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1、预制小箱梁预制小箱梁梁顶裂缝处理方案梁顶裂缝处理方案目录1.二绕成温邛互通主线桥工程概况.12.裂缝检测情况.12.1.裂缝情况 .12.2.检测方法 .22.3.检测结果 .43.裂缝成因分析.54.裂缝处理方案.64.1.裂缝处理原则与目的 .64.2.方案选取 .64.3.改性环氧树脂胶封闭施工工艺 .64.4.开槽填充处理施工工艺 .64.5.改性环氧化学浆液灌浆施工工艺 .85.修补质量检验及验收.101 1 / / 1010预制小箱梁顶裂缝处理方案1.工程概况XXXX 高速公路位于 XXXX，主线桥全长 1140.1m，全桥左右幅各 12 联。其中上部结构除左、右幅第 5、6 联、
2、左幅第 12 联采用预应力砼现浇连续箱梁外，其余联跨均采用预应力砼预制小箱梁，先简支后桥面连续。下部结构桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台基础均采用摩擦桩基础。主线桥预制小箱梁共 452 片。梁长主要为 12.5m、23.8m、25m 三种及部分渐变梁长。中梁梁顶宽度分 2.4m、2.2m 两种，边梁梁顶宽度分 2.6m、2.7m 两种。中、边梁梁底宽度均为1m。小箱梁顶板厚度均为 18cm，腹板厚度为 18-25cm 渐变，底板厚度为 20-25cm 渐变。主线桥预制小箱梁采用 C50 砼，As15.2mm 钢绞线，后张法两端对称张拉，张拉控制应力为 0.73fpk=1358Mpa，钢筋尽
3、保护层厚度为 2cm。2.裂缝检测情况2.1.裂缝情况二绕成温邛互通主线桥 XX-X、XX-X 预制小箱梁顶面，距梁顶边缘约 60cm，距梁端约3-18m 范围内出现多条间断发育的纵向裂缝，每条裂缝长约 40-80cm，裂缝走势蜿蜒曲折，周围伴生裂缝较少，如下图：图图 1 1 26Y-426Y-4 梁顶裂缝梁顶裂缝 图图 2 2 25Y-325Y-3 梁顶裂缝梁顶裂缝 2 2 / / 10102.2.检测方法我部聘请具备相应资质的检测公司，通过超声波裂缝检测仪、高倍显微镜等专业仪器对裂缝情况进行了无损检测，并对裂缝典型位置进行了开槽检测，如图：图图 3 3 超声波裂缝检测超声波裂缝检测 图图
4、4 4 显微镜裂缝宽度检测显微镜裂缝宽度检测 3 3 / / 1010图图 5 5 裂缝深度开槽检测裂缝深度开槽检测 4 4 / / 1010图图 6 6 裂缝长度检测裂缝长度检测 2.3.检测结果经检测，裂缝长度为 40-81cm，裂缝宽度为 0.2-0.6mm，裂缝深度为 9-18mm。裂缝深度（h）与结构厚度 H 的关系均为 h0.1H，经一个月的观察测量，裂缝长度、宽度、深度均不再发育，判定为表面静止裂缝。具体检查数据如下：表表 1 1 XXXXXX 小箱梁裂缝检测数据小箱梁裂缝检测数据 构件名称及编号XXX 预制箱梁检测日期2013.7.7裂缝标号123距梁头（m）3.97.2610
5、.23裂缝位置 距梁边（m）0.6（右侧） 0.6（右侧）0.6（左侧）裂缝长度（mm）810400500裂缝宽度（mm）0.60.20.4裂缝深度（mm）1413185 5 / / 1010表表 2 2 XXXXXX 小箱梁裂缝检测数据小箱梁裂缝检测数据 构件名称及编号XXX 预制箱梁检测日期2013.7.7裂缝标号123距梁头（m）6.7510.2517.25裂缝位置 距梁边（m）0.75（右侧）0.5（右侧）0.5（左侧）裂缝长度（mm）400600500裂缝宽度（mm）0.20.50.3裂缝深度（mm）141293.裂缝成因分析XXXX 小箱梁浇注日期为 XXXX，张拉日期为 XXXX
6、，7 天强度为 51.04Mpa，28 天强度为62.0Mpa，发现裂缝日期为 2013 年 5 月 25 日，裂缝持续发展时间为 48h。XXXX 小箱梁浇注日期为 XXXX，张拉日期为 XXXX，7 天强度为 49.84Mpa，28 天强度为 62.0Mpa，发现裂缝日期为 2013 年 5 月 27 日，裂缝持续发展时间为 48h。小箱梁所用混凝土为我部自拌混凝土，混凝土配合比及原材料均经检测验证合格。混凝土 7 天强度及 28 天强度均满足设计要求。在浇注过程中混凝土和易性良好，未在现场加水，振动充分，考虑裂缝出现为个别现象，可排除因混凝土原材料、配合比等因素导致裂缝的可能。小箱梁所用
7、钢筋均为满足设计及规范要求的未锈蚀钢筋，且经检测混凝土保护层厚度满足设计要求，结合裂缝走向与钢筋方向垂直的情况，可排除因保护层厚度不足，钢筋锈蚀对周围混凝土产生膨胀应力而导致裂缝的可能。小箱梁在安装前存于存梁场内，未受荷载作用，可排除因梁体承受荷载产生过大内应力导致开裂的可能。小箱梁脱模及时，混凝土在后续硬化的过程中不再受到约束，可排除由于混凝土干缩引起的体积变形受到约束而产生裂缝的可能。6 6 / / 1010经我部认真研究，考虑梁体养护情况及 5 月下旬昼夜温差大，天气炎热，常有强风等因素。认为裂缝出现的主要原因是箱体养护不到位，梁板顶面受到暴晒，同时因梁板顶面表面积大，受风力作用明显，混
8、凝土表面水分蒸发过快，混凝土水化热高，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时产生了塑性收缩裂缝。4.裂缝处理方案4.1.裂缝处理原则与目的裂缝破坏了建筑物的整体性，改变了建筑物受力状态，造成渗水、漏水、钢筋锈蚀等，降低了建筑物的耐久性，危害建筑物安全运行，虽然多数裂缝为危害性较小的表面裂缝，但一部分原为危害较小的裂缝，亦会延伸发展为严重的深层或贯穿性裂缝。因此，必须认真对待每一条已被发现的裂缝，分析产生裂缝的原因，严格按有关要求进行处理。混凝土裂缝处理主要应达到恢复结构的整体性，限制裂缝的扩展，满足结构的强度、防渗、耐久性和建筑物的安全运行要求。4.2.方案选取常见裂缝处理方法包括表面处理法、填
9、充处理法、灌浆处理法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。其中填充处理法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。经检测，26Y-4、25Y-3 预制小箱梁顶面出现的裂缝均为因养护不周所产生的表面收缩裂缝，裂缝状态为静止不发育状态。裂缝深度浅，均在混凝土保护层范围内，不影响构件力学性能和整体性。为保障梁体质量与结构安全，根据裂缝实际情况，我部决定对宽度小于0.15mm 的裂缝采用改性环氧树脂胶封闭的方法进行处治，对宽度在 0.15mm-1.5mm 之间的裂缝采用开槽填充法进行治理。为保证裂缝处理效果，应对可能出现的其他情况，以低压压注改性环氧化学浆液处理法作为备选
10、方案。4.3.改性环氧树脂胶封闭施工工艺对于裂缝宽度小于 0.15mm 时，在所选用裂缝修补材料施工工艺允许的情况下，由监理工程师确认，采用自然渗透法直接用橡皮滚子或滚筒粉笔刷封缝材料，使胶液充分吸收，且裂缝内含胶饱满。4.4.开槽填充处理施工工艺对宽度在 0.15mm-1.5mm 之间的裂缝采用开槽填充法进行治理。7 7 / / 1010开槽填充法是一种工艺简单，施工方便，修复效果好，后期容易养护的常用裂缝修复方法。先用凿子和扁铲沿裂缝两侧开 U 形槽，再用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，然后用修补材料直接填充槽中，用抹刀压实抹平。最后覆盖一层塑料薄膜进行养护。图图 7 7 开槽填充
11、修补示意图开槽填充修补示意图 4.4.1. 开槽填充处理施工工艺流程开槽填充处理工艺流程为：开槽涂刷界面处理浆压抹聚合物砂浆养护4.4.2. 开槽填充处理施工步骤（1）裂缝开槽在裂缝两侧内用凿子和扁铲沿裂缝开槽，开槽呈 U 形，宽度 3-5cm，深度以裂缝消失为准，且不小于 1.5cm，开槽后用刷子和压缩空气将槽内清理干净。对开槽过程中暴露出的钢筋应涂抹环氧树脂进行防锈和粘连处理。图图 8 8 裂缝开槽裂缝开槽 8 8 / / 1010（2）涂界面处理浆用刷子在槽的底部和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，其配方按混凝土修补胶说明书执行，一般参考配合比如下：水泥（修补粉料）:混凝土修补胶=1:1（3）
12、压抹聚合物砂浆在界面处理浆尚未硬化前用抹刀将聚合物水泥砂浆压入槽中，压实抹平。裂缝填补分为两次，第一次填补 5mm 深，第二次填补浆体高出混凝土表面 23mm。聚合物水泥砂浆配方按混凝土修补胶说明书执行，一般参考配合比如下：水泥（修补粉料）:中砂:混凝土修补胶:水1:2.5:0.30.4:适量图图 9 9 压抹聚合物砂浆压抹聚合物砂浆 （4）养护裂缝修补后采用塑料薄膜覆盖养护。聚合物水泥砂浆不需浇水养护，在湿润空气中养护即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹。施工温度要求在 4以上，避免在阴雨天气施工。4.5.改性环氧化学浆液灌浆施工工艺为保证裂缝处理效果，应对可能出现的其他情况，以低压压注改性环
13、氧化学浆液处理法作为备选方案。4.5.1.工艺原理裂缝灌浆修补施工工艺是采用环氧基腻子密封裂缝并预埋灌浆嘴，利用低压注浆器将配制好的化学浆液注入砼梁板结构密封的裂缝内部，由于化学浆液固化后具有优越的粘结性和粘结强度，从而起到充填缝隙修补裂缝，使混凝土恢复整体性的作用。图图 1010 弹簧加压注浆器弹簧加压注浆器 9 9 / / 10104.5.2.工艺流程施工准备查缝定位布孔、钻孔清缝安装灌浆塞、连接灌浆泵灌浆封孔检查4.5.3. 改性环氧化学浆液灌浆施工步骤（1）基面处理用砂轮将表面打磨，露出新面，清除裂缝两侧各的杂物。用高纯度洗涤剂（丙酮等有机溶液）沿裂缝开口两边清洗，使缝中粉尘挥发，保持
14、干燥。（2）钻孔、布孔用电锤等钻孔工具沿裂缝进行钻孔, 根据裂缝的大小，钻孔的间距一般为150300mm。钻孔间距、深度可根据化学浆液生产厂家的技术指导进行实施，原则上宽缝可稀、窄缝可密，但每一条裂缝至少须各有一个进浆孔和排气孔。（3）埋置灌浆嘴并封闭裂缝在钻好的孔内安装灌浆嘴，埋置时，先在灌浆嘴角抹上一层约 1mm 的环氧胶泥封闭胶，将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在缝中心。灌浆嘴安装后用环氧胶泥封闭胶在裂缝两侧宽 20mm涂抹一层厚约 1mm 的封闭胶将裂缝封闭。目的是在灌化学浆时不渗浆。图图 1111 埋置灌浆嘴并封闭裂缝埋置灌浆嘴并封闭裂缝 （4）配置改性环氧化学浆液根据化学浆液生产厂家的技术指导配置改性环氧化学浆液。低压压注改性环氧化学浆液应具有一定抗冲击、变形能力、浆液粘度小、渗透能力强，1010 / / 1010此外还应满足如下技术指标：表表 3 3 灌浆浆液技术指标灌浆浆液技术指标 检验项目性能指标试验方法标准抗拉强度（MPa）20GB/T2568受拉弹性模量（MPa）1500GB/T2568抗压强度（MPa）50GB/T2569胶体性能抗弯强度（MPa）30，且不得呈脆性破坏GB/T2570不挥发物含量（固体含
