用于对待浇筑的磁性砂浆3进行引流的磁性铁丝网4；所述磁性砂浆3储存在注浆设备6的内部；所述注浆设备6通过注浆导管7与注浆孔5相连，并将磁性砂浆3注入到裂缝1内部。通过采用上述的装置能够用于水下膜袋混凝土裂缝的修复使用。具体修复作业过程中，通过注浆设备6将磁性砂浆3注入到填充有磁性铁丝网4的裂缝1的内部，进而能够实现其裂缝的修复，保证修复效果。

进一步的，所述超声波探测仪用于探测裂缝1的长度、宽度和深度参数。通过采用上述参数的提前获取保证了后续对裂缝1修复的可靠性和质量。也保证了能够将磁性铁丝网4可靠的填充到裂缝1的内部。

进一步的，所述磁性砂浆3是通过在水泥砂浆中按照一定比例加入铁粉、环氧树脂、沥青、消泡剂和速凝剂材料进行充分搅拌混合而成；具体混合比例根据实验室试验结果进行确定，但应保持磁性砂浆3的基本性质。通过采用上述配方的磁性砂浆3保证了其后续能够在磁性铁丝网4的磁力作用下实现稳定的磁力吸附引导，进而保证了磁性砂浆3的填充效果和质量。

进一步的，所述磁性砂浆3材料粒径大小根据裂缝1的宽度和深度确定。通过采用选用合适粒径的磁性砂浆3，保证了最佳的填充质量和效果。

进一步的，所述磁性铁丝网4为采用铁丝加工成间隔密度一定的铁丝网，并采用充磁机对其进行充磁，使得铁丝网具有磁性；所述磁性铁丝网4的尺寸根据裂缝1的宽度而定，并使得磁性铁丝网4能够充分布置到裂缝1内部；所述磁性铁丝网4保证其具有一定刚度的同时使其能根据裂缝1走向任意弯折，以便工程施工。通过采用上述结构的磁性铁丝网4保证了其能够对磁性砂浆3具有一定的吸附效果，进而保证了其后续对裂缝填充的质量。

进一步的，所述磁性铁丝网4采用分段布置在裂缝1内部；对于裂缝1开度较大的位置错位布置多层磁性铁丝网4，以保证裂缝1内部都有磁性吸引端。通过选用不同的布置形式，使其能够适应不同类型的裂缝修复，进而保证最佳的修复效果。

进一步的，所述注浆孔5为根据实际情况在膜袋混凝土的裂缝1上部采用钻孔设备钻孔而得，所述注浆孔5的孔径根据所需注浆量和注浆速度确定，注浆孔5的深度根据裂缝1的深度确定；根据裂缝1的长度选择钻取一个或多个注浆孔5。通过选用不同结构形式的注浆孔5，使其能够适应不同类型裂缝1的修复，进而保证了对裂缝的修复质量。

进一步的，所述磁性砂浆3倒入至注浆设备6内部，并采用注浆导管7将注浆设备6和水下的注浆孔5进行相连成一个整体，然后启动设备进行注浆；所述注浆方式为根据钻取的注浆孔5按顺序注浆，当注浆孔5有浆液溢出时，将注浆导管7移至另一个孔，直到整个裂缝都充满浆液。通过上述的注浆方式，能够保证最佳的注浆效果。

实施例2：

采用所述一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置进行裂缝修复的方法，包括以下步骤：

步骤1，材料准备：准备裂缝修复所需要的材料和设备，包括配置磁性砂浆所需各种材料，磁性铁丝网4，注浆设备6，注浆导管7，超声波探测仪，钻孔设备和充磁机；

步骤2，检测裂缝：采用超声波探测仪对裂缝进行检测，记录膜袋混凝土裂缝的走向、宽度和深度相关参数；

步骤3，制作磁性砂浆：根据磁性砂浆配比确定出铁粉、环氧树脂、消泡剂和速凝剂、沥青材料所需的重量，采用电子天平称取相应的重量后加入到配置好的水泥砂浆中，采用搅拌器进行充分搅拌混合；

步骤4，制作磁性铁丝网：根据步骤1所测得的裂缝相关参数，选取尺寸和刚度合适的铁丝制作间隔一定密度的铁丝网，并采用充磁机对铁丝网进行充磁，使其带有磁性吸引力；

步骤5，钻孔：根据所测的裂缝的参数确定出所需注浆量和注浆速度，从而确定注浆孔的孔径大小和注浆孔的深度，并采用钻孔设备在裂缝顶部钻取注浆孔，所述注浆孔的数量根据裂缝的长度选择钻取一个或者多个；

步骤6，注浆前准备：根据裂缝的深度对磁性铁丝网的尺寸进行调整，然后将磁性铁丝网布置到裂缝内部，裂缝宽度较大的区域可布置多层磁性铁丝网；所述修复裂缝走向较为复杂难以整体布置磁性铁丝网时，采用分区域布置，确保磁性铁丝网充分伸入裂缝内部；

步骤7，注浆：将磁性砂浆置入注浆设备内并调整注浆压力，利用注浆导管将注浆孔与注浆设备进行相连接，启动注浆设备进行注浆修复；所述的注浆方式为按顺序进行注浆，当注浆孔有有浆液溢出时停止注浆，将注浆导管移至另一个注浆孔，直至整个裂缝都充满砂浆。

Claims (9)

1.一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：它包括用于对待修复膜袋混凝土的裂缝（1）进行测探的超声波探测仪；

所述裂缝（1）的顶端设置有多个用于注浆的注浆孔（5）；

所述裂缝（1）的内部设置有用于对待浇筑的磁性砂浆（3）进行引流的磁性铁丝网（4）；

所述磁性砂浆（3）储存在注浆设备（6）的内部；

所述注浆设备（6）通过注浆导管（7）与注浆孔（5）相连，并将磁性砂浆（3）注入到裂缝（1）内部。

2.根据权利要求1所述的一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：所述超声波探测仪用于探测裂缝（1）的长度、宽度和深度参数。

3.根据权利要求1所述的一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：所述磁性砂浆（3）是通过在水泥砂浆中按照一定比例加入铁粉、环氧树脂、沥青、消泡剂和速凝剂材料进行充分搅拌混合而成；具体混合比例根据实验室试验结果进行确定，但应保持磁性砂浆（3）的基本性质。

4.根据权利要求3所述的一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：所述磁性砂浆（3）材料粒径大小根据裂缝（1）的宽度和深度确定。

5.根据权利要求1所述的一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：所述磁性铁丝网（4）为采用铁丝加工成间隔密度一定的铁丝网，并采用充磁机对其进行充磁，使得铁丝网具有磁性；所述磁性铁丝网（4）的尺寸根据裂缝（1）的宽度而定，并使得磁性铁丝网（4）能够充分布置到裂缝（1）内部；所述磁性铁丝网（4）保证其具有一定刚度的同时使其能根据裂缝（1）走向任意弯折，以便工程施工。

6.根据权利要求1所述的一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：所述磁性铁丝网（4）采用分段布置在裂缝（1）内部；对于裂缝（1）开度较大的位置错位布置多层磁性铁丝网（4），以保证裂缝（1）内部都有磁性吸引端。

7.根据权利要求1所述的一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：所述注浆孔（5）为根据实际情况在膜袋混凝土的裂缝（1）上部采用钻孔设备钻孔而得，所述注浆孔（5）的孔径根据所需注浆量和注浆速度确定，注浆孔（5）的深度根据裂缝（1）的深度确定；根据裂缝（1）的长度选择钻取一个或多个注浆孔（5）。

8.根据权利要求1所述的一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置，其特征在于：所述磁性砂浆（3）倒入至注浆设备（6）内部，并采用注浆导管（7）将注浆设备（6）和水下的注浆孔（5）进行相连成一个整体，然后启动设备进行注浆；所述注浆方式为根据钻取的注浆孔（5）按顺序注浆，当注浆孔（5）有浆液溢出时，将注浆导管（7）移至另一个孔，直到整个裂缝都充满浆液。

9.采用权利要求1-8任意一项所述一种采用磁性砂浆水下修复裂缝的装置进行裂缝修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，材料准备：准备裂缝修复所需要的材料和设备，包括配置磁性砂浆所需各种材料，磁性铁丝网（4），注浆设备（6），注浆导管（7），超声波探测仪，钻孔设备和充磁机；

步骤2，检测裂缝：采用超声波探测仪对裂缝进行检测，记录膜袋混凝土裂缝的走向、宽度和深度相关参数；

步骤3，制作磁性砂浆：根据磁性砂浆配比确定出铁粉、环氧树脂、消泡剂和速凝剂、沥青材料所需的重量，采用电子天平称取相应的重量后加入到配置好的水泥砂浆中，采用搅拌器进行充分搅拌混合；

步骤4，制作磁性铁丝网：根据步骤1所测得的裂缝相关参数，选取尺寸和刚度合适的铁丝制作间隔一定密度的铁丝网，并采用充磁机对铁丝网进行充磁，使其带有磁性吸引力；

步骤5，钻孔：根据所测的裂缝的参数确定出所需注浆量和注浆速度，从而确定注浆孔的孔径大小和注浆孔的深度，并采用钻孔设备在裂缝顶部钻取注浆孔，所述注浆孔的数量根据裂缝的长度选择钻取一个或者多个；

步骤6，注浆前准备：根据裂缝的深度对磁性铁丝网的尺寸进行调整，然后将磁性铁丝网布置到裂缝内部，裂缝宽度较大的区域可布置多层磁性铁丝网；所述修复裂缝走向较为复杂难以整体布置磁性铁丝网时，采用分区域布置，确保磁性铁丝网充分伸入裂缝内部；

步骤7，注浆：将磁性砂浆置入注浆设备内并调整注浆压力，利用注浆导管将注浆孔与注浆设备进行相连接，启动注浆设备进行注浆修复；所述的注浆方式为按顺序进行注浆，当注浆孔有有浆液溢出时停止注浆，将注浆导管移至另一个注浆孔，直至整个裂缝都充满砂浆。

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