梁板裂縫處理方案

1、預(yù)制小箱梁梁頂裂縫處理方案目錄1.二繞成溫邛互通主線橋工程概況12.裂縫檢測(cè)情況12.1.裂縫情況12.2.檢測(cè)方法22.3.檢測(cè)結(jié)果43.裂縫成因分析54.裂縫處理方案64.1.裂縫處理原則與目的64.2.方案選取64.3.改性環(huán)氧樹脂膠封閉施工工藝64.4.開槽填充處理施工工藝64.5.改性環(huán)氧化學(xué)漿液灌漿施工工藝85.修補(bǔ)質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收10預(yù)制小箱梁頂裂縫處理方案1.工程概況XXXX高速公路位于XXXX，主線橋全長(zhǎng)1140.1m，全橋左右幅各12聯(lián)。其中上部結(jié)構(gòu)除左、右幅第5、6聯(lián)、左幅第12聯(lián)采用預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆連續(xù)箱梁外，其余聯(lián)跨均采用預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制小箱梁，先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)。下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)采

2、用肋板臺(tái)，橋墩采用柱式墩，墩臺(tái)基礎(chǔ)均采用摩擦樁基礎(chǔ)。主線橋預(yù)制小箱梁共452片。梁長(zhǎng)主要為12.5m、23.8m、25m三種及部分漸變梁長(zhǎng)。中梁梁頂寬度分2.4m、2.2m兩種，邊梁梁頂寬度分2.6m、2.7m兩種。中、邊梁梁底寬度均為1m。小箱梁頂板厚度均為18cm，腹板厚度為18-25cm漸變，底板厚度為20-25cm漸變。主線橋預(yù)制小箱梁采用C50砼，As15.2mm鋼絞線，后張法兩端對(duì)稱張拉，張拉控制應(yīng)力為0.73fpk=1358Mpa，鋼筋盡保護(hù)層厚度為2cm。2.裂縫檢測(cè)情況2.1.裂縫情況二繞成溫邛互通主線橋XX-X、XX-X預(yù)制小箱梁頂面，距梁頂邊緣約60cm，距梁端約3-18

3、m范圍內(nèi)出現(xiàn)多條間斷發(fā)育的縱向裂縫，每條裂縫長(zhǎng)約40-80cm，裂縫走勢(shì)蜿蜒曲折，周圍伴生裂縫較少，如下圖： 圖1 26Y-4梁頂裂縫 圖2 25Y-3梁頂裂縫 2.2.檢測(cè)方法我部聘請(qǐng)具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)公司，通過超聲波裂縫檢測(cè)儀、高倍顯微鏡等專業(yè)儀器對(duì)裂縫情況進(jìn)行了無損檢測(cè)，并對(duì)裂縫典型位置進(jìn)行了開槽檢測(cè)，如圖： 圖3 超聲波裂縫檢測(cè) 圖4 顯微鏡裂縫寬度檢測(cè) 圖5 裂縫深度開槽檢測(cè) 圖6 裂縫長(zhǎng)度檢測(cè) 2.3.檢測(cè)結(jié)果經(jīng)檢測(cè)，裂縫長(zhǎng)度為40-81cm，裂縫寬度為0.2-0.6mm，裂縫深度為9-18mm。裂縫深度（h）與結(jié)構(gòu)厚度H的關(guān)系均為h0.1H，經(jīng)一個(gè)月的觀察測(cè)量，裂縫長(zhǎng)度、寬度、深

4、度均不再發(fā)育，判定為表面靜止裂縫。具體檢查數(shù)據(jù)如下： 表1 XXX小箱梁裂縫檢測(cè)數(shù)據(jù) 構(gòu)件名稱及編號(hào)XXX預(yù)制箱梁檢測(cè)日期2013.7.7裂縫標(biāo)號(hào)123裂縫位置距梁頭（m）3.97.2610.23距梁邊（m）0.6（右側(cè)）0.6（右側(cè)）0.6（左側(cè)）裂縫長(zhǎng)度（mm）810400500裂縫寬度（mm）0.60.20.4裂縫深度（mm）141318 表2 XXX小箱梁裂縫檢測(cè)數(shù)據(jù) 構(gòu)件名稱及編號(hào)XXX預(yù)制箱梁檢測(cè)日期2013.7.7裂縫標(biāo)號(hào)123裂縫位置距梁頭（m）6.7510.2517.25距梁邊（m）0.75（右側(cè)）0.5（右側(cè)）0.5（左側(cè)）裂縫長(zhǎng)度（mm）400600500裂縫寬度（mm）

5、0.20.50.3裂縫深度（mm）141293.裂縫成因分析XXXX小箱梁澆注日期為XXXX，張拉日期為XXXX，7天強(qiáng)度為51.04Mpa，28天強(qiáng)度為62.0Mpa，發(fā)現(xiàn)裂縫日期為2013年5月25日，裂縫持續(xù)發(fā)展時(shí)間為48h。XXXX小箱梁澆注日期為XXXX，張拉日期為XXXX，7天強(qiáng)度為49.84Mpa，28天強(qiáng)度為62.0Mpa，發(fā)現(xiàn)裂縫日期為2013年5月27日，裂縫持續(xù)發(fā)展時(shí)間為48h。小箱梁所用混凝土為我部自拌混凝土，混凝土配合比及原材料均經(jīng)檢測(cè)驗(yàn)證合格?；炷?天強(qiáng)度及28天強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求。在澆注過程中混凝土和易性良好，未在現(xiàn)場(chǎng)加水，振動(dòng)充分，考慮裂縫出現(xiàn)為個(gè)別現(xiàn)象，可排

6、除因混凝土原材料、配合比等因素導(dǎo)致裂縫的可能。小箱梁所用鋼筋均為滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的未銹蝕鋼筋，且經(jīng)檢測(cè)混凝土保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，結(jié)合裂縫走向與鋼筋方向垂直的情況，可排除因保護(hù)層厚度不足，鋼筋銹蝕對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫的可能。小箱梁在安裝前存于存梁場(chǎng)內(nèi)，未受荷載作用，可排除因梁體承受荷載產(chǎn)生過大內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致開裂的可能。小箱梁脫模及時(shí)，混凝土在后續(xù)硬化的過程中不再受到約束，可排除由于混凝土干縮引起的體積變形受到約束而產(chǎn)生裂縫的可能。經(jīng)我部認(rèn)真研究，考慮梁體養(yǎng)護(hù)情況及5月下旬晝夜溫差大，天氣炎熱，常有強(qiáng)風(fēng)等因素。認(rèn)為裂縫出現(xiàn)的主要原因是箱體養(yǎng)護(hù)不到位，梁板頂面受到暴曬，同時(shí)因梁板頂面

7、表面積大，受風(fēng)力作用明顯，混凝土表面水分蒸發(fā)過快，混凝土水化熱高，在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生了塑性收縮裂縫。4.裂縫處理方案4.1.裂縫處理原則與目的裂縫破壞了建筑物的整體性，改變了建筑物受力狀態(tài)，造成滲水、漏水、鋼筋銹蝕等，降低了建筑物的耐久性，危害建筑物安全運(yùn)行，雖然多數(shù)裂縫為危害性較小的表面裂縫，但一部分原為危害較小的裂縫，亦會(huì)延伸發(fā)展為嚴(yán)重的深層或貫穿性裂縫。因此，必須認(rèn)真對(duì)待每一條已被發(fā)現(xiàn)的裂縫，分析產(chǎn)生裂縫的原因，嚴(yán)格按有關(guān)要求進(jìn)行處理?；炷亮芽p處理主要應(yīng)達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性，限制裂縫的擴(kuò)展，滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、防滲、耐久性和建筑物的安全運(yùn)行要求。4.2.方案選取常見裂

8、縫處理方法包括表面處理法、填充處理法、灌漿處理法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等。其中填充處理法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。經(jīng)檢測(cè)，26Y-4、25Y-3預(yù)制小箱梁頂面出現(xiàn)的裂縫均為因養(yǎng)護(hù)不周所產(chǎn)生的表面收縮裂縫，裂縫狀態(tài)為靜止不發(fā)育狀態(tài)。裂縫深度淺，均在混凝土保護(hù)層范圍內(nèi)，不影響構(gòu)件力學(xué)性能和整體性。為保障梁體質(zhì)量與結(jié)構(gòu)安全，根據(jù)裂縫實(shí)際情況，我部決定對(duì)寬度小于0.15mm的裂縫采用改性環(huán)氧樹脂膠封閉的方法進(jìn)行處治，對(duì)寬度在0.15mm-1.5mm之間的裂縫采用開槽填充法進(jìn)行治理。為保證裂縫處理效果，應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的其他情況，以低壓壓注改性環(huán)氧化

9、學(xué)漿液處理法作為備選方案。4.3.改性環(huán)氧樹脂膠封閉施工工藝對(duì)于裂縫寬度小于0.15mm時(shí)，在所選用裂縫修補(bǔ)材料施工工藝允許的情況下，由監(jiān)理工程師確認(rèn)，采用自然滲透法直接用橡皮滾子或滾筒粉筆刷封縫材料，使膠液充分吸收，且裂縫內(nèi)含膠飽滿。4.4.開槽填充處理施工工藝對(duì)寬度在0.15mm-1.5mm之間的裂縫采用開槽填充法進(jìn)行治理。開槽填充法是一種工藝簡(jiǎn)單，施工方便，修復(fù)效果好，后期容易養(yǎng)護(hù)的常用裂縫修復(fù)方法。先用鑿子和扁鏟沿裂縫兩側(cè)開U形槽，再用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿，然后用修補(bǔ)材料直接填充槽中，用抹刀壓實(shí)抹平。最后覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 圖7 開槽填充修補(bǔ)示意圖 4.4.1

10、. 開槽填充處理施工工藝流程開槽填充處理工藝流程為：開槽涂刷界面處理漿壓抹聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)4.4.2. 開槽填充處理施工步驟（1）裂縫開槽在裂縫兩側(cè)內(nèi)用鑿子和扁鏟沿裂縫開槽，開槽呈U形，寬度3-5cm，深度以裂縫消失為準(zhǔn)，且不小于1.5cm，開槽后用刷子和壓縮空氣將槽內(nèi)清理干凈。對(duì)開槽過程中暴露出的鋼筋應(yīng)涂抹環(huán)氧樹脂進(jìn)行防銹和粘連處理。 圖8 裂縫開槽 （2）涂界面處理漿用刷子在槽的底部和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿，其配方按混凝土修補(bǔ)膠說明書執(zhí)行，一般參考配合比如下：水泥（修補(bǔ)粉料）:混凝土修補(bǔ)膠=1:1（3）壓抹聚合物砂漿在界面處理漿尚未硬化前用抹刀將聚合物水泥砂漿壓入槽中，壓實(shí)抹平。裂縫填補(bǔ)

11、分為兩次，第一次填補(bǔ)5mm深，第二次填補(bǔ)漿體高出混凝土表面23mm。聚合物水泥砂漿配方按混凝土修補(bǔ)膠說明書執(zhí)行，一般參考配合比如下：水泥（修補(bǔ)粉料）:中砂:混凝土修補(bǔ)膠:水1:2.5:0.30.4:適量 圖9 壓抹聚合物砂漿 （4）養(yǎng)護(hù)裂縫修補(bǔ)后采用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)。聚合物水泥砂漿不需澆水養(yǎng)護(hù)，在濕潤(rùn)空氣中養(yǎng)護(hù)即可。養(yǎng)護(hù)期間不得淋雨、日曬或風(fēng)吹。施工溫度要求在4以上，避免在陰雨天氣施工。4.5.改性環(huán)氧化學(xué)漿液灌漿施工工藝為保證裂縫處理效果，應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的其他情況，以低壓壓注改性環(huán)氧化學(xué)漿液處理法作為備選方案。4.5.1.工藝原理裂縫灌漿修補(bǔ)施工工藝是采用環(huán)氧基膩?zhàn)用芊饬芽p并預(yù)埋灌漿嘴，利用低

12、壓注漿器將配制好的化學(xué)漿液注入砼梁板結(jié)構(gòu)密封的裂縫內(nèi)部，由于化學(xué)漿液固化后具有優(yōu)越的粘結(jié)性和粘結(jié)強(qiáng)度，從而起到充填縫隙修補(bǔ)裂縫，使混凝土恢復(fù)整體性的作用。 圖10 彈簧加壓注漿器 4.5.2.工藝流程施工準(zhǔn)備查縫定位布孔、鉆孔清縫安裝灌漿塞、連接灌漿泵灌漿封孔檢查4.5.3. 改性環(huán)氧化學(xué)漿液灌漿施工步驟（1）基面處理用砂輪將表面打磨，露出新面，清除裂縫兩側(cè)各的雜物。用高純度洗滌劑（丙酮等有機(jī)溶液）沿裂縫開口兩邊清洗，使縫中粉塵揮發(fā)，保持干燥。（2）鉆孔、布孔用電錘等鉆孔工具沿裂縫進(jìn)行鉆孔, 根據(jù)裂縫的大小，鉆孔的間距一般為150300mm。鉆孔間距、深度可根據(jù)化學(xué)漿液生產(chǎn)廠家的技術(shù)指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)

13、施，原則上寬縫可稀、窄縫可密，但每一條裂縫至少須各有一個(gè)進(jìn)漿孔和排氣孔。（3）埋置灌漿嘴并封閉裂縫在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴，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。灌漿嘴安裝后用環(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。目的是在灌化學(xué)漿時(shí)不滲漿。 圖11 埋置灌漿嘴并封閉裂縫 （4）配置改性環(huán)氧化學(xué)漿液根據(jù)化學(xué)漿液生產(chǎn)廠家的技術(shù)指導(dǎo)配置改性環(huán)氧化學(xué)漿液。低壓壓注改性環(huán)氧化學(xué)漿液應(yīng)具有一定抗沖擊、變形能力、漿液粘度小、滲透能力強(qiáng)，此外還應(yīng)滿足如下技術(shù)指標(biāo)：表3 灌漿漿液技術(shù)指標(biāo) 檢驗(yàn)項(xiàng)目性能指標(biāo)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)膠體性能抗拉強(qiáng)

14、度（MPa）20GB/T2568受拉彈性模量（MPa）1500GB/T2568抗壓強(qiáng)度（MPa）50GB/T2569抗彎強(qiáng)度（MPa）30，且不得呈脆性破壞GB/T2570不揮發(fā)物含量（固體含量）99GB/T14683可灌注性在產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的壓力下能注入寬度為0.1mm的裂縫現(xiàn)場(chǎng)試灌注固化后取芯樣檢查（5）灌漿、封口將專用灌漿化學(xué)漿液拌勻裝入壓力灌漿器，連接灌漿嘴，通過低壓加壓將化學(xué)漿液灌入裂縫。灌漿順序由一端向另一端依次連續(xù)進(jìn)行逐一灌注，待相鄰灌漿嘴冒漿后可灌注下一孔。漿液表面初凝后可拆下預(yù)埋的灌漿嘴，再用速凝封閉膠將灌漿嘴處封堵平整，即為壓力灌漿完畢。灌漿完畢后用鋼砂紙打磨封口封閉膠，用高效洗滌劑（丙酮）清洗干凈。在裂縫處涂抹環(huán)氧基液漿，即封口完畢。灌漿壓力、灌漿量需根據(jù)裂縫部位的具體情況確定。灌漿