高速公路橋梁常見病害維修方法探究

賀玉喜

（湖南省高速百通建設(shè)投資有限公司，湖南 長沙 410000）

自改革開放之后，我國綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快，高速公路建設(shè)數(shù)量和質(zhì)量都得到極大提升。為了更好地滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，貫徹和執(zhí)行高速公路的可持續(xù)發(fā)展理念，就要做好對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)、管理。

1 某高速公路部分橋梁病害的基本情況

（1）橫隔板與腹板、翼板相鄰處、空心板底部縱向開裂，個(gè)別裂縫長度約20m，最大裂縫寬度為0.1 ～ 0.12mm。（2）空心板梁底板跨中縱裂、橫裂。（3）支座偏位、外鼓、開裂、剪切變形、鋼板銹蝕。（4）梁空洞露波紋管，空洞面積大約為10cm×10cm，原外露波紋管長度大約為40cm。（5）拱形跨線橋橋臺(tái)網(wǎng)裂最大寬度8mm，最長2.5mm，最深26mm。（6）蓋板涵墻身水漬，存在多處嚴(yán)重網(wǎng)狀裂縫，最大縫寬13mm，最大深度大于25cm。（7）其中伸縮縫橡膠止水帶有損壞，錨固區(qū)開裂為400 ～800mm。（8）蓋梁端部、梁板底部破損、鋼筋銹脹外露。（9）蓋梁上方、端部、伸縮縫內(nèi)堆滿垃圾雜物。（10）人行道欄桿生洞、缺失、銹蝕。

2 常規(guī)病害處治措施

裂縫處治：（1）如果裂縫寬度在0.15mm 以下，則使用表面封閉法，在裂縫處涂刷環(huán)氧樹脂膠泥封閉裂縫；如果裂縫寬度為0.15 ～1.5mm，則使用自動(dòng)低壓滲注法，在裂縫處注射裂縫修補(bǔ)膠填補(bǔ)縫隙；如果裂縫寬度超過1.5mm，則使用壓力灌注法，在裂縫內(nèi)壓入漿料修補(bǔ)裂縫。裂縫修補(bǔ)膠漿液粘度較小、滲透性較強(qiáng)、可灌性優(yōu)于同類產(chǎn)品。在使用之前，必須嚴(yán)格根據(jù)產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)比例配合，均勻攪拌，保證各材料達(dá)到使用狀態(tài)。灌縫膠配好之后，要快速將其注入裂縫內(nèi)，保證在產(chǎn)品試用期內(nèi)使用完畢。（2）工藝流程：基底清掃→標(biāo)注注膠底座位置→配置灌縫用環(huán)氧樹脂→封閉裂縫→粘結(jié)注膠底座→注入灌縫材料→養(yǎng)護(hù)。裂縫寬度小于0.15mm 的涂刷環(huán)氧樹脂膠泥封閉。表面處理→清潔表面→沿裂縫開6 ～8mm 深的V 形槽→環(huán)氧樹脂膠泥封閉裂縫→涂刷環(huán)氧樹脂膠液→養(yǎng)護(hù)→檢查質(zhì)量。

3 施工要求及施工工藝及方法

（1）自動(dòng)低壓滲注法灌注裂縫：①裂縫調(diào)查及標(biāo)注。應(yīng)該全面檢查裂縫處情況，詳細(xì)記錄，包括裂縫數(shù)量、長度、寬度等，對(duì)其編號(hào)。②橋梁混凝土構(gòu)件裂縫處理方式不盡相同，要根據(jù)構(gòu)件種類、位置、裂縫具體形態(tài)選擇合適的修補(bǔ)方式、修補(bǔ)材料，以及對(duì)應(yīng)的修補(bǔ)順序。③使用表面封閉法填補(bǔ)縫隙時(shí)候，需要在縫隙口處進(jìn)行處理—使用裂縫修補(bǔ)材料涂刷或者使用改性環(huán)氧膠泥加壓、刮平，然后等待風(fēng)干。④使用自動(dòng)低壓滲注法、壓力注漿法的具體施工流程如圖1 所示。⑤填補(bǔ)縫隙從注漿嘴位置出發(fā)，向內(nèi)部延伸，其寬度通常為300mm。⑥使用壓力注漿修補(bǔ)裂縫需要考慮漿液流動(dòng)性，一般在0.4MPa 注漿壓力下進(jìn)行。⑦豎向、斜向裂縫壓漿應(yīng)自下而上進(jìn)行。⑧沿著裂縫，在裂縫收尾處格放置一個(gè)粘貼壓漿嘴。中間壓降嘴放置根據(jù)裂縫寬度進(jìn)行，如果按裂縫寬度小于0.05mm，則200 ～300mm 一個(gè)；如果按裂縫寬度大于0.05mm，則300 ～350mm 一個(gè)。⑨裂縫口封閉：用膠泥封閉裂縫口。⑩氣密性檢查：封好縫隙之后，要檢查其氣密性方可進(jìn)行灌漿。裂縫灌膠：多使用注射器注膠，如果彈性橡膠膜內(nèi)樹脂不夠，則要控制注入時(shí)間，一般保持在15h 左右。

圖1 壓力注漿施工流程圖

（2）環(huán)氧膠泥封閉裂縫：①使用鋼絲刷刷干凈混凝土表面浮漿，然后把縫口表面2cm 范圍之內(nèi)混凝土打毛，方可進(jìn)行下一步操作；②沿裂縫開6 ～8mm 深的V 形槽；③用壓縮空氣去除縫口浮塵，利用甲苯或工業(yè)丙酮清洗縫口；④嚴(yán)格根據(jù)要求配置環(huán)氧樹脂膠泥，并且使用刮刀把樹脂泥涂抹在構(gòu)件表面的縫隙中，直到縫隙完全閉合。⑤在環(huán)氧樹脂膠泥填補(bǔ)裂縫完成之后，靜等，直到表面固化。然后再一次涂刷完環(huán)氧膠，用于保護(hù)縫隙。

4 混凝土龜裂、剝落等局部病害修復(fù)

（1）清除表層松散混凝土，外露鋼筋除銹。（2）用鑿刀鑿毛混凝土表面，直到新鮮密實(shí)的混凝土露出來，在表面鑿出溝槽。（3）使用環(huán)氧砂漿、環(huán)氧混凝土進(jìn)行填補(bǔ)，這種填補(bǔ)方式適合空洞深度超過5cm 的情況。施工要求如下：①混凝土疏松區(qū)較淺處的修補(bǔ)：環(huán)氧樹脂漿液的配合比為環(huán)氧樹脂∶二丁脂∶丙酮∶固化劑=100 ∶15 ∶10 ∶8，現(xiàn)配現(xiàn)用，保證時(shí)效；配制環(huán)氧砂漿的配合比為環(huán)氧樹脂漿液∶水泥∶中砂=1 ∶1 ∶2（混合料適量）；配制環(huán)氧混凝土的配合比為環(huán)氧樹脂漿液∶水泥∶中砂∶碎石=1 ∶1 ∶2 ∶4（其中，要保證碎石粒徑不超過15mm，混合料配比適當(dāng)）。修補(bǔ)施工程序：先把缺損部位表層的劣質(zhì)混凝土去除，直到新鮮、密實(shí)的混凝土露出來；接著剔除修補(bǔ)結(jié)合面表面的浮石；在修補(bǔ)位置要鑿毛鑿平，保證整齊，并且人工處理外露的鋼筋表面，可使用丙酮類溶劑擦洗；在結(jié)合面清潔干燥的前提下，均勻刷涂一層環(huán)氧樹脂膠液，然后快速攤鋪環(huán)氧砂漿，用力壓平、抹光結(jié)合面。環(huán)氧砂漿的配比與拌制配比。拌制：在配比之前嚴(yán)格根據(jù)要求稱取材料，然后放在專用料盤中調(diào)配、拌制，直至混合均勻。施工程序及養(yǎng)護(hù)：首先在處理過的修補(bǔ)結(jié)合面上涂刷環(huán)氧樹脂膠液；然后攤鋪環(huán)氧砂漿，要在環(huán)氧樹脂膠液未干之前進(jìn)行；接下來振搗、壓實(shí)抹平，一段時(shí)間之后二次抹面（要根據(jù)溫度、濕度等環(huán)境因素自行調(diào)節(jié)）。②混凝土疏松區(qū)較深處與孔洞的修補(bǔ)孔洞以及深度超過5cm 的深層疏松區(qū)擬按下列方法進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)材料：環(huán)氧混凝土配置比例可以參照上文要求。1d 的抗壓強(qiáng)度不能低于30MPa，7d 抗壓強(qiáng)度不能低于60MPa。修補(bǔ)施工程序：先把上面疏松區(qū)劣質(zhì)混凝土去除，最好把周邊宜鑿成規(guī)則的形狀，開鑿程度為看到新鮮、鑿實(shí)混凝土為宜；開鑿區(qū)、孔洞周圍最好做成臺(tái)階狀，高度應(yīng)超過四周3cm；把結(jié)合面表面的浮石剔除干凈，清潔結(jié)合面，并且保證其干燥；在保證結(jié)合面清潔、干燥的前提下再次涂刷二層環(huán)氧樹脂膠液，然后快速立模澆筑環(huán)氧混凝土。養(yǎng)護(hù)7d 以上。

5 鋼筋露筋銹蝕處理

（1）鑿除整座橋上全部剝落、疏松、腐蝕等劣化混凝土，然后對(duì)外露鋼筋除銹。如果銹蝕面積達(dá)到或者超過鋼筋面積20%，需要全部鑿出，然后進(jìn)行除銹，接著在側(cè)面焊接同等直徑的接長鋼筋，用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)，直到表面平整。（2）在修補(bǔ)混凝土表層缺陷之前需要對(duì)已經(jīng)生銹的鋼筋進(jìn)行除銹處理，然后在缺陷處周圍涂刷滲透型阻銹劑。（3）阻銹劑的質(zhì)量、性能會(huì)直接影響修補(bǔ)質(zhì)量，要選擇符合有關(guān)現(xiàn)行國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的阻銹劑。（4）對(duì)新澆筑混凝土使用阻銹劑溶液時(shí)候，要適當(dāng)延長混凝土拌和物的攪拌時(shí)間，延長1min 為宜；使用阻銹劑粉劑時(shí)，延長3min 為宜。

6 質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收

（1）橋梁混凝土缺陷修補(bǔ)完成要及時(shí)檢查，保證其表面平整、無裂縫、無脫層、無起鼓等。修補(bǔ)處表面要和混凝土原來結(jié)構(gòu)色澤、形態(tài)保持一致。修補(bǔ)后平整度允許偏差值應(yīng)滿足下表要求如表1 所示。（2）處理澆筑面積較大的混凝土或者砂漿，需要預(yù)留強(qiáng)度試塊；遇到新舊混凝土黏結(jié)情況可以借助敲擊法、鉆芯得到樣品。①鉆孔要求：鉆孔直徑、鉆孔深度、垂直度、位置可以存在一定誤差。②植筋要求：錨孔內(nèi)膠黏劑應(yīng)飽滿，不得有未固結(jié)現(xiàn)象；要保證植入鋼筋穩(wěn)定性，不能有松動(dòng)情況，鋼筋表面不可有損傷，彎曲度不可超過90°，如表2 所示。③施工應(yīng)注意的問題：嚴(yán)禁采用將膠黏劑直接涂抹在鋼筋上植入孔中的植筋方式。廢孔處理：施工期間鉆出的廢孔要使用高于構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的土泥泥漿、聚合物水泥砂漿、錨固膠黏劑等填充，保證填充之后不會(huì)再次損傷，必要時(shí)候可插入鋼筋用于輔助。（3）表面封縫材料固化后應(yīng)均勻、平整，不出現(xiàn)裂縫，無脫落。（4）在注入裂縫的修補(bǔ)膠達(dá)到7d 固化期時(shí)候，需要借助取芯法檢驗(yàn)注漿效果，保證施工質(zhì)量，一般使用劈裂抗拉強(qiáng)度測(cè)定方法，如果質(zhì)量不合格要及時(shí)返工。

表1 修補(bǔ)后平整度允許偏差值

表2 植筋允許偏差表

7 結(jié)束語

橋梁作為高速公路的重要構(gòu)成部分，其質(zhì)量直接影響到高速公路的安全性、使用壽命，所以做好高速公路的保養(yǎng)、維修非常重要。如果高速公路出現(xiàn)病害，要全面檢查，確定原因，然后進(jìn)行合理維修、養(yǎng)護(hù)，從而延長高速公路使用年限。