本發(fā)明涉及裂縫修補的技術領域,尤其是涉及混凝土裂縫修補方法及混凝土裂縫修補工具。
背景技術:
混凝土因抗拉性能較差,在服役過程中容易產生裂縫,特別是在動荷載影響下裂縫更明顯?;炷亮芽p修補的常用方法有表面封閉法、樹脂灌注法、表面補強法等。常用的各修補方法如下:
表面封閉法通過密封裂縫來防止水汽、化學物質和二氧化碳的侵入,用于修補對結構影響不大的靜止裂縫;樹脂灌注法采用高壓泵或針管注膠注膠器,向裂縫中注入環(huán)氧樹脂,封閉裂縫并加強混凝土,用于修補分布明顯的裂縫;表面補強法采用混凝土表面粘貼鋼板或體外預應力,協(xié)同帶裂縫的混凝土承受荷載,用于修補對結構影響較大的裂縫。
上述裂縫的幾種常用修補方法,因成本和加固效果的不同,均有較其特定的適用場合,具體如下:表面封閉法只能防止腐蝕性物質進入混凝土內部銹蝕鋼筋,不能修復混凝土的力學性能,適用范圍有限。表面補強法成本高,施工復雜,適合受力復雜的關鍵混凝土構件加固?;炷两Y構中,裂縫往往分布廣、寬度細、裂隙明顯,樹脂灌注法應用最廣泛?,F(xiàn)有的灌注法,主要采用針管式灌注器及其改進型,利用彈簧的伸縮力,推進膠體注入裂縫。但針管式灌注器灌注壓力小,樹脂灌注深度不夠,裂縫填充不飽滿,特別是大體積混凝土裂縫,修補效果很難保證。
為了綜合解決上述的問題,亟需一種新型的混凝土裂縫的修補方法及修補工具。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的在于提供一種混凝土裂縫修補方法,以降低裂縫修補的生產成本,增加裂縫修補的加固效果。
本發(fā)明提供的一種混凝土裂縫修補方法,包括對混凝土裂縫進行修補,在裂縫處每隔一段距離固定注膠基座,然后封閉裂縫,具體步驟如下:
步驟一,裂縫口整平,首先沿裂縫走向鑿除裂縫表層混凝土,以露出新鮮混凝土為宜,并用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣清除裂縫內浮塵;
步驟二,粘貼基座,將底座底部周邊均勻涂抹一層封縫膠,注意不要將底座的膠孔堵住,將底座的出膠孔對準裂縫,粘貼安裝;
步驟三,封閉周邊裂縫,用小鏟刀將封縫膠刮抹到裂縫上;
步驟四,對接注膠器,并注膠;將充填滿膠液的注膠器,旋轉接入基座。
進一步地,在上述的步驟三與步驟四之間還包括注膠器充填膠液,向注膠器內填滿灌縫膠,灌封膠按設計配比和所需用量提取A料和B料分別攪拌,以消除沉淀物,把A料和B料倒進干凈的混合容器,混合攪拌至顏色均勻即可使用。
需要說明的是,灌封膠為AB雙組份環(huán)氧樹脂或AB雙組份聚氨酯或其改性AB料;其中A料為膠液,B料為固化劑,不同成品的配比不一樣。
進一步地,注膠器的一次配膠量不宜過多,配膠量能夠適合40—50分鐘用完;然后把膠液裝入壓力槍,利用壓力槍的高壓,把膠液充填到注膠器的橡膠囊。
進一步地,在步驟四中,注膠器頂開基座的閥門,橡膠囊的收縮壓力,擠壓膠液通過基座孔注入裂縫。
進一步地,灌注式注膠器帶有壓力監(jiān)測功能,注膠的同時監(jiān)測壓力變化;橡膠囊中的膠液一次性注入完,但注膠壓力未達到設計壓力時,反向旋轉注膠器,從基座卸下注膠器;基座的閥門會自動閉合,防止膠液溢出;向橡膠囊充填膠液,并將注膠器接入基座再次注膠,直至壓力達到設計值。
進一步地,底座安裝間距一般為400—500mm。
進一步地,封縫膠的厚度0.8mm-1.2mm,寬度20mm—30mm,抹膠時應防止產生小孔和氣泡,要刮平整,保證封閉可靠。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種混凝土裂縫修補工具,以實現(xiàn)上述的混凝土裂縫修補方法,節(jié)約生產成本,增加裂縫修補后的加固效果。
本發(fā)明提供的一種混凝土裂縫修補工具,包括在裂縫中均勻固定設置的基座和與所述基座的接口對接的注膠器。
進一步地,所述注膠器為灌注式注膠器。
進一步地,所述灌注式注膠器上設置有橡膠囊,所述橡膠囊上設置有壓力刻度線。
本發(fā)明的有益效果如下:
采用本發(fā)明的混凝土裂縫修補方法,主要是利用如下的工藝原理:先在裂縫處每隔一段距離固定注膠基座,然后封閉裂縫;用裝滿膠液的灌注式注膠器,逐個與基座接口對接;因灌注式注膠器的橡膠囊收縮圍壓,即采用壓力槍把膠液充填到橡膠囊中,橡膠囊呈氣球狀膨脹,并具有自然收縮的壓力,這種各向均勻的壓力,力學上稱為圍壓;擠壓膠液通過基座進入裂縫;橡膠囊表面帶有壓力監(jiān)測刻度,注膠的同時監(jiān)控壓力變化,直至注膠壓力達到設計值。先后經過裂縫口整平、粘貼基座、封閉周邊裂縫和對接注膠器,而后利用注膠器將膠液通過基座充填到裂縫中,待橡膠囊上的監(jiān)測壓力值與預期的設計值相同后,拆除基座,對修補處的膠液進行封口處理。采用本發(fā)明的混凝土裂縫修補方法,結構簡單,操作流程簡化,方便測量和拆裝,能夠節(jié)省生產成本,提高加固效果。
采用本發(fā)明的混凝土裂縫修補工具,采用上述的混凝土裂縫修補方法,流程簡化、結構簡單、方便測量和拆裝,能夠節(jié)省生產成本,提高修補后裂縫的加固效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例1提供的混凝土裂縫修補方法的工藝流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例2提供的混凝土裂縫修補工具的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例2提供的混凝土裂縫修補工具的注膠器的使用結構示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例2提供的混凝土裂縫修補工具的注膠器的結構示意圖。
附圖標記:
1-橡膠囊;11-塑料棒;12-壓力刻度線;2-閥體;31-閥芯頭;32-閥芯架;4-閥芯擋板;5-塑料圈;6-基座;7-注膠器。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
圖1為實施例1提供的混凝土裂縫修補方法的工藝流程圖;圖2為實施例2提供的混凝土裂縫修補工具的結構示意圖;圖3為實施例2提供的混凝土裂縫修補工具的注膠器的使用結構示意圖;圖4為實施例2提供的混凝土裂縫修補工具的注膠器的結構示意圖。具體的標號如下:1-橡膠囊;11-塑料棒;12-壓力刻度線;2-閥體;31-閥芯頭;32-閥芯架;4-閥芯擋板;5-塑料圈;6-基座;7-注膠器。
實施例1
本實施例的混凝土裂縫修補方法,具體實施方式如下:
一種混凝土裂縫修補方法,包括在裂縫處每隔一段距離固定基座6,然后封閉裂縫;用裝滿膠液的灌注式注膠器7,逐個與基座6接口對接;因灌注式注膠器7的橡膠囊1收縮圍壓,擠壓膠液通過基座6進入裂縫;橡膠囊1表面帶有壓力刻度線12,注膠的同時監(jiān)控壓力變化,直至注膠壓力達到設計值。
需要說明的是,采用壓力槍把膠液充填到橡膠囊1中,橡膠囊1呈氣球狀膨脹,并具有自然收縮的壓力,這種各向均勻的壓力,力學上稱為圍壓。
本實施例的混凝土裂縫修補方法的具體步驟如下:
步驟一,裂縫口整平,首先沿裂縫走向鑿除裂縫表層混凝土,以露出新鮮混凝土為宜,并用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣清除裂縫內浮塵;
步驟二,粘貼基座6,將基座6底部周邊均勻涂抹一層封縫膠,注意不要將基座6的膠孔堵住,將基座6的出膠孔對準裂縫,粘貼安裝;
需要說明的是,基座6安裝間距一般為400—500mm。
還需要說明的是,基座6的粘貼膠為普通快干膠,裂縫口的封閉膠為普通快干膠。
步驟三,封閉周邊裂縫,用小鏟刀將封縫膠刮抹到裂縫上;
需要說明的是,封縫膠的厚度1mm左右,寬度20—30mm,抹膠時應防止產生小孔和氣泡,要刮平整,保證封閉可靠。
步驟四,向注膠器7充填膠液,灌縫膠按設計配比和所需用量提取A料和B料分別攪拌,以消除沉淀物,把A料和B料倒進干凈的混合容器,混合攪拌至顏色均勻,然后使用;一次性的配膠量不宜過多,以40—50分鐘能夠用完為宜;然后把膠液裝入壓力槍,利用壓力槍的高壓,把膠液充填到注膠器7的橡膠囊1。
需要說明的是,灌封膠為AB雙組份環(huán)氧樹脂或AB雙組份聚氨酯或其改性AB料;其中A料為膠液,B料為固化劑,不同成品的配比不一樣。
步驟五,對接注膠器7,并注膠;將充填滿膠液的注膠器7,旋轉接入基座6。
需要說明的是,注膠器7會頂開基座6的閥門,橡膠囊1的收縮壓力,擠壓膠液通過基座6孔注入裂縫;灌注式注膠器7帶有壓力監(jiān)測功能,注膠的同時監(jiān)測壓力變化;橡膠囊1中的膠液一次性注入完,但注膠壓力未達到預期的設計壓力時,反向旋轉注膠器7,從基座6卸下注膠器7;基座6的閥門會自動閉合,防止膠液溢出;繼續(xù)向橡膠囊1充填膠液,并將注膠器7接入基座6再次注膠,直至壓力達到預期的設計值。
采用本實施例的混凝土裂縫修補方法,主要具備如下優(yōu)點:
(1)工藝簡單,施工方便,無需大型設備,各種復雜環(huán)境均可施工。
(2)注膠壓力大,注膠深度可達1m左右,裂縫充填效果較好,混凝土修補效果好。
實施例2
如圖3和4所示,本實施例提供的一種混凝土裂縫修補工具,包括在裂縫中均勻固定設置的基座6和與基座6的接口對接的注膠器7;注膠器7為灌注式注膠器7;灌注式注膠器7上設置有橡膠囊1,橡膠囊1上設置有壓力刻度線12。
具體的,本實施例的注膠器7包括:注膠管,注膠管包括用于容納膠液的橡膠囊1,該橡膠囊1由強度和韌性都較高的橡膠制成,橡膠囊1所使用的橡膠的具體系數(shù)可根據(jù)注膠器7所要達到的注膠深度進行選擇。橡膠囊1的一端設置有單向閥,注膠管對接到基座6上后,單向閥開啟,橡膠囊1的內腔與注膠孔連通,橡膠囊1中的膠液經由單向閥從注膠孔中流出。
本實施例提供的注膠器7,在使用時,先將基座6安裝到與裂縫相對應的位置,并使用注膠槍將單向閥打開,以將膠液注入到橡膠囊1中,當橡膠囊1中裝滿膠液后,將注膠槍從單向閥上移開,單向閥關閉,繼而將注膠管對接到基座6上,單向閥開啟,橡膠囊1中的膠液在內部壓力及橡膠囊1施加的壓力的作用下從單向閥中流出,經由基座6的注膠孔注入到裂縫中。由于本實施例提供的注膠管使用橡膠囊1盛放膠液,并借助橡膠囊1的彈力將膠液注入到裂縫中,與現(xiàn)有技術中使用彈簧推動膠液的注膠器7相比,本實施例提供的注膠器7中的橡膠囊1并不會因粘上膠液而使得彈性下降,從而始終可以將膠液注入到較深的裂縫中。
此外,由于注膠管使用的是單向閥,在非注膠時,單向閥為關閉狀態(tài),橡膠囊1中的膠液不會從橡膠囊1中流出,因此,避免了膠液的浪費;且在向橡膠囊1中注入膠液的過程中,使用注膠搶注膠,可以使得注入橡膠囊1的膠液有一定壓力,且可防止人工注膠壓力不足,容易使得膠液溢出的現(xiàn)象,從而進一步避免了膠液的浪費。
上述單向閥包括閥芯和一端伸入橡膠囊1的閥體2,例如,橡膠囊1的開口的一端可通過塑料圈5套裝到閥芯的一端,閥芯包括圓臺形的閥芯頭31和閥芯架32,閥芯頭31與橡膠囊1同軸設置,閥體2上設有通透的閥芯槽,閥芯槽兩端的直徑分別與閥芯的最小直徑和最大直徑相同,閥芯可沿閥芯槽滑動,閥體2伸入橡膠囊1的一端設置有閥芯擋板4,閥芯擋板4上設置有至少一個通孔,閥芯頭31位于閥芯槽背離橡膠囊1的一端時,單向閥關閉。
基座6包括底座和設置于底座上、垂直于底座的中心軸,注膠孔貫穿中心軸和底座,中心軸伸入單向閥以開啟單向閥。
在施工的過程中,先將基座6安裝到與裂縫相對的位置,并使用注膠搶的一端伸入到單向閥中,將閥芯向閥芯擋板4的方向推動,從而使得單向閥開啟,使用注膠槍向橡膠囊1注膠,在注膠的過程中,膠液從注膠槍進入閥芯槽,從閥芯頭31的四周流到閥芯架32,并從閥芯架32的間隙中進入橡膠囊1。在橡膠囊1中裝入足量的膠液后,將注膠槍從單向閥中拔出,膠液將閥芯推向遠離閥芯擋板4的一端,使得閥芯頭31將閥芯槽的一端開口抵住,膠液無法從單向閥中流出,從而使得單向閥自動關閉。
在橡膠囊1中注滿膠液后,將注膠管安裝到基座6上,基座6上的中心軸伸入到單向閥中,將閥芯向閥芯擋板4的方向推動,從而使得單向閥開啟,膠液從橡膠囊1中經由閥芯架32的間隙流出,并經由閥芯頭31的四周流入注膠孔,并從注膠孔注入到裂縫中。在橡膠囊1中的膠液都注入到裂縫中后,將注膠管從基座6上卸載下來,膠液將閥芯推向遠離閥芯擋板4的一端,使得閥芯頭31將閥芯槽的一端開口抵住,膠液無法從單向閥中流出,從而使得單向閥自動關閉。
中心軸的頭部的側面設有至少一個開口,開口與注膠孔連通,使得膠液可以快速進入注膠孔。
為了避免在向裂縫注膠的過程中,膠液從閥芯槽與中心軸的間隙流出,在一種優(yōu)選實施方式中,中心軸上套設有密封圈,當將注膠管安裝到基座6上后,密封圈位于閥芯槽的開口處,密封圈可將閥芯槽和中心軸之間的間隙堵住,以避免膠液從閥芯槽和中心軸的間隙流出,從而減少膠液的浪費。
為了防止在注膠的過程中,單向閥和中心軸之間產生晃動,或者操作員不小心碰到注膠管,使得注膠管與中心軸分離,影響注膠進度,優(yōu)選地,在中心軸上設置有卡扣,單向閥上設置有卡槽,通過卡扣與卡槽的配合將單向閥與中心軸固定,從而防止單向閥與中心軸產生相對晃動,也避免單向閥與中心軸分離,由于橡膠囊1與單向閥為固定連接,因此可避免注膠管因操作人員不小心碰到而與中心軸分離。
注膠管與基座6的連接方式不止上面一種,作為上述注膠器7的結構的變形,在基座6的中心軸上設置有垂直中心軸的鎖銷,在注膠管的單向閥上設置有鎖槽,鎖槽包括直線部和彎折部,彎折部設置于直線部靠近閥芯的一端。當將注膠管安裝到基座6上時,先沿軸向推動注膠管,使鎖銷沿鎖槽的直線部滑動,當?shù)竭_直線部的一端后,旋轉注膠管,使得鎖銷位于鎖槽的彎折部,從而將注膠管與基座6連接起來。
為了避免在注膠的過程中注入膠液過多,壓力過大使得橡膠囊1破裂,可以在注膠的過程中隨時關注橡膠囊1的形變情況,以經驗判斷壓力狀況,在達到橡膠囊1的極限之前停止注膠。或者,在一種優(yōu)選實施方式中,橡膠囊1的外表面設置有壓力刻度線12,壓力刻度線12為直線,當橡膠囊1中的膠液越來越多時,橡膠囊1會發(fā)生形變(膨脹),從而使得壓力刻度線12變長,由于橡膠囊1發(fā)生形變的大小與注入到橡膠囊1中的膠液的壓力成正相關(注入到橡膠囊1中的膠液的壓力越大橡膠囊1膨脹得越大),可通過實驗及計算得出橡膠囊1中的膠液的壓力與壓力刻度線12的長度的關系,從而根據(jù)該關系制作壓力刻度尺,將壓力刻度線12的長度轉換為壓力,在施工的過程中,使用上述壓力刻度尺測量壓力刻度線12的長度,然后讀取壓力刻度尺上對應的壓力數(shù)值即可知道橡膠囊1中膠液的壓力,并根據(jù)壓力的大小判斷何時停止向橡膠囊1中注膠。
在使用注膠器7向裂縫中注膠的過程中,膠液在自身的壓力及橡膠囊1施加的壓力的作用下從橡膠囊1中經由閥芯架32的間隙流出,并經由閥芯頭31的四周流入注膠孔,并從注膠孔注入到裂縫中,隨著注膠時間的延長,橡膠囊1中的膠液越來越少,膠液自身的壓力及受到橡膠囊1的壓力越來越小,這就使得最后會有少部分膠液受到的壓力不足以使得該部分膠液從橡膠囊1中流出并注入到裂縫中。未解決上述問題,在一種優(yōu)選實施方式中,橡膠囊1中設置有內芯。由于橡膠囊1中設置有內芯,內芯占據(jù)了橡膠囊1中的部分空間,在向橡膠囊1中注入膠液的過程中,注入的膠液的壓力相同時,具有內芯的橡膠囊1中的膠液的量要少一些,在通過注膠器7向裂縫中注膠的過程中,橡膠囊1中的膠液可以完全注入到裂縫中,從而減少了膠液的浪費。
舉例來說,若橡膠囊1中膠液的體積為X時,膠液受到的壓力為N,該橡膠囊1可以將體積為Y的膠液注入到裂縫中,Y<X,則橡膠囊1中剩余了體積為Y-X的膠液?,F(xiàn)在在橡膠囊1中設置體積為Y-X的內芯,則在橡膠囊1中的膠液的體積為Y時,橡膠囊1的總容積仍為X,膠液受到的壓力仍為N,該橡膠囊1可以注入到裂縫中的膠液的體積為Y,由于該橡膠囊1中裝有的膠液的體積為Y,因此,內設有內芯的橡膠囊1可以使得橡膠囊1中剩余膠液的量減少,從而減少了膠液的浪費。
內芯的材質不限,因為與金屬棒相比,相同體積的塑料棒11的重量較輕,因此內芯優(yōu)選為塑料棒11。
為了避免塑料棒11的一端將閥芯擋板4的通孔堵住,使得膠液無法從閥芯擋板4的通孔流到閥芯架32的間隙處,因此,優(yōu)選地,塑料棒11的直徑小于通孔的直徑,如此設計,即使塑料棒11的一端抵到通孔處時,膠液仍可從塑料棒11與通孔的間隙流出。但是當所需的塑料棒11的體積較大時,可以將塑料棒11制成與閥芯擋板4接近的一端的直徑小于通孔的直徑,另一端大于或者等于通孔的直徑。也可以將塑料棒11制成兩端區(qū)域的直徑小于中間區(qū)域的直徑,且塑料棒11的兩端區(qū)域的直徑小于閥芯擋板4的通孔的直徑。如此設計,在將塑料棒11放入橡膠囊1的過程中,操作人員無需辨別塑料棒11的方向,只要將塑料棒11放入橡膠囊1就可達到避免通孔堵塞的效果。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。