预应力混凝土连续箱梁_预应力混凝土连续箱梁裂缝修补探讨

　　【摘 要】随着经济技术的发展，预应力混凝土连续梁桥在我国已广泛应用。本文根据实际工程案例，对预应力混凝土连续箱梁裂缝的修补进行探讨。　　【关键词】预应力混凝土桥梁；连续箱梁；裂缝修补
　　1.工程概况
　　某大桥全长1796.231米。桥梁跨径组合为11×20米预应力混凝土空心板梁＋（21＋27＋27＋21+3×25.3）米预应力混凝土连续梁＋(83＋138＋83)米预应力连续刚构＋(35＋50＋65＋50＋35)米预应力混凝土连续梁＋（9×30＋11×35＋35.755）米预应力混凝土T形梁。全桥为单幅双向四车道。主桥为连续刚构，单箱双室，中跨138m，二个边跨83m，采用挂篮悬浇施工，在主桥现浇箱梁在施工完成后，于箱梁顶板处发现多条长短不一，比较规则的细微裂纹。
　　2.裂缝修补原则
　　结构裂缝处置原则依据《混凝土结构加固技术规范》CECS25：90、《纪要》。依据上述规程和《纪要》的意见，决定采用以下方案：
　　2.1对于宽度大于等于0.2mm的裂纹采用“必可法”灌注结构胶处理。
　　2.2对于宽度大于0.1mm，小于0.2mm的裂纹采用表面切槽，用SHO—BOND#101胶嵌缝封闭处理。
　　2.3对于宽度小于0.1mm的裂纹直接采用SHO—BOND#101进行封闭。仅采用涂抹法进行表面密封，处治工艺相对灌注裂缝来讲较为简单，施工流程为：检查确定封闭裂缝处治范围→混凝土表面处治（打磨干净、干燥）→微细缝灌缝胶表面涂刷二次、指触干燥（主要是粘度低，渗透力强、粘接能力强）→检查封缝质量。
　　3.裂缝修补材
　　修补用所有材料必须具有出厂合格证书，并经相关检验后方可使用，对其中主要修补材料的力学性能尚应作如下要求。
　　3.1 BL—GROUT浆液
　　专门用于修补混凝土结构裂缝的高分子树脂基灌注材料，具有极强的粘结力、渗透性、较好耐久性和可操作性。其主要力学性能应满足表一要求：
　　BL—GROUT浆液固化物（表一）（20℃养生7天）
　　3.2 SHO—BOND#101
　　专门用于混凝土、金属材料粘结的高分子树脂材料，具有良好的粘结力和耐久性，注浆修补中用于封闭裂缝和粘贴注浆咀。其主要力学性能应满足表二要求：
　　SHO—BOND#101固化物（表二）（20℃养生7天）
　　在混凝土裂缝低压灌胶中，高分子树脂胶液在裂缝中的流动主要取决于其自身的性质、混凝土裂缝的宽度及胶液与混凝土接触界面的特征。低黏度、表面张力小的胶液对混凝土表面具有良好的浸润性，易于形成湿润状态，有利于胶液在裂缝中流动；混凝土裂缝宽度越大，胶液在裂缝中的走胶长度越长。
　　4.“必可法”工艺及材料
　　4.1“必可法”改变了靠人工控制注入树脂胶的传统方法，其优越性主要体现在施工方法、工艺控制、材料特点三个方面：
　　传统的压力灌注是使用6kg/cm2以上压力进行操作的，高压灌注是瞬间行为，对于0.5mm以上的宽裂缝还比较顺畅，因为有较大的间隙在瞬间可以充填，但出气孔位置往往受缝的走向、纵深的分布影响，肉眼只能看到缝的表面，内部只要倒一个弯，你开多少出气孔都无济于事，因为瞬间的压力压出的浆液不可能完全按照所设定的排气座方向渗透，必然会产生“气阻”，最多可以灌入到0.15mm的裂缝中去。
　　“必可法”是通过专用灌注器以3kg/cm2的恒压自动完成注入，逐渐压向缝的间隙，持续的压力至少可达30分钟以上，这时产生的“气阻”靠混凝土的微细孔隙容纳空气并通过它的自然“呼吸”而排出体外，故而低压持续构成了此工法的最大特点，其密封材料为高分子树脂粘结剂，有很强的结合力，在较高的注入压力下不会发生崩裂渗漏，能够确保注入材料密实的灌注效果,并能保证将注入到宽仅0.02mm的裂缝末端，以实现结构完美的恢复。
　　4.2“必可法”注入材料的特点
　　极强的渗透力：粘度仅约500mPa"s,有极强的渗透能力，保证注入效果。
　　良好的柔韧性：固化后仍保持良好韧性，具有极强的“追随性”，裂缝受到冲击和振动时不脱开。
　　最佳的抗收缩性：不含溶剂，以化学反应实现固化，因此不会发生收缩。
　　瞬间固化：材料的固化为突变过程，注入效果不受结构振动的影响，不会因运行中的火车或汽车所产生的冲击、振动而降低了粘接效果，因而能在完全开放交通的情况下施工，给施工单位及建设单位带来巨大的实用效果。
　　出众的耐久性：改性高分子环氧聚合物，因为不含溶剂成份，材料固化后具有极强的耐水性和化学稳定性，不会受雨水、海水、酸、碱、二氧化碳等破坏。无中性反应出现，可认为是永久性修复。
　　强大的粘结力：由于材料的抗压屈服强度50MPa以上，弹性模量1.5×104MPa以上，抗剪强度10MPa以上,粘结抗拉强度大于10MPa，抗弯强度30MPa以上，具有高粘结度等优异的机械性能，保证对开裂的混凝土结构实现完美的一体化修复。
　　5.裂纹封闭
　　5.1对于宽度大于0.1mm，小于0.2mm的裂纹，采用小型切割锯，沿裂纹方向切出深约10mm，宽约6～10mm的“U”混凝土表面切槽，并用细毛刷仔细清理槽内粉尘。
　　5.2用钢丝刷沿裂纹方向反复擦刷，清除裂纹两侧2～3cm范围内的松散或浮浆，露出新鲜的混凝土表面，用细毛刷仔细清理表面粉尘。
　　5.3对于宽度小于0.1mm的裂纹，才对裂纹两侧表面进行处理后，直接采用小灰刀用力刮抹SHO—BOND#101进行封闭。
　　6.施工技术
　　6.1粘贴注入座
　　将环氧胶泥均匀的抹在注入座四角，厚度1～2毫米，使孔眼对准粘贴在裂缝中心线上。注入座的间距根据缝长及裂缝的宽窄以10～30厘米为宜，一般宽缝可稀，窄缝宜密，其裂缝分岔处也应布置。注意，灌浆孔眼必须对中保证导流畅通，注入座应粘贴牢靠，四周抹成鱼脊状进行封闭。对于表面非连续裂缝宜用心对待，各段不得少于一个注入座。
　　6.2裂缝封闭、固化
　　为使混凝土缝隙完全充满浆液，并保持压力，同时又保证浆液不大量外渗，必须对已处理过的裂缝表面(除孔眼及嘴子外)用封闭胶沿裂缝走向从上至下或从左至右均匀涂抹，封闭裂缝，胶泥厚约1mm，宽度2至3cm，一次完成，避免反复涂抹。经过10－24小时，其自行硬化。
　　6.3注入结构胶
　　①按由低至高、下到上（竖向裂缝）或从始到终（水平裂缝）有序依次灌注。②将压力类注入器安装在注入座上，如注入器膨胀后很快收缩，说明缝内空间大，还需补灌；裂缝深度越深，裂缝越细，其压注压力应越小，故应延长保压时间。③当充满灌注胶的注入器不在发生收缩变化时应停止注入，在保持压力下封堵注入座。④贯通缝如果单面灌后另一面未见出浆，可在另一面压灌一次。对于未贯通裂缝必须见到邻近嘴子喷浆。⑤拆除灌注器并用牙签封闭该灌注座。⑥迅速安装另一灌注器于相邻注入座上。⑦重复以上③、④、⑤步骤，直至裂缝末端为止。用丙酮清洗注入工具。
　　注入器灌注裂缝时间宜根据结构层厚度、裂缝宽度、施工温度、工人的熟练程度和裂缝处治经验现场控制，以确保可靠的密实度。
　　6.4注入材料的固化养护：一般经过10-24小时可自行硬化。硬化后敲掉注入器和注入座。
　　7.结束语
　　若要施工出没有裂缝的箱梁顶板,还必须严格遵守施工技术规范,不违工时,避免不利气候条件,保持晚间浇注,低温施工,加强养护,及时张拉压浆,控制水泥用量和水灰比,事事突出科学性,方可成功。修补是不得已的补救措施,但它又必不可少。修补时应采用优质材料、科学配方、严格工艺,认真检查验收。确保一次修补成功。
　　参考文献
　　[1]周向京,罗志高.七里山大桥连续箱梁裂缝成因与缺陷修补[J].公路与汽运.2008,02.