灌漿加固法在橋梁梁板裂縫維修加固中的應用探析
2015-06-15
一、灌漿加固法概述
灌漿法加固法系用壓漿泵將各種樹脂漿液、水泥漿液或聚合物水泥漿等膠結(jié)料壓入裂縫中，由于其凝結(jié)、硬化而起到補縫作用，達到恢復結(jié)構(gòu)的整體性。灌漿法包括水泥灌漿法和化學灌漿法兩種。水泥灌漿法只能填充裂縫和承受壓力，不能抵抗拉應力和剪應力;化學灌漿法能將裂縫兩邊的混凝士豁結(jié)在一起，并有抗拉強度和抗變形能力，目前多采用環(huán)氧樹脂來對裂縫進行整修。此法適用于裂縫寬度較大、深度較深的裂縫修補，尤其是受力裂縫的修補，處理效果好。
二、化學灌漿法加固原理
用化學灌漿的方法封閉裂縫，保護鋼筋及水泥混凝土。原理：低壓速灌工法系把鑲有彈簧的注膠底座每隔一定距離粘貼在裂縫上，整條裂縫用封縫膠封閉，然后向注膠底座的注膠口內(nèi)注入灌縫樹脂。灌縫樹脂在彈簧的收縮壓力作用下，可將裂縫中積存的空氣壓入混凝土結(jié)構(gòu)的毛細孔中，通過混凝土的自然“呼吸”作用排除體外，避免了“氣阻”現(xiàn)象的產(chǎn)生，確保灌縫修補的施工質(zhì)量。并通過混凝土構(gòu)件的毛細作用，可以將灌縫樹脂充分滲透到裂縫深處。
三、加固方法與施工工序
1交通標志和安全設施設置
首先在施工區(qū)前方靠開放口處封閉右半幅，禁止車輛通行，車輛經(jīng)開放口改道左半幅并依次行駛，禁止超車，在下一開放口駛回原車道。因此，在正在施工橋面迎車方向的相應距離內(nèi)按照國家相關(guān)規(guī)定和標準設置交通組織施工警示標志和路障等設施。
2技術(shù)措施
為保證施工安全和橋上交通安全還將采取如下施工技術(shù)措施：設置專人進行交通疏導，避免因施工而導致橋上交通擁塞，車流不暢、產(chǎn)生堵車等現(xiàn)象；路上施工工人必須穿反光背心；禁止工人在路上打鬧、胡亂穿行；車輛過橋時限速行駛，時速不超過40km；施工工具擺放整齊，收工后清理好現(xiàn)場；施工車輛保證車況良好，前后掛醒目的施工車輛標志牌；施工車輛按照規(guī)定順行，不隨意停車；設置專人夜間值班看護路面上的施工警示標志，并對由風或車輛原因發(fā)生錯位的標志予以調(diào)正。
3灌漿材料
近年來應用最多的化學灌漿材料是水玻璃、聚氨酯和環(huán)氧樹脂漿材。環(huán)氧樹脂一般粘度都較大，制成化灌漿材一般都要添加有機溶劑，最大的優(yōu)點是強度高，止水效果好，缺點是氣味大，調(diào)節(jié)凝膠時間要求高；水玻璃漿材是化學灌漿史上最早使用的化學灌漿漿材，同時也是目前使用最廣泛的化學灌漿漿材之一，該漿材具有無毒、粘度小、可灌性好等優(yōu)點，外漿材價格較低是個重要因素，該漿材不足處為調(diào)節(jié)不夠穩(wěn)定、凝膠強度很低和凝膠穩(wěn)定性較差，金屬離子易脫溶等，現(xiàn)多半用在臨時或半永久工程中；水溶性聚氨酯漿材可灌性好，止水效果最好，但強度偏低。
4施工工藝流程
施工工藝流程如下：
裂縫的測量與記錄裂→縫表面處理→標注灌漿底座的位置→配置灌漿材料→封閉裂縫→粘接灌漿底座→注入灌漿材料→養(yǎng)護
5施工方法及措施
?。?）裂縫的測量和記錄
測量裂縫的位置、寬度、長度，并在施工圖紙上標出，做詳盡的裂縫現(xiàn)狀圖；由于構(gòu)架內(nèi)部的裂縫之間可能并不相連，應進行充分地調(diào)查。
?。?）表面處理
?、儆娩摻z刷清除裂縫附近5cm范圍內(nèi)浮漿和灰塵。對較寬裂縫，沿裂縫深度鑿除裂縫表面混凝土，以露出新鮮混凝土層為宜。
?、谔蕹p口表面的松散雜物，用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣清除槽內(nèi)浮塵，并用蘸有丙酮的棉紗擦洗。
?、蹫榱吮ＷC裂縫與成分之間的完整貼合，并且在后來的工作中不發(fā)生斷裂的不良情況，可能需要對于裂縫不規(guī)則，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜者進行鑿槽，鑿槽工藝之前將內(nèi)部所具有的碎石利用清理工具進行清理以及干燥。將管道埋進地下。距離應當在20cm與50cm左右。這個數(shù)字應當根據(jù)裂縫的尺寸來決定，為了減少漏漿問題的發(fā)生。采用能夠防止?jié){液流出的材料，選用正確的材料以及采用正確的施工方法是完成封堵工作的關(guān)鍵問題，在材料的選擇上應當參考力學原理以及說明書等，找到材料后，以上工序能夠帶來質(zhì)量的良好保證。
?。?）粘貼灌膠底座
清縫處理后，粘貼灌膠底座，要保證灌膠底座的孔心與裂縫重合，灌膠底座的間距沿縫長依縫的寬窄以35~50cm為宜，原則上寬縫可稀、窄縫要密，灌膠底座上的注射器須預先留1~2個作為出氣孔。
?。?）封縫
對壓漿區(qū)域的裂縫，無論縫寬大小，原則上都應同時封閉，以防裂縫相互貫通而跑氣跑膠；將封縫膠按設計比例稱量準確后放置調(diào)和板上，調(diào)和均勻。一次調(diào)和量以可使用時間內(nèi)用完為準，一般不超過45min；將拌和好的封縫膠均勻地刮涂在構(gòu)件表面裂縫處，使其將裂縫完全封閉；膩子不能涂得太薄或太窄，封縫膩子的涂抹寬度應以2~3cm，厚度2mm為宜；封縫完畢后，為確保固化，環(huán)氧膩子應至少養(yǎng)護12h以上；根據(jù)季節(jié)及溫度的不同，有時需要養(yǎng)護一晝夜以上。
（5）密封檢查（氣檢）
封縫材料固化后，（大約12h），沿縫涂刷一層肥皂水，并從灌漿嘴中通入氣壓為0.2MPa的壓縮空氣，檢查縫的密封效果。對漏氣部位進行補封處理。
（6）灌漿
漿液配制：根據(jù)現(xiàn)場施工的實際情況，進行化學灌漿的配置。
?。?）養(yǎng)護清理
灌漿結(jié)束后，保證灌膠底座不被擾動；待漿液完全固化后（一般為12h），可將灌膠底座和注射器清理回收。
?。?）質(zhì)量檢測
進行仔細負責的竣工檢查不僅可以對隱藏的質(zhì)量問題進行查找并及時修復，還可以為日后施工做出警醒，防止再次發(fā)生。組織設計與監(jiān)理單位對灌漿質(zhì)量進行檢查，對灌漿結(jié)果進行評定。若該區(qū)域各項指標均合格，則即可認為灌漿工程質(zhì)量合格。對不合格的區(qū)域進行返工作業(yè)，設計合理的返工計劃。
四、安全生產(chǎn)
?、佻F(xiàn)場所有特殊工種均嚴格執(zhí)行持證上崗制度；嚴格執(zhí)行班前講話制度，強調(diào)安全、安全再安全的全體安全意識，嚴防安全事故的發(fā)生；②每班作業(yè)前對作業(yè)平臺的各關(guān)鍵部位和施工用電設備等勻需按照有關(guān)的標準進行檢驗，經(jīng)檢驗確認合格后并在班組兼職安全員簽字后才能進行施工。在兩班交接作業(yè)時必須有安全交接記錄；③進入施工現(xiàn)場必須戴安全帽和安全帶；不得穿拖鞋進入現(xiàn)場；施工人員必須穿絕緣防滑鞋才能進行施工作業(yè)；④施工現(xiàn)場嚴禁吸煙，在現(xiàn)場內(nèi)外，嚴格遵守有關(guān)防火的規(guī)定，并鄭重強調(diào)：防火責任人必須真正負起責任；臨時照明線路，必須有持證電工統(tǒng)一架設；按規(guī)定位置安放好消防器材；⑤施工時要注意帶口罩、護目鏡和防護手套等安全防護用品；使用零星工具應注意在使用完畢后放入工具包內(nèi)，嚴禁放在操作平臺上，以防止墜落傷人。每班作業(yè)完畢均須對所用工具進行清點，確定后才能下班；⑥為保證用電安全堅持一機一閘一漏電保護器、三相五線制和保護零線重復接地做法。無論是發(fā)電設備，還是閘箱，一律設加鎖蓋防雨罩，施工臨時電路按規(guī)程要求架設；⑦用電前對用電設備進行嚴格的檢查，以驗證設備的安全可靠性；臨時電源的導線不得有破損，對于導線的接頭必須用絕緣膠布及防水膠布包好或用專用接頭；⑧安全負責人或工長要每天進行班前安全教育和隨時安全檢查。
五、結(jié)束語
使用化學灌漿技術(shù)能夠保證縫口與兩側(cè)混凝土進行有效膠結(jié)，提高了施工效率，施工單位要按照“管理程序化、制度標準化”的做法，避免了個人思維和隨意性給維修加固造成的不利因素，把經(jīng)驗式管理轉(zhuǎn)化為規(guī)范管理，把隨意性決策轉(zhuǎn)化為程序化管理；使化學灌漿加固法在橋梁梁板裂縫維修加固中的應用收到良好的加固效果。
