一、老旧混凝土钻孔破碎的成因与危害
成因分析
老旧混凝土因长期暴露于自然环境或使用过程中,其内部结构会发生显著变化。首先,混凝土碳化导致胶凝材料与骨料的粘结力下降,孔隙率增大,钻孔时易因冲击力引发碎裂。其次,钢筋锈蚀膨胀会挤压周边混凝土,形成内部裂缝,钻孔时易导致局部剥落。此外,早期施工可能存在的振捣不密实、养护不足等问题,也会使混凝土局部存在蜂窝、孔洞等缺陷,钻孔时这些缺陷会暴露并扩大。最后,钻孔工艺不当,如钻头磨损、转速过高或进给速度过快,会加剧对老旧混凝土的冲击,诱发孔壁破碎。
危害表现
钻孔破碎不仅影响施工效率,更对结构安全构成威胁。孔壁破碎会导致实际孔径大于设计值,减少化学锚栓与混凝土的粘结面积,降低承载力。若孔底混凝土碎裂或塌陷,有效锚固深度将减小,锚栓在荷载作用下易被拔出。此外,孔壁破碎处植筋胶可能渗流,造成胶体分布不均,进一步削弱粘结强度。未处理的破碎孔道还可能成为应力集中点,引发混凝土进一步开裂或锚栓失效,危及整体结构安全。
二、钻孔破碎程度分级与处理原则
根据孔壁破碎的严重程度,可将其分为轻度、中度和重度三个等级,并采取差异化处理策略。
轻度破碎:局部碎屑脱落,孔壁基本完整
当孔壁仅少量碎屑脱落,未形成连续裂缝或孔洞,且有效锚固深度未受影响时,可视为轻度破碎。此类情况无需特殊处理,但需彻底清理孔内碎屑。施工时,先用高压空气吹扫孔道,再用毛刷反复清除残留碎屑,重复操作至孔内清洁,确保植筋胶与混凝土基材充分接触。
中度破碎:孔壁连续裂缝或局部孔洞,但未贯穿孔道
若孔壁出现连续裂缝或局部孔洞,但未贯穿孔道,且有效锚固深度减少不明显时,属于中度破碎。此时应采用植筋胶修补孔壁,恢复孔道几何尺寸与基材强度。修补前需彻底清理孔内碎屑,并按产品说明书比例配制双组分植筋胶,搅拌至色泽均匀。修补时,用专用注胶枪将胶体注入孔壁裂缝或孔洞,填充至略高于孔口,静置至胶体初凝。待胶体完全固化后,用原规格钻头复钻至设计深度,并清除孔内残胶,确保孔道畅通。
重度破碎:孔壁大面积剥落或塌陷,或孔位附近存在结构性缺陷
当孔壁大面积剥落、孔道塌陷,或孔位附近存在钢筋锈蚀膨胀等结构性缺陷时,属于重度破碎。此类情况若强行修补,可能因局部应力集中引发连锁破坏,因此应放弃原孔位,重新选位钻孔。重新定位前,需通过敲击检测、红外热成像或局部破损检测等方法,确认原孔位周边混凝土是否存在隐性缺陷。新孔位应选择距原孔位足够距离的位置,避免对原结构造成二次损伤。施工时,需降低钻头转速,控制进给速度,减少对老旧混凝土的冲击。
三、植筋胶修补技术的关键要点
材料选择与配制
植筋胶的性能直接影响修补质量。应优先选用触变性好、粘结强度高、耐老化性能优的改性环氧树脂植筋胶,此类胶体在修补后能与原混凝土形成良好的粘结,恢复孔壁的承载能力,配制时,需严格按产品说明书比例混合双组分胶体,搅拌至色泽均匀,避免因配比不当导致胶体性能下降。
施工环境控制
施工环境对植筋胶的固化反应有显著影响。环境温度宜控制在适宜范围内,温度过低会延长胶体固化时间,过高则可能导致胶体流坠或气泡产生。相对湿度应控制在合理水平,孔内无积水,避免水分影响胶体固化。此外,修补前需彻底清除孔内油污、浮尘等杂质,必要时可用工业酒精擦拭孔壁,确保胶体与混凝土基材的可靠粘结。
修补质量验收
修补完成后,需对修补质量进行验收。外观检查时,修补后孔壁应平整、无裂缝,胶体填充饱满,与原混凝土界面过渡自然。拉拔试验是验证修补质量的重要手段,修补孔道的抗拉承载力应满足设计要求。对于重要结构或修补量较大的工程,建议埋设监测设备,长期跟踪修补区域的变形与应力状态,确保结构安全。
老旧混凝土钻孔破碎是植筋胶型化学锚栓施工中的常见难题,其处理需遵循“分级评估、精准修补、动态监测”的原则。通过合理选择修补材料、优化施工工艺与严格质量控制,可有效恢复孔道性能,确保锚栓与混凝土的可靠连接。