張陽(yáng)
摘要:結(jié)合G60滬昆高速公路(杭金衢)浙江金華段橋梁中結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理的實(shí)際情況,對(duì)采用的自創(chuàng)自動(dòng)低壓滲注法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,從原理、流程及質(zhì)量控制等幾個(gè)方面分析了該工藝的實(shí)用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,指出了該工藝是一種處治橋梁裂縫的較好工藝。
關(guān)鍵詞:低壓滲注;混凝土橋梁;裂縫;處治
1引言
公路橋梁在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,其混凝土構(gòu)件在材料自身內(nèi)力和外荷載的作用下產(chǎn)生裂縫。外界環(huán)境中的水及侵蝕性介質(zhì)沿裂隙深入混凝土內(nèi)部,產(chǎn)生碳化、銹蝕作用而影響橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能,橋梁結(jié)構(gòu)的損壞乃至于坍塌都是從裂縫擴(kuò)張開(kāi)始的,混凝土裂縫的預(yù)防性維修加固處理是橋梁養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要工作。對(duì)此,浙江順暢高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)有限公司在杭金衢高速公路200余座橋梁中采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理,經(jīng)多個(gè)工程實(shí)例的驗(yàn)證,施工后效果良好、工藝成熟,現(xiàn)對(duì)該施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
2工藝原理及施工工藝流程
采用自動(dòng)低壓滲注法處理混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的工藝原理有以下幾點(diǎn):采用低壓注漿器具將膠體注入裂隙,膠體固化后收縮性小,可有效填塞、粘合裂縫,提高構(gòu)件的整體性;修補(bǔ)膠固化填塞裂隙后,有效阻止外界環(huán)境中的水和侵蝕性介質(zhì)滲入混凝土內(nèi)部,進(jìn)而避免鋼筋混凝土產(chǎn)生碳化、銹蝕。
該工藝具有以下特點(diǎn):施工工藝簡(jiǎn)單、方便,設(shè)備投入少。自動(dòng)低壓滲注法施工以人工操作為主、機(jī)械設(shè)備為輔,施工流程易于操作,無(wú)需投入大中型設(shè)備;施工質(zhì)量易有效控制。該工藝采用檢驗(yàn)合格的修補(bǔ)膠進(jìn)行滲注,其材料單一、工藝流程簡(jiǎn)單,各工序質(zhì)量易得到控制;施工作業(yè)對(duì)橋梁自身結(jié)構(gòu)影響小,對(duì)正常運(yùn)營(yíng)無(wú)影響。自動(dòng)低壓滲注法處理裂縫是采用修補(bǔ)膠注滿裂隙,不增大橋梁構(gòu)件截面、不改變?cè)Y(jié)構(gòu)形式。施工可在橋梁通車的狀態(tài)下進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)邊通車、邊施工;工藝環(huán)保。采用自動(dòng)低壓滲注法處理裂縫,僅需對(duì)裂縫兩側(cè)30-50mm范圍的混凝土表面的粉塵進(jìn)行打磨,施工中不產(chǎn)生廢渣、廢料,修補(bǔ)膠固化后不遺留有害化學(xué)物質(zhì)。
3施工工藝流程操作要點(diǎn)
31施工準(zhǔn)備
在進(jìn)場(chǎng)施工前,做好施工人員技術(shù)交底,對(duì)施工機(jī)具作好檢查保養(yǎng)。同時(shí)根據(jù)計(jì)劃工程量,完成施工材料的備料。
32清理縫口及表面
用打磨機(jī)打磨所有要處理的裂縫表面,剔除縫口表面的松散雜物,用氣壓02MPa以上的壓縮空氣清除裂縫打磨范圍,沿縫長(zhǎng)范圍內(nèi)用丙酮進(jìn)行洗刷,擦清表面。
33埋設(shè)注漿嘴
根據(jù)裂縫寬度和深度,沿裂縫走向確定注漿嘴的間距和位置,其間距一般為200~400mm,宜布置在裂縫端部、裂縫交叉處和裂縫較寬處等位置,并做好標(biāo)注。調(diào)和注漿底座粘結(jié)膠,呈膩?zhàn)訝?,按照膠體配合比(產(chǎn)品說(shuō)明)進(jìn)行調(diào)和,直至均勻?yàn)橹?,調(diào)和后的粘結(jié)膠涂抹在注漿底座下底面周圍,將注漿底座按標(biāo)注位置順縫粘貼在裂縫表面,并適當(dāng)用力下壓底座使底部粘結(jié)膠部分溢出,并包住底座邊緣。在埋設(shè)注漿嘴過(guò)程中,注漿口應(yīng)正對(duì)裂縫縫口,不應(yīng)出現(xiàn)偏移或底座掩蓋裂縫的情況。
34封縫
對(duì)注漿區(qū)域的裂縫,無(wú)論縫寬大小,原則上都同時(shí)封閉,以防裂縫相互貫通而跑氣跑漿。注漿嘴埋設(shè)完畢后,采用粘結(jié)膠封閉其余裂縫。
35氣密性檢查
粘結(jié)膠固化后,沿縫涂刷一層肥皂水,并從注漿嘴中通入氣壓為02MPa的壓縮空氣,檢查封縫的密封效果。對(duì)漏氣部位進(jìn)行補(bǔ)封處理。
36配制修補(bǔ)膠
根據(jù)廠家提供的配合比,配制相應(yīng)用量的修補(bǔ)膠。
37注漿
往專用低壓注漿器具中注入一定量的修補(bǔ)膠,逐一將低壓注漿器具安裝至注漿嘴,用橡皮筋施加壓力,觀察膠水注入量,加壓后前2h每20min觀察一次并作記錄,若注漿器具中的膠水注完立即補(bǔ)充膠水,加壓24h后拆除注漿器具,記錄最終注漿量(灌漿結(jié)束封孔時(shí)的吸漿量應(yīng)小于002L/5min)。在注漿過(guò)程中,豎向、斜向裂縫應(yīng)自下而上、從低到高逐一進(jìn)行注漿,同時(shí)應(yīng)留排氣孔,便于裂隙中的空氣排出。
38養(yǎng)生
灌縫完畢后,養(yǎng)護(hù)一晝夜,等待修補(bǔ)膠固化。若溫度過(guò)低,則相應(yīng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
39拆除注漿嘴并封閉
修補(bǔ)膠固化后,拆除注漿嘴,用粘結(jié)膠封閉注漿底座范圍。
4工程背景
2008年8月21日至11月20日,在浙江杭金衢高速公路2008年病害橋梁維修加固工程中,采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)26座橋梁共計(jì)13033m構(gòu)件裂縫進(jìn)行處理。2009年11月1日至2010年3月31日,在浙江杭金衢高速公路2009~2010年橋梁加固維修工程中,采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)25座橋梁共計(jì)53601m構(gòu)件裂縫進(jìn)行處理。
以上工程完工后,均根據(jù)規(guī)定頻率對(duì)裂縫注漿進(jìn)行取芯檢驗(yàn),芯樣檢驗(yàn)結(jié)果全部達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)文件要求。根據(jù)近幾年對(duì)完工橋梁的跟蹤檢查,橋梁技術(shù)狀況良好,混凝土構(gòu)件裂縫得到了有效處治,維修加固效果得到了業(yè)主的好評(píng)。
5質(zhì)量控制
在裂縫縫口打磨清理過(guò)程中,應(yīng)將混凝土表面的浮塵、雜質(zhì)清理干凈,以保證注漿嘴粘結(jié)密實(shí)。注漿嘴埋設(shè)時(shí),粘結(jié)膠應(yīng)涂抹飽滿,在按壓后,膠體能從底座周邊溢出包敷,避免漏氣漏漿。同時(shí)進(jìn)漿口應(yīng)正對(duì)縫口,確保漿液能在壓力作用下進(jìn)入裂隙。注漿嘴安裝完畢且裂縫封閉完成后,應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行氣密性檢查,發(fā)現(xiàn)漏氣部位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行再封閉。在修補(bǔ)膠配制過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明規(guī)定的質(zhì)量比例稱量配制,嚴(yán)禁隨意或憑經(jīng)驗(yàn)配制。注漿過(guò)程中,豎向、斜向裂縫應(yīng)自下而上、從低到高逐一進(jìn)行注漿,同時(shí)應(yīng)留排氣孔,便于裂隙中的空氣排出。注漿器具中的漿液注射完畢后,應(yīng)及時(shí)添加,確保進(jìn)漿量能填滿裂隙。裂縫完成注漿后,應(yīng)進(jìn)行取芯,芯樣檢驗(yàn)應(yīng)采用劈裂抗拉強(qiáng)度測(cè)定方法,其檢驗(yàn)結(jié)果符合后述條件之一時(shí)判為符合設(shè)計(jì)要求:一是沿裂縫方向施加的劈力,其破壞應(yīng)發(fā)生在混凝土內(nèi)部(即內(nèi)聚破壞);二是破壞雖有發(fā)生在界面上,但這部分破壞面積不大于破壞面總面積的15%。
6安全措施
貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全工作方針,加強(qiáng)安全教育,嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)制度和操作規(guī)程,施工前做好班前安全交底工作。施工過(guò)程中涉及登高作業(yè),相關(guān)人員應(yīng)做好安全保護(hù)措施。在化學(xué)膠體配制、注射過(guò)程中,操作人員應(yīng)佩戴塑膠手套、口罩、護(hù)目鏡等,盡量避免膠體直接接觸皮膚或飛濺入口目。施工完成后固化在施工器具上的膠體,應(yīng)采用專用清洗劑進(jìn)行稀釋清洗,不得采用火燒等方法,以避免燃燒后產(chǎn)生的煙塵對(duì)人體造成傷害。施工過(guò)程中用電應(yīng)由專人操作,禁止串崗操作。在施工方法中,裂縫打磨產(chǎn)生的粉塵,集中收集后裝袋運(yùn)出公路線外妥善處理,嚴(yán)禁隨意拋灑。盛放化學(xué)膠體的桶、罐等容器,應(yīng)收集后集中處理,不得隨意丟棄,對(duì)周圍環(huán)境造成污染。
7結(jié)語(yǔ)
混凝土橋梁裂縫處治是橋梁日常養(yǎng)護(hù)的重要常見(jiàn)內(nèi)容,尋找一種方便、可靠、經(jīng)濟(jì)的處治工藝是非常必要的。相比于其它常見(jiàn)處治工藝,混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫自動(dòng)低壓滲注法處理,目前市場(chǎng)上施工單價(jià)約為170~190元/延米,根據(jù)近4年來(lái)杭金衢高速公路金華段77座橋梁的施工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),每座橋梁維修加固工程量約為2000~3000元(視橋梁病害多少存在差異),經(jīng)濟(jì)性較好。同時(shí),混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫自動(dòng)低壓滲注法處理作為一種預(yù)防性的加固補(bǔ)強(qiáng)措施,能有效恢復(fù)混凝土構(gòu)件的整體性,避免水及侵蝕性物質(zhì)滲入后導(dǎo)致鋼筋混凝土碳化、銹蝕,進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的受力性能,具有很好的可靠性。因此,采用該工藝對(duì)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理,產(chǎn)生的長(zhǎng)期效益是非常顯著的。
參考文獻(xiàn):
[1] 曹興松,周德培普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁裂縫檢測(cè)分析與處治的研究[J]公路交通科技,2004(3):51~55
[2] 陳小勇,馬新鋒淺析混凝土橋梁裂縫處治的方法[J]山西建筑,2011(4):168~169
[3] 李偉,張艷紅鋼筋混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生原因及處治[J]黑龍江科技信息,2010(12):213~213endprint
摘要:結(jié)合G60滬昆高速公路(杭金衢)浙江金華段橋梁中結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理的實(shí)際情況,對(duì)采用的自創(chuàng)自動(dòng)低壓滲注法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,從原理、流程及質(zhì)量控制等幾個(gè)方面分析了該工藝的實(shí)用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,指出了該工藝是一種處治橋梁裂縫的較好工藝。
關(guān)鍵詞:低壓滲注;混凝土橋梁;裂縫;處治
1引言
公路橋梁在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,其混凝土構(gòu)件在材料自身內(nèi)力和外荷載的作用下產(chǎn)生裂縫。外界環(huán)境中的水及侵蝕性介質(zhì)沿裂隙深入混凝土內(nèi)部,產(chǎn)生碳化、銹蝕作用而影響橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能,橋梁結(jié)構(gòu)的損壞乃至于坍塌都是從裂縫擴(kuò)張開(kāi)始的,混凝土裂縫的預(yù)防性維修加固處理是橋梁養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要工作。對(duì)此,浙江順暢高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)有限公司在杭金衢高速公路200余座橋梁中采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理,經(jīng)多個(gè)工程實(shí)例的驗(yàn)證,施工后效果良好、工藝成熟,現(xiàn)對(duì)該施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
2工藝原理及施工工藝流程
采用自動(dòng)低壓滲注法處理混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的工藝原理有以下幾點(diǎn):采用低壓注漿器具將膠體注入裂隙,膠體固化后收縮性小,可有效填塞、粘合裂縫,提高構(gòu)件的整體性;修補(bǔ)膠固化填塞裂隙后,有效阻止外界環(huán)境中的水和侵蝕性介質(zhì)滲入混凝土內(nèi)部,進(jìn)而避免鋼筋混凝土產(chǎn)生碳化、銹蝕。
該工藝具有以下特點(diǎn):施工工藝簡(jiǎn)單、方便,設(shè)備投入少。自動(dòng)低壓滲注法施工以人工操作為主、機(jī)械設(shè)備為輔,施工流程易于操作,無(wú)需投入大中型設(shè)備;施工質(zhì)量易有效控制。該工藝采用檢驗(yàn)合格的修補(bǔ)膠進(jìn)行滲注,其材料單一、工藝流程簡(jiǎn)單,各工序質(zhì)量易得到控制;施工作業(yè)對(duì)橋梁自身結(jié)構(gòu)影響小,對(duì)正常運(yùn)營(yíng)無(wú)影響。自動(dòng)低壓滲注法處理裂縫是采用修補(bǔ)膠注滿裂隙,不增大橋梁構(gòu)件截面、不改變?cè)Y(jié)構(gòu)形式。施工可在橋梁通車的狀態(tài)下進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)邊通車、邊施工;工藝環(huán)保。采用自動(dòng)低壓滲注法處理裂縫,僅需對(duì)裂縫兩側(cè)30-50mm范圍的混凝土表面的粉塵進(jìn)行打磨,施工中不產(chǎn)生廢渣、廢料,修補(bǔ)膠固化后不遺留有害化學(xué)物質(zhì)。
3施工工藝流程操作要點(diǎn)
31施工準(zhǔn)備
在進(jìn)場(chǎng)施工前,做好施工人員技術(shù)交底,對(duì)施工機(jī)具作好檢查保養(yǎng)。同時(shí)根據(jù)計(jì)劃工程量,完成施工材料的備料。
32清理縫口及表面
用打磨機(jī)打磨所有要處理的裂縫表面,剔除縫口表面的松散雜物,用氣壓02MPa以上的壓縮空氣清除裂縫打磨范圍,沿縫長(zhǎng)范圍內(nèi)用丙酮進(jìn)行洗刷,擦清表面。
33埋設(shè)注漿嘴
根據(jù)裂縫寬度和深度,沿裂縫走向確定注漿嘴的間距和位置,其間距一般為200~400mm,宜布置在裂縫端部、裂縫交叉處和裂縫較寬處等位置,并做好標(biāo)注。調(diào)和注漿底座粘結(jié)膠,呈膩?zhàn)訝?,按照膠體配合比(產(chǎn)品說(shuō)明)進(jìn)行調(diào)和,直至均勻?yàn)橹?,調(diào)和后的粘結(jié)膠涂抹在注漿底座下底面周圍,將注漿底座按標(biāo)注位置順縫粘貼在裂縫表面,并適當(dāng)用力下壓底座使底部粘結(jié)膠部分溢出,并包住底座邊緣。在埋設(shè)注漿嘴過(guò)程中,注漿口應(yīng)正對(duì)裂縫縫口,不應(yīng)出現(xiàn)偏移或底座掩蓋裂縫的情況。
34封縫
對(duì)注漿區(qū)域的裂縫,無(wú)論縫寬大小,原則上都同時(shí)封閉,以防裂縫相互貫通而跑氣跑漿。注漿嘴埋設(shè)完畢后,采用粘結(jié)膠封閉其余裂縫。
35氣密性檢查
粘結(jié)膠固化后,沿縫涂刷一層肥皂水,并從注漿嘴中通入氣壓為02MPa的壓縮空氣,檢查封縫的密封效果。對(duì)漏氣部位進(jìn)行補(bǔ)封處理。
36配制修補(bǔ)膠
根據(jù)廠家提供的配合比,配制相應(yīng)用量的修補(bǔ)膠。
37注漿
往專用低壓注漿器具中注入一定量的修補(bǔ)膠,逐一將低壓注漿器具安裝至注漿嘴,用橡皮筋施加壓力,觀察膠水注入量,加壓后前2h每20min觀察一次并作記錄,若注漿器具中的膠水注完立即補(bǔ)充膠水,加壓24h后拆除注漿器具,記錄最終注漿量(灌漿結(jié)束封孔時(shí)的吸漿量應(yīng)小于002L/5min)。在注漿過(guò)程中,豎向、斜向裂縫應(yīng)自下而上、從低到高逐一進(jìn)行注漿,同時(shí)應(yīng)留排氣孔,便于裂隙中的空氣排出。
38養(yǎng)生
灌縫完畢后,養(yǎng)護(hù)一晝夜,等待修補(bǔ)膠固化。若溫度過(guò)低,則相應(yīng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
39拆除注漿嘴并封閉
修補(bǔ)膠固化后,拆除注漿嘴,用粘結(jié)膠封閉注漿底座范圍。
4工程背景
2008年8月21日至11月20日,在浙江杭金衢高速公路2008年病害橋梁維修加固工程中,采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)26座橋梁共計(jì)13033m構(gòu)件裂縫進(jìn)行處理。2009年11月1日至2010年3月31日,在浙江杭金衢高速公路2009~2010年橋梁加固維修工程中,采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)25座橋梁共計(jì)53601m構(gòu)件裂縫進(jìn)行處理。
以上工程完工后,均根據(jù)規(guī)定頻率對(duì)裂縫注漿進(jìn)行取芯檢驗(yàn),芯樣檢驗(yàn)結(jié)果全部達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)文件要求。根據(jù)近幾年對(duì)完工橋梁的跟蹤檢查,橋梁技術(shù)狀況良好,混凝土構(gòu)件裂縫得到了有效處治,維修加固效果得到了業(yè)主的好評(píng)。
5質(zhì)量控制
在裂縫縫口打磨清理過(guò)程中,應(yīng)將混凝土表面的浮塵、雜質(zhì)清理干凈,以保證注漿嘴粘結(jié)密實(shí)。注漿嘴埋設(shè)時(shí),粘結(jié)膠應(yīng)涂抹飽滿,在按壓后,膠體能從底座周邊溢出包敷,避免漏氣漏漿。同時(shí)進(jìn)漿口應(yīng)正對(duì)縫口,確保漿液能在壓力作用下進(jìn)入裂隙。注漿嘴安裝完畢且裂縫封閉完成后,應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行氣密性檢查,發(fā)現(xiàn)漏氣部位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行再封閉。在修補(bǔ)膠配制過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明規(guī)定的質(zhì)量比例稱量配制,嚴(yán)禁隨意或憑經(jīng)驗(yàn)配制。注漿過(guò)程中,豎向、斜向裂縫應(yīng)自下而上、從低到高逐一進(jìn)行注漿,同時(shí)應(yīng)留排氣孔,便于裂隙中的空氣排出。注漿器具中的漿液注射完畢后,應(yīng)及時(shí)添加,確保進(jìn)漿量能填滿裂隙。裂縫完成注漿后,應(yīng)進(jìn)行取芯,芯樣檢驗(yàn)應(yīng)采用劈裂抗拉強(qiáng)度測(cè)定方法,其檢驗(yàn)結(jié)果符合后述條件之一時(shí)判為符合設(shè)計(jì)要求:一是沿裂縫方向施加的劈力,其破壞應(yīng)發(fā)生在混凝土內(nèi)部(即內(nèi)聚破壞);二是破壞雖有發(fā)生在界面上,但這部分破壞面積不大于破壞面總面積的15%。
6安全措施
貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全工作方針,加強(qiáng)安全教育,嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)制度和操作規(guī)程,施工前做好班前安全交底工作。施工過(guò)程中涉及登高作業(yè),相關(guān)人員應(yīng)做好安全保護(hù)措施。在化學(xué)膠體配制、注射過(guò)程中,操作人員應(yīng)佩戴塑膠手套、口罩、護(hù)目鏡等,盡量避免膠體直接接觸皮膚或飛濺入口目。施工完成后固化在施工器具上的膠體,應(yīng)采用專用清洗劑進(jìn)行稀釋清洗,不得采用火燒等方法,以避免燃燒后產(chǎn)生的煙塵對(duì)人體造成傷害。施工過(guò)程中用電應(yīng)由專人操作,禁止串崗操作。在施工方法中,裂縫打磨產(chǎn)生的粉塵,集中收集后裝袋運(yùn)出公路線外妥善處理,嚴(yán)禁隨意拋灑。盛放化學(xué)膠體的桶、罐等容器,應(yīng)收集后集中處理,不得隨意丟棄,對(duì)周圍環(huán)境造成污染。
7結(jié)語(yǔ)
混凝土橋梁裂縫處治是橋梁日常養(yǎng)護(hù)的重要常見(jiàn)內(nèi)容,尋找一種方便、可靠、經(jīng)濟(jì)的處治工藝是非常必要的。相比于其它常見(jiàn)處治工藝,混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫自動(dòng)低壓滲注法處理,目前市場(chǎng)上施工單價(jià)約為170~190元/延米,根據(jù)近4年來(lái)杭金衢高速公路金華段77座橋梁的施工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),每座橋梁維修加固工程量約為2000~3000元(視橋梁病害多少存在差異),經(jīng)濟(jì)性較好。同時(shí),混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫自動(dòng)低壓滲注法處理作為一種預(yù)防性的加固補(bǔ)強(qiáng)措施,能有效恢復(fù)混凝土構(gòu)件的整體性,避免水及侵蝕性物質(zhì)滲入后導(dǎo)致鋼筋混凝土碳化、銹蝕,進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的受力性能,具有很好的可靠性。因此,采用該工藝對(duì)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理,產(chǎn)生的長(zhǎng)期效益是非常顯著的。
參考文獻(xiàn):
[1] 曹興松,周德培普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁裂縫檢測(cè)分析與處治的研究[J]公路交通科技,2004(3):51~55
[2] 陳小勇,馬新鋒淺析混凝土橋梁裂縫處治的方法[J]山西建筑,2011(4):168~169
[3] 李偉,張艷紅鋼筋混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生原因及處治[J]黑龍江科技信息,2010(12):213~213endprint
摘要:結(jié)合G60滬昆高速公路(杭金衢)浙江金華段橋梁中結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理的實(shí)際情況,對(duì)采用的自創(chuàng)自動(dòng)低壓滲注法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,從原理、流程及質(zhì)量控制等幾個(gè)方面分析了該工藝的實(shí)用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,指出了該工藝是一種處治橋梁裂縫的較好工藝。
關(guān)鍵詞:低壓滲注;混凝土橋梁;裂縫;處治
1引言
公路橋梁在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,其混凝土構(gòu)件在材料自身內(nèi)力和外荷載的作用下產(chǎn)生裂縫。外界環(huán)境中的水及侵蝕性介質(zhì)沿裂隙深入混凝土內(nèi)部,產(chǎn)生碳化、銹蝕作用而影響橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能,橋梁結(jié)構(gòu)的損壞乃至于坍塌都是從裂縫擴(kuò)張開(kāi)始的,混凝土裂縫的預(yù)防性維修加固處理是橋梁養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要工作。對(duì)此,浙江順暢高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)有限公司在杭金衢高速公路200余座橋梁中采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理,經(jīng)多個(gè)工程實(shí)例的驗(yàn)證,施工后效果良好、工藝成熟,現(xiàn)對(duì)該施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
2工藝原理及施工工藝流程
采用自動(dòng)低壓滲注法處理混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的工藝原理有以下幾點(diǎn):采用低壓注漿器具將膠體注入裂隙,膠體固化后收縮性小,可有效填塞、粘合裂縫,提高構(gòu)件的整體性;修補(bǔ)膠固化填塞裂隙后,有效阻止外界環(huán)境中的水和侵蝕性介質(zhì)滲入混凝土內(nèi)部,進(jìn)而避免鋼筋混凝土產(chǎn)生碳化、銹蝕。
該工藝具有以下特點(diǎn):施工工藝簡(jiǎn)單、方便,設(shè)備投入少。自動(dòng)低壓滲注法施工以人工操作為主、機(jī)械設(shè)備為輔,施工流程易于操作,無(wú)需投入大中型設(shè)備;施工質(zhì)量易有效控制。該工藝采用檢驗(yàn)合格的修補(bǔ)膠進(jìn)行滲注,其材料單一、工藝流程簡(jiǎn)單,各工序質(zhì)量易得到控制;施工作業(yè)對(duì)橋梁自身結(jié)構(gòu)影響小,對(duì)正常運(yùn)營(yíng)無(wú)影響。自動(dòng)低壓滲注法處理裂縫是采用修補(bǔ)膠注滿裂隙,不增大橋梁構(gòu)件截面、不改變?cè)Y(jié)構(gòu)形式。施工可在橋梁通車的狀態(tài)下進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)邊通車、邊施工;工藝環(huán)保。采用自動(dòng)低壓滲注法處理裂縫,僅需對(duì)裂縫兩側(cè)30-50mm范圍的混凝土表面的粉塵進(jìn)行打磨,施工中不產(chǎn)生廢渣、廢料,修補(bǔ)膠固化后不遺留有害化學(xué)物質(zhì)。
3施工工藝流程操作要點(diǎn)
31施工準(zhǔn)備
在進(jìn)場(chǎng)施工前,做好施工人員技術(shù)交底,對(duì)施工機(jī)具作好檢查保養(yǎng)。同時(shí)根據(jù)計(jì)劃工程量,完成施工材料的備料。
32清理縫口及表面
用打磨機(jī)打磨所有要處理的裂縫表面,剔除縫口表面的松散雜物,用氣壓02MPa以上的壓縮空氣清除裂縫打磨范圍,沿縫長(zhǎng)范圍內(nèi)用丙酮進(jìn)行洗刷,擦清表面。
33埋設(shè)注漿嘴
根據(jù)裂縫寬度和深度,沿裂縫走向確定注漿嘴的間距和位置,其間距一般為200~400mm,宜布置在裂縫端部、裂縫交叉處和裂縫較寬處等位置,并做好標(biāo)注。調(diào)和注漿底座粘結(jié)膠,呈膩?zhàn)訝睿凑漳z體配合比(產(chǎn)品說(shuō)明)進(jìn)行調(diào)和,直至均勻?yàn)橹梗{(diào)和后的粘結(jié)膠涂抹在注漿底座下底面周圍,將注漿底座按標(biāo)注位置順縫粘貼在裂縫表面,并適當(dāng)用力下壓底座使底部粘結(jié)膠部分溢出,并包住底座邊緣。在埋設(shè)注漿嘴過(guò)程中,注漿口應(yīng)正對(duì)裂縫縫口,不應(yīng)出現(xiàn)偏移或底座掩蓋裂縫的情況。
34封縫
對(duì)注漿區(qū)域的裂縫,無(wú)論縫寬大小,原則上都同時(shí)封閉,以防裂縫相互貫通而跑氣跑漿。注漿嘴埋設(shè)完畢后,采用粘結(jié)膠封閉其余裂縫。
35氣密性檢查
粘結(jié)膠固化后,沿縫涂刷一層肥皂水,并從注漿嘴中通入氣壓為02MPa的壓縮空氣,檢查封縫的密封效果。對(duì)漏氣部位進(jìn)行補(bǔ)封處理。
36配制修補(bǔ)膠
根據(jù)廠家提供的配合比,配制相應(yīng)用量的修補(bǔ)膠。
37注漿
往專用低壓注漿器具中注入一定量的修補(bǔ)膠,逐一將低壓注漿器具安裝至注漿嘴,用橡皮筋施加壓力,觀察膠水注入量,加壓后前2h每20min觀察一次并作記錄,若注漿器具中的膠水注完立即補(bǔ)充膠水,加壓24h后拆除注漿器具,記錄最終注漿量(灌漿結(jié)束封孔時(shí)的吸漿量應(yīng)小于002L/5min)。在注漿過(guò)程中,豎向、斜向裂縫應(yīng)自下而上、從低到高逐一進(jìn)行注漿,同時(shí)應(yīng)留排氣孔,便于裂隙中的空氣排出。
38養(yǎng)生
灌縫完畢后,養(yǎng)護(hù)一晝夜,等待修補(bǔ)膠固化。若溫度過(guò)低,則相應(yīng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
39拆除注漿嘴并封閉
修補(bǔ)膠固化后,拆除注漿嘴,用粘結(jié)膠封閉注漿底座范圍。
4工程背景
2008年8月21日至11月20日,在浙江杭金衢高速公路2008年病害橋梁維修加固工程中,采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)26座橋梁共計(jì)13033m構(gòu)件裂縫進(jìn)行處理。2009年11月1日至2010年3月31日,在浙江杭金衢高速公路2009~2010年橋梁加固維修工程中,采用自動(dòng)低壓滲注法對(duì)25座橋梁共計(jì)53601m構(gòu)件裂縫進(jìn)行處理。
以上工程完工后,均根據(jù)規(guī)定頻率對(duì)裂縫注漿進(jìn)行取芯檢驗(yàn),芯樣檢驗(yàn)結(jié)果全部達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)文件要求。根據(jù)近幾年對(duì)完工橋梁的跟蹤檢查,橋梁技術(shù)狀況良好,混凝土構(gòu)件裂縫得到了有效處治,維修加固效果得到了業(yè)主的好評(píng)。
5質(zhì)量控制
在裂縫縫口打磨清理過(guò)程中,應(yīng)將混凝土表面的浮塵、雜質(zhì)清理干凈,以保證注漿嘴粘結(jié)密實(shí)。注漿嘴埋設(shè)時(shí),粘結(jié)膠應(yīng)涂抹飽滿,在按壓后,膠體能從底座周邊溢出包敷,避免漏氣漏漿。同時(shí)進(jìn)漿口應(yīng)正對(duì)縫口,確保漿液能在壓力作用下進(jìn)入裂隙。注漿嘴安裝完畢且裂縫封閉完成后,應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行氣密性檢查,發(fā)現(xiàn)漏氣部位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行再封閉。在修補(bǔ)膠配制過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明規(guī)定的質(zhì)量比例稱量配制,嚴(yán)禁隨意或憑經(jīng)驗(yàn)配制。注漿過(guò)程中,豎向、斜向裂縫應(yīng)自下而上、從低到高逐一進(jìn)行注漿,同時(shí)應(yīng)留排氣孔,便于裂隙中的空氣排出。注漿器具中的漿液注射完畢后,應(yīng)及時(shí)添加,確保進(jìn)漿量能填滿裂隙。裂縫完成注漿后,應(yīng)進(jìn)行取芯,芯樣檢驗(yàn)應(yīng)采用劈裂抗拉強(qiáng)度測(cè)定方法,其檢驗(yàn)結(jié)果符合后述條件之一時(shí)判為符合設(shè)計(jì)要求:一是沿裂縫方向施加的劈力,其破壞應(yīng)發(fā)生在混凝土內(nèi)部(即內(nèi)聚破壞);二是破壞雖有發(fā)生在界面上,但這部分破壞面積不大于破壞面總面積的15%。
6安全措施
貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全工作方針,加強(qiáng)安全教育,嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)制度和操作規(guī)程,施工前做好班前安全交底工作。施工過(guò)程中涉及登高作業(yè),相關(guān)人員應(yīng)做好安全保護(hù)措施。在化學(xué)膠體配制、注射過(guò)程中,操作人員應(yīng)佩戴塑膠手套、口罩、護(hù)目鏡等,盡量避免膠體直接接觸皮膚或飛濺入口目。施工完成后固化在施工器具上的膠體,應(yīng)采用專用清洗劑進(jìn)行稀釋清洗,不得采用火燒等方法,以避免燃燒后產(chǎn)生的煙塵對(duì)人體造成傷害。施工過(guò)程中用電應(yīng)由專人操作,禁止串崗操作。在施工方法中,裂縫打磨產(chǎn)生的粉塵,集中收集后裝袋運(yùn)出公路線外妥善處理,嚴(yán)禁隨意拋灑。盛放化學(xué)膠體的桶、罐等容器,應(yīng)收集后集中處理,不得隨意丟棄,對(duì)周圍環(huán)境造成污染。
7結(jié)語(yǔ)
混凝土橋梁裂縫處治是橋梁日常養(yǎng)護(hù)的重要常見(jiàn)內(nèi)容,尋找一種方便、可靠、經(jīng)濟(jì)的處治工藝是非常必要的。相比于其它常見(jiàn)處治工藝,混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫自動(dòng)低壓滲注法處理,目前市場(chǎng)上施工單價(jià)約為170~190元/延米,根據(jù)近4年來(lái)杭金衢高速公路金華段77座橋梁的施工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),每座橋梁維修加固工程量約為2000~3000元(視橋梁病害多少存在差異),經(jīng)濟(jì)性較好。同時(shí),混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫自動(dòng)低壓滲注法處理作為一種預(yù)防性的加固補(bǔ)強(qiáng)措施,能有效恢復(fù)混凝土構(gòu)件的整體性,避免水及侵蝕性物質(zhì)滲入后導(dǎo)致鋼筋混凝土碳化、銹蝕,進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的受力性能,具有很好的可靠性。因此,采用該工藝對(duì)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理,產(chǎn)生的長(zhǎng)期效益是非常顯著的。
參考文獻(xiàn):
[1] 曹興松,周德培普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁裂縫檢測(cè)分析與處治的研究[J]公路交通科技,2004(3):51~55
[2] 陳小勇,馬新鋒淺析混凝土橋梁裂縫處治的方法[J]山西建筑,2011(4):168~169
[3] 李偉,張艷紅鋼筋混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生原因及處治[J]黑龍江科技信息,2010(12):213~213endprint