混凝土裂缝负压修补施工装置和施工方法与流程

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种在梁、板（墙、柱）等混凝土出现裂缝后对混凝土裂缝负压修补施工装置和施工方法。

背景技术：

随着社会的不断进步、城市的不断发展，各种立体交通中的道路桥梁也应运而生，桥梁在使用一定的期限后，因过载车辆、环境等因素的作用，致使许多桥梁（板）的底面出现了不同程度的细微裂缝，该裂缝虽然暂时对桥梁的安全不会有大的影响，但随着时间的推移，在桥梁服役过程中受环境与荷载的影响，微小的裂缝可发展成具有破坏性的贯穿裂缝和深层裂缝。贯穿裂缝和深层裂缝会对普通钢筋或预应力钢筋产生腐蚀，破坏结构的整体性，改变混凝土的受力条件，从而有使局部甚至整体结构发生破坏的可能，严重影响桥梁的质量和运行安全性。

对于混凝土裂缝，一般的修补方法有表面处理法、灌浆法、聚合物浸入法、钻孔嵌塞法等等。而对于桥梁、化工厂的混凝土封闭池，其受力、混凝土材料受自身及外部环境等诸多因素，其裂缝一般都在梁（板）的下表面，再加之重力的因素，按一般的修补方法，其修补剂很难填充，也很难填实整个裂缝，其修补质量很难达到设计要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种混凝土裂缝的负压修补施工装置和施工方法，通过本发明的施工装置和方法，对混凝土裂缝进行修补时，在往裂缝中挤压注浆的同时，通过真空泵的作用，在裂缝中产生负压，该负压使得修补所用的材料在注浆泵的挤压作用下，能有效克服修补材料重力作用，更容易填充、填实整个裂缝，达到全面修补混凝土裂缝的作用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种混凝土裂缝的负压修补施工装置，其特征在于：它包括注浆底座、抽负压装置和注浆装置，所述注浆底座由座体和座体中部与座体垂直并贯通座体的注入口组成；所述抽负压装置包括插入注浆底座注入口的抽负压顶嘴、一端与抽负压顶嘴连接，另一端与真空泵连接的气管；所述注浆装置包括插入注浆底座注入口的注浆喷嘴、通过浆管与注浆喷嘴连接的注浆泵。

所述注入口内安装密封胶垫。

所述注浆底座的内周边设有密封凹槽。

一种混凝土裂缝的负压修补施工装置的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、确定底座位置：按30～50cm距离设置抽负压口或注浆口；

2）、封闭混凝土裂缝：将混凝土裂缝用密封材料封闭，预留出底座的位置；

3）、安装底座：在所选定的抽负压口和注浆口的位置处，沿着裂缝将底座固定；

4）、注修补剂：在封闭的条件下，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴分别插入相邻的两个底座的注入口上，开启真空泵，通过抽负压顶嘴及气管，将裂缝中的空气抽出，产生负压；再开启专用注浆泵，在注浆泵的挤压及裂缝中的负压共同作用下，将事先配制好的修补剂填充到混凝土裂缝中，待抽负压顶嘴底座的注入口返浆，确认本段裂缝已灌满后，可停止注浆，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴移至下一组底座的注入口进行循环注浆。

所述混凝土裂缝负压修补施工方法，它还包括以下步骤：

1）、清理裂缝：在权利要求4步骤1）确定底座位置之前，先清除混凝土裂缝表面的灰尘、油污，保证裂缝基层的干燥、畅通，并用气泵清理裂缝中的杂物。

所述混凝土裂缝负压修补施工方法，它还包括以下步骤：

4）、压气试验：在权利要求4步骤3）安装底座完毕后，待封闭带硬化后，进行压气试验，检查封闭带是否封严，压缩气体通过底座注入口进入裂缝中，气压控制在0.1～0.2mpa。

所述混凝土裂缝负压修补施工方法，它还包括以下步骤：

7）、基层复原：待权利要求4步骤4）所注入的修补剂固化后，清除密封胶及密封条/布，必要时可用打磨机对表面密封胶进行打磨，最后使用专用的基层修复材料，进行表面恢复，使其颜色与原混凝土结构表面尽量保持一致。

所述封闭混凝土裂缝：将混凝土裂缝先用密封胶刷一遍，宽度约为5cm，再用密封条/布全部贴严、贴实，形成封闭带，预留出底座的位置。

一种混凝土裂缝的负压修补施工装置的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、清理裂缝：先清除混凝土裂缝表面的灰尘、油污，保证裂缝基层的干燥、畅通，并用气泵清理裂缝中的杂物；

2）、确定底座位置：按30～50cm距离设置抽负压口或注浆口；

3）、封闭混凝土裂缝：将混凝土裂缝用密封材料封闭，预留出底座的位置；

4）、安装底座：在所选定的抽负压口和注浆口的位置处，沿着裂缝将底座固定；

5）、压气试验：待封闭带硬化后，进行压气试验，检查封闭带是否封严，压缩气体通过底座注入口进入裂缝中，气压控制在0.1～0.2mpa；

6）、注修补剂：在封闭的条件下，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴分别插入相邻的两个底座的注入口上，开启真空泵，通过抽负压顶嘴及气管，将裂缝中的空气抽出，产生负压；再开启专用注浆泵，在注浆泵的挤压及裂缝中的负压共同作用下，将事先配制好的修补剂填充到混凝土裂缝中，待抽负压顶嘴底座的注入口返浆，确认本段裂缝已灌满后，可停止注浆，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴移至下一组底座的注入口进行循环注浆；

7）、基层复原：所注入的修补剂固化后，清除密封胶及密封条/布，必要时可用打磨机对表面密封胶进行打磨，最后使用专用的基层修复材料，进行表面恢复，使其颜色与原混凝土结构表面尽量保持一致。

所述封闭混凝土裂缝：将混凝土裂缝先用密封胶刷一遍，宽度约为5cm，再用密封条/布全部贴严、贴实，形成封闭带，预留出底座的位置。

本发明的优点和有益效果是：

本发明利用混凝土裂缝修补施工装置通过负压装置将裂缝中的空气抽出，形成一种负压的环境，在注浆泵的挤压作用下，能很好的解决裂缝深处不容易填充、填实的问题。

附图说明

图1是施工工艺流程图a：清理裂缝、确定注入口位置；

图2是施工工艺流程图b：用密封胶、密封条/布密封裂缝；

图3是施工工艺流程图c：安装底座；

图4是施工工艺流程图d：将抽负压顶嘴、注浆喷嘴安装在底座上；

图5是施工工艺流程图e:启动真空泵，抽负压；

图6是施工工艺流程图f:起动注浆泵，开始注浆；

图7是施工工艺流程图g:基层复原；

图8是底座剖面示意图；

图9是底座的俯视图；

图10是抽负压装置示意图；

图11是注浆装置示意图。

其中：

1-梁（板），2-裂缝，3-预留注入口，4-密封胶，5-密封条，6-底座，7-注浆喷嘴，8-抽负压顶嘴，9-修补剂，10-修复好的裂缝，11-注入口，12-密封凹槽，13-密封胶垫，14-气管，15-真空泵，16-浆管，17-注浆泵，18-座体。

具体实施方式

下面结合附图对施工装置和施工方法进行详细介绍。

实施例1：一种混凝土裂缝的负压修补施工装置，它包括注浆底座6、抽负压装置和注浆装置，所述注浆底座6包括一个圆形的座体18，圆形座体18的中部一体成型与座体垂直的管状注入口11，管状注入口11与座体18贯通，注入口11内安装直径略小于注入口内径的密封胶垫13，注浆底座6的座体边沿内周间隔设有一圈密封凹槽12；所述抽负压装置包括抽负压顶嘴8，抽负压顶嘴8的一端插入注浆底座6的注入口11内，抽负压顶嘴8与底座注入口11的内径相匹配，抽负压顶嘴8插入注入口6内的密封胶垫13，可以抽气，拔出来后密封胶垫13随即密封，抽负压顶嘴8的另一端通过气管14与真空泵15连接，通过真空泵将封闭的裂缝里的空气抽出，产生负压；所述注浆装置包括注浆喷嘴7，注浆喷嘴7的一端插入注浆底座6的注入口11内，注浆喷嘴7与底座注入口11的内径相匹配，另一端通过浆管16与注浆泵17连接，在注浆泵的挤压及裂缝中的负压作用下，将修补液填充到混凝土裂缝中。

实施例2：如图1-7所示，使用实施例1的施工装置对混凝土裂缝负压修补的施工方法，以某市政工程进行一处桥梁裂缝的修补工作为例，该桥梁为现浇混凝土，梁（板）1厚度为400mm，下构桥墩为柱式墩，基础除0#桥台为扩大基础，其余均采用钻孔灌注桩；因使用年限及混凝土自身等多种因素影响，其桥下面产生了大量细微的裂缝2，为防止裂缝进一步恶化影响桥梁的安全，需对该裂缝进行修补。

现采用负压修补的方法对该裂缝进行修补，在对裂缝修补施工过程中，遵照以下步骤进行：

1）、准备工作：准备修补所需的机具、材料等；

2）、清理裂缝：清除混凝土裂缝2表面的灰尘、油污，必要时用清洗剂清洗，保证裂缝基层的干燥、畅通，并用气泵清理裂缝中的杂物；

3）、确定底座位置：按30～50cm距离设置预留注入口3，该预留注入口3处安装抽负压装置即为抽负压口，安装注浆装置即为注浆口，该预留注入口3位置尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅或开叉的部位；如图1所示；

4）、封闭混凝土裂缝：将混凝土裂缝先用密封胶刷一遍，宽度约为5cm，再用密封条/布全部贴严、贴实，形成封闭带，达到封闭裂缝的作用的同时，因密封条/布强度较高，可起到加固的作用，预留出底座的位置；如图2所示；

5）、安装底座：在所选定的预留注入口3的位置处，沿着裂缝将底座6用密封胶4一一固定，并检查底座6粘牢、密封的同时，保证注入口11的畅通；如图3所示；

6）、压气试验：封闭带硬化后，压缩气体通入底座注入口进行压气试验，检查封闭带是否严密，气压控制在0.1～0.2mpa，此时，在封闭带及底座周围涂上肥皂水，如发现通气后封闭带上有泡沫出现，说明该部位漏气，对漏气部位再次封闭；

7）、注修补剂：在封闭的条件下，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴分别安装在相邻的两个底座的注入口上，开启真空泵，通过抽负压顶嘴及气管，将裂缝中的空气抽出，产生负压；

再开启专用注浆泵，在注浆泵的挤压及裂缝中的负压共同作用下，将事先配制好的修补剂9填充到混凝土裂缝中，待抽负压顶嘴底座的注入口返浆，确认本段裂缝已灌满后，停止注浆，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴移至下一组底座进行循环注浆；

由于底座注入口11内安装直径略小于注入口11内径的密封胶垫13，用抽负压顶嘴或注浆喷嘴刺透胶垫，就能进行抽真空或注浆，拔出后，胶垫则封闭，底座注入口有关闭、密封的功能；

8）、基层复原：待所注入的修补剂固化后，根据工程需要，清除密封胶及密封条/布，也可不清除，必要时用打磨机对表面密封胶进行打磨，最后使用专用的基层修复材料，进行表面恢复，使其颜色与原混凝土结构表面尽量保持一致，裂缝修补好，如图7所示修补好的裂缝10；

9）、注浆工作完毕后，用压缩空气将抽负压装置和注浆装置中残液吹净，并使用丙酮冲洗管路及工具，以备下次使用。

实施例3：如图1-7所示，使用实施例1的施工装置对混凝土裂缝负压修补的施工方法，以某化工项目的一个封闭水池顶板裂缝的修补工作为例，该封闭水池为现浇混凝土，水池长20米，宽8米，高3.5米，其中梁（板）1厚度为200mm；因使用年限及混凝土自身等多种因素影响，其顶板1下面产生了大量细微的裂缝2，由于化工企业内存在有腐蚀性物质，为防止裂缝进一步扩大，腐蚀性物质侵蚀板的钢筋，影响水池的结构安全，需对该裂缝进行修补。

现采用负压修补的方法对该裂缝进行修补，在对裂缝修补施工过程中，遵照以下步骤进行：

1）、准备工作：准备修补所需的机具、材料等；

2）、清理裂缝：清除混凝土裂缝2表面的灰尘、油污，必要时用清洗剂清洗，保证裂缝基层的干燥、畅通，并用气泵清理裂缝中的杂物；

3）、确定底座位置：按30～50cm距离设置预留注入口3，该预留注入口3处安装抽负压装置即为抽负压口，安装注浆装置即为注浆口，该预留注入口3位置尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅或开叉的部位；如图1所示；

4）、封闭混凝土裂缝：将混凝土裂缝先用密封胶刷一遍，宽度约为5cm，再用密封条/布全部贴严、贴实，形成封闭带，达到封闭裂缝的作用的同时，因密封条/布强度较高，可起到加固的作用，预留出底座的位置；如图2所示；

5）、安装底座：在所选定的预留注入口3的位置处，沿着裂缝将底座6用密封胶4一一固定，并检查底座6粘牢、密封的同时，保证注入口11的畅通；如图3所示；

6）、压气试验：封闭带硬化后，压缩气体通入底座注入口进行压气试验，检查封闭带是否严密，气压控制在0.1～0.2mpa，此时，在封闭带及底座周围涂上肥皂水，如发现通气后封闭带上有泡沫出现，说明该部位漏气，对漏气部位再次封闭；

7）、注修补剂：在封闭的条件下，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴分别安装在相邻的两个底座的注入口上，开启真空泵，通过抽负压顶嘴及气管，将裂缝中的空气抽出，产生负压；

再开启专用注浆泵，在注浆泵的挤压及裂缝中的负压共同作用下，将事先配制好的修补剂9填充到混凝土裂缝中，待抽负压顶嘴底座的注入口返浆，确认本段裂缝已灌满后，停止注浆，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴移至下一组底座进行循环注浆；

由于底座注入口11内安装直径略小于注入口11内径的密封胶垫13，用抽负压顶嘴或注浆喷嘴刺透胶垫，就能进行抽真空或注浆，拔出后，胶垫则封闭，底座注入口有关闭、密封的功能；

8）、基层复原：待所注入的修补剂固化后，根据工程需要，清除密封胶及密封条/布，也可不清除，必要时用打磨机对表面密封胶进行打磨，最后使用专用的基层修复材料，进行表面恢复，使其颜色与原混凝土结构表面尽量保持一致，裂缝修补好，如图7所示修补好的裂缝10；

9）、注浆工作完毕后，用压缩空气将抽负压装置和注浆装置中残液吹净，并使用丙酮冲洗管路及工具，以备下次使用。