CN117090413A - 一种应用自主研发的快硬自密实微膨胀混凝土灌注修补裂缝的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用自主研发的快硬自密实微膨胀混凝土灌注修补裂缝的方法。在经过裂缝处理、注入口确认、安装底座、低压灌浆等施工步骤对裂缝进行修补加固，加固后的抗压能力恢复，结构强度增大。传统工法对裂缝只起到封闭的作用，操作困难。我们提出的方法对裂缝不仅有封闭和填充作用，还有有粘结和补强作用，同时在施工过程中能够最大程度减少污染排放和噪音产生。修复部分能够快速自动密实，在6小时内能够达到标准强度的60％，并允许投入使用。

Description

一种应用自主研发的快硬自密实微膨胀混凝土灌注修补裂缝 的方法

技术领域：

混凝土加固领域的一种应用快硬自密实微膨胀混凝土灌注修补裂缝的加固方法

技术背景：

钢筋混凝土结构在工业与民用建筑、桥梁隧道、高速公路、水工大坝、海洋平台等工程项目中，得到了广泛的应用。然而，在实际工程中，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，而且还影响着建筑物的使用功能，会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，最终影响到建筑物的承载能力。传统的裂缝修补所使用的混凝土，缺乏流动性，容易凝结成块，修补后裂缝中仍有大量空隙，达不到修复混凝土结构受力的作用。同时，传统混凝土凝固时间长，不能在短时间内达到使用的标准强度，工期较长。

为了解决上述存在问题，近年来出现了多种混凝土修补方法。如公开号CN113861669A的中国专利公开了一种通过聚醚多元醇和异氰酸酯的反应得到的聚氨酯再与木质纤维素发生协同作用所制得的混凝土修补剂，该修补剂的稳定性高，且该用于修补水泥材质或沥青材质的产品的裂孔后，修复后的产品的粘结强度高，防渗抗裂和抗冻防热能力强，也即，该修复剂对水泥或沥青产品的裂孔的修复效果好且保持时间长。但由于工艺复杂，制作条件苛刻，不利于批量快速生产使用。又如公开号CN114213153A的中国专利公开了一种海藻酸钠固载微生物的混凝土裂缝修复材料，该发明利用海藻酸钠与乙酸钙反应生成的海藻酸钙水凝胶，可以在短时间内有效堵漏作用的同时为微生物提供一个良好的生长环境，进而使得微生物在迅速发生矿化反应，在海藻酸钙水凝胶中均匀生成碳酸钙沉淀，最终产生一定的强度，成功堵住裂缝。同时，该材料对环境无负面影响，耐久性更高。但该材料的制作工艺较复杂，制作条件极为苛刻，不稳定性较高，同时工期长，不利于大批量生产使用。又如公开号CN113430955A的中国专利一种道路桥梁裂缝修补方法，在裂缝的两侧对称安装柔性轨道，采用吸尘装置吸附裂缝内的杂物，再采用高压冲洗装置将桥梁基面上的裂缝冲洗，向干燥后的裂缝内注入腐蚀药剂，并二次冲洗，钻设沉头孔，开设安装槽，在安装槽内安装连接件，在沉头孔内安装连接螺栓，向裂缝内注入裂缝修补材料并干燥，拆除柔性轨道，打磨出基槽，并填充表面保护层，夯实后打磨表面保护层至于桥梁基面平齐。该方法操作简便，结构稳固，但高压冲洗与腐蚀性药剂对墩柱裂缝损伤大，易发生二次破坏，同时裂缝高压冲洗易残留水份，改变了注射浆注入后的成分配比，影响注射浆的修复加固效果。

目前国内外尚无既能简化施工流程，加速修复缩短工期，又能保证混凝土结构强度，不造成二次破坏的裂缝加固修补方法。为此设计了一种应用快硬自密实微膨胀混凝土灌注修补裂缝的加固方法。该方法使用低压灌注快硬自密实微膨胀混凝土填充墩柱裂缝，在修复混凝土受力结构的同时，简化施工流程，缩短工期，材料绿色环保，具有现实意义和良好应用前景。

发明内容：

本发明提供了一种应用快硬自密实微膨胀混凝土填充裂缝的加固方法，修复裂缝的同时，简化施工流程缩短工期。凝固过程中低压的自密实微膨胀混凝土能够缓慢、持续、自动密实裂缝空隙，同时微膨胀性使填充部分能为墩柱修复受力结构。能够满足房建，桥梁施工等领域高强度承载结构的要求。

为达上述目的，本发明提供应用快硬自密实微膨胀混凝土填充裂缝的加固方法，其特征在于所述加固方法包含：

1、低压灌注工法：所述方法为使用小型工业吸尘器清理裂缝内混凝土碎块和其他杂物。沿裂缝两边约5cm的混凝土表面要用湿布擦去尘土，但要注意缝中不得进水。

进一步的，采用合适的密封胶将除预留入口的裂缝表面密封，确保不出现裂口，使注入的混凝土不致流失；

进一步的，用密封胶将注射器底座粘于预留入口处，底座中心与裂缝中心相吻合，并且确实密封，防止浆液流失；

进一步的，进行低压注浆，检查各注射器灌注状况，随时补充注浆材料至灌满为止；

进一步的，24小时后对注射器进行拆卸，并予以投入使用；

2、快硬自密实微膨胀混凝土填充法：我们提出低压灌浆注入所述混凝土，利用其自密实性自动流动填充裂缝空隙，微膨胀性修复墩柱受力结构，快硬性缩短工期加速通车。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本加固方法能运用于桥梁，房屋建筑等需要加固的结构，能非常有效地修复加固结构承载能力。

2.本加固方法不需要对裂缝进行高压清洗，修复面打磨等大量的清理步骤，所述自密实混凝土可自动填补混凝土裂缝中的微小细缝，简化施工流程。

3.本加固方法仅使用注射器和工业吸尘器，不需要对填充浆进行振荡摇匀等排气操作，减少了震荡加压等操作对结构的二次破坏。

4.本加固方法使用了优先注浆止裂的注浆方法，保证了后续的高压注浆不会使裂缝进一步开裂。

5.所述混凝土的微膨胀性保证了在受压时，填充部分不会因膨胀过度导致结构破坏。

6.所述混凝土的快硬性节约了人力物力，缩短了工期，修复对象可快速投入使用。

7.所述混凝土的自密实性减少了注浆孔的数量，保持了混凝土的完整性和受力结构。

附图说明：

图1为注浆器剖面图

图2为裂缝纵切图

其中：裂缝1，涂抹封缝用浆2，注浆咀3，注浆器4，底座5，前盖6，垫片7，连接头8，软管9，注浆筒壁10，弹簧11，垫片12，橡胶垫13，垫片14，后盖15，加长螺母16，专用螺母17，注浆筒体18。

具体实施方式：

本发明提供一种应用快硬自密实微膨胀混凝土修补裂缝的方法，以下具体内容说明本发明的优选实施方法，包括：

1.低压注浆法：对裂缝和裂缝附近表面进行简单清理后，在裂缝里粘贴好注浆咀并使用封缝用浆将裂缝封闭；待封缝用浆凝固后，使用补缝器进行试漏以防注浆时漏浆；然后将补缝器接入注浆咀，进行低压注浆并观察相邻的咀，有浆液流出即为注满；等待30min再次注浆，保证浆液注满裂缝。

2.快硬自密实微膨胀混凝土填充法：通过内掺法制备的快硬自密实微膨胀混凝土，采用不同比例膨胀剂代替等质量水泥配置出的混凝土具有足够的流动性和抗压强度，并且能实现自密实，通过测试拌合物的拓展度，标准立方体抗压强度和限制膨胀率，最终选出最优配合比。

进一步地，将快硬自密实微膨胀混凝土作为低压注浆法的注浆料。采用本发明提供的应用快硬自密实微膨胀混凝土修补裂缝的方法，包括以下步骤：

步骤一：将注浆器、注浆咀、封缝用浆、小型工业吸尘器、相关测量工具和配置好的快硬自密实微膨胀混凝土放置到相应的施工点。

步骤二：使用小型工业吸尘器清理裂缝中的泥土粉尘或其他碎屑杂物，并使用湿布将裂缝附近表面的粉尘擦去，但要确保裂缝不得进水，不然应使用烘干机烘干水分。

步骤三：使用裂缝测量卡测量裂缝的宽度和深度，确定注入口的位置，使用毛刷将封缝用浆沿裂缝反复来回涂刷，使封闭裂缝；待封缝用浆硬化后(1～2h左右)，将注浆咀用粘咀用浆骑缝在预留好的注入口位置。具体注浆咀间距参考表如下表1。

步骤四：在封闭的裂缝表面涂上肥皂水，将裂缝上的注浆咀用铆钉堵住，只留下一个咀用注浆器压气进行试漏，以免注浆时漏浆。

步骤五：用注浆器装去注浆液，插入注浆咀中，将注浆液通过注浆咀进入裂缝，当相邻咀有浆液流出时，拔出注浆器并堵上铆钉，将注射器插入下一个注浆咀重复注浆。

步骤六：待30min后，可对每个注浆咀进行补浆，从而保证浆液充满。

步骤七：待注浆液完全硬化(6h左右)，经检查确认后方可拆除注浆器，并使用砂轮机磨平凹凸面至平滑。

表1注浆咀间距参考值

裂缝宽度/mm	0.2～0.3	0.3～0.5	0.5～1	1～3
					注浆咀间距/cm	10～20	20～30	30～40	40

Claims (4)

1.一种应用快硬自密实微膨胀混凝土修补裂缝的方法，其特征包括：

低压注浆：对裂缝和裂缝附近表面进行简单清理后使用封缝用浆将裂缝封闭并试漏；然后将补缝器接入注浆咀进行低压注浆并观察相邻的咀，有浆液流出即为注满；等待30min再次注浆，保证浆液注满裂缝。

快硬自密实微膨胀混凝土填充：将通过内掺法制备的快硬自密实微膨胀混凝土作为低压注浆法的注浆料。

2.按权利要求1所述的使用封缝用浆将裂缝封闭，其特征在于在裂缝里粘贴好注浆咀并使用封缝用浆将裂缝封闭；待封缝用浆凝固后，使用补缝器进行试漏；在封闭的裂缝表面涂上肥皂水，将裂缝上的注浆咀用铆钉堵住，只留下一个咀用注浆器压气进行试漏，以免注浆时漏浆；其所述封缝方法可以有效防止注浆时漏浆。

3.按权利要求1中所述的低压注浆方法，其特征在于在低压的情况下灌注混凝土，对裂缝不仅有封闭和填充作用，还有粘结和补强作用。使用低压灌注工法修补的裂缝强度可以大于混凝土原有的强度。

4.按权利要求1中所述的快硬自密实填充混凝土，其特征在于通过内掺法制备的快硬自密实微膨胀混凝土，采用不同比例膨胀剂代替等质量水泥配置出的混凝土具有足够的流动性和抗压强度，并且能实现自密实，通过测试拌合物的拓展度，标准立方体抗压强度和限制膨胀率，可以选出最优配合比。