五、 灌漿材料
5.1 灌漿材料的選用
灌漿漿材選用的原則為：具有較好的可灌性，粘度小、環(huán)保無(wú)毒并且能夠滿足結(jié)構(gòu)物缺陷處理的需要，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，選用材料如下表。
灌漿材料選用表
裂縫類型
伸縮縫
施工縫
滲水)
細(xì)微裂縫(滲水，
縫寬小于0.2mm)
無(wú)滲水縫(施工
縫、細(xì)微裂縫)
新施工工藝 ：KLY-G3 ，KLY-G3和KLY-G1 ，KLY-G3和KLY-G1 ，KLY-G1
傳統(tǒng)施工工藝 ：HW+LW ，HW-~-LW和EFA ，HW+LW和EFA ，EFA
5.2 灌漿用材料及相應(yīng)指標(biāo)
指標(biāo)：KLY-G3 ，HW+LW ，EFA系統(tǒng)
粘度(厘泊) ：40～80 ，60～80 ，1.1
比重(g／cm3) ：1.1 ，1.1 ，1.03一1.07
粘接強(qiáng)度(MPa) ：1～1.8 ，0.7—1.7 ，1.7—1.9
抗壓強(qiáng)度(MPa) ： 80~100
抗壓強(qiáng)度(MPa)：12.5~14.8
抗?jié)B ：S15
伸長(zhǎng)率：(％) 300 －273
膨脹率：(％) ≥350 －300
毒性：聚合體無(wú)毒
特點(diǎn)
遇水發(fā)生固化反應(yīng)，固化時(shí)間可用阻聚到在十幾秒至幾分鐘之間可調(diào)。固結(jié)體有較好的彈性，失水收縮遇水膨脹。
雙組份材料，遇水發(fā)生固化反應(yīng)，固化時(shí)間也可在十幾秒至幾分鐘之間可調(diào)。固結(jié)體有較好的彈性，失水收縮遇水膨脹。
可根據(jù)裂縫類型，配制相應(yīng)漿液。適用于潮濕縫灌漿。這種漿材親水性較好，固結(jié)體強(qiáng)度高，即有堵水功能，又有補(bǔ)強(qiáng)效果。
優(yōu)缺點(diǎn)
單組份材料，打開即用，滲透力強(qiáng)。
現(xiàn)場(chǎng)兩種材料需混合，粘度較大，滲透力較YN小。
滲透力強(qiáng)，粘度小，強(qiáng)度高，適用于細(xì)微裂縫。
5.3 EFA系統(tǒng)材料性能
材料性能與各因素關(guān)系曲線如下所示：
二乙烯三胺加量與固化時(shí)間關(guān)系曲線：
溫度與固化時(shí)間關(guān)系曲線：
環(huán)氧樹脂粘度與固化時(shí)間關(guān)系曲線：
環(huán)氧樹脂粘度與時(shí)間關(guān)系曲線：
環(huán)氧脂粘度與時(shí)間關(guān)系曲線： 六、 鉆孔灌漿工藝
6.1 鉆孔：采用進(jìn)口電錘和Ф20的鉆頭鉆孔。鉆孔深度：85cm?！ ?BR> 伸縮縫鉆孔：距縫0．3m，鉆60˚斜孔至上、下止水之間，孔深以過(guò)縫5cm～10cm，開孔位置和孔斜避開上層止水，孔距1．5—2．0m。
施工縫和細(xì)微裂縫鉆孔距縫10cm，鉆60˚斜孔，孔深30cra，孔距0．5～0．8m。
6.2 灌漿：
灌漿順序自下而上、由低向高，單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。
6.3 灌漿壓力及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：
a 伸縮縫灌漿壓力及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：
灌漿時(shí)利用上層止水片出漿，灌漿開始時(shí)控制壓力及進(jìn)漿率，等繞過(guò)上層止水漏出的漿液初凝后，提高灌漿壓力至1．0Mpa，持續(xù)灌漿20min后即可結(jié)束灌漿。
b 施工縫、細(xì)微裂縫灌漿壓力及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：
由于上述兩種裂縫較細(xì)，灌漿開始時(shí)控制壓力和進(jìn)漿速率，逐漸提高灌漿壓力(一般不大于砼抗壓強(qiáng)度的10％)至縫面出漿后，保持10min即可結(jié)束本孔灌漿，改灌相鄰灌漿孔。當(dāng)相鄰孔灌漿后，縫面出漿不能連通時(shí)，應(yīng)在兩孔間補(bǔ)孔。
6.4 所有孔灌漿結(jié)束后，使用環(huán)氧沙漿進(jìn)行封孔。
七、 運(yùn)用效果分析
通過(guò)我們?cè)陂L(zhǎng)江三峽，黃河小浪底，萬(wàn)家寨等工程項(xiàng)目中，使用上述方法，針對(duì)不同的裂縫類型進(jìn)行灌漿處理后，未發(fā)現(xiàn)任何滲漏痕跡，從處理的裂縫的結(jié)果看，所采用的處理方法是成功的，所選材料是適合的。針對(duì)施工縫和溫度裂縫，這種施工方法改變了以往傳統(tǒng)的鑿槽→埋管→封縫→灌漿的灌漿工藝。提高了灌漿效率4~5倍。根據(jù)我們?cè)诠こ淌┕み^(guò)程中做的對(duì)比試驗(yàn)，新方法克服了傳統(tǒng)工藝對(duì)裂縫處原狀砼的破壞和細(xì)微裂縫因手搖灌漿泵壓力過(guò)低、進(jìn)漿量小處理結(jié)果差等缺點(diǎn)。在材料的選用上，對(duì)滲水較小的細(xì)微裂縫采用KLY-G1環(huán)氧樹脂漿液，該漿液粘度小，可灌性強(qiáng)，具有堵漏和補(bǔ)強(qiáng)兩種功能。在伸縮縫灌漿材料的選用上，首次采用KLY-G3堵漏劑，該材料是單組份材料，與LW和Hw相比施工較方便，且膨脹率大、密實(shí)性好、粘度較小，可灌性強(qiáng)，與水反應(yīng)時(shí)間可調(diào)，在施工中可根據(jù)滲漏量大小在KLY-G3中加入阻聚劑調(diào)整與水反應(yīng)速度，可滿足各種裂縫的灌漿需要。特別是對(duì)伸縮縫的處理，由于固化體具有彈性變形的特點(diǎn)，不會(huì)改變伸縮縫的使用功能。
通過(guò)灌漿成果分析，可以看出，伸縮縫灌漿時(shí)，由于電動(dòng)泵進(jìn)漿率高，在相同壓力情況下，單米吃漿量較手動(dòng)泵大，單米耗時(shí)電動(dòng)泵比手動(dòng)泵少用時(shí)5分鐘。由此可見，在提高工效的情況下，由于電動(dòng)泵吃漿量大，材料消耗太大，多數(shù)漿液從縫中漏掉。針對(duì)上述情況，電動(dòng)泵在后期伸縮縫灌漿施工中，采用單孔間斷灌漿，使?jié){液在縫中有足夠的固化反應(yīng)日引司，減少了二次進(jìn)漿量，單米吃漿量明顯的下降，降低3％左右，基本上解決了材料的浪費(fèi)問(wèn)題。相對(duì)用傳統(tǒng)工藝處理伸縮縫灌漿，材料單米消耗多出40％，但工效卻提高4~5倍。
溫度裂縫和施工縫灌漿時(shí)電動(dòng)泵和手壓泵單米吃漿量差別不大，單米灌漿歷時(shí)平均相差4倍。由于手動(dòng)泵灌漿壓力過(guò)小材料擴(kuò)散半徑也相對(duì)較小，單米鉆孔和灌漿塞消耗相對(duì)電動(dòng)泵多出1倍左右。由此可見，電動(dòng)泵在工效上和材料消耗上都優(yōu)于手動(dòng)灌漿泵，與傳統(tǒng)工藝相比較，材料消耗多出30％左右，但由于電動(dòng)泵灌漿壓力大，材料擴(kuò)散半徑相對(duì)也較大，灌漿質(zhì)量相對(duì)較好，工作效率提高5～6倍，取得了較好的整體效益。新的灌漿工藝整體上優(yōu)于傳統(tǒng)灌漿工藝，基本上可滿足各種裂縫的處理要求，便于在施工中推廣。
實(shí)踐還表明：較高的灌漿壓力，有助于對(duì)細(xì)小裂縫的處理，只要灌漿壓力合適，并不會(huì)對(duì)砼造成新的破壞。
八、 應(yīng)用前景
化學(xué)灌漿是砼缺陷處理的一項(xiàng)非常有效的施工方法，它不僅能夠在水利水電等工程中得到應(yīng)用，而且廣泛的應(yīng)用于房屋、交通運(yùn)輸?shù)冉Y(jié)構(gòu)缺陷的處理，前景廣闊。新材料、新工藝和新設(shè)備的采用；，大大地提高了工作效率，縮短了工期，降低了處理的成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
此方法在施工過(guò)程中，能夠針對(duì)不同的裂縫類型，選用不同的化學(xué)漿材和相應(yīng)的施工工藝，使灌漿效果完全能夠滿足規(guī)范的要求。此方法工藝先進(jìn)，操作簡(jiǎn)便，施工進(jìn)度快，對(duì)各種縫面的處理質(zhì)量?jī)?yōu)良，便于施工中的推廣運(yùn)用。
5.1 灌漿材料的選用
灌漿漿材選用的原則為：具有較好的可灌性，粘度小、環(huán)保無(wú)毒并且能夠滿足結(jié)構(gòu)物缺陷處理的需要，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，選用材料如下表。
灌漿材料選用表
裂縫類型
伸縮縫
施工縫
滲水)
細(xì)微裂縫(滲水，
縫寬小于0.2mm)
無(wú)滲水縫(施工
縫、細(xì)微裂縫)
新施工工藝 ：KLY-G3 ，KLY-G3和KLY-G1 ，KLY-G3和KLY-G1 ，KLY-G1
傳統(tǒng)施工工藝 ：HW+LW ，HW-~-LW和EFA ，HW+LW和EFA ，EFA
5.2 灌漿用材料及相應(yīng)指標(biāo)
指標(biāo)：KLY-G3 ，HW+LW ，EFA系統(tǒng)
粘度(厘泊) ：40～80 ，60～80 ，1.1
比重(g／cm3) ：1.1 ，1.1 ，1.03一1.07
粘接強(qiáng)度(MPa) ：1～1.8 ，0.7—1.7 ，1.7—1.9
抗壓強(qiáng)度(MPa) ： 80~100
抗壓強(qiáng)度(MPa)：12.5~14.8
抗?jié)B ：S15
伸長(zhǎng)率：(％) 300 －273
膨脹率：(％) ≥350 －300
毒性：聚合體無(wú)毒
特點(diǎn)
遇水發(fā)生固化反應(yīng)，固化時(shí)間可用阻聚到在十幾秒至幾分鐘之間可調(diào)。固結(jié)體有較好的彈性，失水收縮遇水膨脹。
雙組份材料，遇水發(fā)生固化反應(yīng)，固化時(shí)間也可在十幾秒至幾分鐘之間可調(diào)。固結(jié)體有較好的彈性，失水收縮遇水膨脹。
可根據(jù)裂縫類型，配制相應(yīng)漿液。適用于潮濕縫灌漿。這種漿材親水性較好，固結(jié)體強(qiáng)度高，即有堵水功能，又有補(bǔ)強(qiáng)效果。
優(yōu)缺點(diǎn)
單組份材料，打開即用，滲透力強(qiáng)。
現(xiàn)場(chǎng)兩種材料需混合，粘度較大，滲透力較YN小。
滲透力強(qiáng)，粘度小，強(qiáng)度高，適用于細(xì)微裂縫。
5.3 EFA系統(tǒng)材料性能
材料性能與各因素關(guān)系曲線如下所示：
二乙烯三胺加量與固化時(shí)間關(guān)系曲線：
溫度與固化時(shí)間關(guān)系曲線：
環(huán)氧樹脂粘度與固化時(shí)間關(guān)系曲線：
環(huán)氧樹脂粘度與時(shí)間關(guān)系曲線：
環(huán)氧脂粘度與時(shí)間關(guān)系曲線： 六、 鉆孔灌漿工藝
6.1 鉆孔：采用進(jìn)口電錘和Ф20的鉆頭鉆孔。鉆孔深度：85cm?！ ?BR> 伸縮縫鉆孔：距縫0．3m，鉆60˚斜孔至上、下止水之間，孔深以過(guò)縫5cm～10cm，開孔位置和孔斜避開上層止水，孔距1．5—2．0m。
施工縫和細(xì)微裂縫鉆孔距縫10cm，鉆60˚斜孔，孔深30cra，孔距0．5～0．8m。
6.2 灌漿：
灌漿順序自下而上、由低向高，單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。
6.3 灌漿壓力及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：
a 伸縮縫灌漿壓力及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：
灌漿時(shí)利用上層止水片出漿，灌漿開始時(shí)控制壓力及進(jìn)漿率，等繞過(guò)上層止水漏出的漿液初凝后，提高灌漿壓力至1．0Mpa，持續(xù)灌漿20min后即可結(jié)束灌漿。
b 施工縫、細(xì)微裂縫灌漿壓力及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：
由于上述兩種裂縫較細(xì)，灌漿開始時(shí)控制壓力和進(jìn)漿速率，逐漸提高灌漿壓力(一般不大于砼抗壓強(qiáng)度的10％)至縫面出漿后，保持10min即可結(jié)束本孔灌漿，改灌相鄰灌漿孔。當(dāng)相鄰孔灌漿后，縫面出漿不能連通時(shí)，應(yīng)在兩孔間補(bǔ)孔。
6.4 所有孔灌漿結(jié)束后，使用環(huán)氧沙漿進(jìn)行封孔。
七、 運(yùn)用效果分析
通過(guò)我們?cè)陂L(zhǎng)江三峽，黃河小浪底，萬(wàn)家寨等工程項(xiàng)目中，使用上述方法，針對(duì)不同的裂縫類型進(jìn)行灌漿處理后，未發(fā)現(xiàn)任何滲漏痕跡，從處理的裂縫的結(jié)果看，所采用的處理方法是成功的，所選材料是適合的。針對(duì)施工縫和溫度裂縫，這種施工方法改變了以往傳統(tǒng)的鑿槽→埋管→封縫→灌漿的灌漿工藝。提高了灌漿效率4~5倍。根據(jù)我們?cè)诠こ淌┕み^(guò)程中做的對(duì)比試驗(yàn)，新方法克服了傳統(tǒng)工藝對(duì)裂縫處原狀砼的破壞和細(xì)微裂縫因手搖灌漿泵壓力過(guò)低、進(jìn)漿量小處理結(jié)果差等缺點(diǎn)。在材料的選用上，對(duì)滲水較小的細(xì)微裂縫采用KLY-G1環(huán)氧樹脂漿液，該漿液粘度小，可灌性強(qiáng)，具有堵漏和補(bǔ)強(qiáng)兩種功能。在伸縮縫灌漿材料的選用上，首次采用KLY-G3堵漏劑，該材料是單組份材料，與LW和Hw相比施工較方便，且膨脹率大、密實(shí)性好、粘度較小，可灌性強(qiáng)，與水反應(yīng)時(shí)間可調(diào)，在施工中可根據(jù)滲漏量大小在KLY-G3中加入阻聚劑調(diào)整與水反應(yīng)速度，可滿足各種裂縫的灌漿需要。特別是對(duì)伸縮縫的處理，由于固化體具有彈性變形的特點(diǎn)，不會(huì)改變伸縮縫的使用功能。
通過(guò)灌漿成果分析，可以看出，伸縮縫灌漿時(shí)，由于電動(dòng)泵進(jìn)漿率高，在相同壓力情況下，單米吃漿量較手動(dòng)泵大，單米耗時(shí)電動(dòng)泵比手動(dòng)泵少用時(shí)5分鐘。由此可見，在提高工效的情況下，由于電動(dòng)泵吃漿量大，材料消耗太大，多數(shù)漿液從縫中漏掉。針對(duì)上述情況，電動(dòng)泵在后期伸縮縫灌漿施工中，采用單孔間斷灌漿，使?jié){液在縫中有足夠的固化反應(yīng)日引司，減少了二次進(jìn)漿量，單米吃漿量明顯的下降，降低3％左右，基本上解決了材料的浪費(fèi)問(wèn)題。相對(duì)用傳統(tǒng)工藝處理伸縮縫灌漿，材料單米消耗多出40％，但工效卻提高4~5倍。
溫度裂縫和施工縫灌漿時(shí)電動(dòng)泵和手壓泵單米吃漿量差別不大，單米灌漿歷時(shí)平均相差4倍。由于手動(dòng)泵灌漿壓力過(guò)小材料擴(kuò)散半徑也相對(duì)較小，單米鉆孔和灌漿塞消耗相對(duì)電動(dòng)泵多出1倍左右。由此可見，電動(dòng)泵在工效上和材料消耗上都優(yōu)于手動(dòng)灌漿泵，與傳統(tǒng)工藝相比較，材料消耗多出30％左右，但由于電動(dòng)泵灌漿壓力大，材料擴(kuò)散半徑相對(duì)也較大，灌漿質(zhì)量相對(duì)較好，工作效率提高5～6倍，取得了較好的整體效益。新的灌漿工藝整體上優(yōu)于傳統(tǒng)灌漿工藝，基本上可滿足各種裂縫的處理要求，便于在施工中推廣。
實(shí)踐還表明：較高的灌漿壓力，有助于對(duì)細(xì)小裂縫的處理，只要灌漿壓力合適，并不會(huì)對(duì)砼造成新的破壞。
八、 應(yīng)用前景
化學(xué)灌漿是砼缺陷處理的一項(xiàng)非常有效的施工方法，它不僅能夠在水利水電等工程中得到應(yīng)用，而且廣泛的應(yīng)用于房屋、交通運(yùn)輸?shù)冉Y(jié)構(gòu)缺陷的處理，前景廣闊。新材料、新工藝和新設(shè)備的采用；，大大地提高了工作效率，縮短了工期，降低了處理的成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
此方法在施工過(guò)程中，能夠針對(duì)不同的裂縫類型，選用不同的化學(xué)漿材和相應(yīng)的施工工藝，使灌漿效果完全能夠滿足規(guī)范的要求。此方法工藝先進(jìn)，操作簡(jiǎn)便，施工進(jìn)度快，對(duì)各種縫面的處理質(zhì)量?jī)?yōu)良，便于施工中的推廣運(yùn)用。