浅析箱梁裂缝病害检测及处治

邹丽霞

（广东省长大公路工程有限公司，广东 广州433000）

1 实例工程概况简述

广东省省内某高速公路项目高架桥全长共2.5km，分两期先后施工，其中K9+970.722～K10+752.51段上部结构采用12.85m～17m简支箱梁；K10+752.51～K11+498.00共745.5米段上部结构为9联钢筋砼连续箱梁，最大跨径为24m。梁高统一为1.4m。

2 实例工程箱梁裂缝病害特点

经过委托专业检测单位技术状况检测，该桥存在的主要病害为：普通钢筋混凝土箱梁腹板存在竖向裂缝及底板存在横向裂缝（如下图所示），大部分箱梁底板的横向裂缝位于1/4～3/4跨径范围内，少数箱梁的1/8～3/8跨径内也有横向裂缝，箱梁底板横向裂缝宽度在0.10mm～0.20mm之间，腹板裂缝宽度在0.15mm～0.50mm之间。箱梁腹板与底板裂缝相连形成“U”型或“L”型裂缝，并有渗水结晶现象，且在重车经过时，较宽裂缝出现张开及闭合现象。

箱梁腹板与底板裂缝

3 病害维修方案研究选择

该高架桥一期工程段为简支箱梁，二期工程段为连续箱梁，箱梁开裂病害较为严重，通过分析箱梁裂缝病害的发生规律，箱梁裂缝产生的主要原因可能为：①箱梁分底板、腹板、顶板浇注，浇注时支架预压量偏低，导致箱梁开裂；②早期施工时混凝土不均匀收缩、箱梁内模过早拆除，导致箱梁开裂，在重载超载大量交通，病害连续发展；③裂缝的进一步发展，降低结构刚度，同时裂缝宽度较大，容易诱发结构钢筋出现锈蚀现象，引起结构进一步劣化。

基于以上思路采取的处治措施如下：①对裂缝宽度<0.15mm的裂缝采用涂刷环氧树脂胶进行封闭处理，对裂缝宽度≥0.15mm的采用压力灌注环氧树脂胶来修补裂缝；②根据对原结构的分析计算，原结构承载能力均满足85规范及04规范设计要求，但鉴于该高架桥一期段简支箱梁安全系数（1.15）偏低及高速公路超载现象问题，对该高架桥一期工程段开裂较为严重的简支箱梁粘贴碳纤维布补强处理，适当提高结构的安全储备。

4 病害维修维修加固措施实施

4.1 裂缝灌浆处理的施工方法和验收：

4.1.1 工艺流程：基底清扫→标注注胶底座的位置→配置灌缝用环氧树脂→封闭裂缝→粘接注胶底座→注入灌缝材料→养护→结构表面处理。

4.1.2 工艺要点：（1）裂缝的检查和确认：仔细检查裂缝情况，确定其长度和宽度，在裂缝附近沿裂缝划出标记线，并标明裂缝长度和宽度。用钢丝刷反复刷裂缝左右5cm范围内的混凝土表面，尤其是注胶底座粘贴面周围的油污清除干净直至其表面浮浆脱落；（2）所有灌胶裂缝必须使用高压空气吹洗干净，使其不让灰渣阻塞，之后沿裂缝从上而下将两边30mm～40mm范围内的灰尘、浮浆用小锤、手铲、毛刷依次处理干净，将构件表面整平，凿去突出部分，然后用丙酮清洗，清除周围的油污，清洗时应注意不要将裂缝堵塞；（3）根据裂缝的宽度和长度将注胶底座按标注位置顺裂缝粘贴在裂缝表面，先在裂缝的首尾各设一个，中间根据裂缝宽度以不大于35cm间距布设，裂缝分岔处应布设，缝宽则疏，缝窄则密。将注胶底座的底部涂上已配好的粘接胶，在已经确定好的底座位置上粘贴和固定底座，并适当用力下压底座，使底部粘接胶部分溢出，包住注胶底座边缘，以免注射时注射胶流失；（4）用封缝胶将注胶底座之间的裂缝完全封闭，其厚度≮1mm，宽2～3cm。封缝胶泥必须连续，作好段与段之间的搭接，防止漏封。然后在注胶底座上粘贴表示橡胶膨胀限度的纸条；（5）气密性检查，用胶泥封好缝口后，在灌浆前必须先进行气密性检查，其方法为：①将输气管与最低位置的压浆嘴连接，拔除所有压浆嘴口塞，输入不大于0.4MPa的无油压缩空气；②相邻嘴排气时逐个塞紧口塞，同时沿缝附近涂刷肥皂水检漏；③若有气泡冒出，表明该处漏气，用粉笔作好标记；④对漏气的区域用胶泥重新封闭，待达到强度后再一次进行气密性检查，直至不在漏气为止；（6）裂缝灌胶，按一个人进行灌注时，一次用量为500～1000g进行树脂称量，灌缝时用0.2MPa的无油压缩空气为动力缓慢灌胶，当相邻压胶嘴不夹气冒胶时关闭该阀，逐一冒胶逐一关闭，直至最后一个阀门关闭，注意灌缝胶的可灌时间；（7）向注胶底座内灌胶，直至弹性橡胶膜膨胀至限高纸条处；（8）当弹性橡胶内树脂不足时，表示应进行补充灌注，直至达到预估灌缝树脂用量或橡胶膜内树脂不再减少；（9）当封缝胶固化6小时（25℃）～24小时（25℃）后就可拆除固定基座，并用砂轮机等将密封胶切去，并加以磨平，使混凝土构件表面平整。

腹板灌浆图片

4.1.3 检验和验收：（1）所有进场树脂材料，符合质量标准，并具有产品出厂合格证，其各种性能指标及技术参数应符合本工程加固设计要求，适合现场温度、湿度条件；（2）树脂材料应阴凉密闭储存，不得直接日晒或雨淋；（3）各工序施工质量，由工长负责指导、监督。每一道工序完成后督促操作小组自检，确认合格后报请技术员检查，得到认可后才能进行下道工序，否则必须返修，直至合格为止。灌缝及封缝前后，由技术人员请业主代表或监理人员检查，做灌缝及封缝数量与质量的签认；（4）注胶底座的粘结间距为：裂缝宽度在0.15mm以下时，底座间距为200mm～300mm；裂缝宽度在0.15mm以下上时，底座间距为300mm～350mm；（5）封缝胶涂得太薄或太窄，均容易造成灌缝树脂的泄漏，因此，封缝胶的涂抹宽度应以2～3cm，厚度2mm为宜；（6）为确保固化，封缝胶至少应养护12小时以上；（7）当弹性橡胶膜内树脂不足时，应进行补充灌注，补充注入的灌胶控制时间一般为15～20分钟，低温施工时，该时间可适当缩短。超过此时间如橡胶球内树脂无继续渗入的趋势，则视为裂缝已灌注饱满；（8）在灌缝过程中应严格控制质量，灌缝结束后应检验灌缝效果。

4.2 裂缝宽度<0.15mm的裂缝表口采用涂刷环氧树脂胶进行封闭处理的施工方法和验收

4.2.1 工艺流程：混凝土表面处理→洁净表面→环氧树脂胶泥封闭裂缝→在胶泥上涂刷一层环氧树脂胶液→养护→检查质量。

4.2.2 工艺要点：（1）用钢丝刷将裂缝周围的油污认真清除干净，并将缝口表面2cm范围内的混凝土打毛；（2）用吸尘器或酒精等将裂缝处的灰尘洗净、清除；（3）使用丙酮等有机溶剂对准备封闭裂缝处进行清洁处理，并使混凝土表面充分干燥；（4）配制环氧树脂胶泥；（5）将环氧树脂胶泥按规定比例称量准确后放置调和板上，调和均匀，一次调和量以可使用时间内用完为准；（6）将拌和好的环氧树脂胶泥均匀的涂刮在构件表面裂缝处，使其将裂缝完全封闭；（7）环氧树脂胶泥封闭裂缝完毕，待其固化后，在胶泥表面涂刷一层环氧树脂胶，以起到防护作用；（8）封缝环氧树脂胶泥固化后，要进行表面清理，使表面平顺。

4.2.3 检验和验收：（1）封缝胶涂得太薄或太窄，均容易造成灌缝树脂的泄漏，因此，封缝胶的涂抹宽度应以2～3cm，厚度2mm为宜；（2）为确保固化，封缝胶至少应养护12小时以上。

5 结束语

从上述可以看出，箱梁裂缝病害的出现，从一定程度上对箱梁的结构安全带来了威胁。如果对检测发现的裂缝病害不加及时处治，在时间推移下，势必会加剧裂缝的发生程度，甚至将引发出其它病害的出现。因此，作为工程管理人员对该问题我们必须高度重视，应根据裂缝的开裂程度采取必要的防治措施。本人相信，只要及时进行处治加固，裂缝的危害和数量将会得到有效控制。

[1]《公路桥涵加固施工技术规范》（JT G/T J23-2008）

[2]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）