裂縫的環氧注漿技術不僅僅用于地下室,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氧樹脂。
樹脂注漿工藝有著結構維修技術的美譽。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,該技術主要是將樹脂注漿至缺陷部位,以維持混凝土處于良好狀態,而不是修復其設計強度。密封裂縫以保護鋼筋是最為常見的做法。
地上結構樹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。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脂注漿工作。注漿施工延長了橋梁的壽命,目的是防止腐蝕,阻止裂縫進一步惡化。
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“結構環氧樹脂”產品。ASTM C881涉及了7種不同類型的環氧樹脂粘結劑,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氧樹脂,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氧粘結劑分為不同等級。選擇正確的樹脂配方對于現場施工的成功與否極為關鍵。
通常注漿施工人員使用“超低黏度環氧樹脂”(500~900 mPa·s),與車用機油的流動性相似。
一般環氧樹脂的黏度在300 mPa·s,但是其拉伸性能達不到ASTM標準的要求。應注意環氧樹脂的易脆性,可采取先灌注一個試樣,第二天用鐵錘敲擊,若其粉碎,則說明裂縫修補很可能會失敗。
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圍部分。對于地上建筑,裂縫的兩側要進行密封處理,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,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。
經驗
有兩種類型的注射設備可以在地上結構灌漿工程中使用。一種是通過噴嘴混合樹脂和催化劑,這給了施工人員在工程進度上很大的靈活性。另一種設備要求施工人員在注漿前,預先拌合環氧樹脂。
在灌漿開始前,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,實際的漿液適用期可能會比標明的時間少。因為注漿過程中,材料會發生化學反應,環氧樹脂的量越多,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 ℃),適用期將會減半。
注漿作業宜在白天氣候涼爽時進行,此時裂縫的寬度最大。由于陰晴變化、晝夜溫差變化,裂縫也會隨之縮脹。盡管裂縫的縮脹幅度較小,且裂縫本身也比較狹窄,但是當高模量的環氧樹脂注漿到裂縫中,而溫度急劇下降,那么有可能會使注漿失敗。
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