化學灌漿技術(shù)在裂縫處理施工中的應(yīng)用

李林 雍明全

摘 要：在水利水電工程施工過程中，由于施工不規(guī)范及其他外界因素，導致成型混凝土出現(xiàn)裂縫。因水利水電工程在混凝土強度和防滲性能上有較高要求，普通灌漿已不能滿足要求，而化學灌漿在水利水電工程縫處理中取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：化學灌漿；技術(shù)；應(yīng)用

水利水電工程施工中，因混凝土材料問題、配合比設(shè)計不合理、施工及養(yǎng)護不到位、外界使用因素（如基礎(chǔ)不均勻沉降）等不同原因?qū)е禄炷猎谀袒蚴褂秒A段產(chǎn)生裂縫。裂縫降低水工建筑物的抗?jié)B能力，不僅影響建筑物的使用功能，還影響建筑物的結(jié)構(gòu)強度。根據(jù)水工建筑物對結(jié)構(gòu)強度和防滲性能的要求，采用普通水泥灌漿法處理很難取得理想的效果，而化學漿液具有很好的滲透性、灌注性，可以通過灌漿壓力把漿液壓至細微裂縫中，使其擴散、凝固達到防水、堵漏、補強的目的。在嘉陵江蒼溪航電樞紐工程安裝間及泄洪沖沙閘底板及側(cè)墻裂縫處理中，化學灌漿取得了很好的效果，以下結(jié)合蒼溪航電樞紐工程化學灌漿所取得的成果，淺談化學灌漿技術(shù)在裂縫處理施工的應(yīng)用。

1 裂縫處理方案選擇

對于寬度小于0.3mm且需要繼續(xù)澆筑混凝土的裂縫，在上層混凝土澆筑之前采用并縫鋼筋進行限裂處理；對于寬度大于0.3mm的裂縫進行化學灌漿處理，如需要繼續(xù)澆筑混凝土，可增加并縫鋼筋進行加固。對于寬度超過1.0mm裂縫，應(yīng)在裂縫最寬處增加測縫計，后期對裂縫進行觀測記錄。

2 灌漿材料的選擇

化學灌漿材料選擇的原則：一是漿材的可灌性，所選化學漿材必須能夠灌入裂縫，充填飽滿，灌入后能凝結(jié)固化，以達到補強和防滲加固的目的；二是漿材的耐久性，性能穩(wěn)定，不易起化學變化，并且與混凝土裂縫有足夠的粘接強度，不易脫開。裂縫處理化學灌漿材料常用的有水玻璃、丙乳、環(huán)氧和聚氨酯材料。1）水玻璃灌漿材料。指水玻璃（Na2O·nSiO2）在固化劑作用下產(chǎn)生凝膠的一種灌漿材料，由于水玻璃來源豐富、價格低、污染小，加上不斷研制的各種新型固化劑，從而使水玻璃類漿液成為一種品種繁多、有實用價值和重要發(fā)展前途的漿液。適用于較大裂縫使用，尤其適合突發(fā)性漏水、泥、砂的整治，漿液充填率高但強度不高。2）丙乳灌漿材料。全稱為丙烯酸酯共聚乳液，是一種高分子聚合物的水分散體，加入水泥砂漿后為丙乳砂漿，該砂漿具有優(yōu)異的粘接、抗凍、防滲、防腐、耐磨、抗老化等性能，適用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防滲、防腐護面和修補工程。丙乳不作為灌漿材料單獨使用，一般與砂漿拌和后用于混凝土表面修補工程。3）環(huán)氧灌漿材料。環(huán)氧灌漿材料為含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機化合物，具有可灌性好、粘度大、強度高等優(yōu)點。材料為雙組分，操作方便，可以對細微的混凝土裂縫和基巖裂縫進行灌漿處理，從而達到防滲補強加固的目的。但一般環(huán)氧材料不適用于縫面有水的情況，材料與潮濕混凝土面的接觸性不好，必須選用改性環(huán)氧材料。改性環(huán)氧材料強度、粘度、固化時間可調(diào)節(jié)，具有親水性，材料力學性能良好，漿液固化后的抗壓強度和抗拉強度都很好，有較好的補強加固性能，環(huán)氧灌漿材料適用于各類水工建筑物及其他工程構(gòu)筑物混凝土裂縫的補強加固處理，大壩和其他工程構(gòu)筑物基礎(chǔ)的防滲補強加固處理。4）聚氨酯。單液型，無需計量混合；具有優(yōu)良的親水性，可與水反應(yīng)封堵大壓力水。灌漿膠與水發(fā)生化學反應(yīng)后，借其緩慢膨脹及持續(xù)壓力，可將灌漿膠滲透至細微縫隙，達到完全止水的效果，灌漿膠與混凝土的結(jié)合力非常優(yōu)越，不會因構(gòu)筑物的變形而引起再龜裂等漏水現(xiàn)象。推薦用于隧道、水庫、大壩混凝土等結(jié)構(gòu)裂縫的漏水止漏。但一般聚氨酯的粘結(jié)強度偏低，只適合堵漏施工，不適合作為混凝土裂縫補強加固使用。根據(jù)化學灌漿材料的特性及裂縫的性狀，蒼溪航電樞紐工程化學灌漿選用改性環(huán)氧材料。

3 施工方法

3.1 施工流程

混凝土面清洗→裂縫標識→測量縫寬→鉆鎖縫鋼筋孔→埋設(shè)鎖縫鋼筋→裂縫鑿槽→裂縫清洗→鉆灌漿孔→預(yù)埋灌漿管→預(yù)縮砂漿封閉→灌漿→鑿除灌漿咀→預(yù)縮砂漿補平→埋設(shè)并縫鋼筋→灌漿處理結(jié)束。

3.2 施工方法

1）鉆孔、埋管。根據(jù)裂縫情況，采用騎縫鉆孔或斜穿鉆孔，鉆孔必須穿過裂縫，在裂縫處理中視情況靈活選用。鉆孔后進行壓水或壓氣檢查，判斷鉆孔與裂縫是否相通，若不相通，需在臨近處補鉆孔。灌漿管路的預(yù)埋首先沿裂縫全長人工鑿槽并沖洗干凈，從槽底鉆孔后插入灌漿管和管咀，間距根據(jù)實際情況而定，一般0.3m左右一個。管咀應(yīng)露出混凝土面10cm，然后采用預(yù)縮砂漿將鑿槽封閉。2）灌漿。灌漿前應(yīng)首先進行壓水檢查，壓水檢查壓力為0.3MPa，檢查灌漿管路及裂縫的暢通，并除去裂縫中的灰塵和碎片，檢查情況詳細記錄，以探明裂縫情況和確定灌漿壓力和灌漿量。灌漿從裂縫的一端開始，一般以自下而上為原則，即從低處開始灌漿，灌漿壓力為0.3～0.4MPa，起始灌漿壓力為0.3MPa，待相鄰一孔出漿后即將相鄰孔封閉，繼續(xù)灌漿，一次將裂縫管咀前部封閉，在壓力下使?jié){液充分飽和整個縫面；待全部管咀封閉后，灌漿壓力增加至0.4MPa繼續(xù)灌漿。當吸漿率小于1ml/min時，應(yīng)保持壓力繼續(xù)灌注30min即可扎管待凝。4～5h后檢查注漿效果，對管口不飽滿的膠管進行第二次注漿直至飽滿。待漿液固化后1～2天，鑿除灌漿管，用預(yù)縮砂漿抹平。3）質(zhì)量檢查。化學灌漿結(jié)束14天后采用壓水試驗和鉆孔取芯相結(jié)合的方法進行灌漿質(zhì)量檢查。采用鉆機騎縫鉆孔取出混凝土芯，觀察漿液的填充程度，進行芯樣鑒定、描述，并繪制柱狀圖；壓水檢查壓力為0.3MPa，合格標準為：透水率≤0.1Lu。蒼溪航電樞紐工程化學灌漿結(jié)束后，經(jīng)質(zhì)量檢查，裂縫充填密實，透水率全部滿足要求，灌漿質(zhì)量優(yōu)良。

4 結(jié)語

化學灌漿技術(shù)在水利水電工程裂縫處理問題及補強加固等方面現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用，由于化學制劑大多為液態(tài)的，可通過高壓注漿法注入細微的裂縫中，從而達到良好的防滲堵漏補強加固效果。隨著化工業(yè)的不斷發(fā)展，化學灌漿工藝的不斷完善，相信以后處理裂縫及補強加固等問題能達到最理想的效果，消除安全隱患，延長建筑物的使用壽命。

參考文獻：

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