橋梁加固技術(shù)裂縫灌膠課件

李承昌交通部公路科學(xué)研究院（北京公科固橋技術(shù)有限公司）2009.09橋梁加固技術(shù)0橋梁加固與維修的常用方法0.1加固的一般原則(1)盡量減少對(duì)原結(jié)構(gòu)的損傷；(2)技術(shù)可靠，具有長(zhǎng)期加固效應(yīng)，能滿足結(jié)構(gòu)耐久性要求；(3)施工設(shè)備簡(jiǎn)單，施工操作方便；(4)材料用量少，費(fèi)用低；(5)養(yǎng)護(hù)工作量少；(6)加固施工時(shí)盡量不中斷交通。0橋梁加固與維修的常用方法0.2橋梁加固的常用方法（1）體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)；（2）粘貼（鋼板、碳纖維、鋼絲等）加固技術(shù)；（3）增大構(gòu)件截面加固技術(shù)；（4）改變結(jié)構(gòu)體系加固技術(shù)；（5）增設(shè)主梁加固技術(shù)；（6）增強(qiáng)橋梁整體性加固技術(shù)；（7）裂縫修補(bǔ)加固技術(shù)。增大構(gòu)件截面加固技術(shù)示意增焊主筋增大梁腋改變結(jié)構(gòu)體系加固技術(shù)示意簡(jiǎn)支變連續(xù)八字撐架法增設(shè)主梁加固技術(shù)示意一、裂縫灌膠加固技術(shù)1裂縫產(chǎn)生原因及危害1.1裂縫產(chǎn)生原因裂縫定義:在中間存留縫隙或不存留縫隙的兩處以上不完全分離的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：（1）溫度和濕度變化

（2）外荷載過大

（3）施工方法不當(dāng)。1.2裂縫的危害（1）混凝土的微裂縫通常是無害的。（2）受荷載、溫差等作用后，微裂縫不斷擴(kuò)展和連通，形成宏觀裂縫。使混凝土內(nèi)部的鋼筋腐蝕，降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性。1.3常見的裂縫類型及產(chǎn)生原因

（1）塑性收縮裂縫：表口寬、深度淺，有一定的型式或者有規(guī)則的間距。它是混凝土在塑性狀態(tài)時(shí)因快速干燥而產(chǎn)生的。一般為開口V型。（2）干縮裂縫：表口細(xì)、深度大，裂縫走向具有一定的不確定性。它是受約束的混凝土硬化后因干燥而產(chǎn)生的。一般開口為||型。（3）溫度裂縫：二次澆筑或大體積混凝土溫差引起。（4）鋼筋銹蝕裂縫：沿著鋼筋方向裂開，并有銹跡滲透到混凝土表面。二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低引起。（5）

受力裂縫：是由外力作用引起的。1.3常見的裂縫類型及產(chǎn)生原因塑性收縮裂縫骨料下沉造成的裂縫垂直于骨料表面的收縮裂縫。側(cè)模板移動(dòng)產(chǎn)生的裂縫平行于鋼筋方向的收縮裂縫1.3常見的裂縫類型及產(chǎn)生原因干縮裂縫鋼筋銹蝕裂縫（1）彎曲裂縫（2）垂直裂縫（3）剪切裂縫(斜裂縫)（4）斷開裂縫（5）扭曲裂縫（6）局部應(yīng)力裂縫1.4受力裂縫分類剪切裂縫彎曲裂縫垂直裂縫扭曲裂縫斷開裂縫局部應(yīng)力集中裂縫1.4受力裂縫分類1.5裂縫寬度容許值混凝土結(jié)構(gòu)最大裂縫寬度容許值：

（1）無侵蝕介質(zhì)，無防滲要求，0.30～0.40mm；（2）輕微侵蝕，無防滲要求，0.20～0.30mm；（3）嚴(yán)重侵蝕，有防滲要求，0.10～0.20mm。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理原則：

（1）縫寬小于0.15mm的進(jìn)行封閉處理；

（2）縫寬大于0.15mm的進(jìn)行灌漿處理。2混凝土裂縫灌膠技術(shù)2.1混凝土裂縫灌膠原理（1）將裂縫表面封閉，形成一密閉腔體。（2）空心板底面裂縫，小箱梁底板、腹板裂縫不能灌膠。形成密閉腔體2.2混凝土裂縫灌膠的作用（1）使斷裂的原結(jié)構(gòu)恢復(fù)為整體。（2）阻止空氣中水氣和空中介質(zhì)腐蝕鋼筋及鋼絞線。2.3裂縫灌膠材料灌縫灌注膠主要性能指標(biāo)性能項(xiàng)目性能指標(biāo)抗壓強(qiáng)度≥50MPa抗拉強(qiáng)度≥20MPa抗拉彈性模量≥1500MPa可灌注性能注入0.1mm寬裂縫2.4裂縫灌膠方法（1）低壓灌膠—壁可法（2）中壓灌膠—空壓機(jī)配膠罐（3）高壓灌膠—專用設(shè)備2.4裂縫灌膠方法（1）低壓灌膠—壁可法膠囊注射器2.4裂縫灌膠方法（2）中壓灌膠—空壓機(jī)配膠罐中壓灌膠示意圖2.4裂縫灌膠方法（3）高壓灌膠—專用設(shè)備高壓灌膠泵3裂縫低壓灌膠施工工藝裂縫低壓灌膠工藝流程基層處理布設(shè)灌膠底座用封縫膠封縫環(huán)氧樹脂灌縫養(yǎng)護(hù)拆除底座、清理3.1基層處理（1）用鋼絲刷清理混凝土表面浮塵。（2）清除灰塵后，用丙酮擦洗裂縫表面。擦洗后的混凝土表面清理混凝土表面浮塵3.2布設(shè)灌膠底座（1）裂縫的端部設(shè)置灌膠嘴。（2）在裂縫最大寬度處設(shè)置灌膠嘴。（3）裂縫交叉處設(shè)置灌膠嘴。（4）灌膠嘴間距控制在20—40cm。3.2布設(shè)灌膠底座灌膠嘴標(biāo)記位置示意圖3.2布設(shè)灌膠底座粘貼灌膠嘴示意圖3.2布設(shè)灌膠底座注射式灌膠底座膠囊式灌膠底座3.3封閉膠封閉裂縫（1）與混凝土表面粘貼嚴(yán)密。（2）表面光潔平滑，無裂隙、無氣孔。（3）與灌膠底座連接成整體。（4）用封縫膠對(duì)灌膠底座周圈封閉。3.3封閉膠封閉裂縫封縫膠封閉裂縫示意圖3.3封閉膠封閉裂縫封縫膠封閉裂縫3.3封閉膠封閉裂縫已經(jīng)封閉的裂縫3.4裂縫灌膠（注射器法）（1）從裂縫下端逐漸向上依次安裝注射器。（2）注射器內(nèi)囊膠量不足時(shí)即時(shí)更換注射器補(bǔ)充。（3）每隔一個(gè)注入孔安置一個(gè)注射器，當(dāng)觀察孔有膠反出時(shí)，堵住觀察孔，再壓5-10分鐘。（4）樹脂初凝后，拆除注射器。（5）封縫漏膠時(shí)，用快干封縫膠重新封閉。（6）膠囊法與注射器法基本相似。3.4裂縫灌膠注射器安裝示意圖3.4裂縫灌膠膠囊注膠注射器注膠3.5養(yǎng)護(hù)（1）膠液固化前避免水侵蝕。（2）灌縫膠有瞬間固化功能，可以不中斷交通。3.6拆除底座、清理封縫膠膠液固化后恢復(fù)結(jié)構(gòu)原貌。拆除底座4裂縫中壓灌膠施工工藝裂縫中壓灌膠工藝流程基層處理布設(shè)灌膠底座用封縫膠封縫環(huán)氧樹脂灌縫養(yǎng)護(hù)拆除底座、清理密封檢查4.1基層處理、布設(shè)灌膠嘴、封閉裂縫與低壓灌膠相同，只是灌膠嘴采用銅或鋼制作。安裝灌膠嘴關(guān)閉所有壓漿嘴閥門選下端位置壓漿嘴壓入0.4

MPa空氣逐一檢查壓漿嘴排氣后關(guān)閉在封閉的裂縫表面涂肥皂水對(duì)漏氣部位做出標(biāo)記重新密封漏氣部位循環(huán)檢查裂縫封閉情況直至無漏氣現(xiàn)象發(fā)生4.2密封檢查接通管道將配置好的膠液注入灌漿罐打開氣閥調(diào)節(jié)壓力打開注漿管道閥門開始注漿關(guān)閉相鄰冒漿注漿嘴關(guān)閉注漿嘴閥門移至下一注漿嘴4.3壓力灌膠4.3壓力灌膠（1）0.2Mpa的壓縮空氣吹凈裂縫。（2）灌膠管道連通到最下端的灌膠嘴。（3）用0.2Mpa壓力灌膠，逐漸升高注膠壓力，自下而上、由一端向另一端連續(xù)灌注，，當(dāng)進(jìn)膠量小于0.1L/min時(shí)，用0.4MPa壓力持壓10分鐘后停止灌膠。（4）灌膠時(shí)嚴(yán)禁驟然加壓。（5）封閉不嚴(yán)漏膠時(shí)，用快干封縫膠封閉后再灌膠。4.3壓力灌膠灌膠罐灌膠空壓機(jī)加壓灌膠嘴連接示意4.4養(yǎng)護(hù)、拆除底座、清理與低壓灌膠相同。5質(zhì)量檢驗(yàn)5.1固化檢驗(yàn)（1）清理封縫膠，檢查裂縫表面灌膠飽滿情況（2）注意假灌膠5.2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)灌縫膠抗壓試模5.3取芯檢查（1）取芯僅作為驗(yàn)證使用，應(yīng)盡量少。（2）鉆芯鉆桿內(nèi)徑一般