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混凝土橋梁在使用過程中出現裂縫，為保證混凝土橋梁有良好的耐久性和結構安全，需要進行裂縫處治和加固的施工工藝。筆者根據混凝土橋梁結構特點，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，性能指標應符合GB 18445-2001水泥基滲透結晶型防水涂料的規定。

針對主橋箱梁、引橋空心板、蓋梁及墩柱表面裂縫:

1)當裂縫寬度小于0.4 mm，用XYPEX濃縮劑刷在裂縫表面，涂刷寬度200mm。2)當裂縫寬度大于0.4mm，先開“U”形槽，用XYPEX濃縮劑半干料團填槽，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的裂縫修補施工步驟

1)XYPEX濃縮劑不能在雨中或環境溫度低于4℃時使用。2)由于XYPEX在混凝土中結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)混凝土基面應當粗糙、干凈，以提供充分開放的毛細管系統以利于滲透。所以對于使用鋼模或表面有反堿、塵土、各種涂料、薄膜、油漆及油污或者其他外來物都必須進行處理，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，酸處理后表面應用水徹底沖凈)。結構表面如有缺陷、裂縫、蜂窩麻面均應修鑿、清理。4)將XYPEX與干凈的水調合(水內要求無鹽和無有害成分)。混合時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，一次不宜調多，要在30m in內用完，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，如發現桶內有塊狀物，則應將桶清洗干凈，方能再次使用。6)在養護過程中必須用凈水，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 3 d，在熱天或干燥天氣要多噴幾次，防止涂層過早干燥。7)在養護過程中，必須在施工后 48 h內防避雨淋、霜凍、日曬、風吹、污水及 2℃以下的低溫。在空氣流通很差的情況下，需用風扇或鼓風機幫助養護(如箱室內部)。露天施工用濕草袋覆蓋較好，如果使用塑料膜作為保護層，必須注意架開，以保證涂層的“呼吸”及通風。

1.3 寬度超過0.4mm的裂縫修補施工步驟

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，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份水調和成XYPEX濃縮劑灰漿，在槽內和沿槽口的兩面寬 150mm處涂一層灰漿。

4)填縫(用XYPEX濃縮劑半干料團)。當灰漿干燥約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，然后在所修復的區域上再涂一道XYPEX濃縮劑灰漿。

6)養護。在 3 d內，定期噴灑霧狀水進行養護。

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，基本性能指標應符合 GB 50367-2006混凝土結構加固設計規范的規定。

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，應按照混凝土工程設計中的混凝土溫度規定;2)滲透性聚合砂漿材料的保管應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內維持濕潤狀態，已施工的灰漿須防止凍結、雨淋、水浸等;4)基面處理工序中須保證將表面涂層和風化層清除，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格300 g/m2，日本KONYBOND的底層環氧樹脂E810L和浸漬環氧樹脂 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均應符合JTG/T J22-2008公路橋梁加固設計規范的規定。

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進行倒角處理，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.根據標準用量，按底膠規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強的混凝土表面，底膠涂布面邊界應不小于所粘貼的碳纖維布大小。c.施工部位的溫度應在 5℃～40℃，相對濕度應小于70%，風干期注意防水、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，若發現粘貼表面上有缺損，應用找平膠進行刮填修補，保證無明顯高度差、坑洼平緩順暢。整平材料的調制和使用注意事項與底膠相同。b.找平后須確認混凝土表面平整，避免被水和灰塵污染。

4)粘貼碳纖維布。a.裁剪碳纖維布。b.根據粘結膠的標準用量，按粘結膠使用說明規定的比例把粘結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膠涂在選定的混凝土表面，粘結膠涂布面應不小于所粘貼的碳纖維布大小。d.在已涂好粘結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計要求，一層中各張布之間的搭接應在纖維方向進行，并且搭接寬度應不小于10 cm。e.二層粘貼，應在纖維表面粘結膠凝膠固化至指觸干燥后方可進行下一層碳纖維布的鋪覆。

5)碳纖維布粘貼的質量標準。a.粘結膠浸潤碳纖維布良好; b.碳纖維布粘貼密實與混凝土結合達到 100%以上;c.碳纖維布方向不發生彎曲;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.碳纖維布規格、貼片位置、長度、寬度、纖維方向、層數符合設計規定;f.涂刷表面防護膠。在粘貼碳纖維并形成復合材料凝膠固化后，在復合層表面采用毛刷和刮板均勻涂刷表面防護膠，形成防護層; 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量檢驗單，每一工序必須達到設計和規范要求，經現場監理檢驗合格后，方可進入下一步工序，未經檢驗合格的施工工序，均不得進行下一步施工。b.用小錘輕輕敲擊空鼓，少量空鼓(＜3 cm)便視為合格，對不合格的空鼓進行灌膠處理。c.所有產品都有產品合格證、產品質量出廠檢驗報告，進口產品有進口報關單，各項性能指標應符合國家技術規程要求。d.碳纖維片材加固混凝土結構粘結強度現場檢測應符合JTG/T J 22-2008公路橋梁加固設計規范附錄D的規定。

4 結語

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，能帶來良好的技術經濟效益和社會效益。關鍵是提高了混凝土橋梁的結構安全和使用壽命。

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