【摘 要】本文針對出現(xiàn)和已存在的裂縫,采用積極有效的工程措施進(jìn)行修復(fù),避免新的裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。注膠法維修橋梁裂縫,是我們多年來通過實踐檢驗,是行之有效的方法之一。 

【關(guān)鍵詞】裂縫;環(huán)氧樹脂;水性;注膠;注膠器 
  0 前言 
  通過對產(chǎn)生裂縫的病害部位使用注膠方法維修,使病害回復(fù)或達(dá)到正常使用的要求,保證安全通告。恰當(dāng)?shù)、有效的對病害橋梁進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修,可以延長橋梁使用壽命,降低養(yǎng)護(hù)維修成本,經(jīng)濟(jì)和社會效益明顯。 
  維修橋梁出現(xiàn)的裂縫,我們就要針對具體的裂縫分析裂縫是怎么產(chǎn)生的,也就是裂縫產(chǎn)生的原因。分析了產(chǎn)生的原因,才能有針對的進(jìn)行維修。而對于裂縫產(chǎn)生的原因很多,經(jīng)對比,我們認(rèn)為比較全面,比較系統(tǒng)的總結(jié)裂縫產(chǎn)生的原因有三種分類的形式。 
  第一種也是認(rèn)為比較全面科學(xué)的,現(xiàn)分為七類。一是因有荷載產(chǎn)生的裂縫、二是溫度變化收起的裂縫、三是混凝土收縮引起的裂縫、四是地基與基礎(chǔ)沉降引起的裂縫、五是鋼筋等材料銹蝕引起的裂縫、六是凍漲引起的裂縫、七是施工材料施工工藝引起的裂縫。 
  第二種分類方式,也是分為七類。一是使用高強(qiáng)快凝水泥,使得混凝土的強(qiáng)度增加飛快,彈性模量上升迅速,產(chǎn)生很大的彈性拉應(yīng)力,混凝土出現(xiàn)裂縫;二是使用高強(qiáng)快凝水泥混凝土徐變相對較小,凝結(jié)作用過程中應(yīng)力松弛作用相對較差,混凝土出現(xiàn)裂縫;三是使用高強(qiáng)快凝水泥混凝土水灰比相對較低或早期自身收縮大;四是澆筑大體積或混凝土澆注時間長,產(chǎn)生水化熱,降溫措施不到位,養(yǎng)護(hù)不及時;五是混凝土澆注時外界氣溫高或溫差較大,水泥水化反應(yīng),形成內(nèi)處溫差大;六是結(jié)構(gòu)物在冬季水結(jié)冰產(chǎn)生凍脹,并與靜荷載、動荷載相疊加引起縱向裂縫;七是結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的疲勞與承載力不足產(chǎn)生裂縫; 
  1 出現(xiàn)了裂縫,我們分析了裂縫產(chǎn)生的原因,針對具體的裂縫有針對性地提出維修方案 
  通常我們對于裂縫有三種處理方法: 
  1.1 封縫法,也叫表面修補(bǔ)法 
  就是在裂縫的表面涂一層漿體,如水泥漿、環(huán)氧漿液、聚合物砂漿等漿體。 
  1.2 注膠法 
  注膠法就是運(yùn)用一些注膠設(shè)備,將我們經(jīng)過選擇的,事先準(zhǔn)備的漿液注入到裂縫中,隨著注入的漿液在裂縫中會琢漸的硬化,硬化后漿體能夠?qū)α芽p進(jìn)行有效的填補(bǔ),形成一個完整的結(jié)構(gòu)體,消除了裂縫對結(jié)構(gòu)的影響,同時漿液也對裂縫有一個密封效果。在橋梁維修中,能夠選用的漿質(zhì)材料的種類很多,漿質(zhì)可以選用環(huán)氧類聚合物材料,甲基丙烯酸酯、聚氨酯來進(jìn)行灌漿。注膠法是我們現(xiàn)在對橋梁裂縫處理使用較多、有效的方法之一。 
  2 工程實例 
  2.1 溫度裂縫的維修 
  G312線K2341+778古浪河七橋古浪岸橋臺裂縫,特征為:裂縫分布有一定的規(guī)律性、一般出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的薄弱部位,如施工接茬,截面變化處等,裂縫為一條或多條垂直或平行于常軸方向,裂縫寬度一般為0.02mm以上,裂縫貼片觀測會發(fā)現(xiàn)隨溫度、季節(jié)的變化而變化。 
  我們針對這一裂縫,處理方法為采用低壓灌注環(huán)氧膠的方法對裂縫進(jìn)行灌注,以保證水汽等有害氣體不侵入裂縫內(nèi)部,注膠完工后在表面進(jìn)行了勾縫裝飾,處理完成后達(dá)到我們養(yǎng)護(hù)預(yù)期的要求。 
  2.2 結(jié)構(gòu)變形裂縫的處治 
  S308線館子河橋3-20T型梁板,屬于結(jié)構(gòu)變形裂縫,主要是超重車輛對該橋面反復(fù)的沖擊,而該橋T型梁板撓度變形較大,正常為7mm,經(jīng)檢測為9.6。超過了混凝土的強(qiáng)性模量。使混凝土出現(xiàn)裂縫。處治方法為: 
 、艑τ诨炷撩撀洹⒙督畹牟课粦(yīng)將鋼筋的銹跡清除,并把松動的保護(hù)層鑿去,梁體表面的蜂窩麻面采用膏狀膠找平修補(bǔ)。 
 、茖τ诖笥0.02mm的裂縫采用壓力灌漿法灌注注縫膠, 對梁體全部肋面及上翼緣,使用具有較大彈性的封縫膠修補(bǔ)找平,并進(jìn)行全面封閉處理,防止水分滲入和風(fēng)化,阻止鋼筋銹蝕,恢復(fù)梁體的整體性,保證梁體的耐久性。 
  ⑶對下翼緣梁體進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固,采用碳纖維加固的方法。采用WN結(jié)構(gòu)膠將碳纖維布沿受拉方向貼至梁體下翼緣,與梁體形成整體且共同受力,從而可以提高梁體的承載力和抗彎剛度,我們只是用聚合物砂漿進(jìn)行封面維修,防止新的裂縫產(chǎn)生。 
  3 灌注膠液的選用 
  現(xiàn)在我們使用的是水性環(huán)氧樹脂,把環(huán)氧樹脂以微;蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續(xù)相的分散介質(zhì)中而配得的穩(wěn)定樹脂材料。水性環(huán)氧樹脂與環(huán)氧樹脂相比較,其最大的優(yōu)點(diǎn)就是可在室溫和潮濕或過濕的環(huán)境中固化,能與水泥砂漿、混凝土等常用的水泥基材料混合使用,并能提高上述材料的早期強(qiáng)度、韌性、抗沖擊性能,增強(qiáng)防水性能。 
  4 水性環(huán)氧樹脂材料,水性環(huán)氧樹脂混凝土力學(xué)性能試驗 
  4.1 工程材料的選用。我們選用的原則是材料必須能夠滿足使用功能的要求,材料的貯備充足,經(jīng)濟(jì)實惠。 
 。1)水泥:我們多年使用,對水泥有較多年的試驗驗證,并經(jīng)過工程實踐檢驗,且運(yùn)距較近,景泰壽鹿山牌32.5級普通硅酸鹽水泥; 
  (2)細(xì)骨料:永登采的石英砂,最大粒徑5mm,細(xì)度模數(shù)2.43, 
 。3)粗骨料:永登砂石廠生產(chǎn)的玄武巖破碎石,表觀密度約在2.94 g・cm-3,堆積密度1.52×103 kg・m-3,顆粒級配為5~20mm,連續(xù)級配碎石; 
 。4)水性環(huán)氧樹脂及固化劑:廣州東風(fēng)生產(chǎn)的水性環(huán)氧樹脂,環(huán)氧樹脂固膠含量為60%,水性胺類固化劑。 
  4.2 材料配合比 
  依據(jù)廠家提供的基準(zhǔn)混凝土配合比為:水泥:砂:石:水=400kg:605kg:1228kg:177kg,水灰比w:c=0.44,砂率為33%,水性環(huán)氧樹脂與水性胺類固化劑的重量比為4:1?紤]到水性環(huán)氧樹脂是一種親水性的乳液,因此將水性環(huán)氧樹脂加入混凝土中,以全部加入水份考慮,需要對比水性環(huán)氧樹脂改性后的混凝土與基準(zhǔn)混凝土的各項性能指標(biāo),一般保持水灰比不變,原基準(zhǔn)混凝土中的水份需根據(jù)摻入水性環(huán)氧樹脂的用量而減少。 
  4.3 在適宜時做的試驗 
  我們所維修的結(jié)構(gòu)部件,大多是受壓構(gòu)件,劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度我們主要是收集、參考資料所得。在今后,我們應(yīng)當(dāng)盡量做出它的抗拉,抗折強(qiáng)度為; 
  4.4 資料收集不同摻量下的水性環(huán)氧樹脂改性水泥混凝土配合比,試驗及收集資料得出結(jié)論 
  (1)摻入環(huán)氧樹脂的量不同,其同一配合比的混凝土的抗壓強(qiáng)度有著明顯的提高。 
  (2)摻有水性環(huán)氧樹脂的混凝土24h、28d齡期的抗壓強(qiáng)度值增幅較大,從數(shù)據(jù)中可以明顯看出:摻入水性環(huán)氧樹脂對混凝土的早期強(qiáng)度有較大的提高,依據(jù)參考資料,試件成型24h后,增幅最為明顯。從試件成型的24h、28d這二個齡期來看,成型24h是水性環(huán)氧樹脂充分發(fā)揮其增強(qiáng)混凝土力學(xué)性能效果最為明顯的時間段,這是因為在24h后水性胺類固化劑將水性環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧樹脂全部分離出來了,而這時環(huán)氧樹脂與水泥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。 
  5 結(jié)論 
  5.1 水性環(huán)氧樹脂摻入混凝土后,混凝土的抗壓、劈拉、抗折強(qiáng)度都有不同程度的提高,尤其是混凝土的早期強(qiáng)度得到了較大的提高。 
  5.2 由于水性環(huán)氧樹脂是一種水性的聚合物,具有較好的流動性和較強(qiáng)的粘結(jié)力,在混凝土中摻入一定量的水性環(huán)氧樹脂,混凝土的抗裂性能和抗?jié)B性能有較明顯的提高。 
  6 結(jié)束語 
  對于所維修的裂縫進(jìn)行跟蹤觀測,并進(jìn)行效果評價。總結(jié)經(jīng)驗,分析存在的問題,為公路交通事業(yè)發(fā)展做出自己的一份貢獻(xiàn)。 
  【參考文獻(xiàn)】 
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  [2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTG/T J22-2008公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2008.