馬育中（甘肅信達建設工程咨詢有限公司,蘭州730030　)

支撐墊石混凝土裂縫治理

馬育中
（甘肅信達建設工程咨詢有限公司,蘭州730030)

摘要：以目前正在施工寶蘭客專蘭州樞紐雷壇河特大橋為例，介紹澆筑支撐墊石C50混凝土時因溫差過大、混凝土配合比不合理等原因造成裂縫的處理途徑和方法，采用新型防水材料和修補砂漿的施工工藝對產生的裂縫做出了有效的處理，并取得了很好的效果，為今后混凝土類似的質量問題提供了有益的參考。

關鍵詞：雷壇河大橋；支撐墊石；新型材料；裂縫處理；防治措施

1　前言

混凝土施工是一種由水泥、骨料、水及外加劑混合而形成的材料，在現(xiàn)代工程建設中起著很重要的作用。但由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，出現(xiàn)一系列的混凝土質量通病，其中混凝土裂縫成了土木、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害，目前施工的寶蘭客專蘭州樞紐雷壇河特大橋全長1124m，梁體為13-32m+2-24+20-32m簡支箱梁，本橋共有橋墩36個，上部結構支撐墊石混凝土等級為C50。支撐墊石在施工過程中，由于溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、混凝土坍落度、拆模時間控制不好以及鋼筋保護層太薄，出現(xiàn)混凝土裂縫，這些裂縫如不及時地進行處理，雨水、雪水滲入以后，會引起鋼筋銹蝕，冬季也會沿著裂縫產生不同程度的凍害，嚴重影響其承載要求。

2　裂縫分類及產生的原因

2.1裂縫分類、特征

根據雷壇河特大橋目前施工的情況來看，主要有干縮裂縫和溫度裂縫。其結構的外荷載都沒有加上前，混凝土剛剛澆注完成，就出現(xiàn)裂縫，這時結構的受力狀態(tài)遠遠沒有達到設計荷載，結構中應力也不大，這種裂縫一般都屬于混凝土干縮裂縫。干縮裂縫呈不規(guī)則分布、裂縫寬度一般約為0.1～0.4mm。

溫度裂縫是由于溫度的變化，在混凝土內部產生溫度應力造成的，多出現(xiàn)在超長混凝土結構及溫度梯度變化較大區(qū)域。裂縫特征為：裂縫分布有一定的規(guī)律性、一般出現(xiàn)在結構的薄弱部位，裂縫為一條或多條垂直于常軸方向，裂縫寬度一般為0.2mm以上，裂縫貼片觀測會發(fā)現(xiàn)隨溫度、季節(jié)的變化而變化。

2.2裂縫產生的原因

（1）現(xiàn)在鐵路施工普遍采用泵送混凝土進行澆注，泵送混凝土塌落度大，石子類徑小，混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥，混凝土澆注振搗后，粗骨料沉落，造成砂漿在混凝土表面堆積較厚，比上層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫，澆注以后，沒有及時的灑水以及覆蓋草袋、棉絮等保水措施，致使混凝土干燥收縮產生裂縫。

（2）鋼筋的保護層較薄致使鋼筋生銹體積增大，使層面開裂。（3）新舊混凝土接縫處常發(fā)生裂縫，或因施工方式有誤產生施工縫致表面產生龜裂。

（4）施工前期沒有養(yǎng)護好，在混凝土澆筑完成以后，未及時采用覆蓋土工布、棉絮等保水措施。

3　裂縫處理的技術途徑

主要使用高強漿液灌漿封閉裂縫，表面涂裝防腐抗裂面層以準求理想外觀效果。

3.1施工工藝

3.1.1裂縫較大、較深處理流程

3.1.2裂縫較淺

3.2主要材料及工具

3.2.1材料

（1）JC-11滲透結晶型防水材料。

（2）JC-31混凝土防護底涂料。

（3）JC-32柔性混凝土修補砂漿：防腐、抗裂、耐久。

3.2.2工具

角磨機、抹刀、鬃刷等。

4　施工工藝、方法及技術措施

針對裂縫寬度、深度等現(xiàn)狀及發(fā)展狀況，治理方案分兩種：水平環(huán)向寬裂縫治理豎向微裂縫治理。

4.1 針對較寬、深的裂縫（水平環(huán)向裂縫）采用開槽、修補法治理，具體施工工藝如下

（1）觀察裂縫走向，沿裂縫鑿出寬5cm，深度與裂縫發(fā)展深度相當?shù)腢型槽。

（2）清除U型槽內松動的砼、灰塵等雜物，并充分潤濕基面。（3）用鬃刷在U型槽內表面涂刷一遍JC-11滲透結晶型防水材料。

（4）以較小水灰比拌得JC-11滲透結晶型防水材料（呈膠泥狀）填塞封閉U型槽。

（5）待U型槽內材料初凝（約30分鐘）后，在沿U型槽表面寬度約10cm范圍上，涂刷兩遍JC-11滲透結晶型防水材料。

4.2針對細小裂縫，（豎向微裂縫），采用涂裝封閉法治理，具體施工工藝如下

（1）清除裂縫處砼表面上所有灰塵、油污和松動的雜物，并充分潤濕基面。

（2）沿裂縫方向寬度10cm范圍內，涂刷兩遍JC-11滲透結晶型防水材料。涂刷第二遍時，要等第一遍初凝后仍潮濕狀態(tài)時進行涂刷，如果太干則應先噴些水。

（3）用批刀在裂縫表面上刮涂調好JC-31混凝土防護底涂料，厚度小于3mm。JC-31混凝土防護底涂料的涂裝順序為先上后下，施工時環(huán)境溫度應控制在5～24℃間，施工后24小時內環(huán)境溫度應保持在5℃以上，48小時內避免直接淋雨。

（4）將玻璃絲束增強網粘鋪在剛剛涂抹的第一層JC-31混凝土防護底涂料上，用抹刀平壓玻璃絲束增強網，使其完全侵沒于底涂料涂層中，再用抹刀將從玻璃絲束增強網中滲出的底涂料抹平、壓光。如需要時可刮涂第二層底涂材料以達到要求的厚度。第一層刮涂2小時后方可進行第二層的刮涂。

（5）JC-31混凝土防護底涂材料和玻璃絲束增強網施工完成48小時后，將封閉底漆按照規(guī)定的稀釋比例（＜20℅的水）稀釋制料，用普通噴槍（滾刷亦可）在底涂層上噴涂封閉底漆，干膜厚度40微米。陰雨天不能施工。

（6）封閉底漆干燥后（1-2小時），將JC-32柔性混凝土防護面涂料按照規(guī)定的稀釋比例（＜5℅的水）稀釋，面涂2遍80微米。陰雨天不能施工。

4.3后續(xù)措施

隨著氣溫得回升，環(huán)向裂縫仍有可能慣性發(fā)展一段時間，對新出現(xiàn)得裂縫，仍應按照上述整治方案進行處理，直至不再出現(xiàn)裂縫。

5　質量控制和質量標準

5.1質量控制措施

（1）混凝土基面清理時，必須將表面的灰塵、浮漿及松散的混凝土清除掉，并用水清洗干凈。

（2）各種材料的配比應該嚴格按照說明書的配比，不得隨意調整。

（3）對于較大、較深的裂縫需要切縫修補時，嚴格控制縫深。

（4）掌握好新型防水材料的初凝時間，用多少配置多少，防止材料不必要的浪費。

5.2質量標準

（1）填縫要飽滿，漿液體凝固后強度高于墊石混凝土本體，并且體積穩(wěn)定，無收縮與膨脹。

（2）涂裝層防腐、耐久。

（3）涂裝層無開裂、剝落、漏涂和分層等缺陷。

（4）涂層應均勻平整、涂裝后的顏色與原混凝土基本顏色一致。

6　混凝土裂縫預防措施

（1）從設計方面考慮，在構件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細、間距越小則對預防開裂越有利。

（2）確定可學的施工方案，對于預防、控制裂縫極為關鍵，主要應確定一定澆筑砼量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等方案。

（3）由于施工質量原因而產生的裂縫發(fā)生率在95%以上，因此施工階段是裂縫預防的主要階段，需注意以下問題：首先砼配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑，并嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，在滿足強度與施工要求的前提下，還要從防止產生裂縫的需要出發(fā)。其次選用堿活性小的砂石骨料、低堿水泥和低堿或無堿的外加劑、選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。第三鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形；要清除鋼筋上的污物和氧化皮，以免影響粘結力。第四是澆筑、振搗操作合理，特別提高振搗操作技術。

（4）加強養(yǎng)護，養(yǎng)護的目的是使正常硬化、增長強度，不受或少受外界影響。因此混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要，特別是混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期，在施工中應引起高度重視。

7　體會

寶蘭客專蘭州樞紐雷壇河特大橋施工的支撐墊石，采用新型防水材料和修補砂漿的施工工藝對產生的裂縫做出了有效的處理，充分考慮到了每一個施工的細節(jié)，從而保證了支撐墊石強度，達到了預期的效果。施工過程中得到的一些體會如下：

（1）采用開槽、修補法治理，切縫的深度和寬度一定要到位，并將表面的灰塵和松動的雜物清理干凈，充分潤濕表面后按要求施工。

（2）材料配比應該嚴格按照說明施工，不得隨意調整。

（3）涂層應均勻平整、涂裝后的顏色與原混凝土基本顏色一致。（4）嚴格控制施工溫度，陰雨天禁止施工。

（5）混凝土配合比應該嚴格按照配比施工，不得隨意調整，并加強混凝土施工澆注過程控制。

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