梅建峰

(江蘇潤揚大橋發(fā)展有限責任公司)

潤揚大橋位于揚州和鎮(zhèn)江境內(nèi)，是江蘇省“四縱四橫四聯(lián)”的重要組成部分，由于交通量壓力大，長期處于重載車的碾壓、風化以及施工缺陷，出現(xiàn)的病害，主要以現(xiàn)澆箱梁底板縱向裂縫和翼板、腹板橫向裂縫為主，這些裂縫均為有規(guī)則裂縫以及結(jié)構(gòu)混凝土破損、零星的劃痕和擦傷。

1 橋梁缺陷及范圍

1.1 橋梁主梁裂縫

橋梁主梁裂縫分主梁翼板裂縫與主梁腹板裂縫。翼板裂縫主要發(fā)生部位在現(xiàn)澆箱梁左右翼板，位置主要集中在墩頂、1/2、1/4 及3/4 跨處，裂縫形態(tài)為橫向裂縫，其寬度為0.1 ～0.2 mm，其長度大部分均已貫穿;主梁腹板主要發(fā)生部位在現(xiàn)澆箱梁左右翼板，位置主要集中在1/2、1/4 及3/4跨處，裂縫形態(tài)為橫(豎)向裂縫，其寬度為0.1 ～0.2 mm，其長度大部分均已貫穿。

1.2 箱梁裂縫

箱梁裂縫分主梁底板裂縫與主梁翼板、腹板裂縫。底板裂縫主要發(fā)生部位在現(xiàn)澆箱梁底板左右邊緣1.0 ～2.0 m 范圍內(nèi)，位置主要集中在1/2、1/4 及3/4 跨處，裂縫形態(tài)為縱向裂縫，其寬度為0.1 ～0.2 mm，其長度大部分在2 m 以上;翼板、腹板裂縫主要發(fā)生部位在現(xiàn)澆箱梁左右翼板和腹板，位置主要集中在1/2、1/4 及3/4 跨處，裂縫形態(tài)為橫向裂縫，其寬度為0.1 ～0.2 mm，其長度大部分均已貫穿。

1.3 結(jié)構(gòu)混凝土的破損

因施工原因造成部分橋梁的混凝土的破損，其中混凝土破損較多，破損露筋較少，且一般混凝土破損面積都在20 cm×20 cm，并主要分布在結(jié)構(gòu)的底板及立柱、蓋梁位置。1.4 其它

部分橋梁底板有零星的劃痕和擦傷，面積較小，多位于在主橋兼汽車通道處，且橋下堆積易燃物(或違建)對橋梁的整體耐久性構(gòu)成也威脅。

2 施工工藝及維修質(zhì)量檢測

2.1 對于橋梁主梁裂縫與箱梁裂縫處理方法

凡測出裂縫寬度大于0.15 mm 的用灌漿來解決;

凡測出裂縫寬度小于0.15 mm 的直接封閉來解決;如果裂縫密集則除用上述兩種方式解決外，還需進行碳纖維布處理。

2.2 封閉處理

(1)封閉材料要求

漿液固化后抗拉強度及粘結(jié)強度大于被加固混凝土的抗拉強度。

(2)封閉方法

對裂縫寬度小于0.15 mm 者，做直接封閉處理，先開V型槽先在裂縫上，然后用封縫材料進行封閉。封縫材料必須能防止水汽侵入，腐蝕鋼筋。

根據(jù)裂縫寬度觀察儀所檢測出來的情況及灌漿要求確定封縫方法，裂縫寬度較大的可以采用水泥砂漿封縫，其余的一般采用環(huán)氧樹脂膠泥封縫。具體措施如下。

環(huán)氧樹脂膠泥封縫:用環(huán)氧樹脂基液作為底層涂在裂縫兩側(cè)(寬20 ～30 mm)，后抹一層1 mm 左右、寬20 ～30 mm的環(huán)氧樹脂膠泥且刮平整以保證封閉可靠。抹膠泥是防止產(chǎn)生小孔和氣泡。

水泥砂漿封縫;用環(huán)氧樹脂漿液在裂縫處理處用毛刷涂一層(厚1 ～2 mm)，涂刷平整均勻防止出現(xiàn)氣孔和波紋，再抹水泥砂漿封閉。

(3)灌漿處理

①灌漿材料要求

a 固化后漿液的抗壓、抗拉強度必須大于被加固混凝土強度的1.2 倍，粘結(jié)強度也必須大于混凝土的抗拉強度;

b 漿液的粘度小，可灌性好;

c 漿液固化后的收縮性小，抗?jié)B性好;

d 漿液固化后的抗壓、抗拉強度高，有較高的粘接強度;

e 漿液固化時間可以調(diào)節(jié)，灌漿工藝簡便;

f 漿液應(yīng)為無毒或低毒材料

②施工步驟

a 依據(jù)檢測報告中所述需要維修的位置，現(xiàn)場核實裂縫的數(shù)量、長度和寬度，根據(jù)實際情況用百分表、裂縫顯微鏡核查予以增減，并做好裂縫的標注工作。

b 主梁裂縫采用壓力灌漿法施工，先用環(huán)氧漿液將裂縫構(gòu)成一個密封空腔，能有效控制的預(yù)留進出口，借助專用灌漿泵將漿液壓入縫隙并使之填滿。

c 灌漿前先對裂縫進行處理，其處理方法為:對混凝土構(gòu)件上的裂縫，用鋼絲刷、角磨機等工具，清理干凈以確保表面無油污、油脂、蠟狀物、灰塵以及附著物等影響修補效果的物質(zhì)，然后再用丙酮、酒精等有機溶液清洗并等到充分干燥或者也可以使用壓縮空氣吹去表面沙粒、灰塵，再用高壓水沖洗，使其干凈無灰塵，最后再用風干、壓縮空氣沖吹或采用其他干燥措施使之充分干燥。

d 粘貼注漿口及封閉裂縫表面

采用專門用于注漿口的粘結(jié)劑將其與裂縫對齊粘貼，灌漿嘴一般采用一次性的塑料嘴或可重復(fù)使用的銅制嘴，灌漿嘴先套上15 cm 長透明軟皮管，便于注漿和觀察液面，軟皮管兩頭必須用扎絲綁牢，以防止灌漿過程中掉下來影響施工，軟皮管皮厚度不易小于1 mm，直徑可比灌漿嘴略細，略加熱套上，且不容易松脫。因基本上均為單面裂縫，則一端灌漿嘴作為注漿嘴，另一端作為排氣嘴、出漿嘴，注漿口的間距根據(jù)裂縫的長度及寬窄以30 ～40 cm 為宜，一般寬縫可稀布，窄縫宜密布，每一道裂縫至少須各有一個進漿口和排氣口。注意注漿口必須對中，保證導(dǎo)流通暢，注漿口應(yīng)粘貼牢靠。

裂縫表面封閉時，為使混凝土裂縫完全充滿漿液，讓混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新結(jié)合為整體，既保持足夠壓力的同時又要保持漿液不大量外滲，就必須對要處理的裂縫(除孔眼及注漿口外)表面，用環(huán)氧漿液沿裂縫走向均勻涂刷兩遍進行封閉，形成封閉帶，寬度在6 ～8 cm 以實現(xiàn)密封。

e 檢測封閉效果——壓力試驗

等到環(huán)氧漿液封閉裂縫硬化后，對其做必要的壓力試驗，以檢查封閉帶效果是否達到封閉的效果，先在封邊帶上及注漿口周圍可涂肥皂水，0.2 ～0.4 MPa 的壓縮氣體通過灌漿嘴，如發(fā)現(xiàn)通氣后封閉帶有氣泡出現(xiàn)，說明該部位漏氣，對漏氣部位可再次封閉，試氣時必須由低端往高端，這樣的好處使裂縫檢測全面。

f 灌漿操作

漿液配置按照廠家提供的不同漿材的配方及配制方法進行。漿液一次配制數(shù)量有一定的限制，少了影響灌漿的效果，多了浪費一般以漿液的進漿速度及凝固時間來確定。

灌漿與試氣過程一樣，都是從下往上，從底端開始壓漿，在壓漿的推移下，裂縫中的空氣及壓漿從另一端的灌漿嘴排除出，當裂縫內(nèi)的氣體后噴出漿液與壓入漿液的濃度相同時，且再無氣體出來時，停止壓漿，并將其封堵。貫通縫須在外表面裂縫處進行封縫處理，從另一表面進行灌封。對于已灌過的裂縫，當漿液固化后可將漿嘴拆除，并在灌漿嘴處用環(huán)氧膠泥抹平。

開灌前，先接通管道(壓漿管宜無色透明加勁塑料軟管)，打開所有灌漿嘴上的閥門，用氣壓為0.2 MPa 以上的壓縮空氣將管道及裂縫吹干凈，壓漿順序由一端向另一端依次進行，灌漿壓力以控制在0.2 ～0.4 MPa 為宜，壓力逐漸升高，注膠壓力應(yīng)控制在0.6 MPa 以下，過高的壓力可能使密封蓋脫開或軟管爆裂，膠液四濺，造成危害，若使用停頓時間超過30 min，罐內(nèi)膠液宜流淌干凈，以備下次使用。

③檢測封閉及灌漿的效果

對已經(jīng)封閉好的裂縫檢查時可用壓力水灌注或0.3 MPa左右的壓縮空氣(壓力不能過高或過低)，也可直接沿著縫鉆芯取樣，以檢驗灌漿密實的效果。采用灌漿修補裂縫的原因，一方面是其粘結(jié)劑的粘結(jié)力將其與混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新結(jié)合為整體，恢復(fù)原有的強度，另一方面，可以阻斷空氣中的水分進入梁體，以避免鋼筋和混凝土腐蝕，提高結(jié)構(gòu)的耐久性和抗?jié)B性。

2.3 粘貼碳纖維布的方法

(1)碳纖維布及粘布膠材料要求

本工程的碳纖維布及相應(yīng)的粘布膠由供應(yīng)商提供時，必須提供材料檢驗合格證明和出廠檢驗報告。面層樹脂、找平材料和浸漬樹脂的正拉粘結(jié)強度≥2.5 MPa，且大于被加固混凝土相應(yīng)強度的1.2 倍，現(xiàn)場做抗拉強度試驗時，正拉粘結(jié)強度混凝土應(yīng)被拉壞。浸漬樹脂應(yīng)滿足以下要求:抗拉剪切強度≥10 MPa，抗拉強度≥30 MPa。碳纖維布的主要指標應(yīng)滿足以下要求:抗拉強度指標值≥3 000 MPa，彈性模量≥2.1 ×105MPa;延伸率≥1.5%。

(2)粘貼碳纖維布的步驟

①混凝土表面處理，鑿除被加固橋梁范圍內(nèi)梁體表面剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，直到露出混凝土新鮮密實的骨料，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)整平，按橋梁加固設(shè)計要求對表面裂縫進行封閉處理，被粘貼混凝土表面應(yīng)打磨平整，吸附在混凝土表面的雜質(zhì)，直到完全露出結(jié)構(gòu)新層面，并保持干燥。

②配制并涂刷底層樹脂。按廠家提供的材料及配方配制底層樹脂，涂刷時應(yīng)保持薄且均勻，對于暴露鋼筋的地方及凹凸不平等不容易全部涂刷部位則須進行反復(fù)涂刷，切記涂刷在底層樹脂時，厚度不得超過1 mm。

③找平材料的配制及對不規(guī)則地方修復(fù)處理。樹脂涂刷后應(yīng)間隔一段時間，一般為30 ～60 min，待基層中氣泡完全清除后，再用找平材料對其填補平整，且不留棱角。在碳纖維布拐角的地方須做圓弧處理，處理完成后將混領(lǐng)土表面清理干凈并保持干燥。

(3)浸漬樹脂或粘貼樹脂的配制與涂刷。碳纖維布的粘貼。現(xiàn)場用裂縫寬度儀所檢測出來的裂縫寬度的數(shù)據(jù)結(jié)合規(guī)范要求的尺寸裁剪碳纖維布，并用配制好的浸漬樹脂均勻抹涂在準備粘貼的部位，用專門特制的滾筒沿同一的方向反復(fù)用力滾壓以充分擠排里面的氣泡，使浸漬樹脂充分浸漬碳纖維布中，切粘貼記滾壓時不得有損傷碳纖維布，使碳纖維布破損。多層粘貼重復(fù)上述步驟，待纖維布表面干燥時即抗壓進行下一層粘貼。最后一層的碳纖維布表面也應(yīng)涂抹浸漬樹脂，碳纖維布若需搭接，搭接長度不得低于0.15 m。如果搭接長度低于0.15 m 則不能發(fā)揮粘貼碳纖維布的作用，最外邊面的碳纖維布均勻涂抹一層耐腐保護涂，以增加其持久性。

(4)質(zhì)量保證。碳纖維布及其配套材料的材料檢驗合格證明必須有廠家提供的。對每一道工序處理結(jié)束后，都對其進行質(zhì)量檢驗，若出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)立即對其分析，找出問題所在，再進行返工。施工結(jié)束后必須再次進行現(xiàn)場檢查與驗收，檢查以評定碳纖維布與混凝土間的粘結(jié)牢固為主，用小錘等工具敲打碳纖維布表面，且應(yīng)該輕輕敲打。以敲打的回聲來判斷粘結(jié)效果，如出現(xiàn)空鼓等粘結(jié)布密實不牢現(xiàn)象，在碳纖維布未干透時趕緊應(yīng)采取必要補救措施。若粘結(jié)密實面積小于95%，則沒達到預(yù)期效果，需重新粘結(jié)施工。

因施工原因造成部分橋梁的混凝土的破損，其中混凝土破損較多，破損露筋較少，且一般混凝土破損面積都在20 cm×20 cm，并主要分布在結(jié)構(gòu)的底板及立柱、蓋梁位置。采用環(huán)氧混凝土修補，如果露筋的必須先除銹在修補。

(5)對于部分橋梁底板有零星的劃痕和擦傷，面積較小，多位于在主橋兼汽車通道處，應(yīng)在通道口設(shè)置明顯的限高標志并保持完好，對橋下下堆積易燃物(或違建)定期清理。

3 結(jié)束語

潤揚大橋橋梁病害施工處理，經(jīng)檢查驗收均符合設(shè)計和規(guī)范要求。通過這次對橋梁病害處理總結(jié)，為今后橋梁的病害處理具有重要意義。同時繁重的交通壓力，超載、超限車大量駛?cè)?，加大了橋梁的病害產(chǎn)生的幾率，同時也加快橋梁病害發(fā)展的速度，使橋梁的壽命大大將低，因此對超載車輛應(yīng)加大查處力度，限制超載行駛，并且完善橋梁標識設(shè)置，明確限載噸位，保障橋梁正常和安全運作。并做好養(yǎng)護管理工作，建立健全橋梁檔案資料的收集和整理工作，一橋一檔，及時發(fā)現(xiàn)病害，及時解決，并且提高橋梁養(yǎng)護人員養(yǎng)護管理水平及橋梁檢查的技術(shù)水平，已延長橋梁的使用壽命。

［1］公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范(JTG/T J22－2008)［S］. 人民交通出版社，2008.

［2］于忠濤. 橋梁下部結(jié)構(gòu)裂縫病害加固處理［M］. 人民交通出版社，2010.

［3］碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS146－2003)［S］.2007.