1　工程概况

我公司万新村六区20号住宅楼,建于1995年,为6层砖混结构,主楼平面近似品字形(长29.68ｍ,宽22.56ｍ),□与□□设变形缝,1层层高2.9ｍ,2～5层层高2.8ｍ,6层层高3.0ｍ。基础为钢筋混凝土板式基础,主体为砖混结构,1～5层为混凝预制楼板,局部为现浇混凝土楼板,顶盖为现浇钢筋混凝土板。2000年以来,房屋顶层外墙局部及室内隔墙电线盒位置逐渐出现竖向裂缝,并有扩大趋势,居民反映强烈,影响了居民的使用。为此我公司汇同有关部门对裂缝问题进行了技术分析与鉴定。

2　原因分析

(1)外墙厚36ｃｍ,采用机砖混合砂浆砌筑墙体,现场检查,该建筑六层部位外墙距转角1.8ｍ处,出现竖向裂缝,裂缝长约2.2ｍ,宽0.3～2.0ｍｍ,裂缝两面已贯通。

原因分析:外墙裂缝为施工预留上料口后砌墙体,由于与原墙体施工时间不同,砂浆不饱满,顶盖为现浇混凝土楼顶,特别在春季,室内外温差较大,由于温度应力的作用,产生横向拉力,外墙后砌位置拉裂造成裂缝。

(2)内墙厚24ｃｍ,采用机砖混合砂浆砌筑墙体,为横墙承重,最大横墙间距3.3ｍ,经现场检查:该建筑顶层部分户室内横墙电线盒位置出现竖向裂缝,裂缝长约1.5ｍ,宽0.3～1.5ｍｍ不等,裂缝两面已贯通,经检查分析,裂缝主要系墙内埋置电线管,造成的墙体截面削弱所致,依据《民用建筑可靠性鉴定标准》的相关规定,该裂缝为非受力裂缝,不影响主体结构安全。

3　方案选择

经过分析,不论外墙裂缝还是内墙裂缝,都不影响主体结构安全。考虑到居民的顾虑,同时亦为保证相关结构的使用性、耐久性要求,我公司决定对此现象进行维修加固。最初,我们拟定了三种加固方案:

(1)刻槽封闭裂缝法。沿裂缝的裸露面锯或凿成Ｖ型豁口,用钢刷刷毛,用喷射压缩空气吹净,然后用环氧砂浆材料进行填充封闭。此方案的优点是维修比较方便。

(2)扒钉钉合封闭裂缝法。此方案为在裂缝两侧钻孔并清理干净,灌注环氧树脂砂浆胶粘剂,将扒钉腿锚入孔中,修补比较方便。但此方案修补后,扒钉外露易生锈,若用水泥砂浆覆盖外露部分不美观。

(3)环氧树脂砂浆封闭裂缝修补方案。此方案是将砖墙裂缝与外界封闭,留出进浆口和排气孔,然后将一定材料配制成较低粘度的浆液,用压缩泵以一定的压力将浆液压入缝隙内,使其扩散,胶凝固化以达到加固结构,恢复原来结构强度的目的。经综合分析,刻槽封闭法制标不制本,顶盖混凝土在温度应力作用下,还会对墙体产生拉力,难免再次开裂,不适用。扒钉钉合封闭法修补方便,但修补后,内外表面不美观,特别是外墙外表面紧临天津市东南半环公路,不可取,灌浆封闭裂缝修补法,与前两种方法比较,能够保证相关结构的使用性和耐久性要求,外表处理比较方便,不影响外表面整体效果。针对裂缝处理,经比较分析,最后选用环氧树脂砂浆压力灌浆法补强。

4　环氧树脂砂浆的性能

环氧树脂是一种有高度粘合力,固化后稳定性好的高分子化学物质,对混凝土等各种材料都有很强的粘结性,环氧树脂掺入适量改性剂与有机助剂配制而成的水乳液再掺入适当的水泥砂浆,制成环氧树脂砂浆,可用于对混凝土(砖墙)的开裂修补及钢筋的锚固。以环氧树脂作为粘结剂,砂和水泥等做为填料,邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂,690#活性作为稀释剂,二乙烯三胺作为固结剂,按一定比例混合配制成环氧树脂砂浆,试验表明,环氧砂浆的粘结强度超过混凝土砖体的自身强度,因而其破坏面不发生在粘结面上,环氧浆液固化后的抗压强度>50ＭＰａ,抗拉强度>10ＭＰａ。

5　方案实施

5. 1　环氧树脂砂浆的制备及工艺流程

(1)环氧砂浆配比见表1。

　其试验及维修工作时间应控制在1ｈ之内。

　(2)浆液制配工艺流程见图1。

为保证浆液质量及维修的使用性应注意以下几点:

①应用水浴将环氧树脂加热到60℃～75℃,应≤80℃。防止环氧树脂炭化。

②各种物质必须按顺序加入并充分搅拌。

③细砂的含量应以裂缝的宽度而定,加入的填料必须事先处理,处理方法为烘干、过筛。

5 .2　环氧树脂灌注施工工艺

(1)主要机具:打气泵、压浆罐、压浆管、灌浆嘴(如图1)。

(2)工艺流程:裂缝检查及处理→安放灌浆嘴→封缝处理→压水(气)试验→压力灌注→封孔及质量检查。

(3)施工方法及要求:

①清除裂缝周围抹料及杂物,测量裂缝宽度。

②在内表面确定灌浆位置,间距为20～30ｃｍ,安放灌浆嘴,用环氧胶自下而上固定,待树脂固化后检查缝与嘴的串通情况。

③墙体内外表面用环氧水泥贴玻璃布浆缝密封。

④待固化后用灌气检查封缝情况,如有漏气应及时修补。

⑤在注浆前配制环氧砂浆,每次配浆不易过多。

⑥将环氧砂浆灌入压浆罐中,接通管路,控制在0.6ＭＰａ的灌注压力,由下端向上端的顺序逐嘴灌注。

⑦注意观察相邻的注浆嘴,当流出浆液时,说明两嘴间裂缝已注满浆液,上面注浆嘴可以注浆,直到裂缝充满浆液。

⑧注浆后约20ｍｉｎ对各注浆嘴再次补浆,使裂缝内浆液更加饱满。

⑨全部裂缝注完后,第二天就可铲去浆嘴和封缝材料,进行表面处理。

6　效果及体会

(1)加固效果:维修两年来,经过环氧树脂砂浆处理过的裂缝部位效果良好,居民满意。

(2)加固过程中的不足之处:主要是砖墙砌体空隙比混凝土大,对砂浆用量估算不足,拌制的次数较多,压浆时间较长,需注意的事项是拌制砂浆时,应根据估算量的10倍拌制可缩短压浆时间,防止浆液固结。

(3)房建建筑墙体及楼板开裂现象目前还比较严重,特别是墙体(楼板)截面削弱部分,在设计和施工中必须采取加强措施。