地铁混凝土裂缝分析及修补方法
- 发布时间：2019-08-20 09:38:11
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- 出处：加固之家
- 作者：小柯
与城市中其他交通工具相比，地铁除了具有能避免城市地面拥挤、充分利用空间的优势以外，还有运输量大、正点率高、速度快等优势。然而地铁建设难度高，技术复杂，投资巨大。地铁面对雪灾和冰雹等自然灾害的抵御能力较强。但对地震、水灾、火灾等抵御能力很弱。此外，混凝土结构本身的强度、耐久性和可靠性也要求极高。然而影响地铁混凝土这些指标的主要病害是渗漏。
从现浇混凝土结构渗漏机理来讲，渗漏主要由混凝土自身的孔隙、裂缝、施工缝造成，而裂缝的危害最大。
一.地铁混凝土的裂缝
混凝土结构物的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝是指肉眼看不见的裂缝，这类裂缝在混凝土结构中的分布是不规则、不贯通的。反之，肉眼看得见的裂缝称为宏观裂缝，这类裂缝的范围一般不小于0.05mm，这类裂缝主要由微观裂缝与微孔连通扩展而来。
相关试验表明：裂缝宽度小于 0.1mm时具有自愈、自封现象，当裂缝宽度在0.1mm～0.2mm之间时，混凝土结构无自封现象，却有自愈现象。因此，控制宏观裂缝是地铁防渗的关键。
二.地铁混凝土裂缝形成因素
地铁工程混凝土开裂的因素很多，主要有材料选择、结构设计、施工技术、环境条件、荷载作用等几个方面。而地铁工程混凝土属于大体积混凝土，所以环境条件对地铁混凝土开裂影响最大，温度与湿度的影响尤其明显。
荷载作用方面，由静荷载、动荷载与结构次应力组成的荷载及由温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的荷载对混凝土均有影响，外部荷载引起的裂缝约占15%，变形荷载引起的裂缝约占85%。研究、解决由变形荷载引起的裂缝是解决地铁工程渗漏问题的重点。
三.地铁混凝土裂缝如何加固修补
专家表明，有效的裂缝修复方式，是灌缝胶灌注与碳纤维布加固的结合。
通过注浆嘴将灌缝胶注入裂缝中，胶体固化后与原混凝土基体形成整体，可有效阻止外部水分和空气对混凝土内部的侵蚀。裂缝灌注完成后，采用碳纤维布对结构整体进行加固，可有效抑制裂缝的进一步扩大、减少结构挠度变形。
四.灌缝胶修补的具体操作步骤
1.清理
详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域，凿除砼表面析出物，确保表面干净。
2.钻孔
使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔，钻头直径为14mm,钻孔角度宜≦45°，钻孔深度≦结构厚度的2/3，钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿(壁后灌浆除外)钻孔与裂缝间距≦1/2结构厚度。钻孔间距20cm~60cm.
3.埋嘴
在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称之为止水针头)，并用专用内六角扳手拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙，不漏胶。
4.封缝
封缝质量直接决定灌胶效果与质量。裂缝的封闭按使用说明调配封口胶，用腻刀沿裂缝两侧2cm的区域往复涂刮后均匀涂抹一层厚约1～2mm的封口胶，注意涂抹质量防止密封不严。
5.封缝检验
一般情况下，在使用封口胶封缝后24H后即可进行试漏检验，以检查裂缝的密封效果及贯通情况。裂缝内无污水杂质可用压缩空气进行试漏试验，沿裂缝涂刷一层肥皂水，从灌胶嘴吹入压缩空气(设置压力等于灌胶压力)，漏气处标记清楚可再行封闭;如缝隙内有污水(漏雨等)杂质等可用压力水进行清洗并且同时试漏试验，检验完毕后应用压缩空气吹净积水，并留有足够的时间让裂缝干燥。
6.灌胶
使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注灌缝胶。立面灌浆顺序为由下向上;平面可从一端开始，单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后，保持压力3~5分钟，即可停止本孔灌胶，改注相邻灌浆孔。
7.拆嘴
灌浆胶完毕，确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的灌浆胶。
8.封口
用封口胶进行灌浆口的修补、封口处理。
五.整体粘贴碳纤维布加固步骤
1.基面处理
基材表面应全面打磨，无任何附着物，粘贴部位有尖锐棱角的需要打磨成圆角，最小内径为20mm。由于使用碳纤维布材的目的在于改进结构构件，应确定基面的状况，以保证其能够将荷载从布料传递至结构表面。
2.滚涂底层环氧树脂胶，并修正不合处，上墨线。
3.滚涂环氧树脂浸渍胶到粘结面上，胶量必须充足饱满。
4.将裁剪好的碳纤维布贴于混凝土涂胶面，碳纤维布要平直、延展。(碳纤维布如有接头，搭接长度应为20mm，且接头应在基材全长的1/3处，不得在基材的中间)
5.再次在布材面上滚涂环氧树脂浸渍胶，保证充分覆盖布的表面，确保充分浸润碳纤维布的纤维中。
6.使用硬橡胶棍或塑料刮板反复碾压促使碳纤维布平直、延展、无气泡，粘合剂充分渗透。
7.再次涂胶渗透，并使用刮板反复刮压脱泡。
8.最后用3至6mm的沙石(石英砂)洒在涂有胶的施工面上，确保粉刷层的粘结性。
