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和表面包裹養護，但在拆開墩身包裹的養護薄膜一段時間后，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滲性，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，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）養護，灌縫完畢后，養護一晝夜，等待樹脂固化。若溫度過低，則相應延長養護時間；

3 質量控制

3.1 質量控制標準

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

（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，在封閉環境作業時，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，同時做好大體積混凝土的內部冷卻循環工作和保證混凝土養護時間，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范》CECS25：90.

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

[3]《地下防水工程質量驗收規范》GB50208-2011.