混凝土结构裂缝修补技术

混凝土结构在存放或使用过程当中，由于各种因素的影响，不可避免地会产生裂缝。裂缝有深有浅、有宽有窄，有些裂缝的存在或其发展不会影响到混凝土结构的使用安全和耐久性，属正常裂缝，对于这类裂缝，可不必进行修补；而有些裂缝的存在或其发展会危及结构安全，或已经影响到了结构的正常使用，对于这类裂缝，则必须进行修补。

混凝土结构的裂缝修补方法可根据裂缝的深度和宽度而采取不同的修补方法，修补方法众多，采用的修补材料也各异。一般细而浅的裂缝常用涂抹浇灌法进行修补，对于较深的裂缝则采用灌浆法，对于一些已严重发展的裂缝则采用钢板（或玻璃纲）粘贴加固法。考虑到材料的强度要求，修补裂缝用的粘贴或填缝材料通常都采用高分子化学材料，这主要是因为它们硬化后的强度高，粘性好，且易于施工。通过使用这种高分子化学材料，能使裂缝周围受损或疏松的混凝土形成整体，起到修补与补强的作用。国内目前较常用的这种高分子材料为环氧树脂加各种其它化学原料按不同比例配制的环氧树脂胶液。环氧树脂胶液的原料组成及其配制各种书刊中均有大量介绍，这里不再多说，下面介绍采用环氧树脂胶液作为修补材料的上述三种施工方法。

一、涂抹浇灌法

涂抹浇灌法适用于那些细而浅的裂缝。这种施工方法施工工艺比较简单，先采用凿毛、喷砂或钢丝刷刷毛等办法清除需要修补范围内的混凝土表面浮浆和污渍，并沿裂缝长度方向将裂缝凿成“V”形，之后用高压气枪冲洗干净。待风干或吹干后，反复在裂缝上涂抹环氧树脂胶液，直至胶液浸透裂缝为止。

二、灌浆法修补裂缝

采用灌浆法修补裂缝时，先将结构物的裂缝封闭，仅留出进浆口及排气孔，然后将配制好的较低粘度的浆液通过压浆泵将浆液压入裂缝内，浆液扩散并固化后便能将混凝土周围的混凝土联结成整体，达到恢复原结构强度的目的。环氧灌浆施工工艺如下：

1、布置灌浆孔

灌浆孔一般设置在裂缝上，裂缝较浅时，可将灌浆嘴直接埋设在裂缝里操作。裂缝较深时，需进行钻孔灌浆。钻孔灌浆的钻孔孔径以5cm为宜，钻孔深度视构件大小和裂缝深度而定，孔距则视裂缝宽度、通畅情况、浆液粘度及允许灌浆压力而定，一般为20～30cm.

2、钻孔与清洗

通常采用风钻或冲击电钻成孔。成孔后要用清洁的压力水将孔和裂缝冲洗干净，之后再用压缩空气将孔和裂缝吹干。孔和裂缝必须保证畅通，相互之间必须连成通路。

3、嵌缝与封面

在嵌缝部位用凿子或风镐将裂缝凿成“V”形槽，宽度与深度约2～5cm，清除槽内松散的混凝土碎屑和粉尘后，沿裂缝间隔一定距离选择缝隙较大部位埋设Φ12.70mm～Φ6.35mm的排水（气）管，再在槽内回填早强水泥砂浆或环氧砂浆。对于较小的裂缝，可以不凿“V”形槽而用环氧树脂胶液或环氧砂浆粘贴玻璃纤维布进行封面，但事先应将玻璃纤维布上原有的润滑剂清除干净，再用管内压气或压水的方法检查灌浆嘴（孔）与裂缝的畅通情况、检查嵌缝是否有效。还可通过压水后的进水时间来估算胶液配制量和胶凝时间。压水的压力一般为3～5kg/？2.孔道逐个检查完毕后，再用压缩空气将孔内、裂缝内的积水吹挤干净，最后关闭各孔的阀门。4、灌浆

由于环氧树脂等化学溶液是真溶液，所以一般均采用纯压法灌浆，通常有单液法和双液法两种。对于细小裂缝浆液需要较长的胶凝时间，常采用单液法灌浆，此时将所用的浆液在泵前混在一起，用灌浆机进行灌注。对于较宽的裂缝，要求胶液胶凝时间较短，常采用双液法灌浆，此时将所用的胶液分成两大部分，分别用灌浆机分两路输送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝。

灌浆时可采用单孔或群孔同时进浆，但必须留有一定数量的排气孔。当在长裂缝上同时布有几个灌浆孔时，可按裂缝的深浅由下而上的顺序进行灌浆。当用灌浆泵进行灌浆时，压力由小至大逐步升高，达到设计压力后（一般控制6kg/？2的灌注压力）再保持压力稳定，直至灌浆达到一定要求（吸浆率小于0.01L/min时再延续几分钟），再将阻塞器上的进浆管阀门关闭，以使裂缝内浆液在受压状态下胶凝固结。

5、管路冲洗和封孔

灌浆结束关闭孔（嘴）口阀门后，可立即拆除管路，并用丙酮冲洗管路和设备。一般对于强度比混凝土高的灌浆材料在孔内的固结物不必清除，对强度较低的堵漏材料应清除干净，然后进行封孔。较深的风钻孔可用风动砂浆封孔器等设备封孔，较浅的孔则用人工封填水泥砂浆或环氧砂浆封孔。

三、粘贴加固法

一般采用在裂缝上用环氧树枝胶液粘贴玻璃钢或钢板来达到修补裂缝、使结构联结成整体的方法进行粘贴加固，粘贴宽度为一般为20mm，须搭接时搭接长度不小于50mm.下面主要介绍粘贴玻璃钢的方法，粘贴钢板与此类似。

1、混凝土表面处理

基体表面状态是决定粘贴使用效果的关键因素之一，表面处理好坏，粘贴效果相关很大。环氧玻璃钢粘贴前，人工用刮铲将混凝土表面的污渍铲除，再将裂缝处松散砂浆清除，然后用粗砂纸打磨一遍以除油污、锈斑，再用钢丝刷将混凝土表面刷糙，最后用丙酮或汽油等溶剂洗刷被粘贴面2遍，将浮灰、油脂彻底洗去。

另外亦可采用机械喷砂对混凝土表面进行处理，该方法具有质量好，工效高等优点。但粘贴面积较小时，较少采用。

2、粘贴环氧玻璃钢

粘贴用人工手糊。主要采用分层间断法，少部分孔采用多层连续法。

（1）分层间断法

施工工序为：涂刷打底料→刮环氧腻子→间断刷贴已裁剪好宽200mm的环氧玻璃钢→涂刷面层料。

施工质量要求：

① 底料涂刷于混凝土表面上要薄而匀，避免漏涂、流挂，自然固化时间不小于6h.

② 混凝土表面凹凸不平处，要用环氧腻子嵌压填平，自然固化时间一般为12h.

③ 刷一道环氧胶粘剂，贴一层环氧玻璃钢，边贴边用漆刷由中间向两边轻轻刮压平整，赶走气泡，不起趋纹，不留空腹点，要求环氧玻璃钢全部浸透，一般固化时间12h，固化后对毛刺、突边、气孔进行整修。检查合格后，再按上述程序粘贴第二层环氧玻璃钢，自然固化12h后，再最后涂刷面层环氧胶粘剂一遍。（2）多层连续法

多层连续法施工中，涂刷打底料和刮环氧腻子与分层间断法相同。不同的是，在第一层环氧玻璃钢粘贴完毕，检查合格后，不等固化即在同部位按同样的方法连续粘贴第二层环氧玻璃钢。多层连续法施工能缩短时间，但质量不易掌握，所以操作要特别谨慎，小心轻刮，不要将前一层的环氧玻璃钢弄出突边，搭接处要仔细压紧。同样面层胶粘剂要使环氧玻璃钢全面浸透。

通过检查、测试，两种粘贴方法均能满足质量要求。

3、其他质量控制要求

除了上述施工中应控制的质量要求外，尚需要做到以下几点：

（1）粘宽200mm的环氧玻璃钢要以裂缝为中心线对称贴，即在裂缝的两侧尽量做到均为100mm.

（2）环氧玻璃钢的上下搭接缝要错开，搭接不小于50mm，搭接口向下，圆角处要把环氧玻璃钢剪开。

（3）施工后的环氧玻璃钢外允质量要求达到：平整、贴实、无毛刺、无所泡、无漏胶、不突边、无皱纹、不脱胶。

（4）在施工现场做“8”字模砂浆试件和&oslash；40mm圆钢模试件，进行环氧胶粘剂的粘结抗拉试验，并要求“8”字模砂试件的28天龄期平均粘结抗拉强度不低于3MPa和满足试件破坏情况下不在粘结面被拉坏的指标。