专利名称：化学灌浆修补混凝土裂缝的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土特别是建筑物混凝土裂缝的修补方法以及所用的装置。
(二)
背景技术：
建筑物混凝土由于温度控制、混凝土配比、浇筑速度、混凝土拌和等问 题，经常会出现深度、开度不等的裂缝。混凝土裂缝的出现，往往还伴随着 裂缝渗水现象。混凝土裂缝不仅影响混凝土结构的安全，渗水还会对结构钢 筋造成腐蚀。混凝土裂缝是混凝土建筑物常见的、危害较大的病害，必须有 效地进行处理。
混凝土裂缝一般开度较小，通常使用灌注化学浆液的方法进行处理，施 工难度较大。其难度主要表现在
1、 裂缝分布的部位较复杂，有高空部位，有地下廊道部位，有场地十分 狭小的部位等；
2、 灌浆质量要求高，要求需对裂缝连续的、尽量减少间断地进行灌浆， 特别是裂缝有渗水现象时，灌浆更不能间断；另外，灌浆计量要求准确；
3、 裂缝开度不一，要求的灌浆压力应根据裂缝开度适当调整， 一般灌浆 压力控制在0.5 1. 2Mpa之间；
4、 传统的灌浆方式采用单孔式、间歇式灌浆，灌浆效果欠佳，裂缝充填 欠密实，钻孔之间会出现漏灌现象。
5、 传统化学灌浆器具为手压式的灌浆泵，单孔灌浆，即一台灌浆泵只能 给一个灌浆孔灌桨，须人工连续不停的压动，劳动强度高，计量不准，灌浆 难于保证连续进行，工器具相对较大，工期紧张时，投入的设备人员较多。
6、 由于要进行灌浆处理，必须在混凝土中钻灌浆孔，而孔径过大的钻孔 又会对混凝土造成二次破坏；
7、 裂缝处理往往在低温期施工，工期紧，要求快速施工。
(三)
发明内容
针对以上困难，本发明提供一种化学灌浆修补混凝土裂缝的方法以及所
用的设备，它能有效解决上述问题，使得化学灌浆修补混凝土裂缝施工变得 更精细、更简洁、更有效、更便于操作、更准确、更快速。其技术方案为
本发明使用的装置包括灌浆塞和储浆罐。灌浆塞是在进浆管上端管壁上 套有顶压管，下端管壁上套有胶塞，进浆管的两端分别套有压紧螺帽，顶压 管、胶塞位于压紧螺帽之间。储浆罐包括罐体和罐盖，在罐体底部中央开设 有出浆口，出浆口通过出浆管连接分流器，罐体底部设有底座，罐盖是在罐 体的顶端固定有端盖，端盖上紧固盖板，在罐盖上分别开有进气口和进料口。 灌浆修补混凝土裂缝的方法包括以下步骤
1) 钻孔在裂缝边侧10cm 15cm内或骑裂缝钻灌浆孔；
2) 卡塞或埋管对钻孔孔口安设灌浆塞或埋设灌浆管；
3) 配置灌桨器具
将储浆罐放置在电子天平上，储浆罐的进气管通过风管和阀门连接空气 压縮机，储浆罐上的分流器通过管道和阀门与灌浆管或灌浆塞连接； 4)灌浆方法
将配置好的化学浆液通过进料口装入储浆罐，打开电子天平，记录浆液 初始总量，检查管路，打开空气压缩机和阀门，采用多孔并联灌浆，并联灌 浆孔数5 7孔。
(四)
图l，是本发明灌浆塞结构示意图； 图2,是本发明储浆罐结构示意图； 图3，是本发明灌浆装置结构示意图。
(五)
具体实施例方式
1、 钻 L:化学灌浆前，根据裂缝的情况，须在裂缝边侧10cm 15cm内 或骑缝钻灌浆孔，钻孔直径4)18mm;钻孔深度10 cm 150cni。由于钻孔直径
小，有效地解决了钻孔对混凝土的二次破坏。钻孔间距是裂缝边侧孔距 裂缝边侧10cm 15cm钻设，孔距20cm 35cm，钻孔斜穿裂缝，根据裂缝深度， 可布置两排以上的钻孔，每排钻孔单孔控制的裂缝的范围一般为直径4) 50cm 4> 100cm区域；骑裂缝钻孔间距20cm 35cm。钻孔深度超过40cm时， 钻孔内加设长度为钻孔深度60% 80%、直径cH4 mm 4)16 mm的螺纹钢 筋。钻孔内加设螺纹钢筋，起到对裂缝的缝补作用，提高了修补效果。
2、 卡塞、埋管灌浆需对钻孔孔口安设灌浆塞或埋设灌浆管，以起到
进浆及阻浆的作用。当裂缝较浅时， 一般骑缝埋设灌浆管(简称埋管)；当裂 缝较深时， 一般卡设灌浆塞(简称卡塞)，或埋管、卡塞相结合。 埋设的灌浆管采用直径4)6mm，壁厚0.8mm的铜管或铝管。 卡设的灌浆塞21如图1所示，是在进桨管1上端管壁上套有顶压管3， 下端管壁上套有胶塞5，进浆管的两端分别套有压紧螺帽2，顶压管3和胶塞 5位于压紧螺帽2之间。在进浆管外壁位于胶塞5的两端套装有垫片4。垫片 4选用金属垫片或非金属垫片。进浆管l选用直径4)8mm的无缝钢管，顶压管 3选用直径4> 14mm的无缝管。 3、配置灌浆器具
1) 储浆罐
本发明储浆罐如图2所示包括罐体12和罐盖，罐体底部为半球形，在底 部中央开设有出浆口 14，在罐体底部还设有底座13，底座13的高度高于出 浆口14的高度。出浆口 14通过出浆管20连接分流器22，分流器22通过管 道和闳门与灌浆管或灌浆塞21连接。罐盖是在罐体的顶端固定有端盖15，端 盖15上通过压紧螺栓11紧固盖板16，在端盖15和盖板16之间设有密封圈 10。在罐盖上分别开有进气口和进料口9，在进气口上安装有进气管6，进气 管6上还装有气压表7，在进料口9上安装有减压阀8。该储浆罐壁厚3mm， 外径O150iran，材料选用无缝钢，总重不超过电子称称重的60%。
2) 空气压縮机
如图3所示，空气压縮机19为微型空气压縮机(O. 8-1. 2MpaX0. 35-0. 46m Vmin)，通过风管18与储浆罐的进气管6连接。
以上风管18、出浆管20均使用外经4)8咖，壁厚1.5mm的尼龙管，压力 较小(《0.5Mpa)时，使用同等尺寸的聚氯乙烯管；管路联结、控制的阀门， 使用接口外径为小8mm的微型铜截门17。
3) 电子天平
本发明选用电子天平23作为计量器具。由于使用的化学浆液为双组分， 按一定的配比配制，考虑到一次配浆不能太多，故选用电子天平作计量器具， 计量范围为0 16kg，计量刻度为l克，精度为1克。 4、灌浆方法
将储浆罐放置在电子天平23上，将配置好的化学浆液通过进料口 9装入 储浆罐，打开电子天平23，记录浆液初始总量，检查管路，打开空气压縮机 19，再次检査称量浆液初始重量，打开截门，灌浆开始。从进气管6向储浆 罐中加入压縮空气，化学浆液即在压缩空气的作用下，经过出浆管20、分流 器22、灌浆管或灌浆塞21被压入混凝土裂缝中，起到对裂缝修补的作用。
灌浆时采用多孔并灌的方法，即采取多孔分序或不分序并联灌浆，并联 灌桨孔数一般5 7孔。
当缝面有水时，可分II序灌浆，先逐步或同时进行I序孔灌浆，待II序 孔排出原浆后，即可进行II序孔的灌浆。所称I序孔、II序孔，是指将灌浆 孔相间隔的孔分别称为I序孔、II序孔，比如六个灌浆孔，从端头孔依次编 号，第l、 3、 5个孔为I序孔，则第2、 4、 6个孔为II序孔。
当缝面为干缝时，灌浆不分序，由裂缝的端头孔开始灌浆，当紧邻的孔 排出原浆后，即可开始第二个孔灌浆；当端头孔停止进浆后15 25分钟，关 闭端头孔的进浆阀门，开始第三个孔灌浆，依此类推，逐孔灌浆。
与现有技术相比本发明具有如下有益效果
1、 灌浆塞耐压高(大于3Mpa)、制作方便、成本低、操作简单、效率高， 可达到随钻孔随安设，随安设随灌浆的效果，快速高效。
2、 "多孔并灌"比传统的单孔式、间歇式灌浆来处理裂缝能获得更好的 灌浆效果。使用此方法，裂缝充填更密实，钻孔之间有效地避免了漏灌现象， 浆液通过钻孔在裂缝缝面的扩散过程可得到真实地反映。可以对裂缝进行连 续的、尽量减少间断地进行灌浆，特别是有渗水时，逐孔灌浆，逐孔驱水， 灌浆不间断，灌浆机理更为合理、科学，灌浆质量高。
3、 由于采用了多孔并灌，节约了灌浆机的数量，减少了施工人员，大 大地节约了成本。
4、 微型空气压縮机连续提供动力，压力可调，较之传统的手压式灌浆 泵，能更好地根据裂缝开度调整灌浆压力。
5、 此套设备采用微型空气压縮机连续提供动力，采用电子天平计量， 比之传统的工器具计量准确、器具简便、操作简单。操作人员避免了繁琐的 简单劳动，降低了劳动强度，可集中精力对灌浆质量进行监控，确保灌桨效 果。
6、 由于此套灌浆设备易于制造，便于在短时间内扩大规模，大大地解 决了工期问题。
权利要求
1、一种化学灌浆修补混凝土裂缝的装置，包括灌浆塞及储浆罐，其特征在于灌浆塞是在进浆管(1)上端管壁上套有顶压管(3)，下端管壁上套有胶塞(5)，进浆管的两端分别套有压紧螺帽(2)，顶压管(3)和胶塞(5)位于压紧螺帽(2)之间。
2、 根据权利要求1所述的化学灌浆修补混凝土裂缝的装置，其特征是 在进浆管外壁位于胶塞(5)的两端套装有垫片(4)。
3、 根据权利要求1所述的化学灌桨修补混凝土裂缝的装置，其特征是 储浆罐包括罐体(12)和罐盖，在罐体底部中央开设有出浆口 (14)，出桨口(14)通过出浆管(20)连接分流器(22)，罐体底部设有底座(13)，罐盖 是在罐体的顶端固定有端盖(15)，端盖(15)上紧固盖板(16)，在罐盖上 分别开有进气口和进料口(9i
4、 根据权利要求3所述的化学灌浆修补混凝土裂缝的装置，其特征是 在端盖(15)和盖板(16)之间设有密封圈(10)。
5、 根据权利要求3所述的化学灌浆修补混凝土裂缝的装置，其特征是 在进气口上安装有进气管(6)，进气管(6)上装有气压表(7)，在进料口 (9) 上安装有减压阀(8)。
6、 化学灌浆修补混凝土裂缝的方法，其特征在于包括以下步骤1) 钻孔在裂缝边侧10cm 15cm内或骑裂缝钻灌浆孔；2) 卡塞或埋管对钻孔孔口安设灌浆塞或埋设灌浆管；3) 配置灌浆器具将储浆罐放置在电子天平(23)上，储浆罐的进气管(6)通过风管(18) 和阀门(17)连接空气压縮机(19)，储浆罐上的分流器(22)通过管道和阀 门(17)与灌浆管或灌浆塞(21)连接；4)灌浆方法-将配置好的化学浆液通过进料口 (9)装入储浆罐，打开电子天平23，记 录浆液初始总量，检查管路，打开空气压縮机(19)和阀门(17)，采用多孔 并联灌浆，并联灌浆孔数5 7孔。
7、根据权利要求6所述化学灌浆修补混凝土裂缝的方法，其特征在于钻 孔直径^16mm (l)18mm，钻孔深度10 cm 150cm，钻孔间距是裂缝边侧 孔距裂缝边侧10 cm 15cm钻设，孔距20cm 35cm，钻孔斜穿裂缝；骑裂 缝钻孔间距20cm 35cm。
8、 根据权利要求7所述化学灌浆修补混凝土裂缝的方法，其特征在于 裂缝深度超过50cm时，分别在裂缝两侧钻孔，每排钻孔单孔控制的裂缝范围 约为直径4> 50 cm 4> 100cm的区域。
9、 根据权利要求7所述化学灌浆修补混凝土裂缝的方法，其特征在于钻孔深度超过40cm时，钻孔内加设长度为钻孔深度60% 80%、直径4>14 mm 4> 15mm的螺纹钢筋。
10、 根据权利要求6所述化学灌浆修补混凝土裂缝的方法，其特征在于 多孔并联灌浆的方法是缝面有水时，先逐步或同时进行I序孔灌浆，待II 序孔排出原浆后，进行II序孔的灌浆；缝面为干缝时，由裂缝的端头孔开始 灌浆，待紧邻的孔排出原浆后，开始第二个孔灌浆，待端头孔停止进浆后15 25分钟，幵始第三个孔灌浆，逐孔灌浆，直至最后一个孔灌桨完毕。
全文摘要
本发明涉及混凝土特别是建筑物混凝土裂缝的修补方法以及所用的装置。它使用的装置包括灌浆塞和储浆罐。灌浆塞是在进浆管上端管壁上套有顶压管，下端管壁上套有胶塞，进浆管的两端分别套有压紧螺帽。储浆罐包括罐体和罐盖，在罐体底部中央开设有出浆口，出浆口通过出浆管连接分流器，罐体底部设有底座，罐盖是在罐体的顶端固定有端盖，端盖上紧固盖板，在罐盖上分别开有进气口和进料口。灌浆方法包括钻孔、卡塞或埋管、配置灌浆器具，然后采用多孔并联灌浆。该装置和方法使得化学灌浆修补混凝土裂缝施工变得更精细、更简洁、更有效、更便于操作、更准确、更快速。
文档编号B65D90/00GK101109231SQ20071004978
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日
发明者党玉辉, 建 杨, 殷国权, 王正瑶 申请人:中国水利水电第七工程局