論公路舊橋加固的裂縫處理措施

李 忠

（山西遠(yuǎn)方路橋（集團）有限責(zé)任公司，山西 大同 037006）

過去修建的公路橋梁，由于受當(dāng)時的施工條件和技術(shù)的限制，加之日益增長的交通量和超限運送荷載的不斷增大，過去設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)荷載較低，在長期外界因素的影響下，這些橋梁都遭受不同程度的破壞，最常見的是橋梁會出現(xiàn)不少裂縫，若不及時對這些裂縫進行處理加固，最終會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。本文結(jié)合作者的施工實踐經(jīng)驗，介紹了舊橋加固對砼裂縫的處理措施，重點介紹了裂縫的封閉和粘帖鋼板處理方法。

1 砼裂縫的封閉

1.1 裂縫封閉施工流程見圖1。

圖1 裂縫封閉施工流程

裂縫封閉后應(yīng)檢查密閉效果。

1.2 裂縫封閉施工工藝

（1）先用角磨機沿裂縫打磨直到看見新面，即需將混凝土的碳化層打磨到堅實的混凝土層。

（2）封閉前裂縫處理：對于混凝土構(gòu)件上較細(xì)（＜0.15 mm）的裂縫直接可封縫處理，大于0.15 mm的裂縫需進行注膠，可用鋼絲刷或吹風(fēng)機等工具，清除裂縫表面的灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物，然后再沿裂縫兩側(cè)20～30 mm處用丙酮擦洗干凈并保持干燥。

（3）封縫：先在裂縫兩側(cè)涂一層封縫膠，再抹一層厚1 mm左右、寬20～30 mm的封縫膠或找平膠。抹膠泥時應(yīng)防止產(chǎn)生小孔和氣泡，要刮平整，保證封縫可靠，涂刷要平整均勻，防止出現(xiàn)氣孔和波紋。

（4）裂縫封閉后應(yīng)檢查密閉效果。

（5）裂縫封閉結(jié)束后，應(yīng)檢查效果和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時補救，確保工程質(zhì)量。

2 裂縫灌漿施工流程及施工工藝

2.1 灌漿施工流程

見圖2。

圖2 灌漿施工流程

2.2 灌漿施工工藝

（1）灌漿前裂縫處理：用鋼絲刷、角磨機等工具，清除裂縫表面的灰塵、白灰、浮渣及砼碳化層等污物，然后再用毛刷蘸酒精或丙酮等有機溶液，把沿裂縫兩側(cè)20～30 mm處擦洗干凈并保持干燥。

（2）埋設(shè)灌漿嘴：在裂縫交叉處、較寬處、端部以及裂縫貫穿處均應(yīng)埋設(shè)灌漿嘴，其間距當(dāng)縫寬小于1 mm時為350～500 mm，當(dāng)縫寬大于1 mm時為500～1 000 mm，在一條裂縫上必須有進漿嘴、排氣嘴、出漿嘴。埋設(shè)時，先在灌漿嘴的底盤上抹一層厚約1 mm的環(huán)氧膠泥，將灌漿嘴的進漿孔騎縫粘貼在預(yù)定的位置上。

（3）封縫：先在裂縫兩側(cè)涂一層封縫膠，再抹一層厚1 mm左右、寬20～30 mm的封縫膠或找平膠。抹膠泥時應(yīng)防止產(chǎn)生小孔和氣泡，要刮平整，保證封閉可靠。

（4）裂縫封閉后應(yīng)進行壓氣試漏，檢查密閉效果，試漏須待封縫膠泥或砂漿有一定強度時進行。試漏前沿裂縫涂一層肥皂水，從灌漿嘴通入壓縮空氣，凡漏氣處，應(yīng)予以修補密封直至不漏為止。

（5）漿液配制應(yīng)按照不同漿材的配比及配制方法進行。漿液一次配備的數(shù)量，須以漿液的凝固時間及進漿速度來確定。

（6）灌漿：灌漿機具、器具及管子在灌漿前應(yīng)進行檢查，運行正常時方可使用；灌漿結(jié)束后，應(yīng)立即拆除管道，并清洗干凈。

（7）待縫內(nèi)漿液達(dá)到初凝而不外流時，可拆下灌漿嘴，再用環(huán)氧樹脂或摻入水泥的灌漿液把灌漿嘴處抹平封口。

（8）灌漿結(jié)束后，檢查補強效果和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)缺陷及時補救，確保工程質(zhì)量。

2.3 現(xiàn)場檢驗技術(shù)要求

灌漿工藝完成后要進行灌漿質(zhì)量檢查，可通入壓縮空氣或壓入水（灌漿壓力的70%～80%）進行檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時補救。

3 粘貼鋼板

鋼板按設(shè)計圖紙所設(shè)計的尺寸、型號、及位置進行粘貼。

3.1 施工流程

見圖3。

圖3 施工流程

3.2 施工工藝

3.2.1 施工設(shè)備與工具準(zhǔn)備

粘貼鋼板加固施工前，應(yīng)準(zhǔn)備的設(shè)備與工具有：發(fā)電機、電錘、鋼板打孔機、角磨機、除塵吹風(fēng)機等電動工具；調(diào)膠用的鎊稱、容器（塑料盆）拌和棒等；鋼板下料的卷尺（或鋼尺、鉆孔用的鉆機等；涂膠用的膩子鏟、膠帶、消泡滾等；防護用具膠手套、布手套、防塵口罩、防塵眼鏡等。

3.2.2 混凝土表面處理

（1）應(yīng)清除被加固構(gòu)件表面的剝落、松散、蜂窩、腐蝕等碳化層混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。

（2）應(yīng)按設(shè)計要求對裂縫進行灌縫或封閉處理。

（3）被粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，砼表面要鑿平拉毛，使骨料露出，并將浮塵清除干凈。

（4）混凝土表面應(yīng)清理干凈并保持干燥。

3.2.3 打眼植筋

（1）按設(shè)計圖紙用電錘在相應(yīng)位置打孔。

（2）對所打的孔進行清孔處理，用短毛刷或空氣管進行清孔處理。

（3）注射植筋膠或建筑結(jié)構(gòu)用膠。

（4）植筋或安裝膨脹螺栓，鋼筋或膨脹螺栓在放入時應(yīng)順時針旋轉(zhuǎn)著向內(nèi)插入，要保證植筋膠飽滿。

3.2.4 找平處理

（1）將找平樹脂膠按規(guī)定配制并攪拌均勻。

（2）應(yīng)對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整，不應(yīng)有棱角。

（3）轉(zhuǎn)角處應(yīng)用找平材料修理成光滑的圓弧。

（4）宜在找平材料表面指觸干燥后，盡快進行下一工序的施工。

3.2.5 配制并涂刷粘鋼膠、粘貼鋼板

（1）鋼板粘貼面的處理。鋼板粘貼面須打磨粗糙處理，用打磨機將粘貼面打磨粗糙,打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直，其后用棉紗沾丙酮擦拭干凈為止。

（2）配膠和涂膠。使用前確認(rèn)甲乙組分，并分別攪拌甲乙組分（攪拌器不得混用），以消除任何形式的沉淀物。按結(jié)構(gòu)膠包裝上的要求比例，用天平對膠粘劑甲、乙組分按重量比進行配膠，每次配膠攪拌均勻，方可使用。

（3）涂敷膠粘劑及粘貼。涂膠前先將鋼板與混凝土粘貼面做予貼實驗（防止涂膠后兩粘貼面因尺寸不符等因素造成膠粘劑放置時間過長而固化）。鋼板表面涂膠，膠層厚度約2 mm左右，膠層中間稍厚、兩邊稍薄，固定加壓后膠從鋼板四周被均勻擠出即可。（涂膠環(huán)境溫度15～30℃為宜，涂膠工具用抹刀或膩刀。）

（4）固定加壓。固定加壓，將鋼板上植入的膨脹螺栓擰緊即可，目的是使鋼板和混凝土粘貼面親合度越緊越好。JGN型結(jié)構(gòu)膠在常溫下固化，保持在25℃以上，初固化時間約40 min，3天后可達(dá)到最大強度。施工溫度在5～15℃時固化時間將延長，可采取人工加溫。

（5）檢查粘貼質(zhì)量。①粘貼成型后，作涂膠飽滿程度檢查。用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無空洞聲表示已粘貼密實，否則及時填入膠接劑充塞。若補救措施不能奏效，則需將鋼板拆下處理后重貼。②固化時間及粘貼質(zhì)量檢查。膠結(jié)層固化時間約24 h，此后即可受力。固化后，應(yīng)用小錘輕輕敲擊鋼板，從音響判斷粘結(jié)效果，錨固區(qū)粘結(jié)面積應(yīng)不少于90%，非錨固區(qū)粘貼面積不少于70%,否則此黏結(jié)件不合格，應(yīng)剝下重新粘貼或采取有效措施補粘或補強。

（6）表面防護。表面防護時，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定處理，并保證防護材料與鋼板片材之間有可靠的粘結(jié)性。①首先將鋼板的表面進行除銹；②用丙酮或乙醇清潔表面；③用防腐材料進行防腐防銹處理。將已粘貼的鋼板表面進行清理，用砂輪將超出螺母的螺栓頭割掉清除銹跡，先涂一層環(huán)氧樹脂薄漿罩面，在涂兩道紅丹、一道面漆，進行防銹處理。

3.3 粘貼鋼板步驟和要求

（1）應(yīng)按設(shè)計要求的尺寸裁剪鋼板下料成型。鋼條下料時，鋼板采用鋸切機下料，消除應(yīng)力調(diào)直，然后再用數(shù)控鉆床進行鉆孔，鉆孔后各構(gòu)件在平臺上進行預(yù)栓接。拼裝過程中要注意預(yù)拱度的設(shè)置，以滿足吊裝后的要求，當(dāng)有接頭不能滿足要求時進行配孔。

（2）鋼板接頭焊接工藝原則：①焊接方法以自動焊為主，減少人為因素的影響，確保焊縫質(zhì)量；②盡可能采用焊接變形小的CO2氣體保護焊（包括藥芯焊絲CO2氣體保護自動焊），控制焊接變形；③焊接設(shè)備以從國外引進的自動焊機（包括埋弧自動焊和CO2氣體保護焊機）為主配合優(yōu)良國產(chǎn)焊機完成主要焊縫的焊接，確保焊縫質(zhì)量；④選擇與母材相匹配的優(yōu)質(zhì)焊接材料，確保焊縫各項指標(biāo)全面達(dá)到設(shè)計要求；⑤針對該橋的結(jié)構(gòu)特點進行系統(tǒng)全面的焊接工藝評定試驗，以確定合適的坡口形式、焊接方法、焊接設(shè)備、焊接材料、預(yù)熱溫度、層間溫度及工藝參數(shù)等，經(jīng)評審后作為編制焊接工藝文件的依據(jù)。

（3）用砂紙將已經(jīng)打磨、防銹的鋼板打磨一遍工作面，并用棉絲將粉塵擦拭干凈。

（4）放作業(yè)邊界線。

（5）將粘鋼膠按規(guī)定配制，并均勻涂刷于粘貼部位。

（6）將鋼板按順序依次粘貼于工作面，并用植筋螺栓進行緊固，讓粘鋼膠與混凝土面、鋼板面緊密結(jié)合。

（7）待粘鋼膠固結(jié)后，用小錘輕輕敲擊鋼板，檢查是否有空隙。