摘 要:橋梁墩身裂縫修補技術,不但有助于認真細致進行混凝土外觀缺陷的成因分析,也有助于技術人員端正思想,正確對待,妥善處理。通過采取有針對性的技術措施進行處理,以至于不影響結(jié)構的安全使用。下面本文就基于實例對這一技術的安全性和施工方式進行簡單探討,以能夠為之后同行提供一定的參考資料。
關鍵詞:橋梁;墩身大體積混凝土;裂縫分析;化學灌漿
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為實體斜坡墩。施工過程中按要求布置了冷卻管并進行了水冷卻循環(huán)和表面包裹養(yǎng)護,但在拆開墩身包裹的養(yǎng)護薄膜一段時間后,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)兩個多月對墩身裂縫的觀測,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)生的主要原因為干縮裂縫。干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時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)生較大拉應力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低,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,較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?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,應用化學灌漿法進行裂縫修補,用環(huán)氧樹脂漿液進行灌漿。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 施工機具、設備(見表1)
2.2 裂縫檢查
。1)首先測量裂縫的位置、寬度、長度,并在墩身上標出,做詳細的裂縫現(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)場的特點對裂縫進行充分調(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(丙酮等有機溶液)沿裂縫開口兩邊清洗,使縫中粉塵揮發(fā),保持干燥。
2.4 埋置灌漿嘴
埋置時,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。對于貫穿裂縫,當梁、板、墻厚度大于150mm時,應在裂縫的兩側(cè)錯開埋置灌漿嘴。
2.5 封閉裂縫
封閉裂縫應根據(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。當裂縫度大于1mm時,應在裂縫處粘貼一層耐堿玻璃纖維布。
2.6 配置灌縫用環(huán)氧樹脂膠液
。1)根據(jù)裂縫狀況估算在可使用時間內(nèi)可以用完的灌縫膠材料,并按一個人進行灌注時,一次用量為500~1000g進行樹脂稱量,以10~20min用完為宜;
。2)配膠按灌縫膠說明書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料倒進混合容器,混合攪拌至顏色均勻,然后使用(調(diào)配的過程中用臺稱準確稱量)。
2.7 注入灌縫材料
(1)將灌縫樹脂混合均勻后,用特制工具將灌縫膠拉入注膠器內(nèi),然后將注膠器順時針擰在注膠底座上面,同時將注膠器后部的拉桿旋轉(zhuǎn)90度,此時灌縫膠緩慢注入到裂縫內(nèi),在灌膠的過程中密切注視注膠器內(nèi)的膠量,如注膠器內(nèi)沒有灌縫膠后立即取下補充注膠,注膠的飽滿度以注膠器內(nèi)的灌縫樹脂不再走動為止。
。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,平縫應從一端向另一端進行灌膠。
。4)壓漿過程中做好施工記錄,以備驗收檢查。
。5)養(yǎng)護,灌縫完畢后,養(yǎng)護一晝夜,等待樹脂固化。若溫度過低,則相應延長養(yǎng)護時間;
3 質(zhì)量控制
3.1 質(zhì)量控制標準
。1)混凝土質(zhì)量執(zhí)行《混凝土結(jié)構工程施工及驗收規(guī)范》、《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》和《混凝土結(jié)構加固技術規(guī)范》。
。2)主控項目應符合以下要求:
、僮{材料必須符合設計要求。
檢驗方法:檢查出廠合格證、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗報告、產(chǎn)品試驗報告。
、谧{效果應符合設計要求和施工驗收規(guī)范要求。
檢驗方法:采用鉆孔取芯、壓水等方法檢查。
。3)一般項目應符合以下要求。
①灌漿修補的施工質(zhì)量,應按裂縫的數(shù)量抽查10%,每條裂縫為1處,不得少于3處。
②粘結(jié)的灌漿嘴及孔徑間距應符合規(guī)范要求。
檢驗方法:檢查隱蔽工程驗收記錄。
3.2 質(zhì)量控制措施
(1)注漿系統(tǒng)的工作能力必須達到所需的漿液流動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)注漿采用自動低壓低速,化學漿液的灌漿壓力控制在0.2MPa。
(4)在注漿過程中要認真注意觀察漿液在裂縫中的流動情況。
。5)灌漿及粘結(jié)材料應符合《混凝土結(jié)構加固技術規(guī)范》的標準要求。
。6)有裂縫的混凝土梁板結(jié)構經(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、護欄及安全網(wǎng)的適用性和牢固性,嚴防高空墜落。專職安全員督促工人戴好防護目鏡、手套、口罩、安全帽、安全帶等勞保用品。灌注樹脂時,樹脂一次灌注量超過極限時,會導致注入口的破裂,應予以高度注意。由于含有大量有機溶劑,在封閉環(huán)境作業(yè)時,施工現(xiàn)場要有通風換氣措施,并嚴禁吸煙,避免火災,嚴防樹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,嚴重時要及時送醫(yī)院治療。壓力泵內(nèi)殘余的廢料嚴禁亂潑亂倒,需集中掩埋,并保證施工現(xiàn)場干凈清潔。專職安全員隨時進行安全檢查。施工現(xiàn)場的建筑垃圾和生活垃圾,廢碴要及時清理。廢棄的化學漿液可用火燒掉,清洗干凈的灌水嘴要及時裝包保存,可以重復使用。施工現(xiàn)場嚴禁吸煙,專人負責收集隨手亂丟的垃圾。
5 結(jié) 語
綜上所述,化學灌漿能控制凝結(jié)時間,有較高粘結(jié)強度和一定的彈性,恢復結(jié)構整體性效果較好,適用于各種情況下的裂縫修補及堵漏、防滲處理。此外,橋梁施工者一定要嚴格工序作業(yè),同時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)護時間,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施工中,應采用化學灌漿法進行裂縫修補。
參考文獻
[1]《混凝土結(jié)構加固技術規(guī)范》CECS25:90.
[2]《混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002(2011版).
[3]《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50208-2011.