一种混凝土结构孔隙充填作业装置及方法制造方法及图纸

本申请提供一种混凝土结构孔隙充填作业装置及方法，包括抽真空系统、注浆系统和密封系统；所述密封系统包括密封薄膜，所述密封薄膜设于待注浆部位周围的混凝土结构表面，使待注浆部位与密封薄膜之间形成一个封闭空间，所述密封薄膜上设有管道通过孔，所述抽真空系统的真空管道通过管道通过孔进入密封薄膜内，所述注浆系统的注浆管道通过管道通过孔进入密封薄膜内。本申请施工简便，既可对混凝土结构内部孔隙进行注浆，也可以对混凝土结构表面孔隙注浆，同时对于有限大小的混凝土结构，可以实现对表面所有孔隙同时注浆，利用负压注射，无需高压注浆泵辅助，也避免了注浆液堵塞作业管孔，能够保证注浆质量。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土结构孔隙充填作业装置及方法
本专利技术属于混凝土结构施工管养领域，特别适合高铁轨道板结构层间气泡、离缝的修补养护，具体涉及一种混凝土结构孔隙充填作业装置及方法。
技术介绍
高速铁路快速发展，高铁轨道板结构通常为厂里预制好的钢筋混凝土结构件，在建设和运营期内，在混凝土结构体内部存在局部离析、气泡或脱空隐患，影响结构的刚度和耐久性。在无损探测技术的辅助下，可以探测到这类隐患所处的深度和大小规模，基于特定的工程背景，应该创造条件对其进行及时处理修复。通常处理的办法有两种，一是剖开结构重新注浆，二是用注浆孔进行高压注浆充填。但对于密实度较高的混凝土结构物，比如桥墩、底座等，或者钢筋混凝土预制构件，如箱梁、管片、高铁轨道板结构等等，混凝土内部孔隙度小，联通性孔隙路径短；通过剖解注浆不现实，由于需要注浆的隐患空间形状往往极不规则，通过注浆孔注浆，浆液通道很容易被浆液堵塞，光靠浆液自重或高压注浆很难达到理想的效果。参照玻璃钢真空树脂注塑工艺，若能抽吸待注浆结构内隐患空间，凭借注浆液面与待注浆真空结构内部的气压差，无需注浆泵加压，控制浆液流量，即可以自吸入方式完成混凝土内部结构隐患的注浆作业，注浆施工简便，注浆效果好。专利技术专利CN110821205A公布了一种混凝土裂缝的负压修补施工装置，其特征在于：它包括注浆底座、抽负压装置和注浆装置，所述注浆底座由座体和座体中部与座体垂直并贯通座体的注入口组成；所述抽负压装置包括插入注浆底座注入口的抽负压顶嘴、一端与抽负压顶嘴连接，另一端与真空泵连接的气管；所述注浆装置包括插入注浆底座注入口的注浆喷嘴、通过浆管与注浆喷嘴连接的注浆泵。施工方法包括以下步骤：1)、确定底座位置：按30～50cm距离设置抽负压口或注浆口；2)、封闭混凝土裂缝：将混凝土裂缝用高强度密封材料封闭，预留出底座的位置；3)、安装底座：在所选定的抽负压口和注浆口的位置处，沿着裂缝将底座固定；4)、注修补剂：在封闭的条件下，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴分别插入相邻的两个底座的注入口上，开启真空泵，通过抽负压顶嘴及气管，将裂缝中的空气抽出，产生负压；再开启专用注浆泵，在注浆泵的挤压及裂缝中的负压共同作用下，将事先配制好的修补剂填充到混凝土裂缝中，待抽负压顶嘴底座的注入口返浆，确认本段裂缝已灌满后，可停止注浆，将抽负压顶嘴及注浆喷嘴移至下一组底座的注入口进行循环注浆。对比文件虽然也是利用负压进行注浆辅助，针对的是表面裂缝，需要两个口，“按30～50cm距离设置抽负压口或注浆口”，通过表面向内部注浆，需要注浆泵，不能解决混凝土结构体内部存在局部离析、气泡或脱空隐患。
技术实现思路
为了克服现有技术中的问题，本申请提供一种混凝土结构孔隙充填作业装置及方法，本专利技术方法施工简便，利用负压注射，无需高压注浆泵辅助，既避免了注浆液堵塞作业管孔，同时能够保证注浆质量，在对混凝土结构内部孔隙注浆时，通过极小破坏力的钻孔深入到混凝土内部孔隙即可完成注浆作业。为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种混凝土结构孔隙充填作业装置，包括抽真空系统、注浆系统和密封系统；所述密封系统包括密封薄膜，所述密封薄膜设于待注浆部位周围的混凝土结构表面，使待注浆部位与密封薄膜之间形成一个封闭空间，所述密封薄膜上设有管道通过孔，所述抽真空系统的真空管道通过管道通过孔进入密封薄膜内，所述注浆系统的注浆管道通过管道通过孔进入密封薄膜内。进一步地，待注浆部位位于混凝土结构表面时，所述密封薄膜设置于待注浆部位的周围的混凝土结构表面，所述抽真空系统的真空管道与所述注浆系统的注浆管道相交后通过管道通过孔进入密封薄膜内。进一步地，待注浆部位位于混凝土结构内部时，在混凝土结构表面设置深达待注浆部位的施工孔，所述密封薄膜设置于施工孔周围的混凝土结构表面，所述抽真空系统的真空管道与所述注浆系统的注浆管道相交后通过管道通过孔和施工孔到达混凝土结构内部待注浆部位。进一步地，所述管道通过孔包括抽气管道通过孔和注浆管道通过孔，施工孔包括与抽气孔和注浆孔位置分别对应的抽气孔和注浆孔，所述抽气孔和注浆孔到达混凝土内部待注浆孔隙。进一步地，还包括导流装置，所述导流装置为导流网或导流孔中的一种，所述导流装置设于混凝土结构表面，以保证注浆液的均匀流动。进一步地，所述密封系统还包括设于待注浆部位周围的密封涂层，所述密封涂层上设有密封胶，所述密封胶上粘附所述密封薄膜，所述密封薄膜的管道通过孔上方设有密封圈。进一步地，所述抽真空系统包括真空泵和第一开关，所述真空泵通过真空管道与施工孔相连，所述第一开关设于真空管道上。进一步地，所述注浆系统包括注浆容器和第二开关，所述注浆容器通过注浆管道与施工孔相连，所述第二开关设于注浆管道上。进一步地，所述真空泵和第一开关之间设有密封的空杯，避免注浆时多余浆液对第一开关、气压表或真空泵的伤损。进一步地，真空管道或注浆管道上设有监测仪，所述监测仪可以为气压监测仪、流量监测仪或压强监测仪。进一步地，密封薄膜为透明薄膜，便于观察真空抽吸的薄膜状态，为掌握停止真空抽吸时机和注浆停止时机作参考。进一步地，密封涂层为能与混凝土紧密结合的材料，可为化工胶或化工漆。如树脂胶、混凝土面漆。一种混凝土结构孔隙充填作业的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定待修复混凝土结构表待注浆部位的最大联通路径长度d，待注浆部位位于混凝土结构内部时，确定施工孔位置并将施工孔钻至待注浆部位；S2、确定作业面的面积，准备与作业面积大小相当的密封薄膜；S3、将密封薄膜边缘固定后，在密封薄膜上开设管道通过孔，将真空管道与注浆管道穿过管道通过孔进入密封薄膜内，或将真空管道与注浆管道穿过管道通过孔和施工孔后到达混凝土内部待注浆部位；S4、打开第一开关，关闭第二开关，待气压表显示密封薄膜内气压接近真空时，关闭第一开关，打开第二开关，注入浆液，注浆完成，关闭所有开关。进一步地，步骤S3中固定密封薄膜的方法如下：在作业面边界喷刷一圈宽度L大于等于d的密封涂层，干燥后在密封涂层上粘贴双面密封胶，将密封薄膜粘贴于密封胶上。本专利技术的有益效果如下：(1)本申请可以对混凝土结构表面孔隙进行注浆充填作业，既可以对局部也可以对整体构件进行表面注浆保护，在混凝土结构表面形成可靠保护层，延长混凝土预制件的使用寿命，同时在混凝土表面设置有导流装置，可以保证浆料涂覆均匀。(2)本申请公布的混凝土结构孔隙充填作业装置，操作简单，通过密封薄膜与待注浆部位之间形成封闭状态，可以使密封空间从真空状态切换为注浆状态，自动完成混凝土结构内部空腔的浆液充填，无需高压注浆泵辅助，也避免了注浆液堵塞作业管孔，能够保证注浆质量。(3)本申请设计深达注浆部位的施工孔，结构简单，通过一个施工孔即可完成抽真空后的注浆工作，无须注浆泵，即可消除混凝土结果内部的离析、气泡或脱空等内部孔隙隐患，施工简便，节约工程量。(4)针对混凝土内部孔隙，本申请中设置了具有极小破本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土结构孔隙充填作业装置，其特征在于，包括抽真空系统、注浆系统和密封系统；所述密封系统包括密封薄膜，所述密封薄膜设于待注浆部位周围的混凝土结构表面，使待注浆部位与密封薄膜之间形成一个封闭空间，所述密封薄膜上设有管道通过孔，所述抽真空系统的真空管道通过管道通过孔进入密封薄膜内，所述注浆系统的注浆管道通过管道通过孔进入密封薄膜内。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土结构孔隙充填作业装置，其特征在于，包括抽真空系统、注浆系统和密封系统；所述密封系统包括密封薄膜，所述密封薄膜设于待注浆部位周围的混凝土结构表面，使待注浆部位与密封薄膜之间形成一个封闭空间，所述密封薄膜上设有管道通过孔，所述抽真空系统的真空管道通过管道通过孔进入密封薄膜内，所述注浆系统的注浆管道通过管道通过孔进入密封薄膜内。


2.根据权利要求1所述的一种混凝土结构孔隙充填作业装置，其特征在于，待注浆部位位于混凝土结构表面时，所述密封薄膜设置于待注浆部位的周围的混凝土结构表面，所述抽真空系统的真空管道与所述注浆系统的注浆管道相交后通过管道通过孔进入密封薄膜内。


3.根据权利要求1所述的一种混凝土结构孔隙充填作业装置，其特征在于，待注浆部位位于混凝土结构内部时，在混凝土结构表面设置深达待注浆部位的施工孔，所述密封薄膜设置于施工孔周围的混凝土结构表面，所述抽真空系统的真空管道与所述注浆系统的注浆管道相交后通过管道通过孔和施工孔到达混凝土结构内部待注浆部位。


4.根据权利要求2或3所述的一种混凝土结构孔隙充填作业装置，其特征在于，所述管道通过孔包括抽气管道通过孔和注浆管道通过孔，施工孔包括与抽气孔和注浆孔位置分别对应的抽气孔和注浆孔，所述抽气孔和注浆孔深达混凝土内部待注浆空间。


5.根据权利要求2所述的一种混凝土结构孔隙充填作业装置，其特征在于，还包括导流装置，所述导流装置为导流网或导流孔中的一种，所述导流装置设于混凝土结构表面。


6.根据权利要求1所述的一种混凝土结构孔隙充填作业装置，其特征在于，所述密...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德兵，朱涵，余志武，蒋丽忠，宋力，税明东，
申请(专利权)人：中南大学，高速铁路建造技术国家工程实验室，
类型：发明
国别省市：湖南;43