橋梁墩身混凝土裂縫化學(xué)灌漿法探討

關(guān)鍵詞：橋梁；墩身大體積混凝土；裂縫分析；化學(xué)灌漿 

　　xx特大橋20#墩為70+125+70m連續(xù)梁小里程方向的邊墩。20#墩墩高17.5m，混凝土方量732m3為實(shí)體斜坡墩。施工過(guò)程中按要求布置了冷卻管并進(jìn)行了水冷卻循環(huán)和表面包裹養(yǎng)護(hù)，但在拆開(kāi)墩身包裹的養(yǎng)護(hù)薄膜一段時(shí)間后，墩身混凝土地面以上0～2m范圍內(nèi)大、小里程側(cè)都發(fā)現(xiàn)了幾條豎向裂縫。 

　　1 裂縫產(chǎn)生原因 

　　根據(jù)兩個(gè)多月對(duì)墩身裂縫的觀測(cè)，裂縫發(fā)展已經(jīng)停止，裂縫最寬處約為0.2mm。根據(jù)分析結(jié)果得知，裂縫產(chǎn)生的主要原因?yàn)楦煽s裂縫。干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過(guò)快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見(jiàn)，較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等。 

　　2 裂縫施工工藝 

　　根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況，應(yīng)用化學(xué)灌漿法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)，用環(huán)氧樹(shù)脂漿液進(jìn)行灌漿。裂縫處理前，將周圍浮漿、油污及松散的混凝土清除，用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣將表面清除干凈，用工業(yè)酒精將表面清洗干凈。 

　　2.1 施工機(jī)具、設(shè)備（見(jiàn)表1） 

　　2.2 裂縫檢查 

　�。�1）首先測(cè)量裂縫的位置、寬度、長(zhǎng)度，并在墩身上標(biāo)出，做詳細(xì)的裂縫現(xiàn)狀圖片； 

　�。�2）墩身內(nèi)部的裂縫之間可能并不相連，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)對(duì)裂縫進(jìn)行充分調(diào)查。 

　　2.3 裂縫表面處理 

　�。�1）清除裂縫兩側(cè)各50mm的浮漿、殘留砂漿、油漬及松散雜物，并將粉塵、浮灰清理干凈。 

　�。�2）清洗：用高純度洗滌劑（丙酮等有機(jī)溶液）沿裂縫開(kāi)口兩邊清洗，使縫中粉塵揮發(fā)，保持干燥。 

　　2.4 埋置灌漿嘴 

　　埋置時(shí)，先在灌漿嘴角抹上一層約1mm的環(huán)氧膠泥封閉膠，將灌漿嘴的進(jìn)漿孔騎縫粘貼在縫中心。根據(jù)裂縫的大小，其灌漿嘴的間距一般為150～300mm。對(duì)于貫穿裂縫，當(dāng)梁、板、墻厚度大于150mm時(shí)，應(yīng)在裂縫的兩側(cè)錯(cuò)開(kāi)埋置灌漿嘴。 

　　2.5 封閉裂縫 

　　封閉裂縫應(yīng)根據(jù)不同裂縫情況及注漿要求確定。用環(huán)氧膠泥封閉膠在裂縫兩側(cè)寬20mm涂抹一層厚約1mm的封閉膠將裂縫封閉。當(dāng)裂縫度大于1mm時(shí)，應(yīng)在裂縫處粘貼一層耐堿玻璃纖維布。 

　　2.6 配置灌縫用環(huán)氧樹(shù)脂膠液 

　　（1）根據(jù)裂縫狀況估算在可使用時(shí)間內(nèi)可以用完的灌縫膠材料，并按一個(gè)人進(jìn)行灌注時(shí)，一次用量為500～1000g進(jìn)行樹(shù)脂稱量，以10～20min用完為宜； 

　　（2）配膠按灌縫膠說(shuō)明書(shū)提供的配比和所需用量提取A料和B料分別攪拌，以消除任何沉淀物，把A料和B料倒進(jìn)混合容器，混合攪拌至顏色均勻，然后使用（調(diào)配的過(guò)程中用臺(tái)稱準(zhǔn)確稱量）。 

　　2.7 注入灌縫材料 

　�。�1）將灌縫樹(shù)脂混合均勻后，用特制工具將灌縫膠拉入注膠器內(nèi)，然后將注膠器順時(shí)針擰在注膠底座上面，同時(shí)將注膠器后部的拉桿旋轉(zhuǎn)90度，此時(shí)灌縫膠緩慢注入到裂縫內(nèi)，在灌膠的過(guò)程中密切注視注膠器內(nèi)的膠量，如注膠器內(nèi)沒(méi)有灌縫膠后立即取下補(bǔ)充注膠，注膠的飽滿度以注膠器內(nèi)的灌縫樹(shù)脂不再走動(dòng)為止。 

　�。�2）灌膠后待縫內(nèi)膠液初凝，拆除注膠底座并用環(huán)氧膠泥對(duì)灌漿孔封口抹平。 

　�。�3）灌膠順序，豎向裂縫必須自下而上，平縫應(yīng)從一端向另一端進(jìn)行灌膠。 

　�。�4）壓漿過(guò)程中做好施工記錄，以備驗(yàn)收檢查。 

　�。�5）養(yǎng)護(hù)，灌縫完畢后，養(yǎng)護(hù)一晝夜，等待樹(shù)脂固化。若溫度過(guò)低，則相應(yīng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間； 

　　3 質(zhì)量控制 

　　3.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 

　�。�1）混凝土質(zhì)量執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》、《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》。 

　�。�2）主控項(xiàng)目應(yīng)符合以下要求： 

　　①注漿材料必須符合設(shè)計(jì)要求。 

　　檢驗(yàn)方法：檢查出廠合格證、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、產(chǎn)品試驗(yàn)報(bào)告。 

　�、谧�漿效果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和施工驗(yàn)收規(guī)范要求。 

　　檢驗(yàn)方法：采用鉆孔取芯、壓水等方法檢查。 

　�。�3）一般項(xiàng)目應(yīng)符合以下要求。 

　�、俟酀{修補(bǔ)的施工質(zhì)量，應(yīng)按裂縫的數(shù)量抽查10%，每條裂縫為1處，不得少于3處。 

　�、谡辰Y(jié)的灌漿嘴及孔徑間距應(yīng)符合規(guī)范要求。 

　　檢驗(yàn)方法：檢查隱蔽工程驗(yàn)收記錄。 

　　3.2 質(zhì)量控制措施 

　�。�1）注漿系統(tǒng)的工作能力必須達(dá)到所需的漿液流動(dòng)量和注漿的工作壓力。 

　�。�2）根據(jù)裂縫區(qū)域大小，可采用單孔灌漿或分段群孔灌漿。在一條裂縫上灌漿可由一端到另一端。 

　�。�3）注漿采用自動(dòng)低壓低速，化學(xué)漿液的灌漿壓力控制在0.2MPa。 

　　（4）在注漿過(guò)程中要認(rèn)真注意觀察漿液在裂縫中的流動(dòng)情況。 

　�。�5）灌漿及粘結(jié)材料應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)要求。 

　�。�6）有裂縫的混凝土梁板結(jié)構(gòu)經(jīng)灌漿后，一般要在7d后方可加載使用。 

　　4 安全、環(huán)保保障措施 

　　施工前檢查腳手架、護(hù)欄及安全網(wǎng)的適用性和牢固性，嚴(yán)防高空墜落。專職安全員督促工人戴好防護(hù)目鏡、手套、口罩、安全帽、安全帶等勞保用品。灌注樹(shù)脂時(shí)，樹(shù)脂一次灌注量超過(guò)極限時(shí)，會(huì)導(dǎo)致注入口的破裂，應(yīng)予以高度注意。由于含有大量有機(jī)溶劑，在封閉環(huán)境作業(yè)時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)要有通風(fēng)換氣措施，并嚴(yán)禁吸煙，避免火災(zāi)，嚴(yán)防樹(shù)脂涂料或其組份濺入眼內(nèi)，不慎入眼可用清水沖洗，濺在皮膚上可用肥皂水沖洗，嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)送醫(yī)院治療。壓力泵內(nèi)殘余的廢料嚴(yán)禁亂潑亂倒，需集中掩埋，并保證施工現(xiàn)場(chǎng)干凈清潔。專職安全員隨時(shí)進(jìn)行安全檢查。施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑垃圾和生活垃圾，廢碴要及時(shí)清理。廢棄的化學(xué)漿液可用火燒掉，清洗干凈的灌水嘴要及時(shí)裝包保存，可以重復(fù)使用。施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，專人負(fù)責(zé)收集隨手亂丟的垃圾。 

　　5 結(jié) 語(yǔ) 

　　綜上所述，化學(xué)灌漿能控制凝結(jié)時(shí)間，有較高粘結(jié)強(qiáng)度和一定的彈性，恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性效果較好，適用于各種情況下的裂縫修補(bǔ)及堵漏、防滲處理。此外，橋梁施工者一定要嚴(yán)格工序作業(yè)，同時(shí)做好大體積混凝土的內(nèi)部冷卻循環(huán)工作和保證混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，從而確保橋梁施工質(zhì)量。因此在橋梁類似裂縫的分析修補(bǔ)施工中，應(yīng)采用化學(xué)灌漿法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》CECS25：90. 

　　[2]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002（2011版）. 

　　[3]《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50208-2011.