李 新

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

工程實(shí)踐表明，裂縫是鋼筋混凝土橋梁及圬工橋梁中普遍存在的缺陷或主要病害。裂縫產(chǎn)生原因主要有兩種：由于橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不足，在外部荷載作用下產(chǎn)生的裂縫；由于施工質(zhì)量不好而形成的裂縫[1]。

在新疆維吾爾自治區(qū)省道318線K357+749別斯特力克河橋的加固工程中，發(fā)現(xiàn)1#墩墩柱出現(xiàn)橫向裂縫，縫長(zhǎng)2m，縫寬為1.0～1.6mm，縫深31～59mm。結(jié)合實(shí)際情況，采用壁可法封閉裂縫后粘貼碳纖維布加固處理。

1 技術(shù)要求

鑒于該橋墩裂縫較多，導(dǎo)致橋墩承載力下降，所以加固重點(diǎn)應(yīng)是的首道工序即裂縫處理。裂縫處理采用“壁可法”，裂縫灌注采用專(zhuān)用膠灌注封閉；裂縫較大時(shí)，可適當(dāng)鑿寬后用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)該工程的碳纖維布以及底膠等均嚴(yán)格按照要求采用[2]。結(jié)合該工程實(shí)踐，筆者總結(jié)出本工程在裂縫處理上所選用材料的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1～表3。

表1 橋梁加固用纖維復(fù)合材料主要力學(xué)性能指標(biāo)

表2 碳纖維浸粘貼用膠黏劑安全性能指標(biāo)

表3 底膠及修補(bǔ)膠的安全性能指標(biāo)

2 裂縫處理技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，墩柱裂縫寬度已超過(guò)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG H11—2004）中相應(yīng)部位的混凝土裂縫限值。針對(duì)該工程混凝土裂縫情況，對(duì)裂縫采用環(huán)氧灌漿法進(jìn)行修補(bǔ)。首先對(duì)表面進(jìn)行處理，該工程采用砂輪機(jī)、鋼絲刷打磨混凝土表面，要求打磨沿裂縫走向?qū)捈s5cm的范圍，清除水泥翻沫、灰塵及疏松的混凝土塊和砂粒，油污要用布蘸稀料擦凈，如果潮濕要用噴燈吹干[3]。將注入孔對(duì)正裂縫中心稍加力按壓，使其從底面的4個(gè)小孔中擠出，注意不要堵塞注入孔，粘好后避免錯(cuò)動(dòng)注入座?；炷粱谞顩r不好時(shí)可適當(dāng)擴(kuò)展座周?chē)酿そY(jié)面積并對(duì)座進(jìn)行包覆。根據(jù)裂縫的寬度和深度，沿縫的走向按30～40cm間距布置，裂縫分岔處應(yīng)有注入座。然后再進(jìn)行密封裂縫處理，主要是采用101封口膠沿裂縫走向密封5cm寬的范圍，要求封口膠的厚度不小于1.5mm，盡量一次完成，避免反復(fù)涂抹。然后再對(duì)密封材料進(jìn)行固化處理，使其自行硬化，一般情況下需4～10h。將注入器的連接端牢固地安裝在注入座上，安裝時(shí)不要用力過(guò)猛，以免損壞座的頸部。將BL—GROUT的主劑和硬化劑混合攪拌均勻，用黃油槍或其他小型泵類(lèi)工具通過(guò)過(guò)濾頭連接注入器的注入端，開(kāi)始注入，當(dāng)橡膠管膨脹充滿限制套時(shí)停止注入。如注入器膨脹后收縮較快，說(shuō)明該處裂縫深，縫內(nèi)空間大，要補(bǔ)灌。對(duì)注入材料進(jìn)行固化處理，使注入材料自行固化，固化時(shí)間通常為10～24h，但筆者建議，可以通過(guò)用手捏注入管隨時(shí)了解固化情況。固化后敲掉注入器和注入座，如有必要，用砂輪機(jī)把密封膠打磨平整。裂縫處理見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 用SZ—GT518裂縫灌注膠樹(shù)脂涂抹裂縫示意圖

圖2 橋梁裂縫灌注示意圖

3 墩柱碳纖維加固

采用碳纖維布對(duì)墩柱底部2m范圍進(jìn)行加固。碳纖維布加固施工必須由具有加固專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的施工單位進(jìn)行。筆者總結(jié)出本次粘貼碳纖維布加固墩柱施工工藝如下：首先通過(guò)采用砂輪機(jī)對(duì)墩柱混凝土劣化層進(jìn)行清除和打磨，從而有效地確保了混凝土面光潔，打磨后清理表面浮土；然后涂刷底膠，待底膠硬化后對(duì)不平處磨平，平整度應(yīng)達(dá)到5mm/m；氣溫低于5°C時(shí)不能施工。濕度大于85%時(shí)底層膠涂不均勻，應(yīng)采取換氣措施，降低濕度；同時(shí)構(gòu)件表面有露水也不能施工，待構(gòu)件干燥后方可施工。一般情況確認(rèn)構(gòu)件表面水分達(dá)到10%以下施工為宜?？捎猛该髂z試粘構(gòu)件表面，然后配制底層膠，應(yīng)嚴(yán)格按照配方全部攪拌均勻，采用毛刷均勻涂在擬加固混凝土表面。一般應(yīng)涂?jī)傻溃瑧?yīng)保證使底層膠在擬粘貼部分“面面具到”涂抹均勻，不容許有氣泡存在。如果構(gòu)件對(duì)底膠吸附較大，則應(yīng)增加涂刷遍數(shù)。結(jié)合該工程施工環(huán)境氣候不同，對(duì)于該橋墩中的不同部位應(yīng)采取不同的保養(yǎng)時(shí)間，但應(yīng)當(dāng)確保底層膠涂完后在干燥環(huán)境下保養(yǎng)不低于8h，使其干燥。保養(yǎng)期間注意預(yù)防風(fēng)沙侵入，在梁底均勻涂刷黏結(jié)膠（厚度1～2mm）。

將剪裁好的碳纖維布逐漸粘貼在墩柱表面，然后用特制滾筒沿纖維方向反復(fù)滾壓，除去氣泡，使黏結(jié)劑充分浸透碳纖維布，并使其平整，無(wú)氣泡。若發(fā)現(xiàn)有空鼓部位，則可采用針管灌注黏結(jié)劑浸透碳纖維布。有效黏結(jié)面積若小于95%，應(yīng)判定黏結(jié)無(wú)效，需重新施工。通過(guò)結(jié)合上述步驟自下而上粘貼碳纖維布，沿墩柱外表面橫向粘貼碳纖維布 （碳纖維絲成水平方向），形成環(huán)向閉合回路，環(huán)向搭接長(zhǎng)度不小于200mm；布寬200mm，每道布按零間距、沿柱高自下而上均勻粘貼至距柱底2m處；每道布的環(huán)向搭接頭須錯(cuò)開(kāi)。同時(shí)在兩條碳纖維布中間粘貼一道寬200mm碳纖維布?jí)簵l。

具體施工時(shí)，在粘貼碳纖維布前，必須先將柱體表面打磨至新鮮混凝土面，除去表面雜質(zhì)、松散層和污染物，并將柱表面清理干凈，保持干燥，以確保其粘貼效果。將柱的表面打磨成光滑圓弧，合理使用修平膠進(jìn)行找平填補(bǔ)并打磨平整，以改善碳纖維的受力狀態(tài)，充分發(fā)揮碳纖維優(yōu)良的力學(xué)性能。因碳纖維受拉特性好，而抗折性能差。底膠和粘浸膠必須涂刷均勻（一般刷1mm后），以免造成界面的剝離破壞。碳纖維布的橫向搭接長(zhǎng)度必須完全滿足設(shè)計(jì)要求，保證其具有足夠的黏結(jié)強(qiáng)度，使碳纖維優(yōu)良的抗拉性能得到充分發(fā)揮。修補(bǔ)膠表面干燥后刷底膠，底膠表面干燥后及時(shí)刷黏結(jié)膠并立即粘貼碳纖維布；碳纖維布粘貼完后，應(yīng)在其外表面再涂刷一層黏結(jié)膠，以確保粘貼質(zhì)量和整體性，同時(shí)還要求施工時(shí)的環(huán)境溫度必須在5℃以上。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)該橋梁出現(xiàn)的裂縫情況，本文采用壁可法施工工藝進(jìn)行修補(bǔ)加固處理，系統(tǒng)地介紹了該橋梁裂縫的處理過(guò)程。工程實(shí)踐效果表明，壁可法處理橋梁裂縫，便于施工，其裂縫處理效果顯著，可為同類(lèi)工程推廣應(yīng)用。

[1] 楊慶局.橋梁裂縫壁可法修補(bǔ)施工工藝[J].林業(yè)建設(shè)，2009，（25）：30-31.

[2] 李樹(shù)賢.混凝土橋梁裂縫分析和修補(bǔ)技術(shù)[J].內(nèi)江科技，2006，（21）：28-34.

[3] 黃斌，蔡昭林.壁可注入法在修補(bǔ)橋梁裂縫中的應(yīng)用[J].西部交通科技，2005，（2）：115-117.