压力灌浆法加固钢筋混凝土裂缝梁的应用

压力灌浆法加固钢筋混凝土裂缝梁的应用 Total106 No.42010 铜业工程 COPPERENGINEERING 总第106期 2010年第4期 压力灌浆法加固钢筋混凝土裂缝梁的应用 冷敖英 (江西铜业集团公司德兴铜矿,江西德兴334224) 摘要:混凝土裂缝系质量通病,严重影响到工程结构的耐久性.本文结合工程实例, 详细介绍了压力灌浆 (环氧树脂)法治理混凝土裂缝梁的施工方法,并提出了施工中应注意的事项.该施 工方法工期短,成本低,是解决 工程实际中类似质量问题的一种可行的方法,具有很大的推广价值. 关键词:压力灌浆;环氧树脂;钢筋混凝土梁;裂缝处理 中图分类号:TU375.1文献标识码:B文章编号:1009—3842(2010)04—0090—03 ApplicationofPressureGroutingtoReinforceFractureOilConcreteBeam LENGAo—ying (DexingCopperMineofJiangxiCopperCorporation,Dexing,Jiangxi,China334224) Abstract:Fracturesonconcreteisacommonproblemandaffectsthedurabilityofthestructure .Withcasestudy.thisarticlede— tailstheprocessofpressuregrouting(epoxyresin),andareasneedtopayattention.Themetho dhasashortconstructiontimeandlow cost,andcanbepromotedaspracticalsolutiontosimilarproblems. Keywords:pressuregrouting;epoxyresin;concretebeam;fracturetreatment 1前言 压力灌浆法是采用改性环氧树脂,水玻璃,甲基 丙烯酸脂及聚氨脂等化学灌浆材料,对混凝土构件 的各种质量缺陷如裂缝,松散,蜂窝,麻面,孑L洞等进 行补强加固的一种较新的施工工艺,广泛应用于工 业与民用建筑,道路桥梁,大坝,隧道,矿山,人防工 程及地基基础等工程中.其过程是经过一段时 间对建筑物的观测,找到裂缝最宽的位置后,采取封 闭保护或局部修复处理,用压力灌浆机将制成浆液 的补强型环氧树脂注入裂缝内,使其扩散,凝胶,固 化,达到加固的目的. 江西铜业集团(德兴)矿山新技术开发有限公 司5000t/a改(扩)建工程——选钼厂房6.50m平 台钢筋混凝土梁由于施工和使用等原因,出现了程 度不一的裂缝,这些裂缝绝大多数是有规则的竖向 裂缝,由梁两侧向内纵深延伸发展.为不影响选钼 厂的正常生产,经过技术人员的多方论证,决定采用 压力灌浆加固技术处理裂缝. 2压力灌浆的准备 2.1灌注液 1ESA—G灌浆料物理及力学性能 力 学 性 能 5抗程度,25?,7d?20.024.0 钢筋混凝土?2.5且为3.6且为 9粘结正拉强25?,7d混凝土混凝土 度,MPa破坏破坏 本项目采用ESA—G灌浆料,属改性环氧树 脂类灌缝材料,配胶比容易掌握,便于现场操作, 施工简便快捷.灌浆液早强,高强,不腐蚀钢筋, 收稿日期:2010—09—30 作者简介:冷敖英(1974一),女,江西上高,本科,工程师,主要从事工程施工管理与工 程造价等工作,E—mail:76327236@163.c0m 90 冷敖英:压力灌浆法加固钢筋混凝土裂缝梁的应用2010年第4期 抗老化性及耐介质性好.渗透力强,粘度低,能注 入微裂缝,与混凝土的粘接强度高,常温固化 (5cC以上),不含挥发性溶剂,硬化时收缩小.其 主要性能见表1. 2.2灌浆设备 本项目采用的灌浆设备是一种袖珍式可对混凝 土微细裂缝进行自动灌浆注入的新型工具,自动压 力灌浆器是配有灌浆底座,灌浆连接头(注浆嘴), 灌浆堵头,灌浆软管等一次使用配件,其构造如图1 所示 1,底座;2,前盖;3,连接头;4,软管;5,简体;6,拉杆;7,弹 簧;8,后盖;9,拉环 图1自动压力灌浆器构造 该机长度只有26cm,重量为110g,灌浆器内 弹簧压力为6kg,注入起始压力为60kPa,软管可 装树脂量为50g,有效注入量为40g.该机灵巧, 轻便,不用电,无噪音,操作简便,快捷,可在水 平,垂直等任何方向及高空安设使用,摒弃了传统 的空压机,手压泵等笨重的加压设备.在无电源, 有障碍,高空,野外尤其显示出优越性.灌浆时根 据裂缝长度可数个或数十个同时并用,不断自动注 浆,直接观察和确认注入情况,避免了灌注不饱 和,不密实等问题,质量易于保证与控制.同时, 灌浆器内弹簧压力经科学试验确定,适合各种裂缝 的化学灌浆.灌浆器擦拭干净后能够重复使用,可 节约成本,降低工程造价. 2.3计算树脂注入量 树脂注入量可根据W=A:I=B:l=C:l:D计算. 式中,w为理论注入树脂量(g);A为裂缝长度 (Cn1);B为裂缝宽度(cm);C为裂缝深度(cm);D 为树脂比重.根据经验,实际用量为理论值的1.3 倍以上,某些振捣不密实的混凝土或砖墙注入量可 达理论值的数倍. 2.4梁卸荷 加固前,必须对梁进行卸荷.由于灌浆是在老 厂房内进行,为不影响生产,对一些不能移动的设 备,采用千斤顶顶升的方式卸荷;对于承受均布荷载 的梁,应采用多点均匀顶升;对于有次梁作用的主 梁,每根次梁下需设1台千斤顶顶升,顶升吨位由设 计计算确定.加固分两次施工,从厂房中问柱开始, 先进行一半梁加固改造完并具备使用条件后,再进 行另一半的加固改造施工. 3施工工艺 3.1施工过程 裂缝处理一埋设灌浆嘴一封缝一压气试漏一灌 浆一封口一检查. 3.2裂缝表面处理 对梁上小于0.5mm的裂缝,采用钢丝刷等工具 清除裂缝表面的灰尘(白灰,浮渣及松散层等污 物),然后用毛刷蘸甲苯,酒精等有机溶液,将裂缝 两侧20,30mm处擦洗干净并保持干燥.对梁上大 于0.5mm的裂缝,沿裂缝用钢钎或风镐凿成"V" 形槽,可根据裂缝深度和有利于封缝来确定槽宽与 槽深.凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后 用钢丝刷及压缩空气将砼碎屑粉尘清除干净. 3.3埋设灌浆嘴 灌浆嘴的埋设很重要,它直接关系到灌浆质量. 设定要综合考虑裂缝的形状,宽度,深度,长度以及 是否贯通等情况,在施工中我们按下列方法埋设灌 浆嘴: (1)形状规整宽度小于0.5mm的裂缝,灌浆嘴 的间距为200,300mm,如图2(a).通常在裂缝的 最下端和最上端各设一灌浆嘴,其余灌浆嘴按上述 间隔距离并应尽可能在裂缝较宽部位设置,这一原 则对其它情况裂缝同样适用. (2)形状规整宽度大于0.5mm的裂缝,灌浆嘴 的间距为300,500mm,如图2(b).设置原则同上. (3)形状不规整裂缝的灌浆嘴的设置: A.表面不能连的裂缝,有可能内部也不能连通, 因此,设置灌浆嘴可当作两条裂缝处理,如图3(a). B.裂缝两侧有许多龟纹时,灌浆嘴应尽可能设 置在交叉嘴上,如图3(b)中c4和d4对于长度较长 的分支裂缝,可作为一条单独裂缝处理,即在分支嘴 上增设灌浆嘴,如图3(b)所示. 不需要凿槽的裂缝埋设灌浆盒或灌浆嘴,对凿 成"V"形槽的裂缝埋设灌浆嘴,用水泥砂浆在电锤 钻的孔内埋设导浆铁管,然后与灌浆管连接;在裂缝 交叉处,较宽处,端部以及裂缝贯穿处,用电锤钻的 孔内均应埋设灌浆嘴,在一条裂缝上必须埋设进浆 嘴,排气嘴;埋设灌浆嘴或灌浆盒时,先在灌浆嘴或 9】 Total106铜业工程总第106期 92 转芯阀门,如此顺序进行即可;灌浆时压力必须是逐 渐升高,防止骤然加压,但当压力升到0.2MPa后保 持并稳定5min. 3.7封口 待缝内浆液达到初凝而不外流时,拆下灌浆嘴, 再用环氧树脂胶泥或拌有水泥的灌浆液把灌浆嘴处 抹平进行封口. 3.8检查 灌浆结束后,检查补强效果和质量,发现不密实 或其他不合格情况时,立即采取补灌等措施,以保证 工程质量. 4效果与体会 江西铜业集团(德兴)矿山新技术开发有限公 司5000t/a改(扩)建工程——选钼厂房6.50m平 台下开裂钢筋砼梁进行压力灌浆加固工程施工耗时 1个月,比采用普通加固方法缩短工期近1个月,造 价较低,更关键的是没有影响到工厂的正常生产. 该工程于2008年9月经过检测验收,完全能满足设 计要求,有效地恢复砼结构的整体性.两年来,加固 砼梁未见有裂缝现象,工程结构安全,工程质量符合 国家现行质量验收及国家强制性标准要求. 采用性能良好的环氧树脂灌浆液灌浆,能经济, 简便,快速,有效地补强房屋建筑,桥梁以及污水管 等各种结构物不同情况的裂缝,恢复结构的整体性, 因而可进一步推广应用. REFERENCES [1]李烙,林仿.压力灌浆在混凝土质量缺陷补强中的应用.广东 土木与建筑,2002,(4):55—56. [2]蒋硕忠.我国化学灌浆技术发展与展望[J].长江科学院院 报,2003,(5). [3]张冬梅,周文,毛晓园.YJ一自动压力灌浆器的开发与应用. 施工技术,2001,30(3):36—37. [4]周述.用压力灌浆法加固钢筋混凝土裂缝梁.福建建材,2003, (1):40—42.