橋梁墩身混凝土裂縫化學灌漿法探討

陽寧友

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范圍內大、小里程側都發(fā)現了幾條豎向裂縫。

1 裂縫產生原因

根據兩個多月對墩身裂縫的觀測，裂縫發(fā)展已經停止，裂縫最寬處約為0.2mm。根據分析結果得知，裂縫產生的主要原因為干縮裂縫。干縮裂縫多出現在混凝土養(yǎng)護結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)會產生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果：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部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫，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

根據裂縫性質、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，做詳細的裂縫現狀圖片；

（2）墩身內部的裂縫之間可能并不相連，根據現場的特點對裂縫進行充分調查。

2.3 裂縫表面處理

（1）清除裂縫兩側各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，應在裂縫的兩側錯開埋置灌漿嘴。

2.5 封閉裂縫

封閉裂縫應根據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）根據裂縫狀況估算在可使用時間內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，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90度，此時灌縫膠緩慢注入到裂縫內，在灌膠的過程中密切注視注膠器內的膠量，如注膠器內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的灌縫樹脂不再走動為止。

（2）灌膠后待縫內膠液初凝，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 質量控制

3.1 質量控制標準

（1）混凝土質量執(zhí)行《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》、《地下防水工程質量驗收規(guī)范》和《混凝土結構加固技術規(guī)范》。

（2）主控項目應符合以下要求：

①注漿材料必須符合設計要求。

檢驗方法：檢查出廠合格證、產品質量檢驗報告、產品試驗報告。

②注漿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灌漿修補的施工質量，應按裂縫的數量抽查10%，每條裂縫為1處，不得少于3處。

②粘結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）灌漿及粘結材料應符合《混凝土結構加固技術規(guī)范》的標準要求。

（6）有裂縫的混凝土梁板結構經灌漿后，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，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。壓力泵內殘余的廢料嚴禁亂潑亂倒，需集中掩埋，并保證施工現場干凈清潔。專職安全員隨時進行安全檢查。施工現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。施工現場嚴禁吸煙，專人負責收集隨手亂丟的垃圾。

5 結 語

綜上所述，化學灌漿能控制凝結時間，有較高粘結強度和一定的彈性，恢復結構整體性效果較好，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]《混凝土結構加固技術規(guī)范》CECS25：90.

[2]《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002（2011版）.

[3]《地下防水工程質量驗收規(guī)范》GB50208-2011.