Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ丁ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｎｎｏｖａｔＩｏｎ Ｈｅｒ８Ｉ 塑 ：！！ 工程技术 佳木斯松花江公路大桥维修加固中的裂缝处理技术 梅水芳 （黑龙江省收费管理局鹤佳公路管理处） 摘要：佳木斯松花江公路大桥加固维修是黑龙江省首例。本文介绍了大桥病害发展的基本结构情况，分析了大桥产生裂缝的原因及其 危害，在此基础上详细提出了裂缝的处理方法和施工工艺，并指出了裂缝预防措施。 关键词：维修加固 裂缝 处理技术 中图分类号：ＴＵｌ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ６７４—０９８Ｘ（２００８）１０（ｂ）一００７０－０ｌ １引言 佳木斯松花江公路犬桥于１９８９年建成通 车。桥梁全长１３９６．８２ｍ，主桥为带挂孔的预 应力混凝土Ｔ型构桥，引桥为装配式预应力混 裂缝处理施工工艺及质量控制要点： 砼裂缝化学灌浆施工 化学灌浆修补裂缝，一方面是靠粘结力将 结构内部组织重新结合为整体，恢复应有的强 空气清理孔内浮尘，再用结构胶注入孔内。 ②粘贴钢板区域混凝土表面处理 按图纸要求并结合实际测量情况，在粘贴 加固补强区表面打磨掉２—４ｒａｍ厚的表层砂 凝土简支Ｔ梁，采用双箱单室箱形截面。设计 度。另一方面，阻断空气和水分进入梁体，避 荷载为汽车 超２Ｏ、挂车１２０级。该桥是鹤 免腐蚀钢筋和混凝土，提高结构耐久性和抗渗 大公路跨越松花江的唯一的一座特大型桥梁， 性。 大桥的建成使用，对我省公路网的畅通和地区 ３ １施工工艺及注意事项 的经济发展发挥了极为重要的作用。 Ａ．裂缝的检查。依据大桥检测记录中 随着近年来交通运输行业的迅猛发展，车 所述需要加固补强裂缝的位置，现场核实裂缝 流量和载重车的快速增长，大桥承受着繁重的 的数量、长度和宽度，并做好记录。 交通荷载。经过ｌ ８年的运营，大桥的主桥箱 Ｂ．裂缝表面处理。先清除裂缝表面的灰 梁部位出现了不同程度的裂缝，严重影响了桥 尘、浮渣及松散层等污物。然后再用毛刷蘸 梁的结构安全性，给桥面行车和行人带来了极 甲苯、丙酮、酒精等有机溶液把裂缝两侧 大的安全隐患。 ２０～３０ｒａｍ处擦洗干净，并保持干燥。 ｃ．灌浆嘴的布设。根据裂缝的宽度确定 ２裂缝的危害及成因 灌浆嘴布设的位置和间距，并保证每条裂缝至 混凝土的裂缝在所难免，结构破坏往往从 少布设两个灌浆嘴。 裂缝开始。可见，裂缝的危害的严重性。裂 Ｄ．裂缝表面封闭。对已处理过的裂缝表 缝的危害具有隐蔽性和突发性。在裂缝初期 面用专用封缝胶沿裂缝走向均匀涂刷两遍进 不易被发现，尤其是特大型桥梁的日常检查有 行封闭，形成宽度为３～６ｃｍ的封闭带。封缝 一定难度的情况下，裂缝的检查容易被忽视。 时防止产生小孔和气泡，保证封闭可靠。 一旦裂缝到一定程度，混凝土的破坏又是瞬间 Ｅ．粘贴灌浆嘴。先在灌浆嘴的底盘上抹 的。这样，既影响了桥梁的使用寿命，又给国 一层厚约ｌ～２ｒａｍ的专用封缝胶，抹封缝胶时 家造成重大财产损失，威胁着人民的生命安 防止产生４ｑＬ和气泡，保证封闭可靠，将灌浆 全，后果十分严重。 嘴的进浆孔对准灌浆嘴布设的位置粘贴压实， 大桥腹板的裂缝较多，从原设计的布束形 然后用细铁丝试探灌浆嘴的可通性。 式看，腹板厚度为３０ｃｍ，下弯束在腹板上平行 Ｆ．裂缝灌浆液的配制。浆液配制应按照 锚固，间距为ｌ４ｃｍ，两锚固点离腹板边缘仅 产品配方进行，浆液配制应按照产品配方进 ８ｃｍ。张拉锚固时，由于主拉应力较大，腹板 行，浆液一次配备数量以浆液的凝固时间及进 混凝土将从锚固点开始，沿管道向腹板两侧开 浆速度来确定。 裂。另外，当主梁下挠时，预应力钢束将被拉 Ｇ．裂缝灌浆操作： 长，使钢束内产生了一定的应力增量，该应力 第一步，每条砼裂缝灌浆由低端向高端进 增量进一步加剧了上述开裂现象。由于该裂 行，从一端开始压浆后，另一端的灌浆嘴在排 缝与桥上通行的荷载无关，因此，裂缝不会随 出裂缝内的气体后喷出浆液与压入的浆液浓 着桥上活载的活量的增加而发展，基本上不会 度相同时，停止压浆，然后将出浆嘴封堵。贯 使结构的承载力下降，但对结构的耐久性不 通缝须在内外表面上进行封缝处理，从另一表 利。 面进行灌缝。对于已灌过的裂缝，待浆液固 箱梁顶板纵向裂缝也很普遍，原因是由于 化后将灌浆嘴拆除，并将灌浆嘴处用环氧胶泥 桥上通行的活载已远远超出了设计荷载，并且 或专用封缝胶抹平。 桥面不平使得车辆的动力作用加剧，所以，顶 第二步，灌浆结束之后，检查补强效果和 板所承受的实际弯矩已超出了其承载力，从而 质量，发现缺陷应及时补救，以确保工程质量 导致其裂缝有所发展。 粘贴钢板 挂梁和箱梁牛腿也存在一定的裂缝，其主 粘贴钢板处理原则：采用环氧树脂系列粘 要原因是主拉应过大引起的。箱梁牛腿裂缝 结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的薄弱 并不是由于受力过大引起。结合箱梁腹板开 部位，使其与原结构物形成整体共同受力，以 裂的分析结果以及纵向预应力束的布置形式， 提高结构物刚度，裂缝发展，是粘贴钢板 确定该裂缝是张拉时，由预应力束方向的开 加固的目的。 裂。 ３．２粘贴钢板施工工艺 ①钻孔埋植螺杆 ３裂缝的处理方法 在粘贴区域按图纸要求并结合实际测量 根据目前国内外关于旧桥裂缝加固的工 情况每隔２０ｃｍ钻孔埋植一根 ［２ｒａｍ、长度 艺和方法看，针对大桥梁体砼裂缝的病害，主 １００ｍｍ的螺杆。埋植螺杆前，应用钢筋砼保 要是采用化学灌浆和粘贴钢板两种方法进行 护层测试仪查明横隔板钢筋分布，避免钻孔时 裂缝加固补强。 碰到原箱梁预应力筋。对形成的孔先用压缩 ７０科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 浆，使坚硬的砼外露，并形成平整的粗糙面，然 后用压缩空气吹净表面尘粒，并用甲苯或工业 丙酮擦拭表面数遍，井凉千。 ③钢板现场配套打孔与粘贴表面的处理 对钢板的粘贴面有锈蚀的进行除锈处理， 以专用平砂轮打磨，打磨的纹路与钢板的受力 方向垂直，打磨粗糙度越大越好，并应出现金 属光泽，粘贴前，用乙醇或工业丙酮擦洗钢板 表面。 ④粘贴钢板 先用工业丙酮清洗粘贴钢板区砼表面和 粘贴面，然后在砼表面和钢板粘贴面抹一层薄 而均匀的粘钢胶，待其初凝后，在砼表面涂抹 一层中间厚边缘薄的现场配置的粘钢胶（厚度 控制在２ ４ｒａｍ），然后将钢板贴合上。 ⑤加压固定 钢板贴合后，加垫片，紧固螺母，交替拧紧 各加压螺杆，使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔 挤出，加压固定的压力以不小于０．５Ｍｐａ为 宜。同时要不断轻轻敲打钢板及时检查钢板 下环氧砂浆饱满度。若发现某些部分环氧胶 砂不足，应及时松开螺杆，从钢板侧面把环氧 胶砂填塞到空隙处，使钢板平整密贴。螺拴 拧紧次序应按由内向外由中间向两边进行。 ⑥固化检验与钢板表面防腐处理 完成粘贴２４小时后，用小锤轻轻敲击粘 贴钢板，从声音判断粘贴固化效果，若发现粘 贴固公面积小于９０％，则粘贴无效，应剥下重 新粘贴。 经检验确认钢板粘贴效果可靠后，清除钢 板外表面污垢和锈斑，擦去灰尘，用改性环氧 树脂作防腐处理，撒石英砂，再涂抹一遍水泥 净浆，使处理后梁体表面颜色一致。 ３．３减轻裂缝产生的预防措施 佳木斯松花江公路大桥是连接能源重镇 鹤岗的唯一通道，拉煤重车多，载重大，对大桥 的冲击力强，大桥长时间超载运营，势必导致 产生裂缝。 预防或减轻裂缝的产生，根据佳木斯松花 江公路大桥结构的具体特点，笔者认为： 一是建立永久性治超站点，限载限速，严 格按照设计荷载要求，对超标准的车辆通 行。 二是１３常养护严格按照养护规范进行经 常性检查、定期检查和特殊检查，配备相应 的检测设备，在维修加固期间预留相应的检查 平台和通道，以便于有情况及时发现和处理。 三是经常加强桥面养护，制定切实可行的 桥面养护措施，使桥面始终保持平整，减少车 辆对大桥的冲击力。
