K-801 膠在墩臺(tái)裂縫灌漿加固中的應(yīng)用

鄧 超

（江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330013）

0 引言

近年來，我國(guó)高速公路建設(shè)取得了舉世矚目的成就。 然而，隨著交通量的增多和現(xiàn)役橋涵使用年限的增加，橋涵結(jié)構(gòu)的病害問題也日益突出，橋涵維修加固任務(wù)十分繁重。墩臺(tái)裂縫防治常用的措施有：鋼筋混凝土套箍或護(hù)套加固法、表面封閉法、表面黏結(jié)玻璃布或鋼板等材料的方法、化學(xué)灌漿法等[1～2]。K-801 膠裂縫灌漿補(bǔ)強(qiáng)是化學(xué)灌漿法修補(bǔ)裂縫的一種。 它是通過壓送機(jī)具將K-801 漿液施壓灌入所需處理部位，使其擴(kuò)散、滲透、凝膠固化，生成不溶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，將裂縫充填密實(shí)、固結(jié)封閉、緊密黏接，保證漿液充分滲入，并對(duì)裂縫界面進(jìn)行粘貼，防止裂縫繼續(xù)發(fā)展，達(dá)到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、防滲堵漏等目的，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性和抗變形、抗破壞性能。 由于K-801 膠裂縫灌漿補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)具有施工便利、成本低、效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，在橋涵墩臺(tái)維修加固施工中占重要地位。 本文結(jié)合江西某高速公路樁號(hào)K0～K12+500 段的工程實(shí)踐，對(duì)部分現(xiàn)役的鋼筋混凝土橋涵墩臺(tái)維修加固方案以及實(shí)際加固效果進(jìn)行分析。

1 鋼筋混凝土橋涵墩臺(tái)裂縫及成因分析

通過調(diào)查，按裂縫的成因，可將該路段橋涵墩臺(tái)所出現(xiàn)的裂縫分為以下6 類[3～4]。

1.1 墩身陽面網(wǎng)狀裂縫

該種裂縫多發(fā)生在正常水位以上墩身陽面，寬0.1～1.0 mm，深1.0～1.5 mm，長(zhǎng)度不等。 其形成原因主要是：混凝土內(nèi)外部水化熱和氣溫的溫差；日氣溫變化和日照影響而產(chǎn)生的溫度拉壓力； 混凝土干燥收縮。

1.2 從基礎(chǔ)延伸至墩臺(tái)上的縱向裂縫

該種裂縫主要是由基礎(chǔ)松軟或沉陷不均而產(chǎn)生的。 在墩臺(tái)修建過程中，施工者可能會(huì)因?yàn)閷?duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況考慮不周、對(duì)地基采取不合理的施工方案及處理措施，從而引起地基的不均勻沉降，給臺(tái)身的整體結(jié)構(gòu)造成影響。

1.3 墩臺(tái)的水平裂縫及其蓋梁由上至下的垂直裂縫

墩臺(tái)水平裂縫是因混凝土澆筑施工接縫不良而產(chǎn)生的。 墩臺(tái)蓋梁由上至下的垂直裂縫主要是由于樁基下沉不均、引起蓋梁不均勻受力而產(chǎn)生的裂縫。

1.4 由墊石向上發(fā)展的裂縫

該種裂縫主要是由于墩臺(tái)帽在支撐墊石下未布置鋼筋所產(chǎn)生的，也可能是因受到過大的沖擊力而產(chǎn)生的。

1.5 墩帽順橋軸線方向的水平裂縫

該種裂縫主要是由于局部應(yīng)力所產(chǎn)生的。 如因梁和可變作用的作用力集中地通過支座傳至橋墩，使墩頂周圍其他部位產(chǎn)生拉應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。

2 K-801 膠裂縫灌漿補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)

2.1 K-801 裂縫修補(bǔ)膠的主要技術(shù)性能

K-801 裂縫修補(bǔ)膠具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）漿材起始黏度低、可灌性好、滲透力強(qiáng)，可灌入小至0.1mm 的微細(xì)裂隙和蜂窩中。 （2）漿材固結(jié)強(qiáng)度高，可通過調(diào)節(jié)漿材的配合比，達(dá)到不同灌漿效果，以滿足補(bǔ)強(qiáng)加固需要。 （3）具有獨(dú)特的黏接力，能黏接混凝土與混凝土、混凝土與金屬、金屬與金屬、金屬與非金屬等材料。 （4）固結(jié)后不收縮，充填率高，具有一定的自適應(yīng)性，可適應(yīng)混凝土熱脹冷縮的特點(diǎn)。 （5）化學(xué)穩(wěn)定性好，不受酸、堿、有機(jī)溶劑及細(xì)菌的侵蝕。該漿液既可應(yīng)用于補(bǔ)強(qiáng)加固，也可應(yīng)用于防滲堵漏。 （6）可用于干、濕裂縫補(bǔ)強(qiáng)和堵漏，且可在混凝土結(jié)構(gòu)體處于動(dòng)載作用情況下進(jìn)行灌漿黏接。 K-801 膠主要技術(shù)性能與國(guó)標(biāo)要求比較如表1 所示。

表1 K-801 裂縫修補(bǔ)膠主要技術(shù)性能Table 1 Main technique performances of K-801 crack repairing adhesive

2.2 裂縫調(diào)查

施工前，進(jìn)行了裂縫調(diào)查。 調(diào)查時(shí)，結(jié)合原裂縫普查資料，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)裂縫數(shù)量、長(zhǎng)度、寬度等，并對(duì)裂縫一一編號(hào)，繪制裂縫分布圖。將裂縫調(diào)查結(jié)果以報(bào)告形式上報(bào)監(jiān)理工程師，待監(jiān)理工程師核查后，即可對(duì)裂縫分兩類處理。

2.3 裂縫處理

2.3.1 第Ⅰ類裂縫（縫寬≥0.2mm）處理

（1）粘貼灌膠嘴。 灌膠嘴的間距根據(jù)縫長(zhǎng)及縫寬確定，一般為10～30 cm，寬縫宜稀，窄縫宜密。 每條裂縫上至少應(yīng)有一個(gè)進(jìn)膠嘴和一個(gè)出膠嘴。

（2）裂縫清理及其表面處理。 用毛刷或壓縮空氣將所有裂縫兩邊30～40 mm 范圍內(nèi)的灰塵清除干凈，然后涂刷一遍K-801 膠液。

（3）裂縫表面封閉。為使混凝土縫隙完全充滿膠液，并保證壓力，同時(shí)又保證膠液不大量外滲，必須對(duì)已處理過的裂縫表面用K-801 膠泥沿裂縫走向從上至下均勻涂刷兩遍，形成寬60mm 左右的封閉帶。

（4）壓氣試驗(yàn)。 待K-801 封閉帶硬化后，進(jìn)行壓氣試驗(yàn)，氣壓控制在0.2～0.4MPa。 試驗(yàn)后，對(duì)漏氣部位再次進(jìn)行封閉。

（5）灌注K-801 膠液。 灌注裂縫采用空壓機(jī)壓注法。 壓膠罐與灌膠嘴用聚乙烯高壓透明管相連接，連接要求嚴(yán)密、不漏氣。在灌膠過程中，壓力宜控制在0.2～0.4MPa， 注意控制壓力的逐漸升高，防止驟然加壓，使裂縫擴(kuò)大。裂縫灌膠由低端逐漸壓向高端，當(dāng)高端的灌膠嘴排出裂縫內(nèi)的氣體，并流出膠液后，可關(guān)閉出膠嘴閥門，并保持壓力1～3 min。 對(duì)于已灌完的裂縫，待膠液聚合固化后，將灌膠嘴拆除，并將灌膠嘴處用K-801 膠泥抹平。

2.3.2 第Ⅱ類裂縫（縫寬＜0.2mm）處理

沿裂縫走向?qū)挾?0 mm 范圍內(nèi)，用毛刷清除浮塵。 沿裂縫走向鑿寬5 mm、深5~10 mm 的V 型槽，并進(jìn)行除塵、清洗。 配制K-801 膠泥，在V 型槽涂刷一遍K-801 膠液。膠液初凝后，在V 型槽填充K-801 膠泥。 膠泥固化后， 沿裂縫涂刷一遍K-801 膠液，進(jìn)行表面處理。

3 結(jié)語

K-801 膠裂縫灌漿補(bǔ)強(qiáng)施工技術(shù)是一項(xiàng)新型的針對(duì)鋼筋混凝土橋涵墩臺(tái)裂縫的加固技術(shù)。 該技術(shù)施工方便、成本低、效果明顯，在以后橋涵維修加固的施工中能夠得以推廣。

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