工程結(jié)構(gòu)裂縫灌漿設(shè)備使用技術(shù)研究

郭 峻 朱曉偉 胡 偉

(1.河南省建筑科學(xué)研究院有限公司，河南鄭州 450013; 2.西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川綿陽 621010;3.綿陽市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，四川綿陽 621000)

目前，土木工程建筑規(guī)模日益擴大，結(jié)構(gòu)形式日趨復(fù)雜，隨之帶來的裂縫處理工作也逐漸變成一個技術(shù)性的難題。當(dāng)結(jié)構(gòu)物的裂縫超過規(guī)范規(guī)定時，就會影響到結(jié)構(gòu)的適用性及耐久性，考慮到國內(nèi)的經(jīng)濟條件，加固修復(fù)是最好的選擇。結(jié)構(gòu)不同，裂縫形式不同，其采用的加固方法也不同，但是對于裂縫修復(fù)加固的首要環(huán)節(jié)就是對裂縫進(jìn)行灌漿修復(fù)［1］。

灌漿設(shè)備的選擇對于灌漿環(huán)節(jié)是否順利會產(chǎn)生直接影響，通過對現(xiàn)存灌漿設(shè)備進(jìn)行調(diào)查研究，在實踐中總結(jié)其使用特點，對于今后相關(guān)工程結(jié)構(gòu)裂縫的灌漿修補的設(shè)備選擇提供一定的參考。同時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有灌漿設(shè)備存在種類少、效率低、漿體材料有限等諸多弊端，對新型的灌漿設(shè)備提出了一些構(gòu)想。

1 現(xiàn)有的灌漿設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀

1)加壓注射裝置。加壓注射器中自帶彈簧的壓力將灌縫結(jié)構(gòu)膠注入混凝土裂縫內(nèi)部的灌膠方法，由于加壓注射器其體積小，方便攜帶，施工方便，此種設(shè)備深受施工單位青睞［2］。此種裝置灌注的漿體材料一般是環(huán)氧樹脂等化學(xué)漿體，且主要是針對混凝土裂縫，有較好的施工效果，但對于震損建筑出現(xiàn)的大范圍裂縫的修復(fù)存在效率低下的弊端，且不適用于砌體結(jié)構(gòu)裂縫。2)泵式灌漿機。泵式高壓灌漿機灌漿壓力大，操作簡單，施工效率高，灌注材料多為水泥砂漿，可對大型工程的震損裂縫進(jìn)行灌漿加固修復(fù)。尤其是高壓噴射灌漿設(shè)備廣泛用于軟性基礎(chǔ)的防滲和加固［3］。但由于壓力大，壓力調(diào)控不精確，震動影響大，對于建筑物的墻體裂縫可能產(chǎn)生二次破壞。3)化學(xué)灌漿機。化學(xué)灌漿作為一門新型獨立的施工工藝，化灌設(shè)備影響化學(xué)灌漿的效果和功用。化灌設(shè)備有多種，從非常簡單的氣壓裝置到柱塞泵、1∶1～15∶1的混合比例泵，并且各種配件比較齊全，同時還采用較先進(jìn)的液壓傳動系統(tǒng)和微機自動控制系統(tǒng)［4］。化學(xué)灌漿機可以灌注環(huán)氧樹脂等化學(xué)膠體，工作壓力可以在幾秒內(nèi)達(dá)到0 MPa～50 MPa，工藝先進(jìn)、省時、省力、效率高。對混凝土裂縫直接安裝注漿嘴進(jìn)行注漿，不剔槽，不埋管，對結(jié)構(gòu)無任何損傷。對各種縫隙滲漏、蜂巢滲漏、地下涌水，能直接帶水注漿堵漏。漿液可有效注入至裂縫深處。但是換漿操作時，需要清洗儲料腔，其化學(xué)漿體不易清洗干凈。4)機械式灌漿機。目前國內(nèi)使用的機械式灌漿機主要是活塞式，擠壓式，推擠壓式等。活塞式灌漿機是通過電動機或人力帶動曲桿和連桿讓活塞做往復(fù)式運動，擠壓漿體產(chǎn)生壓力。因為可以手動，所以主要用于煤礦兩方面，第一，井下需要防爆場所;第二，隧洞礦山公路等電源、交通不便場所。其特點是體積小、重量輕，便于移動，維修操作簡單。不足之處是效率較低，尤其是手動灌漿時，施工進(jìn)度會受到限制，且調(diào)壓不夠準(zhǔn)確，用畢需要及時反復(fù)將機器、管路清洗干凈，清洗環(huán)節(jié)較麻煩。擠壓式灌漿機的擠壓裝置由轉(zhuǎn)盤和滑輪組成，轉(zhuǎn)盤通過軸承與電動機相連，隨電動機的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，通過在轉(zhuǎn)動的同時，轉(zhuǎn)盤上的換滑輪壓與之靠緊的輸料管，并推動輸料管中的填充物往前走，第一個滑輪推走填充物留下的空隙由第二個滑輪推過來的填充物填補，如此循環(huán)，填充物被源源不斷的送入裂縫，見圖1。

該灌漿機可以用于灌注無粗骨料的任何流體，可以對墻體、梁、柱等結(jié)構(gòu)的砌體或混凝土裂縫進(jìn)行灌漿。但此種灌漿裝置不容易精確控壓，且使用過程中其輸料管容易破損，給施工帶來極大不便。推擠壓式灌漿機可以手動或電動，通過三個推漿塊循環(huán)推擠腔內(nèi)的漿體，達(dá)到持續(xù)灌漿的目的，同時其自帶電阻變阻器可以通過控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)灌漿壓力。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，組裝、清洗和更換易損件都很方便，成本低;灌漿效率高，施工速度快，實現(xiàn)持續(xù)壓力灌漿;適用的漿料范圍廣，適用于對建筑墻體，框架結(jié)構(gòu)的梁板柱出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行灌注。但此種灌漿設(shè)備只有一個出漿口，加上工作面狹小，不適用于修復(fù)加固工作量較大的工程，如震后房屋修復(fù)加固。

2 結(jié)語

基于現(xiàn)有灌漿設(shè)備的優(yōu)缺點以及實際工程的需要，經(jīng)研究分析，對于新型的灌漿設(shè)備必須具備以下幾點特征:

1)灌注材料可以多樣化，即水泥化學(xué)兩用型，最好可以有多個腔體分別盛裝，以避免換漿時需要重新清洗儲料腔。2)灌漿機的壓力可以精確調(diào)控，以防對裂縫造成二次破壞。3)灌漿機的效率有待提升，面對工程量較大情況下，如震后修復(fù)加固，能夠加快施工速度。4)灌漿機要做好減震措施，防止震動對于裂縫產(chǎn)生二次破壞。5)灌漿機體積要小，質(zhì)量要輕，搬運方便，要考慮到不同的作業(yè)空間和作業(yè)環(huán)境。

工程結(jié)構(gòu)裂縫的灌漿修補技術(shù)必須要選擇相應(yīng)的灌漿設(shè)備，合格的灌注材料。只有這樣才能確保灌漿修復(fù)工作順利展開。通過對目前國內(nèi)工程裂縫灌漿修補的灌漿設(shè)備的使用技術(shù)及其特點進(jìn)行研究，可以為今后工程結(jié)構(gòu)裂縫灌漿設(shè)備的選取提供一些參考。

［1］陳曉強，程 進(jìn)，謝 斌.砌體裂縫灌漿加固方法［J］.山西建筑，2010，36(18):18-20.

［2］陳曉強，張仕廉，賈 彬，等.靜置灌縫修復(fù)加固混凝土施工［J］.中國建筑科學(xué)，2010(6):32-33.

［3］張燦峰，趙志宏.堤壩灌漿設(shè)備［J］.水利電力施工機械，1994(2):39-43.

［4］董建軍，尹作仿.HGB-1(2)型化學(xué)灌漿設(shè)備的研制［J］.長江科學(xué)院院報，2000(6):16-17.