一种水利工程用混凝土结构修补加固材料施工方法

摘要

本发明涉及提供一种水利工程用混凝土构件修补加固材料施工方法，表面处理、止裂处理、边缘处理、裂缝清理、平整修理、粘连前处理、粘连清理、压力灌浆以及表面处理。本施工方法通过止裂处理、边缘处理、裂缝清理、粘连清理和平整修理能够有效保证裂缝修补后不会发生二次开裂、损坏，延长了使用寿命；粘连前处理和压力灌浆能够保证修补加固材料与原有结构材料很好的结合，提高修补的质量。

说明书

技术领域

本发明属于水利工程领域，具体涉及一种水利工程用混凝土构件修补加固材料施工方法。

背景技术

众多的大型水利工程均由混凝土建成，由于水利工程建筑所处的环境情况十分复杂、恶劣，建筑体经长时间的使用难免会出现损坏，产生裂纹。如果不对裂缝进行及时的修补，裂缝会继续扩展，严重时会影响整个水利工程建筑的安全。

目前，对裂缝的修补加固通常使用混凝土材料，多数混凝土材料的修补加固采用清洗、灌注的方式完成，施工方式简单，不能完全消除裂缝的影响，容易发生二次损坏。

因此，设计一种混凝土构件修补加固材料的施工方法，保证修补质量的同时延长使用寿命，是目前亟待解决的问题。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种水利工程用混凝土构件修补加固材料施工方法，通过止裂处理、边缘处理、裂缝清理、粘连清理和平整修理能够有效保证裂缝修补后不会发生二次开裂、损坏，延长了使用寿命；粘连前处理和压力灌浆能够保证修补加固材料与原有结构材料很好的结合，提高修补的质量。

本发明提供的第一种技术方案：

一种水利工程用混凝土构件修补加固材料施工方法，包括以下步骤：

表面处理：去除表面附着物，并将裂缝中存在的杂质和浮尘清除；

止裂处理：在距离裂缝尖端的切向方向上开设止裂槽，止裂槽的横截面边缘为弧形，且弧形缺口朝向裂缝；止裂槽的深度不小于裂缝的深度；

边缘处理：将裂缝进行扩展，沿裂缝边缘向外扩展，形成第一边缘和第二边缘，并分别使第一边缘和第二边缘平整；第一边缘与止裂槽相切，第二边缘与止裂槽相切；

裂缝清理：清理裂缝中的杂质和松动的碎石；

平整修理：对第一边缘、第二边缘以及止裂槽的边缘进行平整；

粘连前处理：在第一边缘、第二边缘以及止裂槽的边缘开设粘连槽，使第一边缘、第二边缘以及止裂槽边缘形成麻面；

粘连清理：去除第一边缘、第二边缘以及止裂槽边缘上的杂质和浮尘；清理裂缝中的杂质和浮尘；

压力灌浆：密封裂缝，向裂缝中灌入填充体，灌满后保压，直至填充体凝固；

表面处理：平整填充体表面；使填充体的表面与周围的表面相适应。

进一步地，表面处理具体包括以下内容：

打磨裂缝处待修补区域表面，去除表面的污渍、苔藓、泥土等附着物；对裂缝进行吹洗，清除裂缝中的杂质和浮尘，并对带修补区域表面以及裂缝进行烘干。

进一步地，止裂处理包括以下内容：

沿裂缝尖端的切线方向，距离尖端5mm-10mm处开设止裂槽；止裂槽的横截面边缘呈圆弧，且圆弧的圆心位于尖端的切线方向上；圆弧的一端与第一边缘相切，圆弧的另一端与第二边缘相切。

进一步地，边缘处理包括以下内容：

第一边缘距离裂缝边缘5mm-10mm，第二边缘距离裂缝边缘5mm-10mm，第二边缘和第二边缘相对设置，且分别位于裂缝的两侧。

进一步地，第一边缘的深度不小于裂缝的深度。

进一步地，第二边缘的深度不小于裂缝的深度

进一步地，粘连槽的槽底呈凹球面，且间隔分布在第一边缘、第二边缘以及止裂槽的边缘上。

进一步地，压力灌浆具体包括以下步骤：

密封：密封裂缝，在裂缝上留出灌浆孔；

灌浆：通过灌浆孔向裂缝中灌入填充体；

加压：裂缝灌满后继续保持灌浆状态，保证填充体在裂缝中受压；

保压：保持灌入压力，直至填充体凝固。

进一步地，压力灌浆具体包括以下步骤：

密封：密封裂缝，在裂缝上留出导流孔和抽压孔，在抽压孔处设

置真空泵；

负压：开启真空泵，使裂缝中形成负压；

灌浆：填充体通过导流孔进入裂缝中，直至裂缝灌满；

保压：保持真空泵工作，直至填充体凝固。

进一步地，表面处理包括以下内容：

打磨填充体的表面，使其平整，并保证填充体的表面与周围的表面相切。

本发明的有益效果在于：

1、表面处理能够去除裂缝区域表面的杂质，并且将裂缝中存在的杂质清理掉，有效保证了裂缝修补的质量，防止因裂缝中含有杂质而形成内部质量差的修补工程，避免裂缝的二次损坏，同时也延长了使用寿命。

2、止裂处理能够有效避免裂缝沿着尖端继续扩展，提高了裂缝修补的质量，保证裂缝修补后不会出现二次开裂和损坏。

3、边缘处理和平整修理使裂缝边缘平顺，避免因为裂缝边缘凹凸不平产生二次开裂和损坏，有效保证了裂缝修补加固的质量。

4、粘连前处理增大了填充体与原有结构材料的接触面积，增加了与原有结构材料的粘连性，保证了修补加固的质量，并进一步延长了使用的寿命。

5、压力灌浆能够保证填充体与原有结构材料的充分接触，并使填充体充满裂缝，提高了裂缝修补加固的质量，也进一步延长了使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例一止裂处理的结构示意图；

图2为本发明实施例一边缘处理的结构示意图；

图3为图2的局部放大图I；

图4为本发明实施例一压力灌浆的结构示意图；

图5为本发明实施例四压力灌浆的结构示意图。

附图标记说明：

1、裂缝，11、裂缝边缘，2、止裂槽，3、第一边缘，4、第二边缘，5、粘连槽，61、密封板，62、灌浆孔，63、抽压孔，64、导流孔。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

如图1-3所示，本实施例提供一种水利工程用混凝土构件修补加固材料

施工方法，该方法主要包括以下步骤：

S1：表面处理：去除表面附着物，并将裂缝1中存在的杂质和浮尘清除。具体地，打磨裂缝1处待修补区域表面，去除表面的污渍、苔藓、泥土等附着物。对裂缝1进行吹洗，清除裂缝1中的杂质和浮尘，并对带修补区域表面以及裂缝1进行烘干。

表面附着物的清理可使用刷子、砂轮等工具进行清理。对裂缝1中存在的杂质和浮尘，可以先将较大的碎石和杂质取出，再对裂缝1中较小的杂质和浮尘进行吹洗，吹洗后将其烘干。

S2：止裂处理：在距离裂缝尖端的切向方向上开设止裂槽2，止裂槽2的横截面边缘为弧形，且弧形缺口朝向裂缝1；止裂槽2的深度不小于裂缝1的深度。

具体地，沿裂缝尖端的切线方向，距离尖端5mm处开设止裂槽2；止裂槽2的横截面边缘呈圆弧，且圆弧的圆心位于尖端的切线方向上；圆弧的一端与第一边缘3相切，圆弧的另一端与第二边缘4相切。

S3：边缘处理：将裂缝1进行扩展，沿裂缝边缘11向外扩展，形成第一边缘3和第二边缘4，并分别使第一边缘3和第二边缘4平整；第一边缘3与止裂槽2相切，第二边缘4与止裂槽2相切。

具体地，第一边缘3距离裂缝边缘5mm，第二边缘4距离裂缝边缘5mm，第二边缘4和第二边缘4相对设置，且分别位于裂缝1的两侧。为了保证裂缝边缘11平整，不发生二次开裂，第一边缘3的深度不小于裂缝1的深度。同样地，第二边缘4的深度不小于裂缝1的深度。

S4：裂缝清理：清理裂缝1中的杂质和松动的碎石。

S5：平整修理：对第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘进行平整；

S6：粘连前处理：在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘开设粘连槽5，使第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘形成麻面。

具体地，粘连槽5的槽底呈凹球面，且间隔分布在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘上。

S7：粘连清理：去除第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘上的杂质和浮尘；清理裂缝1中的杂质和浮尘。

S8：压力灌浆：密封裂缝1，向裂缝1中灌入填充体，灌满后保压，直至填充体凝固。

压力灌浆的方式多中，如图4所示，本实施例提供的压力灌浆方式具体包括以下步骤：

密封：使用密封板61密封裂缝1，在裂缝1上留出灌浆孔62；

灌浆：通过灌浆孔62向裂缝1中灌入填充体；

加压：裂缝1灌满后继续保持灌浆状态，保证填充体在裂缝1中受压；

保压：保持灌入压力，直至填充体凝固。

值得说明的是，填充体可以是由砂、石子、水泥等调制的普通混凝土，也可以是强度性能高于周围原有混泥土的混凝土。

S9：表面处理：平整填充体表面；使填充体的表面与周围的表面相适应。

具体地，打磨填充体的表面，使其平整，并保证填充体的表面与周围的表面相切。

实施例二

本实施例提供一种水利工程用混凝土构件修补加固材料施工方法，该方法主要包括以下步骤：

S1：表面处理：去除表面附着物，并将裂缝1中存在的杂质和浮尘清除。具体地，打磨裂缝1处待修补区域表面，去除表面的污渍、苔藓、泥土等附着物。对裂缝1进行吹洗，清除裂缝1中的杂质和浮尘，并对带修补区域表面以及裂缝1进行烘干。

表面附着物的清理可使用刷子、砂轮等工具进行清理。对裂缝1中存在的杂质和浮尘，可以先将较大的碎石和杂质取出，再对裂缝1中较小的杂质和浮尘进行吹洗，吹洗后将其烘干。

S2：止裂处理：在距离裂缝尖端的切向方向上开设止裂槽2，止裂槽2的横截面边缘为弧形，且弧形缺口朝向裂缝；止裂槽2的深度不小于裂缝1的深度。

具体地，沿裂缝尖端的切线方向，距离尖端8mm处开设止裂槽2；止裂槽2的横截面边缘呈圆弧，且圆弧的圆心位于尖端的切线方向上；圆弧的一端与第一边缘3相切，圆弧的另一端与第二边缘4相切。

S3：边缘处理：将裂缝1进行扩展，沿裂缝边缘11向外扩展，形成第一边缘3和第二边缘4，并分别使第一边缘3和第二边缘4平整；第一边缘3与止裂槽2相切，第二边缘4与止裂槽2相切。

具体地，第一边缘3距离裂缝边缘7mm，第二边缘4距离裂缝边缘7mm，第二边缘4和第二边缘4相对设置，且分别位于裂缝1的两侧。为了保证裂缝边缘11平整，不发生二次开裂，第一边缘3的深度不小于裂缝1的深度。同样地，第二边缘4的深度不小于裂缝1的深度。

S4：裂缝清理：清理裂缝1中的杂质和松动的碎石。

S5：平整修理：对第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘进行平整；

S6：粘连前处理：在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘开设粘连槽5，使第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘形成麻面。

具体地，粘连槽5的槽底呈凹球面，且间隔分布在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘上。

S7：粘连清理：去除第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘上的杂质和浮尘；清理裂缝1中的杂质和浮尘。

S8：压力灌浆：密封裂缝1，向裂缝1中灌入填充体，灌满后保压，直至填充体凝固。

压力灌浆的方式多中，本实施例提供的压力灌浆方式具体包括以下步骤：

密封：密封裂缝1，在裂缝1上留出灌浆孔62；

灌浆：通过灌浆孔62向裂缝中灌入填充体；

加压：裂缝1灌满后继续保持灌浆状态，保证填充体在裂缝1中受压；

保压：保持灌入压力，直至填充体凝固。

值得说明的是，填充体可以是由砂、石子、水泥等调制的普通混凝土，也可以是强度性能高于周围原有混泥土的混凝土。

S9：表面处理：平整填充体表面；使填充体的表面与周围的表面相适应。

具体地，打磨填充体的表面，使其平整，并保证填充体的表面与周围的表面相切。

实施例三

本实施例提供一种水利工程用混凝土构件修补加固材料施工方法，该方法主要包括以下步骤：

S1：表面处理：去除表面附着物，并将裂缝1中存在的杂质和浮尘清除。具体地，打磨裂缝1处待修补区域表面，去除表面的污渍、苔藓、泥土等附着物。对裂缝1进行吹洗，清除裂缝1中的杂质和浮尘，并对带修补区域表面以及裂缝进行烘干。

表面附着物的清理可使用刷子、砂轮等工具进行清理。对裂缝1中存在的杂质和浮尘，可以先将较大的碎石和杂质取出，再对裂缝1中较小的杂质和浮尘进行吹洗，吹洗后将其烘干。

S2：止裂处理：在距离裂缝尖端的切向方向上开设止裂槽2，止裂槽2的横截面边缘为弧形，且弧形缺口朝向裂缝1；止裂槽2的深度不小于裂缝1的深度。

具体地，沿裂缝尖端的切线方向，距离尖端10mm处开设止裂槽2；止裂槽2的横截面边缘呈圆弧，且圆弧的圆心位于尖端的切线方向上；圆弧的一端与第一边缘3相切，圆弧的另一端与第二边缘4相切。

S3：边缘处理：将裂缝1进行扩展，沿裂缝边缘11向外扩展，形成第一边缘3和第二边缘4，并分别使第一边缘3和第二边缘4平整；第一边缘3与止裂槽2相切，第二边缘4与止裂槽2相切。

具体地，第一边缘3距离裂缝边缘10mm，第二边缘4距离裂缝边缘10mm，第二边缘4和第二边缘4相对设置，且分别位于裂缝1的两侧。为了保证裂缝边缘11平整，不发生二次开裂，第一边缘3的深度不小于裂缝1的深度。同样地，第二边缘4的深度不小于裂缝1的深度。

S4：裂缝清理：清理裂缝1中的杂质和松动的碎石。

S5：平整修理：对第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘进行平整；

S6：粘连前处理：在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘开设粘连槽5，使第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘形成麻面。

具体地，粘连槽5的槽底呈凹球面，且间隔分布在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘上。

S7：粘连清理：去除第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘上的杂质和浮尘；清理裂缝1中的杂质和浮尘。

S8：压力灌浆：密封裂缝1，向裂缝1中灌入填充体，灌满后保压，直至填充体凝固。

压力灌浆的方式多中，本实施例提供的压力灌浆方式具体包括以下步骤：

密封：密封裂缝1，在裂缝1上留出灌浆孔62；

灌浆：通过灌浆孔62向裂缝1中灌入填充体；

加压：裂缝1灌满后继续保持灌浆状态，保证填充体在裂缝1中受压；

保压：保持灌入压力，直至填充体凝固。

值得说明的是，填充体可以是由砂、石子、水泥等调制的普通混凝土，也可以是强度性能高于周围原有混泥土的混凝土。

S9：表面处理：平整填充体表面；使填充体的表面与周围的表面相适应。

具体地，打磨填充体的表面，使其平整，并保证填充体的表面与周围的表面相切。

实施例四

本实施例提供一种水利工程用混凝土构件修补加固材料施工方法，该方法主要包括以下步骤：

S1：表面处理：去除表面附着物，并将裂缝1中存在的杂质和浮尘清除。具体地，打磨裂缝1处待修补区域表面，去除表面的污渍、苔藓、泥土等附着物。对裂缝进行吹洗，清除裂缝1中的杂质和浮尘，并对带修补区域表面以及裂缝1进行烘干。

表面附着物的清理可使用刷子、砂轮等工具进行清理。对裂缝1中存在的杂质和浮尘，可以先将较大的碎石和杂质取出，再对裂缝1中较小的杂质和浮尘进行吹洗，吹洗后将其烘干。

S2：止裂处理：在距离裂缝尖端的切向方向上开设止裂槽2，止裂槽2的横截面边缘为弧形，且弧形缺口朝向裂缝；止裂槽2的深度不小于裂缝的深度。

具体地，沿裂缝尖端的切线方向，距离尖端5mm处开设止裂槽2；止裂槽2的横截面边缘呈圆弧，且圆弧的圆心位于尖端的切线方向上；圆弧的一端与第一边缘3相切，圆弧的另一端与第二边缘4相切。

S3：边缘处理：将裂缝进行扩展，沿裂缝边缘11向外扩展，形成第一边缘3和第二边缘4，并分别使第一边缘3和第二边缘4平整；第一边缘3与止裂槽2相切，第二边缘4与止裂槽2相切。

具体地，第一边缘3距离裂缝边缘5mm，第二边缘4距离裂缝边缘5mm，第二边缘4和第二边缘4相对设置，且分别位于裂缝的两侧。为了保证裂缝边缘11平整，不发生二次开裂，第一边缘3的深度不小于裂缝1的深度。同样地，第二边缘4的深度不小于裂缝1的深度。

S4：裂缝清理：清理裂缝中的杂质和松动的碎石。

S5：平整修理：对第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘进行平整；

S6：粘连前处理：在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘开设粘连槽5，使第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘形成麻面。

具体地，粘连槽5的槽底呈凹球面，且间隔分布在第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2的边缘上。

S7：粘连清理：去除第一边缘3、第二边缘4以及止裂槽2边缘上的杂质和浮尘；清理裂缝1中的杂质和浮尘。

S8：压力灌浆：密封裂缝1，向裂缝1中灌入填充体，灌满后保压，直至填充体凝固。

压力灌浆的方式多中，如图5所示，本实施例提供的压力灌浆方式具体包括以下步骤：

密封：使用密封板61密封裂缝1，在裂缝1上留出导流孔64和抽压孔63，在抽压孔63处设置真空泵；

负压：开启真空泵，使裂缝1中形成负压；

灌浆：填充体通过导流孔64进入裂缝中，直至裂缝1灌满；

保压：保持真空泵工作，直至填充体凝固。

值得说明的是，填充体可以是由砂、石子、水泥等调制的普通混凝土，也可以是强度性能高于周围原有混泥土的混凝土。

S9：表面处理：平整填充体表面；使填充体的表面与周围的表面相适应。

具体地，打磨填充体的表面，使其平整，并保证填充体的表面与周围的表面相切。

综上所述，本发明所提供的实施例，其主要的有效效果有：

1、表面处理能够去除裂缝1区域表面的杂质，并且将裂缝1中存在的杂质清理掉，有效保证了裂缝修补的质量，防止因裂缝中含有杂质而形成内部质量差的修补工程，避免裂缝1的二次损坏，同时也延长了使用寿命。

2、止裂处理能够有效避免裂缝1沿着尖端继续扩展，提高了裂缝1修补的质量，保证裂缝1修补后不会出现二次开裂和损坏。

3、边缘处理和平整修理使裂缝边缘11平顺，避免因为裂缝边缘11凹凸不平产生二次开裂和损坏，有效保证了裂缝修补加固的质量。

4、粘连前处理增大了填充体与原有结构材料的接触面积，增加了与原有结构材料的粘连性，保证了修补加固的质量，并进一步延长了使用的寿命。

5、压力灌浆能够保证填充体与原有结构材料的充分接触，并使填充体充满裂缝1，提高了裂缝修补加固的质量，也进一步延长了使用寿命。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。