淺談箱梁幾種常見質(zhì)量缺陷的修復(fù)工藝

孫林峰

京滬高速鐵路是在《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中投資規(guī)模最大、技術(shù)含量最高的一項(xiàng)工程,也是我國第一條具有世界先進(jìn)水平的高速鐵路,一標(biāo)段線路正線長度223.944 km,全線正線橋梁23座,208.395 km,占全長的 93%,共設(shè)梁場 11個(gè),箱梁 6 065孔。由于京滬高速鐵路的施工任務(wù)重、工期緊,因此箱梁預(yù)制不可避免的要經(jīng)歷冬季和夏季施工階段,而在這兩個(gè)季節(jié)的施工期間,又不可避免的由于種種原因會(huì)產(chǎn)生不同類型的質(zhì)量缺陷。文中結(jié)合箱梁預(yù)制施工期間出現(xiàn)的各種質(zhì)量缺陷,分別闡述了對應(yīng)的修復(fù)處理措施。

1 箱梁預(yù)制施工中表現(xiàn)的缺陷類型及原因分析

箱梁預(yù)制施工中表現(xiàn)的缺陷類型及原因分析見表1。

表1 缺陷類型及原因分析

2 各類質(zhì)量缺陷的修補(bǔ)工藝

2.1 大面積氣泡

目測檢查存在大面積氣泡的區(qū)域,并以小鐵錘敲擊聽其回音,確定不存在混凝土不密實(shí)的情況,再用鋼刷和水清理待修補(bǔ)區(qū)域,用膩?zhàn)拥队昧⑸皾{壓抹在待修補(bǔ)混凝土表面,要求表面平整,加強(qiáng)噴水養(yǎng)護(hù)。待砂漿凝結(jié)硬化后,用200目的砂布打磨修補(bǔ)面。再用去除砂子的水泥凈漿壓抹一遍,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

2.2 蜂窩麻面

目測檢查需要修補(bǔ)的區(qū)域,并以小鐵錘敲擊聽其回音;將混凝土品質(zhì)有疑問的區(qū)域標(biāo)示出來;與混凝土面垂直方向鑿除有問題的混凝土,鑿至混凝土密實(shí)處為止,避免形成毛邊;清除松動(dòng)塊和塵土,并保持表面粗糙;修補(bǔ)前,先濕潤填補(bǔ)區(qū)域且涂刷一層環(huán)氧樹脂膠,并立即在干硬前澆筑,填入環(huán)氧樹脂砂漿或環(huán)氧樹脂混凝土,修補(bǔ)厚度高出混凝土面1 mm左右,1 h～2 h后抹平并刮掉多余的材料,立即養(yǎng)護(hù)。

2.3 缺棱掉角

2.3.1 材料

環(huán)氧樹脂(膠粘劑)可采用牌號(hào)為E44的。

乙二胺(硬化劑)硬化速度較快,可采用純度為70%以上的乙二胺。

鄰苯二甲酸二丁酯(稀釋劑)。

水泥(填充料)不得用受潮結(jié)塊者。

砂(填充料)通過φ 3 mm篩孔篩選,并應(yīng)干燥。

石子(填充料)粒徑5 mm～10 mm,并應(yīng)干凈、干燥。

2.3.2 材料保管

環(huán)氧樹脂應(yīng)封存于干燥室內(nèi),不得置于火爐旁,不得與硬化劑接觸。

乙二胺和鄰苯二甲酸二丁酯應(yīng)密封儲(chǔ)存,使用時(shí)可分裝成小瓶。使用乙二胺應(yīng)注意隨時(shí)蓋嚴(yán)瓶口,防止有效物質(zhì)揮發(fā)。

乙二胺、鄰苯二甲酸二丁酯均為易燃物品,儲(chǔ)存室內(nèi)不準(zhǔn)有明火,室溫不能過高,室內(nèi)禁止吸煙并應(yīng)備有滅火器。設(shè)專人負(fù)責(zé)防火工作。

2.3.3 材料加溫

夏季材料不加溫,保持砂石干燥,若烤干應(yīng)放涼。

冬季室外溫度較低時(shí)砂石用溫火加熱,可升溫至35℃～40℃。

樹脂加溫以能流動(dòng)為度,嚴(yán)禁用明火直接烘烤。

水泥等均不加熱。

2.3.4 修補(bǔ)

1)目測檢查需要修補(bǔ)的區(qū)域,并以小鐵錘敲擊聽其回音;將混凝土品質(zhì)有疑問的區(qū)域標(biāo)示出來;與混凝土面垂直方向鑿除有問題的混凝土,鑿至混凝土密實(shí)處位置,避免形成毛邊;清除松動(dòng)塊和塵土,并保持表面粗糙。

2)選擇配方。修補(bǔ)用樹脂混凝土或樹脂砂漿,分層砸實(shí),最后用樹脂砂漿找平(在與原混凝土的接觸面上涂刷樹脂膠后也應(yīng)鋪一層樹脂砂漿)。

修補(bǔ)操作:打底子用涂刷修補(bǔ)面,力求薄而勻,有些未除凈粉塵則用刷子反復(fù)搓揉,使粉塵混入樹脂膠,增加粘結(jié)力。

砸實(shí)和抹面,分層砸實(shí),表面樹脂砂漿砸實(shí)刮平,然后將壓子加熱抹光表面。注意修補(bǔ)完一段時(shí)間后上部與舊混凝土粘結(jié)縫可能因樹脂砂漿下坍而形成粘結(jié)不好,可以在樹脂砂漿適當(dāng)硬化后用熱“壓子”二次搟壓擠嚴(yán)。修補(bǔ)底面片狀空洞時(shí)可將樹脂砂漿(或膩?zhàn)?先攤在底模板上,然后頂緊底模板直至樹脂砂漿從四邊擠出為止。

2.3.5 養(yǎng)生

在暖季采用塑料薄膜覆蓋注水養(yǎng)生,此時(shí)注意樹脂未充分硬化前防止淋雨及潮氣損壞粘結(jié)面。

在冬季或希望修補(bǔ)部分的樹脂砂漿迅速達(dá)到要求強(qiáng)度時(shí)采用加溫養(yǎng)生,使環(huán)境溫度較高促進(jìn)硬化。

較為重要部位的修補(bǔ)應(yīng)同時(shí)制作兩組試件,以鑒定強(qiáng)度,試件規(guī)格:樹脂混凝土用150 mm×150 mm×150 mm立方體,鑒定方法與水泥混凝土相同。

2.4 梁面收縮裂紋

2.4.1 壓力注漿法

1)適用范圍。適用于寬度為0.2 mm以上的混凝土裂縫修補(bǔ)。

2)修補(bǔ)工藝。壓力注漿法修補(bǔ)混凝土裂縫的工序如下:裂縫清理→粘貼注漿咀和封閉裂縫→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。

a.裂縫清理:用小型工業(yè)吸塵器吸出縫中的灰塵、雜物,并沿裂縫兩邊約5 cm的混凝土表面要用濕布擦去塵土,縫中不得進(jìn)水。b.粘貼注漿咀和封閉裂縫:塑料注漿咀用粘咀用漿騎裂縫粘貼。具體做法如下:首先,在預(yù)計(jì)要貼咀的裂縫位置,貼上醫(yī)用白膠布條(寬1 cm,長2 cm左右)。然后用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來回涂刷,使裂縫封閉。10多分鐘后,揭去膠布條,露出裂縫。最后,用粘咀用漿將注漿咀在預(yù)留裂縫處騎縫粘上,整個(gè)粘咀底部都要用粘咀用漿包嚴(yán),固化后周邊如有裂口,必須反復(fù)用封縫用漿封閉裂口,以免注漿時(shí)漏漿。c.試漏:試漏要逐條裂縫進(jìn)行。每條連通的裂縫,先將注漿咀用鋁鉚釘堵上,留一個(gè)咀用補(bǔ)縫器壓氣,在封閉的裂縫上涂肥皂水進(jìn)行試漏。d.配制注漿液:注漿前先配注漿液,在塑料杯中分別倒入TK型注縫膠甲液和乙液,按重量比甲液∶乙液=2∶1混合均勻備用。e.注漿:粘咀完成后,當(dāng)氣溫在30℃以下時(shí),1 d后即可注漿,當(dāng)氣溫在30℃以上時(shí),半天時(shí)間即可注漿。用補(bǔ)縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動(dòng)補(bǔ)縫器活塞,使?jié){液通過注漿咀壓入裂縫,當(dāng)相鄰的咀中流出漿液時(shí),拔出補(bǔ)縫器,堵上鋁鉚釘,再將補(bǔ)縫器移到相鄰注漿咀重復(fù)注漿。如果裂縫較細(xì)時(shí),可以使用補(bǔ)縫器上的彈力裝置對漿液自動(dòng)加壓。f.二次注漿:為了保證漿液充滿,在注漿后約0.5 h,對每個(gè)注漿咀再次補(bǔ)漿。g.清理表面:注漿1 d后,鏟除注漿咀和封縫材料,將表面清理干凈。

2.4.2 梁面裂紋處理方案——涂膜封閉法

1)適用范圍。適用于寬度小于0.2 mm裂紋的修補(bǔ)。

2)修補(bǔ)工藝。涂膜封閉法修補(bǔ)混凝土裂紋工序如下:清掃→刮膩?zhàn)印克⒌讓油苛稀克⒅鲗油苛稀空置鎸印?/p>

a.清掃:將梁面的浮漿層用砂輪打磨機(jī)磨去,并清掃或沖洗干凈。b.刮膩?zhàn)?混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷用膩?zhàn)犹畛溲a(bǔ)平,待干后用砂布磨平。膩?zhàn)优浞饺缦?以下均為重量比):ZV型混凝土修補(bǔ)膠∶粉料=1∶(1.8～2.0)。c.涂刷底層涂料:涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾,除去雜質(zhì)和團(tuán)塊。用油漆刷涂刷。配方如下:ZV型混凝土修補(bǔ)膠∶粉料=1∶(0.7～0.8)。d.涂刷主層涂料:采用油漆刷涂刷三遍,每遍涂刷要等上遍涂料觸指干后再涂。主層涂料配方如下:ZV型混凝土修補(bǔ)膠∶粉料=1∶(0.8～1)。e.涂罩面層:主層涂料干后,在外罩涂1層～2層ZB型罩面膠。

2.4.3 驗(yàn)收

將梁面裂紋修補(bǔ)完干燥后在原修補(bǔ)部位灑水觀察,如果與同區(qū)域無裂紋灑水處同時(shí)蒸發(fā)干燥則表明裂紋已封閉。

3 結(jié)語

以上各種質(zhì)量缺陷的修復(fù)工藝我們在箱梁預(yù)制施工中,經(jīng)過認(rèn)真分析混凝土開裂原因,群思群策,集思廣益并全員全方位動(dòng)員,及時(shí)總結(jié)處理方案,并在后期的施工過程中通過嚴(yán)把各道工序管卡,逐層入手,層層控制、把關(guān),基本消除混凝土表面開裂現(xiàn)象,且保證了混凝土的內(nèi)在施工質(zhì)量和外觀質(zhì)量,得到業(yè)主、監(jiān)理單位的一致好評。

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