北京某体育馆改扩建工程裂缝灌注化学浆液补强技术质量控制措施

北京某体育馆改扩建工程施工组织设计一、HYPERLINK\l"_Toc130692582"工程总体概况建筑面积：改造排球比赛馆39797平米，改造训练馆10500平米，改造院区功能性用房2090平米，新建售票大厅及物品寄存处1700平米，扩建排球比赛馆外电梯620平米。层数：比赛馆地下一层，地上五层；训练馆地下一层，地上两层；变配电室、清洁用房、餐饮用房库地上一层；垃圾楼、调度楼地上三层；餐饮后备区地下一层，地上一层；新建售票大厅地上两层，地下有一夹层；其余新建物品寄存用房四个，均为地上一层。结构形式：钢筋混凝土框架结构檐高：比赛馆25.46米，训练馆20.5米本工程拆除加固单体九个，仅比赛馆及综合训练馆、消防水泵房为拆除、加固及装修，其余六个单体为拆除后恢复及重新装修。新建售票大厅及物品寄存处共五个单体，另有扩建排球比赛馆外电梯。二、HYPERLINK\l"_Toc130692583"结构加固改造概况一、比赛馆加固1、将原来的框架结构体系变为框架剪力墙结构体系，增加的剪力墙可以吸收大部分水平地震力，同时可以降低框架柱的抗震等级和轴压比要求。2、为满足建筑功能要求，看台以上楼层无法设置剪力墙的部位增设软钢阻尼器，软钢阻尼器在小震下仅为结构提供足够的抗侧刚度，在中震和大震下提供抗侧刚度和耗能作用，其耗能作用作为中震和大震下的重要抗震措施，提高结构抗震安全性。3、考虑到屋架近年刚刚翻新改造，本次原则上不动屋架结构。4、对基础进行加固，新增加电梯、楼梯的基础为桩基础。新增加的剪力墙下增加桩基础及承台，并与原承台浇筑为一个整体。5、加固方法：（1）对于截面不足或配筋不足时，采用增大截面加固方法处理；（2）对于抗剪配筋不足的钢筋混凝土梁，采用粘钢方法进行加固；（3）对于混凝土梁支座附近局部存在的斜裂缝，采取粘钢方法加固；（4）对于混凝土梁中部的裂缝采取灌胶封闭的方法进行处理；（5）对于屋顶上开裂维护墙采用钢筋网片混凝土进行加固，具体部位根据现场确定；（6）对钢架支座处混凝土柱顶局部裂缝采用包钢的方法进行加固；（7）对钢屋盖支座进行抗震加固；（8）对残疾人坡道转弯平台进行局部加宽改造；（9）对综合训练馆到比赛馆之间运动员通道不满足高度要求的梁进行局部改造成上反梁，反梁截面保持原截面大小；二、综合训练馆加固综合训练馆仅进行局部加固，仅极少量楼板粘碳纤维加固，极少量梁粘钢加固，主要为装修，基础也不需加固。三、改造加固部分混凝土强度等级：部位承台及桩身垫层柱加固、新增墙顶板楼梯地下各层C30C15C40C30C30地上各层C40C30C30四、粘钢、钢筋及粘碳纤维加固材料：钢板材质为Q345─B钢筋：HPB235,HRB400碳纤维布：布厚0.3毫米，重量300克/平米裂缝灌注化学浆液补强工程技术质量控制措施一、适用范围：裂缝的化学浆液补强就是用压送设备将化学材料配制的浆液灌入混凝土构件裂缝内，使其扩散固化，固化后的化学浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好的粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到防锈补强的目的；通常化学灌浆材料主要有环氧树脂类和甲基丙烯酸脂类材料两种。环氧树脂浆液与水泥间的粘结抗拉强度高达3.0-6.0Mpa，适宜于高强度等级混凝土的裂缝粘结，但由于粘度较大，不易进入细小(缝宽0.1mm以下)裂缝。二、环氧灌浆材料的组成、配合比与配制工艺：1、环氧灌浆材料是以环氧树脂为主要成分，加入增塑剂、稀释剂和固化剂等组成的一种高分子材料。2、环氧灌浆材料的主要性能：裂缝修补胶（注射剂）基本性能指标检验项目性能或质量指标试验方法标准密度（g.cm）1.1～1.3参照GB/T129554执行不挥发物含量（固固体含量）≥99％GB/T146883（或GB/T22793）钢－钢拉伸抗剪强强度（MPa）≥12GB/T71244胶体性能抗拉强度（MPaa）≥20GB/T25688受拉弹性模量（MMPa）≥1500GB/T25688抗压强度（MPaa）≥50GB/T25699抗弯强度（MPaa）≥30，且不得脆性破坏坏GB/T25700工艺要求混合后初粘度（MMPa.s）100～500（取取决于裂缝粗粗细）GB/T120007.4（或GB/T22794）可操作时间（miin）≥60GB/T71233施工环境温度(ooC)>5oC－粘度23.3浬泊吸水性＜0.3%收缩性≤7％硬化温度0oC左右硬化期7d水泥间粘结抗拉强强度可灌裂缝宽度＞0.08mm耐化学性耐酸、耐碱、耐一一般溶剂其它性能指标3、其它成品灌缝胶：厂家生产的已经配好的双组份胶液，现场可以直接按厂家提供的比例配置使用，本工程要求为进口A级。三、施工工艺：表面清缝处理；灌浆前应对裂缝进行处理，处理方法分为：（1）混凝土表面处理法：对于混凝土构件上较细(小于0.3mm)的裂缝可用钢丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物；然后用毛刷蘸甲苯、酒精等有机溶液，把沿裂缝两侧20-30mm处擦洗干净并保持干燥，刷上一层薄薄的低粘度环氧浆液，再用橡皮刮板压进缝中。（2）凿槽法：对于混凝土构件上较宽的裂缝，用钢丝刷等工具，清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等杂物，并沿裂缝用钢钎凿成深2-4㎜，宽4-6㎜V型槽，剔除缝口表面的松散杂物，用气压为0.2Mpa以上的压缩空气清除槽内浮尘，然后用毛刷蘸甲苯或工业丙酮等有机溶液，把V型槽口和沿裂缝两侧30㎜范围内擦洗干净，并保持干燥，刷一层界面剂。（3）钻孔法：对于大体积混凝土或大型结构上的深裂缝，可在裂缝上进行钻孔；对于不规则的裂缝，骑缝钻孔外，需加钻斜孔，扩大灌浆道路，钻孔直径一般风钻为56mm，机钻孔应选最小直径，裂缝宽度大于0.5mm，孔距可为2-3m裂缝宽度小于0.5mm，适当缩小距离，钻孔后应清除孔内的碎屑、粉尘，孔径大于10mm时，可用粒径小于孔径的干净卵石填入孔内以减少耗浆量。埋设灌浆嘴：采用表面灌浆处理的的裂缝，可用灌浆嘴或灌浆盒；凿V形槽的裂缝宜用灌浆嘴；钻孔宜用灌浆管；用油灰刀把环氧胶泥刮在已用丙酮擦净的灌浆嘴的底盘上，厚度为1mm左右，后将灌浆嘴的进浆孔对准裂缝按贴到所定的位置上，粘完的灌浆嘴在其自重作用下必须稳定。在一条裂缝上布置灌浆嘴时，最少应有进浆用的排气嘴宜布置在上部、灌浆嘴要粘在裂缝较宽处，灌浆嘴的间距可根据裂缝大小和结构形式而定，当裂缝宽度小于1mm时，灌浆嘴间距可为350-500mm缝宽大于1mm时，可为500-1000mm。对形状复杂的裂缝，在裂缝交叉处，较宽处以及裂缝贯穿处可加设灌浆嘴；对贯通裂缝必须在两面粘灌浆嘴，且交错布置。若梁腹裂缝为贯通缝，灌浆嘴仅布置在一侧，另一侧只需进行缝口表面封闭处理即可。2、封缝：应根据不同裂缝情况及灌浆要求确定，其封闭方法可分为：（1）环氧树脂胶泥封缝：用甲苯或工业丙酮擦洗干净裂缝两侧30㎜范围内混凝土表面上，对于不凿槽的裂缝可用环氧树脂胶泥封闭，先在裂缝两侧(宽20-30mm)涂一层环氧树脂基液，待其初凝后抹一层厚1mm左右，宽20-30mm的环氧胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡，要刮平整，保证封闭可靠。（2）水泥砂浆封缝：对凿“V”形槽的裂缝，可用水泥砂浆封缝。可先在“V”形槽面上，用毛刷涂刷一层(厚1-2mm)环氧树脂浆液，涂刷要平整均匀，防止出现气孔和波纹，再抹水泥砂浆封闭；（3）专用封缝胶封闭：本工程采用厂家已配置好的封缝胶，使用方法按厂家提供的使用说明。3、试漏检查：试漏工作需在封缝胶干固后进行，试漏时可在封缝处涂肥皂水，从灌浆嘴通入压缩空气(气压在0.2-0.4Mpa)，如有漏气，肥皂水则起泡，此时用红笔作出标记，以便用封缝胶进行二次封闭。试漏过程中要进行嘴子连通试验。4、灌胶与封孔：（1）灌胶之前，先接通管道，打开灌胶嘴上阀门，用气压为0.2Mpa以上的压缩空气将管道及裂缝吹干净。根据布嘴、试漏记录，正确判断裂缝内部的形状特征，确定灌胶计划。一般灌胶应按照自下而上、自一端向另一端循序渐进的进行，以免空气混入胶体内影响粘结强度。灌胶压力一般在0.2-0.6Mpa，压力逐渐升高，防止骤然加压使裂缝扩大。灌胶过程中如发现封闭系统有漏胶现象，则应及时用水玻璃水泥进行堵漏，以保证胶体充满裂缝内的空间。（2）已灌胶的嘴子一定要用木塞或乳胶胶管密封，特别是进行甲凝灌胶时更应注意这一点，而且最好选用乳胶胶管封嘴，以排除甲凝胶体组分的发挥和空气中的气对胶体聚合反应的影响。（3）等裂缝内的胶液反应到不流以后，即可将灌胶嘴打下，并用封闭裂缝的封缝胶或掺入水泥的灌胶液把灌胶处封好。（4）灌胶流程：接通各条管路---配制胶液---将胶液倒入压胶罐---将压缩空气压入压胶罐---打开截门，把胶液顶入裂缝---待邻近嘴了出胶后立即止胶---关闭截门，换嘴进胶，将已灌嘴子密封，移到下一个灌胶嘴灌注，依次压灌直至最后一个贴嘴冒胶，并用木塞塞紧，保持恒压继续压灌。当吸胶率小于0.1L/min时，再续灌5—10min后即可停止灌胶。（5）结束：灌胶后待缝内胶液初凝而不外流时，可拆除灌胶嘴，用封缝胶对灌胶孔进行封口抹平。四、注意事项：1、配制灌胶溶液和进行灌缝时，应注意良好通风、施工现场严禁烟火。2、操作人员应戴乳胶手套、眼镜和口罩，保证施工操作安全。3、配制好的灌胶液以及各种药剂均应在阴凉通风的室内保存，并应加盖贮放。4、施工中树脂粘在皮肤上时，可先用丙酮擦洗，后用肥皂洗净，要少用溶剂，以保护皮肤。5、灌胶后所用过的工具要及时用丙酮进行清洗。混凝土裂缝上的嘴子，在三天后可以敲下来用火烧掉固化的胶液，刮干净并用砂子打