浅谈箱梁几种常见质量缺陷的修复工艺

2010-08-21孙林峰

山西建筑 2010年5期

孙林峰

京沪高速铁路是在《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项工程,也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路,一标段线路正线长度223.944 km,全线正线桥梁23座,208.395 km,占全长的 93%,共设梁场 11个,箱梁 6 065孔。由于京沪高速铁路的施工任务重、工期紧,因此箱梁预制不可避免的要经历冬季和夏季施工阶段,而在这两个季节的施工期间,又不可避免的由于种种原因会产生不同类型的质量缺陷。文中结合箱梁预制施工期间出现的各种质量缺陷,分别阐述了对应的修复处理措施。

1 箱梁预制施工中表现的缺陷类型及原因分析

箱梁预制施工中表现的缺陷类型及原因分析见表1。

表1 缺陷类型及原因分析

2 各类质量缺陷的修补工艺

2.1 大面积气泡

目测检查存在大面积气泡的区域,并以小铁锤敲击听其回音,确定不存在混凝土不密实的情况,再用钢刷和水清理待修补区域,用腻子刀用力将砂浆压抹在待修补混凝土表面,要求表面平整,加强喷水养护。待砂浆凝结硬化后,用200目的砂布打磨修补面。再用去除砂子的水泥净浆压抹一遍,加强养护。

2.2 蜂窝麻面

目测检查需要修补的区域,并以小铁锤敲击听其回音;将混凝土品质有疑问的区域标示出来;与混凝土面垂直方向凿除有问题的混凝土,凿至混凝土密实处为止,避免形成毛边;清除松动块和尘土,并保持表面粗糙;修补前,先湿润填补区域且涂刷一层环氧树脂胶,并立即在干硬前浇筑,填入环氧树脂砂浆或环氧树脂混凝土,修补厚度高出混凝土面1 mm左右,1 h～2 h后抹平并刮掉多余的材料,立即养护。

2.3 缺棱掉角

2.3.1 材料

环氧树脂(胶粘剂)可采用牌号为E44的。

乙二胺(硬化剂)硬化速度较快,可采用纯度为70%以上的乙二胺。

邻苯二甲酸二丁酯(稀释剂)。

水泥(填充料)不得用受潮结块者。

砂(填充料)通过φ 3 mm筛孔筛选,并应干燥。

石子(填充料)粒径5 mm～10 mm,并应干净、干燥。

2.3.2 材料保管

环氧树脂应封存于干燥室内,不得置于火炉旁,不得与硬化剂接触。

乙二胺和邻苯二甲酸二丁酯应密封储存,使用时可分装成小瓶。使用乙二胺应注意随时盖严瓶口,防止有效物质挥发。

乙二胺、邻苯二甲酸二丁酯均为易燃物品,储存室内不准有明火,室温不能过高,室内禁止吸烟并应备有灭火器。设专人负责防火工作。

2.3.3 材料加温

夏季材料不加温,保持砂石干燥,若烤干应放凉。

冬季室外温度较低时砂石用温火加热,可升温至35℃～40℃。

树脂加温以能流动为度,严禁用明火直接烘烤。

水泥等均不加热。

2.3.4 修补

1)目测检查需要修补的区域,并以小铁锤敲击听其回音;将混凝土品质有疑问的区域标示出来;与混凝土面垂直方向凿除有问题的混凝土,凿至混凝土密实处位置,避免形成毛边;清除松动块和尘土,并保持表面粗糙。

2)选择配方。修补用树脂混凝土或树脂砂浆,分层砸实,最后用树脂砂浆找平(在与原混凝土的接触面上涂刷树脂胶后也应铺一层树脂砂浆)。

修补操作:打底子用涂刷修补面,力求薄而匀,有些未除净粉尘则用刷子反复搓揉,使粉尘混入树脂胶,增加粘结力。

砸实和抹面,分层砸实,表面树脂砂浆砸实刮平,然后将压子加热抹光表面。注意修补完一段时间后上部与旧混凝土粘结缝可能因树脂砂浆下坍而形成粘结不好,可以在树脂砂浆适当硬化后用热“压子”二次擀压挤严。修补底面片状空洞时可将树脂砂浆(或腻子)先摊在底模板上,然后顶紧底模板直至树脂砂浆从四边挤出为止。

2.3.5 养生

在暖季采用塑料薄膜覆盖注水养生,此时注意树脂未充分硬化前防止淋雨及潮气损坏粘结面。

在冬季或希望修补部分的树脂砂浆迅速达到要求强度时采用加温养生,使环境温度较高促进硬化。

较为重要部位的修补应同时制作两组试件,以鉴定强度,试件规格:树脂混凝土用150 mm×150 mm×150 mm立方体,鉴定方法与水泥混凝土相同。

2.4 梁面收缩裂纹

2.4.1 压力注浆法

1)适用范围。适用于宽度为0.2 mm以上的混凝土裂缝修补。

2)修补工艺。压力注浆法修补混凝土裂缝的工序如下:裂缝清理→粘贴注浆咀和封闭裂缝→试漏→配制注浆液→压力注浆→二次注浆→清理表面。

a.裂缝清理:用小型工业吸尘器吸出缝中的灰尘、杂物,并沿裂缝两边约5 cm的混凝土表面要用湿布擦去尘土,缝中不得进水。b.粘贴注浆咀和封闭裂缝:塑料注浆咀用粘咀用浆骑裂缝粘贴。具体做法如下:首先,在预计要贴咀的裂缝位置,贴上医用白胶布条(宽1 cm,长2 cm左右)。然后用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷,使裂缝封闭。10多分钟后,揭去胶布条,露出裂缝。最后,用粘咀用浆将注浆咀在预留裂缝处骑缝粘上,整个粘咀底部都要用粘咀用浆包严,固化后周边如有裂口,必须反复用封缝用浆封闭裂口,以免注浆时漏浆。c.试漏:试漏要逐条裂缝进行。每条连通的裂缝,先将注浆咀用铝铆钉堵上,留一个咀用补缝器压气,在封闭的裂缝上涂肥皂水进行试漏。d.配制注浆液:注浆前先配注浆液,在塑料杯中分别倒入TK型注缝胶甲液和乙液,按重量比甲液∶乙液=2∶1混合均匀备用。e.注浆:粘咀完成后,当气温在30℃以下时,1 d后即可注浆,当气温在30℃以上时,半天时间即可注浆。用补缝器吸取注浆液,插入注浆咀,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆咀压入裂缝,当相邻的咀中流出浆液时,拔出补缝器,堵上铝铆钉,再将补缝器移到相邻注浆咀重复注浆。如果裂缝较细时,可以使用补缝器上的弹力装置对浆液自动加压。f.二次注浆:为了保证浆液充满,在注浆后约0.5 h,对每个注浆咀再次补浆。g.清理表面:注浆1 d后,铲除注浆咀和封缝材料,将表面清理干净。

2.4.2 梁面裂纹处理方案——涂膜封闭法

1)适用范围。适用于宽度小于0.2 mm裂纹的修补。

2)修补工艺。涂膜封闭法修补混凝土裂纹工序如下:清扫→刮腻子→涂刷底层涂料→涂刷主层涂料→涂罩面层。

a.清扫:将梁面的浮浆层用砂轮打磨机磨去,并清扫或冲洗干净。b.刮腻子:混凝土表面裂缝、气孔和缺陷用腻子填充补平,待干后用砂布磨平。腻子配方如下(以下均为重量比):ZV型混凝土修补胶∶粉料=1∶(1.8～2.0)。c.涂刷底层涂料:涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。用油漆刷涂刷。配方如下:ZV型混凝土修补胶∶粉料=1∶(0.7～0.8)。d.涂刷主层涂料:采用油漆刷涂刷三遍,每遍涂刷要等上遍涂料触指干后再涂。主层涂料配方如下:ZV型混凝土修补胶∶粉料=1∶(0.8～1)。e.涂罩面层:主层涂料干后,在外罩涂1层～2层ZB型罩面胶。

2.4.3 验收

将梁面裂纹修补完干燥后在原修补部位洒水观察,如果与同区域无裂纹洒水处同时蒸发干燥则表明裂纹已封闭。