高海拔地區高速公路梁板裂縫處理技術

■文/供圖｜保利長大工程有限公司 繆學強

高海拔地區平均溫度低、晝夜溫差大、極端氣候惡劣，極易造成橋梁梁板因凍脹而開裂，對高等級公路橋梁結構安全產生影響。因此，施工中要時刻監測梁板開裂情況并做好預防工作，一旦產生裂縫，須及時采取有效措施予以處理。

梁板裂縫是高速公路建設中較為常見而又嚴重的質量問題。高海拔地區由于平均溫度低、晝夜溫差大、極端氣候惡劣，梁板施工時容易受到施工措施不當、管理混亂、無施工經驗等因素影響，發生凍脹而產生裂縫，對橋梁的結構安全產生影響，尤其是對高等級公路，影響更大。因此，高海拔地區高速公路梁板裂縫對工程質量具有較強負面影響，需要及時采取措施對裂縫進行處理，同時也需要重視做好對梁板施工中裂縫的有效預防。

/ 案例介紹/

在高海拔地區，梁板施工過程中一旦出現梁板養護措施不當、波紋管內壓漿漿液水灰比大、壓漿后保溫措施差等原因，均可導致梁板出現裂縫，進而影響高速公路的運營安全。在對實際裂縫問題探究時，需要深入分析裂縫產生的原因，了解其具體特征，做好施工技術管控，保證高速公路梁板施工的質量，避免裂縫的產生。

某高海拔地區高速公路項目合同段共有大中橋8座,4座梁型，共計梁板690片。2020年9月至12月，施工項目部共預制25片箱梁。2021年2月底至4月中旬，項目部對年前施工的所有箱梁進行排查，陸續發現3片箱梁腹板沿波紋管位置出現不同程度的縱向裂縫。梁板裂縫會減少高速公路的使用壽命，嚴重的還可能導致安全事故，影響運營安全，造成生命及財產損失，需要引起廣泛關注。

/ 梁板裂縫成因及預防措施/

溫度原因

高海拔地區氣溫較低且晝夜溫差大，在高速公路梁板施工中，若壓漿時的溫差過大、極端氣溫較低，則容易造成壓漿材料無法及時凝固，在冬季被反復凍融后，容易出現裂縫。裂縫位置位于箱梁腹板沿波紋管，通過開窗分析與壓漿密實度檢測發現，裂縫產生原因為梁板壓漿后漿體終凝前的環境溫度過低導致的凍脹裂縫。由此可見，溫度對高速公路梁板裂縫具有較強影響，在實際施工中應該分析壓漿溫度，做好施工技術管控，避免出現裂縫。

由于該項目所處地區夜間溫度較低，最低氣溫達零下15攝氏度，梁體溫度與環境溫度相近，而波紋管內漿體溫度由于水化熱的作用，溫度較高，最高時能達到40攝氏度左右，梁體與漿體溫差較大。因此，在后續的梁板施工過程中，施工單位在梁板壓漿后立即采用蒸汽養生，將梁體腹板的環境溫度升高至25攝氏度左右，防止波紋管內漿體與梁體腹板混凝土產生較大的溫差應力而出現裂縫。

壓漿體配比不當

該項目中，梁板壓漿所使用的壓漿料的水灰比為0.28至0.32，全智能壓漿機攪拌時間為4分鐘、保壓時間為3分鐘。由于水灰比較大，導致漿體凝結時間延長，且在水溫較低的情況下漿液攪拌時間較短會引起攪拌不均勻，水分子與水泥融合不充分也會影響漿體的凝結效果。經試驗對比發現，壓漿料水灰比應控制在0.26至0.28，攪拌時間為7分鐘，保壓時間10分鐘。對這些參數進行調整后，壓漿體的凝結時間從9小時降低至4.2小時，大大縮短了壓漿體的凝結時間。

壓漿措施不當

壓漿時選擇全封閉錨頭鋼絞線，導致波紋管內空氣及自由水無法排出，進而造成，波紋管內存在空洞、泌水等，在冬季經反復凍融，也會造成波紋管位置的裂縫。施工單位應采用防漏水密封膠對鋼筋線與夾片處縫隙進行密封，留出鋼絞線的縫隙，排出波紋管內的空氣及自由水，避免出現凍融現象。

梁板裂縫處理措施

通過探測梁板波紋管內的漿體，發現有兩片梁板漿體飽滿、凝結效果好，無空洞現象。對于此類梁板，經與相關專家討論研究后，一致認為在不影響耐久性的前提下，可通過修補表面裂縫而繼續使用。剩余1片梁板波紋管內漿體不飽滿、漿體松散，做報廢處理。

裂縫修補原材料選擇

梁板裂縫可以應用注漿修補裂縫法與表面封閉措施處理，裂縫修補材料的選擇對修補質量具有重要影響，因此需要加強原材料檢查，并根據裂縫的具體特點選擇合適的黏合材料，一般為灌封膠與封縫膠的組合。

在進行修補材料選擇時，應注意檢查其性質，確保修補的膠體具備較高的力學性能與較強的內聚力，黏結性能越優越，黏合后化學結構越致密。在選擇修復材料時，要重點檢查其固化體積收縮率、線膨脹系數等參數，確保材料的內應力足夠小。另外，為滿足施工要求，應注意黏結材料固化工藝特點，保證其不產生低分子量揮發物，達到環保施工的目的。黏結材料還應具備良好的穩定性，較強的滲透力，方可滿足裂縫修補要求。

注漿修復過程

對裂縫注漿修復時，應嚴格遵循施工工藝進行操作。

注漿修復開始前，需要清理裂縫，工作人員應按照基座的布置要求騎縫粘貼基座，確保基座底部小孔與裂縫位置恰當，在施工時應保證基座底部小孔的暢通，確保漿液可通過小孔滲入裂縫。在清理裂縫表面時必須保證清潔到位，可以使用高壓風機將裂縫或孔隙內的灰塵吹出，并保證裂縫邊緣5厘米的混凝土表面清潔，使用濕布去除周圍灰塵。黏貼注漿咀和封閉裂縫時應確保封縫膠將基座騎縫黏貼在裂縫上，使底座注漿咀對準裂縫黏貼，保證粘貼牢固性。修復配置的漿液標準按照修補設計方案配比，嚴格控制漿液的比例，并搖勻備用。

在灌漿時要選用可調壓注膠器進行灌注，可對準基座后依次壓漿，也可隔基座壓漿，壓漿時要觀察漿液的飽滿程度，確保灌漿操作的可靠性。若灌漿中發生其他孔洞出漿的情況，需要及時關閉被串孔，若觀察到某孔吃漿率為0，則應保持穩定的壓力繼續進漿穩壓兩分鐘左右。灌漿完成后須及時堵塞注漿孔，防止回漿，并檢查固化情況。

注漿修復結束后，工作人員應該嚴格按照混凝土工程驗收標準檢查驗收。根據現場灌漿量進行評價時，應關密實度較好的混凝土裂縫寬度在0.1毫米以內，裂縫物裂透且吃膠量較小；根據裂縫可灌性進行評價時，需要進行試驗與現場施工的觀察，當灌漿壓力小于0.2兆帕時已具有良好的擴散性，而0.1兆帕至0.15兆帕壓力下穩壓兩分鐘不明顯吃膠，則認定其微細裂縫已經填充密實。

注漿修復流程

高海拔地區高速公路梁板裂縫會影響公路梁體的安全性，對橋梁的使用壽命與交通安全都有負面影響，需要引起足夠的重視。在分析高海拔地區高速公路梁板裂縫問題時，必須從客觀條件入手研究，考慮高海拔地區的環境特點，分析梁板實際施工合理性，并結合實際情況制定有效的裂縫預防措施。在梁板裂縫處理時也應根據裂縫的實際情況進行分析，選擇合適的修復材料、管控修復過程、加強修復結果評估確保修復可靠，確保高速公路梁板質量。

改進工藝后注漿效果

波紋管內漿體飽滿