大体积混凝土裂缝化学灌浆压力研究

摘要

化学灌浆修补技术已经广泛应用于混凝土裂缝的补强加固。特别是对于大体积混凝土来说，由于其体积庞大，造价高昂，而且一般都属于关系国计民生的重要工程结构，对社会有着重大的影响。因此对于此类工程结构产生的裂缝进行及时、有效、科学合理的灌浆补强加固，保证其安全运行，有着很高的社会效益以及经济效益。
　　 本文以混凝土断裂力学理论为基础，结合目前主要应用的混凝土裂缝化学灌浆方式，合理建立分析计算模型，确定各类灌浆模式下，混凝土裂缝化学灌浆的最大允许灌浆压力。再以工程流体力学为工具，研究化学灌浆液在混凝土裂缝内部的流动状态，建立简易模型，推导出简单、实用的化学灌浆液在裂缝的扩散半径计算公式。从而为制定混凝土裂缝化学灌浆修补施工方案提供依据。研究试验结果表明：
　　 ①采用贴嘴灌浆法进行混凝土裂缝化学灌浆修补时，依据灌浆嘴所在裂缝口表面位置的不同以及裂缝口表面排气口的不同布置，灌浆压力在裂缝口表面的分布呈现均匀分布或多次多项式线性分布；
　　 ②对于采用钻孔法进行裂缝灌浆修补时，灌浆压力在裂缝口表面的分布近于均匀分布；
　　 ③依据混凝土断裂力学理论分析计算的理论允许最大灌浆压力与实际测定最大允许灌浆压力有着比较好的趋同性，在一特定的混凝土结构中，随着裂缝长度的增大其最大允许灌浆压力也增大，同时也随着裂缝深度的增加而增大，而对于同一裂缝，则会随着混凝土结构宽度尺寸的增大而增大；
　　 ④在影响化学灌浆液扩散性能的几个因素当中，裂缝宽度的影响是最为敏感的。