李娜

（河北省水運工程質(zhì)量安全監(jiān)督局，天津 300132）

0 引言

混凝土裂縫是建筑工程的質(zhì)量通病。工程調(diào)研表明，碼頭面層裂縫在碼頭工程中或多或少普遍存在。碼頭面層裂縫不僅直接影響面層的使用性和耐久性，還會降低碼頭的使用壽命。隨著碼頭施工工藝和施工技術(shù)的不斷完善和提高，人們對工程建設(shè)的使用功能和外觀質(zhì)量都提出了更高的要求，裂縫治理成為重要且亟需研究和解決的問題。

1 裂縫調(diào)查

1.1 工程概況

黃驊港綜合港區(qū)通用散貨碼頭屬于黃驊港綜合港區(qū)起步工程，共計4個10萬噸級泊位，為高樁梁板式結(jié)構(gòu)，碼頭設(shè)計全長1 017 m，寬60 m?，F(xiàn)澆混凝土面層設(shè)計厚度100 mm，混凝土坍落度80~100 mm，每立方米混凝土材料用量：水泥（P.O42.5）∶砂 ∶石（5~25 mm）∶水 ∶外加劑（unf-5）∶摻合料（纖維素纖維）=380∶810∶1 118∶156∶6.84∶2.0，抗壓強度39.0 MPa。施工時摻入一定比例的聚丙烯纖維，摻入量約為1~2 kg/m3。碼頭于2009年7月12開工建設(shè)，至2010年7月15日竣工。

1.2 裂縫形態(tài)

檢測共發(fā)現(xiàn)10條不同程度的面層裂縫，裂縫走向大致平行于面層分條施工縫，8條位于前承臺，2條位于后承臺。裂縫長度在2~3 m之間，最大深度達(dá)200 mm，其中有2條裂縫貫穿面層，見表1。所有面層裂縫處，均未發(fā)現(xiàn)面板開裂。

此外，核查施工記錄，所測裂縫區(qū)域前承臺面層厚度均不小于150 mm，后承臺面層厚度均不小于100 mm。

2 原因分析

以往經(jīng)驗表明，高樁碼頭面層裂縫產(chǎn)生的原因主要由于施工控制不足和碼頭結(jié)構(gòu)特性，是設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)、使用及環(huán)境多種復(fù)雜因素綜合作用的結(jié)果。依據(jù)上述現(xiàn)場裂縫調(diào)查結(jié)果，核查設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)、運營及環(huán)境記錄，認(rèn)為碼頭面層裂縫屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，可能存在如下兩方面的主要問題：

表1 面層裂縫檢測結(jié)果Table 1 Test resultsof the surface layer cracks

1）施工時混凝土預(yù)制面板擱置部位座漿不密實或座漿強度不夠，導(dǎo)致面板受荷時發(fā)生松動，造成混凝土面層荷載傳遞不均勻，產(chǎn)生裂縫。

2） 碼頭自2010年7月15日竣工至今，運營時間還不足4 a，碼頭結(jié)構(gòu)的不均勻沉降亦是導(dǎo)致面層開裂的主要原因。

3 修復(fù)工藝

3.1 修復(fù)方案

JTS311—2011《港口水工建筑物修補加固技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，使用性評估為C、D級的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行修補。JTS151—2011《水運工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定混凝土面層最大裂縫寬度限值為0.20 mm。表1中所測各條裂縫寬度為此寬度限值的2~4倍。依據(jù)JTJ302—2006《港口水工建筑物檢測與評估技術(shù)規(guī)范》中使用性評估分級標(biāo)準(zhǔn)，碼頭面層使用性評估為D級。

根據(jù)混凝土面層裂縫的不同狀況，一般采用全厚置換、薄層罩面、灌縫和壓漿四種方法對面層進(jìn)行修復(fù)[1]。匯總業(yè)主、設(shè)計、施工及檢測單位意見，考慮面層裂縫較寬的特點，參考JTS 311—2011《港口水工建筑物修補加固技術(shù)規(guī)范》中相關(guān)規(guī)定，提出采用擴縫灌漿修補法對碼頭面層進(jìn)行修復(fù)。

3.2 修復(fù)步驟

擴縫灌漿修補法采用低黏度、高抗拉強度灌漿材料，通過壓力灌漿0.2~0.8 MPa注入混凝土面層裂縫中，擴散、膠凝、固化，達(dá)到粘結(jié)、鍵合、恢復(fù)混凝土面層整體性的目的，是理想的原位加固技術(shù)。適用于修補混凝土結(jié)構(gòu)所出現(xiàn)的裂縫（溫度縫、收縮縫、受力縫、沉降縫），恢復(fù)其整體性和使用功能。修復(fù)步驟如下：

1） 基層處理

沿裂縫走向騎縫鑿深度不小于30 mm和寬度不小于20 mm的U形凹槽，將凹槽部位的油污、水垢、粉塵清理干凈，并保持基層干燥，潮濕基層須用水性注漿液。

2） 埋設(shè)灌漿嘴

根據(jù)裂縫的寬度及分布情況確定灌漿嘴的位置，一般以30~100 cm為間隔粘貼1個注漿嘴。埋設(shè)注漿嘴時，用小鐵絲插入縫隙中，將注漿嘴中心孔沿鐵絲推向裂縫，確保注漿孔對準(zhǔn)縫隙。

3） 封縫

注漿嘴埋設(shè)好后，用封縫膠封縫，封縫膩子寬度為20~30 mm，厚度為2~3 mm，為確保密封不泄漏，須待其達(dá)到足夠強度后進(jìn)行灌漿。

4） 灌漿

灌漿施工時，把漿液倒入灌漿罐中，開動壓力泵進(jìn)行灌漿。水平縫灌漿的次序是從一端向另一端，傾斜縫或垂直縫則應(yīng)由低向高。相鄰的灌漿嘴冒出漿液后，將其封閉并繼續(xù)進(jìn)行灌漿操作，依次封閉出漿孔，直到末端（或最高處）出漿，封閉最后一個出漿嘴后，恒壓片刻，以便裂縫內(nèi)充滿漿液。

5） 裂縫區(qū)表面二次清理

待漿液凝固后，拆除灌漿嘴，同時沿裂縫方向鏟除封閉裂縫的結(jié)構(gòu)膠，然后用鋼絲刷掃刷表面，吹去灰塵，用丙酮或洗滌液擦洗，恢復(fù)混凝土整體外觀。

3.3 灌漿材料配置

1） 封縫膠配制

取適量甲、乙組份封縫膠進(jìn)行混合，配合比為甲組份∶乙組份=100∶2，用膩子刀快速配煉?；旌铣删鶆驕\黃色漿體后，迅速用小號膩子刀刮抹于裂縫表面或粘貼注漿嘴，漿體須在7~10 min內(nèi)用完。

2） 灌漿料配置

將甲、乙灌漿樹脂分別攪拌均勻,低溫施工時，應(yīng)置于熱水或暖房中加溫助溶,但不可過熱,以不超過40℃為宜，配制灌漿樹脂混合液，其配比為甲樹脂∶乙樹脂=4∶1，灌漿樹脂應(yīng)隨配隨用，一次配制不宜太多，混合液須在1 h內(nèi)用完。否則，混合灌漿液將會自行固化而造成浪費，剩余的混合液只能廢棄。

依據(jù)現(xiàn)行GB/T 2567—2008《樹脂澆鑄體性能試驗方法》[2]中相關(guān)規(guī)定，灌漿材料性能應(yīng)滿足表2要求。

表2 封縫和灌漿材料性能Table 2 Sealing and grouting materialsperformance

4 修復(fù)結(jié)果

經(jīng)過試驗室測試，修復(fù)用封縫膠和灌漿料均滿足表2所列各項技術(shù)指標(biāo)，可用于修復(fù)。為進(jìn)一步驗證現(xiàn)場修復(fù)效果，采用超聲波法對修復(fù)后效果進(jìn)行檢測，判別修復(fù)后的混凝土面層內(nèi)部是否存在裂縫等缺陷。檢測結(jié)果見表3，裂縫修復(fù)后混凝土面層均勻性滿足JTJ/T 272—1999《港口工程混凝土非破損檢測技術(shù)規(guī)程》[3]合格判定的兩個條件，且與原完整表面混凝土聲速基本一致，表明修復(fù)后裂縫封閉良好，壓力灌漿的裂縫內(nèi)漿液充滿，有效起到粘結(jié)混凝土，將裂縫填補密實的作用。

表3 修復(fù)后檢測結(jié)果Table 3 Test results after repair

5 結(jié)語

碼頭面層裂縫難以避免，研究制定工藝簡單可行、效果理想、快速開放交通的修復(fù)碼頭面層方案成為重要且亟需研究和解決的問題。該碼頭面層的修復(fù)實踐表明，考慮碼頭面層裂縫破損形態(tài)，提出的擴縫灌漿修復(fù)方法，施工可行、修復(fù)快捷、對碼頭生產(chǎn)作業(yè)影響較小，具有實用價值。

[1]劉小衛(wèi).淺談水泥混凝土路面裂縫的處理及修復(fù)方法[J].北方交通，2008（12）:17-18.LIUXiao-wei.Simpletalking about treatmentsand restorations for crack of cement concrete pavement[J].Northern Communications,2008(12):17-18.

[2]GB/T 2567—2008，樹脂澆鑄體性能試驗方法[S].GB/T 2567—2008,Test methods for properties of resin casting body[

[3]JTJ/T 272—1999，港口工程混凝土非破損檢測技術(shù)規(guī)程[S].JTJ/T 272—1999,Technical specifications for non-destructive inspection of concretestructuresin port engineering[S].