一种水下混凝土裂缝的复合修复方法与流程

本发明属于水下混凝土修复的，具体是涉及到一种水下混凝土裂缝的复合修复方法。

背景技术：

1、混凝土结构裂缝的常用修补方法有结构加固法、表面处理法、灌浆法、填充法等。其中结构加固法通过在构建外部或结构裂缝四周浇筑钢筋混凝土围套或包钢筋，将混凝土箍紧，以增加混凝土的受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。表面处理法是一种将防水性的涂料涂敷在表面的施工方法，可以起到防护效果，但对于混凝土结构的强度修补效果不佳。而针对主要的水下混凝土裂缝性损伤，主要的修补办法是灌浆法、嵌缝法和电沉积修复法。

2、灌浆法是通过在混凝土上开设孔道，将化学浆液、水泥浆液或聚合物浆液等修复浆液通过孔道灌入裂缝内部，裂缝中浆液固化后达到恢复结构整体性、耐久性和防水性的方法，理论上适用于宽度较大、深度较深的裂缝，尤其是受力裂缝。嵌缝法是一种沿裂缝将混凝土开凿成型或型槽然后嵌填各种修补材料达到恢复防水性、耐久性和部分恢复结构整体性的目的，适用于补救数量少的宽大裂缝和钢筋锈蚀所产生的裂缝。电沉积修复原理是以混凝土海工结构中的钢筋为阴极，同时在水中放置难溶性阳极，两者之间施加弱点流，在电位差的作用下，正负粒子分别向正负两极移动，并发生一系列的反应，最后在水下混凝土结构的裂缝中生成沉积物，覆盖混凝土表面，使其结构补强的一种修补方法。

3、但在实际修复过程中，灌浆法需要保障灌浆压力合适，才能使浆液顺利被压入裂缝深处，裂缝多为不规则的形状，若灌浆压力较小，会出现浆液无法被压入裂缝伸出，灌浆法难以确定在灌注过程中把控合适灌浆压力范围；由于裂缝的端部为应力集中状态，若灌浆压力较大，又容易因压力导致裂缝纵向加深。嵌缝法的填充过程同样难以避免混凝土结构的二次损伤。而电沉积修复方法的效率较低，难以较好地应用在宽度较大的裂缝修复中，并且由于电沉积修复方法以混凝土结构的内部钢筋作为阴极，对于一些混凝土裂缝损伤较深但并未贯穿钢筋结构的裂缝，为了保障回路的形成，在作业时则需要加深裂缝，使钢筋暴露后再进行电沉积修复，但钢筋暴露后在水下环境中会造成腐蚀等情况，进一步加剧混凝土结构的损坏。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种保障修复效率、避免对混凝土结构二次损伤、提高修复效果且可适用于复杂裂缝修复的水下混凝土裂缝的复合修复方法。

2、本发明的复合修复方法包括以下步骤：

3、s1、将阳极件设置在混凝土的裂缝中，在混凝土一侧安装阴极件，并使阴极件覆盖所述裂缝的开口；

4、s2、在裂缝内灌入具有导电性且可固化的浆液，直至裂缝中的浆液与阳极件及阴极件接触，将阳极件、阴极件与电源连接，使电源与阳极件、浆液、阴极件之间形成回路，裂缝中生成电沉积产物，电沉积产物与固化后的浆液共同填充裂缝，对裂缝进行修复。

5、更进一步地，所述s1中，还包括在混凝土上开设孔道，所述孔道穿透裂缝的缝面并与裂缝连通，阳极件沿所述孔道进入裂缝中。

6、更进一步地，所述孔道沿混凝土安装有阴极件的一侧朝裂缝的缝面倾斜开设。

7、更进一步地，所述孔道穿透裂缝缝面的位置位于裂缝缝面的中部。

8、更进一步地，所述阳极件通过导线与电源连接，所述阳极件通过射流沿孔道进入裂缝中。

9、更进一步地，所述s2中，浆液通过孔道灌注至裂缝中。

10、更进一步地，所述浆液为水泥浆液、化学浆液、聚合物浆液中的一种，且浆液中添加有导电介质。

11、更进一步地，所述导电介质为石墨烯或金属离子。

12、更进一步地，所述阳极件为镁，所述阴极件为锌。

13、更进一步地，所述阴极件通过螺栓固定在混凝土上。

14、本发明的有益效果是，将灌浆修复与电沉积修复进行结合,相较于单纯的电沉积修复方法，本方法结合灌浆进行复合修复，修复效率更高。由于是固化后的浆液与生成的电解沉积产物来共同填充裂缝，因此无需灌注时保障浆液在必须完全填充满裂缝的空间,可以适当降低灌浆压力,有效避免灌浆压力过大造成裂缝在纵向上的二次延长。

15、而本发明中的电沉积部分，是通过在裂缝内设置阳极件，并在裂缝外置阴极件搭载具备导电性的浆液形成电沉积回路，可避免以混凝土中钢筋作为阴极而导致的结构二次破坏。同时裂缝开口处的阴极件可做裂缝开口处的盖板作用，无需在灌浆前额外设置盖板封闭裂缝的开口，减少盖板等零部件的设置。

16、通过浆液填充大部分裂缝提供基础的补强效果,同时通过产生的电沉积产物进一步填充浆液与缝隙缝面之间的间隙,在避免对混凝土造成二次结构损坏的基础上，提高修复区域的密实程度，提高修复的效果，同时该复合修复方法能够更好适用于如宽浅裂缝及微深裂缝共存的复杂裂缝的修复。

技术特征：

1.一种水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，该复合修复方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述s1中，还包括在混凝土(1)上开设孔道(12)，所述孔道(12)穿透裂缝(11)的缝面并与裂缝(11)连通，阳极件(2)沿所述孔道(12)进入裂缝(11)中。

3.如权利要求2所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述孔道(12)沿混凝土(1)安装有阴极件(3)的一侧朝裂缝(11)的缝面倾斜开设。

4.如权利要求2或3所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述孔道(12)穿透裂缝(11)缝面的位置位于裂缝(11)缝面的中部。

5.如权利要求2或3所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述阳极件(2)通过导线与电源(5)连接，所述阳极件(2)通过射流沿孔道(12)进入裂缝(11)中。

6.如权利要求4所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述s2中，浆液(4)通过孔道(12)灌注至裂缝(11)中。

7.如权利要求1-3、6任一项所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述浆液(4)为水泥浆液(4)、化学浆液(4)、聚合物浆液(4)中的一种，且浆液(4)中添加有导电介质。

8.如权利要求7所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述导电介质为石墨烯或金属离子。

9.如权利要求1-3、6、8任一项所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述阳极件(2)为镁，所述阴极件(3)为锌。

10.如权利要求1-3、6、8任一项所述的水下混凝土裂缝的复合修复方法，其特征是，所述阴极件(3)通过螺栓固定在混凝土(1)上。

技术总结本发明属于水下混凝土修复的技术领域，具体是涉及到一种水下混凝土裂缝的复合修复方法，包括：S1、将阳极件设置在混凝土的裂缝中，在混凝土一侧安装阴极件，并使阴极件覆盖所述裂缝的开口；S2、在裂缝内灌入具有导电性且可固化的浆液，直至裂缝中的浆液与阳极件及阴极件接触，将阳极件、阴极件与电源连接，使电源与阳极件、浆液、阴极件之间形成回路，裂缝中生成电沉积产物，电沉积产物与固化后的浆液共同填充裂缝，对裂缝进行修复，在避免对混凝土结构造成二次伤害的情况下，提高修复区域的密实程度，提高修复的效果，同时该复合修复方法能够更好适用于如宽浅裂缝及微深裂缝共存的复杂裂缝的修复。技术研发人员：杨进,张定华,赵春禄,朱俊,涂绍平,王鸿飞,曹刚,喻明,朱全平,朱迎谷,胡毅力,万刚,梁强,唐娟,李新宇,蓝鹏受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2