淺析混凝土橋梁裂縫處治的方法

陳小勇 馬新鋒

目前，在我國很多地方和地區(qū)混凝土橋梁在使用過程中出現(xiàn)裂縫，為保證混凝土橋梁有良好的耐久性和結(jié)構(gòu)安全，需要進(jìn)行裂縫處治和加固的施工工藝。筆者根據(jù)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)特點，本文從三個方面介紹裂縫處理的施工方法:1)普通裂縫的封閉處理;2)混凝土表面破損的處治;3)脹裂、松散的混凝土的處治。

1 普通裂縫的封閉處理

1.1 材料

使用XYPEX(賽柏斯)濃縮劑封閉，性能指標(biāo)應(yīng)符合GB 18445-2001水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的規(guī)定。

針對主橋箱梁、引橋空心板、蓋梁及墩柱表面裂縫:

1)當(dāng)裂縫寬度小于0.4 mm，用XYPEX濃縮劑刷在裂縫表面，涂刷寬度200mm。2)當(dāng)裂縫寬度大于0.4mm，先開“U”形槽，用XYPEX濃縮劑半干料團(tuán)填槽，然后用XYPEX濃縮劑涂刷在裂縫表面，涂刷寬度200mm。

1.2 寬度小于0.4mm的裂縫修補(bǔ)施工步驟

1)XYPEX濃縮劑不能在雨中或環(huán)境溫度低于4℃時使用。2)由于XYPEX在混凝土中結(jié)晶形成過程的前提條件需要濕潤，所以無論新澆筑的，還是舊有的混凝土，都要用水浸透，但不能有明水。3)混凝土基面應(yīng)當(dāng)粗糙、干凈，以提供充分開放的毛細(xì)管系統(tǒng)以利于滲透。所以對于使用鋼?；虮砻嬗蟹磯A、塵土、各種涂料、薄膜、油漆及油污或者其他外來物都必須進(jìn)行處理，要用鑿擊、噴砂、酸洗(鹽酸)、鋼絲刷刷洗、高壓水沖等(如使用鹽酸腐蝕法，必須先用水打濕，酸處理后表面應(yīng)用水徹底沖凈)。結(jié)構(gòu)表面如有缺陷、裂縫、蜂窩麻面均應(yīng)修鑿、清理。4)將XYPEX與干凈的水調(diào)合(水內(nèi)要求無鹽和無有害成分)?；旌蠒r可用手電鉆裝上有葉片的攪拌棒或戴上膠皮手套用手及抹子來攪和。5)混料時要掌握好料、水的比例，一次不宜調(diào)多，要在30m in內(nèi)用完，混合物變稠時要頻繁攪動，中間不能加水。每次混合料必須用完，如發(fā)現(xiàn)桶內(nèi)有塊狀物，則應(yīng)將桶清洗干凈，方能再次使用。6)在養(yǎng)護(hù)過程中必須用凈水，必須在初凝后使用噴霧式，一定要避免涂層被破壞。一般每天需噴水 5次，連續(xù) 3 d，在熱天或干燥天氣要多噴幾次，防止涂層過早干燥。7)在養(yǎng)護(hù)過程中，必須在施工后 48 h內(nèi)防避雨淋、霜凍、日曬、風(fēng)吹、污水及 2℃以下的低溫。在空氣流通很差的情況下，需用風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)幫助養(yǎng)護(hù)(如箱室內(nèi)部)。露天施工用濕草袋覆蓋較好，如果使用塑料膜作為保護(hù)層，必須注意架開，以保證涂層的“呼吸”及通風(fēng)。

1.3 寬度超過0.4mm的裂縫修補(bǔ)施工步驟

1)開槽。把裂縫挖空呈25mm寬，35mm深的“U”形槽，“V”形槽是不允許的。

2)清理與潤濕。除掉松散物質(zhì)，用水浸漬基面。讓水浸透混凝土然后去掉表面上的明水。

3)刷底漿。按容積把5份料2份水調(diào)和成XYPEX濃縮劑灰漿，在槽內(nèi)和沿槽口的兩面寬 150mm處涂一層灰漿。

4)填縫(用XYPEX濃縮劑半干料團(tuán))。當(dāng)灰漿干燥約10min，但仍然有粘著性的時候，用XYPEX濃縮劑按體積取6份料 1份水混合的半干料團(tuán)填滿槽與表面平齊。

5)表面刷漿。稍微用水灑濕填縫的表面，然后在所修復(fù)的區(qū)域上再涂一道XYPEX濃縮劑灰漿。

6)養(yǎng)護(hù)。在 3 d內(nèi)，定期噴灑霧狀水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2 混凝土表面破損處理

2.1 材料

混凝土表面破損處理選用Ⅰ級聚合物砂漿，基本性能指標(biāo)應(yīng)符合 GB 50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。

2.2 施工步驟

剝落破損表面松散混凝土，如有外露鋼筋，需對鋼筋進(jìn)行除銹，然后對破損表面充分鑿毛洗凈，最后涂抹聚合物砂漿。

2.3 施工注意事項

1)施工平均氣溫 5℃～30℃的地方施工，如需施工，應(yīng)按照混凝土工程設(shè)計中的混凝土溫度規(guī)定;2)滲透性聚合砂漿材料的保管應(yīng)注意防凍和夏天陽光直接照射及雨淋。材料拌和，稠度大時不得加水稀釋;3)根據(jù)聚合砂漿的使用量和施工層的厚薄，須使施工成品在30min～240m in內(nèi)維持濕潤狀態(tài)，已施工的灰漿須防止凍結(jié)、雨淋、水浸等;4)基面處理工序中須保證將表面涂層和風(fēng)化層清除，露出新鮮混凝土。

3 脹裂、松散混凝土的處治

3.1 材料

碳纖維布選用碳纖維布材Ⅰ級，單位面積纖維質(zhì)量為300g/m2;碳纖維浸漬、粘貼用膠粘劑選用 A級膠;或日本東麗碳纖維布規(guī)格300 g/m2，日本KONYBOND的底層環(huán)氧樹脂E810L和浸漬環(huán)氧樹脂 E25000。

浸漬、粘貼用膠粘劑相適配;碳纖維布和膠的安全性能指標(biāo)均應(yīng)符合JTG/T J22-2008公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。

3.2 施工步驟

1)混凝土基面的處理。a.先將混凝土表面的劣化層去除、磨平。b.對于脹裂、松散的混凝土，先鑿除松散部分，對基面尖銳凸起的部位用混凝土磨片角磨機(jī)進(jìn)行倒角處理，打磨至圓滑(R≥3 cm)，避免碳纖維布因彎曲過小而損傷。c.清洗基面上的粉塵，確保基面干凈。

2)涂底膠。a.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)用量，按底膠規(guī)定的比例把底膠主劑和固化劑置于配膠容器中攪拌均勻。b.用毛刷均勻、無遺漏地將底膠涂在需補(bǔ)強(qiáng)的混凝土表面，底膠涂布面邊界應(yīng)不小于所粘貼的碳纖維布大小。c.施工部位的溫度應(yīng)在 5℃～40℃，相對濕度應(yīng)小于70%，風(fēng)干期注意防水、防塵。d.等底膠硬化后，磨去凸起部分。

3)表面找平層。a.底膠指觸干燥后，若發(fā)現(xiàn)粘貼表面上有缺損，應(yīng)用找平膠進(jìn)行刮填修補(bǔ)，保證無明顯高度差、坑洼平緩順暢。整平材料的調(diào)制和使用注意事項與底膠相同。b.找平后須確認(rèn)混凝土表面平整，避免被水和灰塵污染。

4)粘貼碳纖維布。a.裁剪碳纖維布。b.根據(jù)粘結(jié)膠的標(biāo)準(zhǔn)用量，按粘結(jié)膠使用說明規(guī)定的比例把粘結(jié)膠主劑和固化劑置于配膠容器中攪拌均勻。c.用毛刷均勻地將粘結(jié)膠涂在選定的混凝土表面，粘結(jié)膠涂布面應(yīng)不小于所粘貼的碳纖維布大小。d.在已涂好粘結(jié)膠的混凝土表面鋪覆碳纖維布，碳纖維布的鋪覆方向符合設(shè)計要求，一層中各張布之間的搭接應(yīng)在纖維方向進(jìn)行，并且搭接寬度應(yīng)不小于10 cm。e.二層粘貼，應(yīng)在纖維表面粘結(jié)膠凝膠固化至指觸干燥后方可進(jìn)行下一層碳纖維布的鋪覆。

5)碳纖維布粘貼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。a.粘結(jié)膠浸潤碳纖維布良好; b.碳纖維布粘貼密實與混凝土結(jié)合達(dá)到 100%以上;c.碳纖維布方向不發(fā)生彎曲;d.順纖維布方向搭接長度不小于10 cm，各層之間的搭接部位不得位于同一條線上，必須錯開至少50 cm;e.碳纖維布規(guī)格、貼片位置、長度、寬度、纖維方向、層數(shù)符合設(shè)計規(guī)定;f.涂刷表面防護(hù)膠。在粘貼碳纖維并形成復(fù)合材料凝膠固化后，在復(fù)合層表面采用毛刷和刮板均勻涂刷表面防護(hù)膠，形成防護(hù)層; g.表面涂裝。采用水泥砂漿和 801膠混合，涂刷于碳纖維表面，以便與混凝土顏色一致。

6)粘貼碳纖維布施工驗收要求。a.在粘貼碳纖維布施工過程中，施工單位必須有工藝工序質(zhì)量檢驗單，每一工序必須達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗合格后，方可進(jìn)入下一步工序，未經(jīng)檢驗合格的施工工序，均不得進(jìn)行下一步施工。b.用小錘輕輕敲擊空鼓，少量空鼓(＜3 cm)便視為合格，對不合格的空鼓進(jìn)行灌膠處理。c.所有產(chǎn)品都有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品質(zhì)量出廠檢驗報告，進(jìn)口產(chǎn)品有進(jìn)口報關(guān)單，各項性能指標(biāo)應(yīng)符合國家技術(shù)規(guī)程要求。d.碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)粘結(jié)強(qiáng)度現(xiàn)場檢測應(yīng)符合JTG/T J 22-2008公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范附錄D的規(guī)定。

4 結(jié)語

裂縫處治用的各種材料市場購買容易，施工工藝簡單、施工效果明顯、施工工期短、對周圍影響小等，能帶來良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。關(guān)鍵是提高了混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)安全和使用壽命。

[1] 郭占誠，周振中，劉洪波.混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生原因淺析[J].山西建筑，2009，35(30):331-332.