船闸裂缝的布管压浆修补

船闸裂缝的布管压浆修补

陆永寅

江苏省交通工程集团有限公司，江苏 镇江 212000

摘要：把船体运行过程中，经常会由于各种各样的原因出现船闸闸编的混凝土结构出现裂缝，在混凝土浇筑成型以后，由于水泥化热的大量聚集，会出现早期的升温和后期的降温，由于热胀冷缩，就很容易产生各种各样的裂缝，但是对于这些裂缝并不能放任，需要采取相应的补救措施进行补救，对常采用的方法就是布管压浆的修补。

关键词：船闸裂缝；布管压浆；修补

引言

船闸的周边大部分为钢筋混凝土结构，该结构具有很强的硬度和韧性，但是在运行的过程中，由于会接触到冰冷的海水，再加上日光的照射，会产生热涨冷缩导致钢筋混凝土结构发生膨胀，很容易由于收缩不均而产生裂缝，所以必须进行相应的修补工作。

1 船闸混凝土裂编发生的机理

混凝土产生裂，主要是温度的变化、混凝土的脆性和不均匀性以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上开，在表面引起拉应力；后期在降温过程中，由于受到基础或既有混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力；气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也会导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10右。由于原材料不均匀，在同一构件混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力低、易于出现裂缝的薄弱部位。

2 船闻混凝土裂缝的分布位置调查

从全国近年来已建和在建的几座船闸来看，裂缝产生大多分布在以下部位：(1)钢筋混凝土结构的闸首头部环形输水廊道外侧转弯段，阀门井与廊道连接处。三角门门库侧增拐弯段，浮式系船柱井拐角处等断面变化部位。(2)大面积闸室墙身。(3)钢筋混凝土结构开有孔洞，特别是方孔处。(4)砌石结构顶部的混凝上：压顶、闸室等。(5)大砌体结构顶部混凝土。

3 材料选择及其修补原则

针对上闸首混凝土裂缝情况及其情况分析，并结合船闸工作环境和使用特点，所选材料需具备以下特点：(1)强度高。包括抗压、弯、拉的强度以及粘结力等指标，以满足正常使用过程中不可避免的船只对闸体混凝土碰撞和水位反复升降对闸首造成的不利影响。(2)具有较高耐疲劳强度，良好的防渗性能和能与混凝土牢固结合。(3)环境温度的变化及水位变化、干温交替对材料老化没有明显作用。(4)施工工艺简单，对施工现场作业面要求低。为此该修补选用封缝胶和灌注胶。封缝胶采用韩国产SSG-70型，性能指标：主剂成分环氧树脂，白色；硬化剂成分脂肪族primer胺，黑色，混合比例1:1。操作时间40min(20°C)，初硬化时间16h，完全硬化时间24h~36h。强度(kg/cm²):抗压550以上，抗弯450以上，抗拉350以上；冲击kg(cm/cm²):90以上，粘结力(粘钢kg/cm²):120以上，(混凝土kg/cm²)30以上。灌注胶采用韩国产SSG-17型，性能指标:主剂成分环氧树脂，透明；硬化剂成分脂肪族primer胺，淡黄色透明液，混合比例4:1。操作时间50min(20°C)，初硬化时间16h，完全硬化时间24h~36h。强度(kg/cm²):抗压900±50，抗弯1020±50，抗拉750±50；冲击kg(cm/cm²):12.8，粘结力(粘钢kg/cm²):60。

修补原则：根据材料性能指标及其特点，同时借鉴附近船闸裂缝修补经验，并结合现场实际情况，确定裂缝修补原则为：(1)对于缝宽小于0.2mm，深度较小且己稳定的裂缝，沿缝凿U型槽，用封缝胶封填。(2)对于缝宽大于0.2mm，或虽小于0.2mm，但深度较大的裂缝，清理裂缝后埋设压力灌浆嘴，用封口胶封闭裂缝，以压力注入低粘度灌注胶。(3)临土侧裂缝按照前述方法处理完毕后在表面骑缝粘刷一层玻璃纤维布。(4)对于贯穿裂缝，采用两侧同时压浆的方法。

4 施工工艺

灌浆施工操作步骤:表面清理→粘结注入座和密封裂缝→通气试验→注入灌注胶→裂缝表面清理。

（1）表面清理用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘，松散层等污物，然后用酒精将裂缝擦洗干净，并保持干燥。

（2）粘结注入座和密封裂缝调制好封口胶，搅拌均匀，用抹刀将少许胶刮在注入座底面的四边，将注入座固定在混凝土上，骑缝用封口胶粘贴，按20cm~30cm的间距设置，注入座的布置应掌握以下原则：缝窄则密，缝宽则疏；注入口的位置尽量在裂缝较宽、开口较畅通的部位；沿缝走向，每米约布置4个，对于缝宽较大且内部通畅时，可以按每米3个的密度来布置。

（3）通气试验通气试验的目的是为了了解灌浆嘴与裂缝畅通情况，检查裂缝密封是否有效，确定是否可以灌浆。

以不大于设定灌浆的压力气体充入裂缝中，详细观察灌浆嘴的通畅情况，封闭后的裂缝是否漏气，如有则用封口胶二次缝堵。

（4）注入灌注胶灌浆使用自动压力灌浆器，可以对混凝土微细裂缝进行自动灌浆注入。无须使用空压机，手压泵等配套设备，不用电，操作简便，快捷。使用参数为：①灌浆器适合修补0.1mm以上的裂缝；②灌浆器内弹簧压力为6kg，注入起始压力为60kpa；③灌浆器可装灌注胶50g，有效注入量40g；一次注入不够时可以继续补充。施工前根据裂缝的长度、宽度和深度估算灌胶量，配置适量的浆液。浆液须置于干净容器中搅拌均匀，随用随配，配置好的浆液暴露在空气中的时间不宜超过45min。

施工时安设自动压力灌浆器并注浆，每条裂缝设置一个灌浆器，可多条裂缝同时，由下而上顺序进行。灌浆过程中压力控制在0.2Mpa~0.4Mpa，保证将灌注胶注入到宽度仅为0.02mm的裂缝末端，同时均匀缓慢的压力可以将裂缝中积存的空气压入混凝土的毛细孔中，并通过混凝土的自然呼吸过程排出，有效避免产生气阻，从而确保灌浆质量。在灌浆器上方2个~3个压浆嘴依次出浆后，暂停压浆；将灌浆器移至最上方一个出浆的压浆嘴上继续压浆；依次压灌至最后一个压浆嘴冒浆，保持恒压继续压灌，当进浆率小于0.01l/min时，再继续灌注10min即可停止此缝的压浆，对于有明显进浆而相邻压浆嘴无浆液冒出的情况，应进行检查分析，再采取相应措施。压浆过程中对于每条裂缝的进浆量要仔细记录备案。

（5）混凝土表面清理

灌缝完成，灌注胶固化后，对裂缝混凝土表面进行打磨、清理、除去封口胶，露出原构件混凝土本色。封缝完成，封缝胶固化后，在封缝胶表面使用环氧水泥砂浆涂抹一道，恢复原构件混凝土。

5 施工质量控制

为保证混凝土裂缝修补质量，在施工过程中，必须按规范及设计要求，对修补材料进行全方位、全过程的质量控制。施工前组织施工人员进行施工技术质量交底，明确施工质量要求，进行分析并制定预防措施，确保施工技术参数明确、质量标准明确、施工工艺明确、应对措施明确。

1. 完善质量管理体系，严格执行检验制度，强化质量意识，层层落实质量责任。

2. 强化质量技术管理工作，及时对施工人员进行技术交底，强化施工人员的质量责任心。

（3）每道工序必须严格按照程序规范作业，经三检和监理工程师验收合格后方可进行下一道工序。

6 结语

综上所述，本文主要介绍了，不管压浆的修补方法，在修补完成以后，要采用相应的超声技术或者，首先，技术对原有裂缝出的钢筋混凝土结构进行复查工作，要充分保证修补完的裂缝符合相应的质量标准，不能再出现新的裂缝，只有当各项修补工艺达到相关质量标准以后，船体才能再次投入到运行中。

参考文献：

[1]张小川，陶厚余.船闸闸首混凝土裂缝及其修补[J].中国水运(下半月)，2010，10(03):204-205.