裂縫的環(huán)氧注漿技術(shù)不僅僅用于地下室,也廣泛用于各種混凝土的修補、維護工程。
地下裂縫注漿通常用于解決地下水的滲入。地上建筑的滲漏主要是解決結構性的滲漏,像混凝土承重墻之間、柱子之間等。地上建筑的注漿通常使用環(huán)氧樹(shù)脂。
樹(shù)脂注漿工藝有著(zhù)結構維修技術(shù)的美譽(yù)。然而,絕大多數混凝土裂縫注漿是對結構的維護而不是維修。也就是說(shuō),該技術(shù)主要是將樹(shù)脂注漿至缺陷部位,以維持混凝土處于良好狀態(tài),而不是修復其設計強度。密封裂縫以保護鋼筋是最為常見(jiàn)的做法。
地上結構樹(shù)脂注漿在全球范圍內廣泛使用,包括水平結構和垂直結構。
裂縫注漿在美國有很大的市場(chǎng)。近日,一位加利福尼亞的總承包商完成了舊金山海灣大橋的樹(shù)脂注漿工作。注漿施工延長(cháng)了橋梁的壽命,目的是防止腐蝕,阻止裂縫進(jìn)一步惡化。
材料選用
因為地上建筑維修是為了修復其結構強度,這就需要選擇所謂的“結構環(huán)氧樹(shù)脂”產(chǎn)品。ASTM C881涉及了7種不同類(lèi)型的環(huán)氧樹(shù)脂粘結劑,4型的粘結劑最為常用。
1型粘結劑和4型粘結劑是可承重環(huán)氧樹(shù)脂,1型粘結劑用于粘結新舊混凝土,而4型粘結劑是針對既有建筑間的粘結,99%的裂縫注漿工程使用的是4型粘結劑。2型粘結劑和5型粘結劑是非承重的,3型粘結劑用于可活動(dòng)的疊層結構,6型和7型用于粘結預制構件。
ASTM C881根據黏度和溫度范圍將環(huán)氧粘結劑分為不同等級。選擇正確的樹(shù)脂配方對于現場(chǎng)施工的成功與否極為關(guān)鍵。
通常注漿施工人員使用“超低黏度環(huán)氧樹(shù)脂”(500~900 mPa·s),與車(chē)用機油的流動(dòng)性相似。
一般環(huán)氧樹(shù)脂的黏度在300 mPa·s,但是其拉伸性能達不到ASTM標準的要求。應注意環(huán)氧樹(shù)脂的易脆性,可采取先灌注一個(gè)試樣,第二天用鐵錘敲擊,若其粉碎,則說(shuō)明裂縫修補很可能會(huì )失敗。
施工
雖然某些注漿工程的規模很大,但其施工工藝與民用地下室工程比較類(lèi)似。
第一步是基層處理,用鋼絲刷或者其他磨刷工具清理裂縫及其周?chē)糠。對于地上建筑,裂縫的兩側要進(jìn)行密封處理,因而要處理好裂縫兩側的基層。
基層處理應嚴格要求,當注漿柱子或者屏蔽墻時(shí),注漿的壓力可能很高,可達到幾百psi(1 psi≈6.89 kPa),所以粘結必須十分牢固。
經(jīng)驗
有兩種類(lèi)型的注射設備可以在地上結構灌漿工程中使用。一種是通過(guò)噴嘴混合樹(shù)脂和催化劑,這給了施工人員在工程進(jìn)度上很大的靈活性。另一種設備要求施工人員在注漿前,預先拌合環(huán)氧樹(shù)脂。
在灌漿開(kāi)始前,應確保用完所調配的漿料,檢查漿液的適用期。如果大量使用時(shí),實(shí)際的漿液適用期可能會(huì )比標明的時(shí)間少。因為注漿過(guò)程中,材料會(huì )發(fā)生化學(xué)反應,環(huán)氧樹(shù)脂的量越多,溫度越高,其反應越快。在75 F(23.8 ℃)的基礎上,每升高15 F(9.4 ℃),適用期將會(huì )減半。
注漿作業(yè)宜在白天氣候涼爽時(shí)進(jìn)行,此時(shí)裂縫的寬度最大。由于陰晴變化、晝夜溫差變化,裂縫也會(huì )隨之縮脹。盡管裂縫的縮脹幅度較小,且裂縫本身也比較狹窄,但是當高模量的環(huán)氧樹(shù)脂注漿到裂縫中,而溫度急劇下降,那么有可能會(huì )使注漿失敗。
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