钢筋混凝土桥梁裂缝修补技术

魏欣

摘 要：桥梁运营时，受各种因素影响，在混凝土中均会出现各种裂缝，而造成桥梁病害，使结构性能退化或完全丧失。所以，对混凝土结构的裂缝检测、分析尤为重要。文章作者分析总结了裂缝的分裂和成因，并列举了部分裂缝的修补技术。

关键词：桥梁裂缝；修补；技术

1 概述

桥梁运营随着时间的增长，其受环境侵蚀或超载等各种因素影响，或是原先施工质量问题，桥梁结构都会发生不同程度的病害，致使桥梁使用性能退化或完全丧失。从最近几年桥梁大面积垮塌事件的发生，充分说明目前的桥梁安全状况堪忧。

实践表明，桥梁混凝土结构的所有病害，都首先表现的是出现裂缝。裂缝就像桥梁病害的晴雨表，也好比人类得病外部表现出发烧一样，都只是病变的一种外部表现。人类得病发烧了，不能一味的去降温，要因病下药施治。所以桥梁有病害了，就得对桥梁结构进行调查、检测和分析入手。分清病害原因、成因后，进行结构改造、维修或是加固等措施。

2 桥梁混凝土裂缝分类及成因

2.1 桥梁结构的裂缝

大多都是由结构内部的初始缺陷、细微裂缝等发展而形成。而且引起裂缝的原因很多，大致可总结为以下两类：

2.1.1 结构性裂缝：是外部荷载引起的裂缝，也叫受力裂缝，它的分布及宽度与外部荷载关系很大。常常表现为桥梁结构的承载力不足或是内部有其他严重的质量问题。

2.1.2 非结构性裂缝：是材料变形引起的裂缝，比如：空气温度变化导致混凝土收缩等因素引起结构变形，当结构变形受到限制时，内部就产生各种应力，而引起混凝土裂缝。但这种裂缝一旦出现，变形释放后，应力自然消失。

2.2 桥梁裂缝成因分析

桥梁裂缝生成因素很多，但主要有两方面原因：

2.2.1 内部因素：混凝土结构质量缺陷，比如施工时搅拌不均匀等。结构截面尺寸不足，荷载过大时混凝土受拉区出现拉应力。或是后期的养护不到位等等。

2.2.2 外部因素：车辆超载目前是最大因素，伸缩缝受堵的位移约束影响或自然灾害影响等等原因。

3 桥梁混凝土裂缝修补技术

对于桥梁裂缝宽度<0.15mm时，一般采用表面封闭法将裂缝封闭，来阻止空气进入梁体，而腐蚀钢筋。当裂缝宽度≥0.15mm时，一般就采用灌注环氧浆方法来封闭裂缝。主要的施工技术如下：

3.1 涂刷树脂胶液修复技术

3.1.1 先在裂缝四周各200mm范围内的结构表面上，用砂轮打磨掉表面上的污渍和泥土，直至露出新鲜的混凝土面，然后用风机吹净表面浮尘，并用丙酮涂刷清洗干净。

3.1.2 按照设计进行环氧树脂封缝胶配兑，配兑时按比例准确称量，在搅拌器内均匀搅拌，一次拌合量应控制在规定使用时间内可以用完的量。

3.1.3 用胶辊沾上环氧树脂胶涂刷于裂缝混凝土表面，利用裂缝毛细作用吸收胶液而渗入裂缝内部。环氧树脂胶液应分两次涂刷，纵横向实施。第二次涂刷时，下层胶液应该成膜或用指压感觉干燥时才可开始。每次涂刷应细密重叠，不得有空刷。

3.1.4 涂刷后，胶液应不流淌，表面厚度均匀、密实成膜，膜厚度控制在大约2mm厚为宜，并完全封闭裂缝。

3.2 刮涂树脂胶泥修复技术

3.2.1 先在裂缝四周各200mm范围内的结构表面上，用砂轮打磨掉表面上的污渍和泥土，直至露出混凝土新面，然后用风机吹净表面浮尘，并用丙酮涂刷清洗干净。

3.2.2 按照设计进行环氧树脂胶泥配兑，配兑时按比例准确称量，在搅拌器内均匀搅拌。胶泥每次配兑数量应控制在1小时内用完为宜，粘稠度按照方便于施工进行掌握。

3.2.3 施工时，用灰刀和刮板均匀的将胶泥刮抹在裂缝周边，纵横向反复刮抹和挤压，抹压次数应不小于3次，尽可能多的使胶泥抹压进裂缝内部，与混凝土粘接牢固。胶泥硬化后，表面应均匀、密实，无裂缝和孔洞。

3.2.4 胶泥完全硬化后，用砂轮将表面打磨平顺、光滑。

3.3 压注灌缝胶修复技术

3.3.1 先在裂缝四周各100mm范围内的结构表面上，用砂轮打磨掉表面上的污渍和泥土，直至露出新鲜的混凝土面，然后用风机吹净表面浮尘，并用丙酮涂刷清洗干净。

3.3.2 将专用注射器基座骑缝粘贴、固定于裂缝上，基座中心对准裂缝中心，间距根据情况按照200～400mm布设。基座之间的裂缝表面用环氧树脂胶泥刮抹或用GF布粘贴封闭，用以防止压注时灌缝胶从裂缝中溢出，沿缝最后再涂刷一层肥皂水。

3.3.3 按设计要求进行配兑灌缝胶，每次配兑的胶液量应控制在一次压注完，而且胶液在注射器内不变稠、凝结为限。配兑时应专人负责称量、搅拌，即配即用。

3.3.4 注射器吸入灌缝胶，用活动卡条固定住后，安装到基座上。所有的注射器安装完成，并检查固定、牢靠后，分别松开固定卡条。注射器在橡胶筋拉力下低速、低压徐徐将灌缝胶液压入裂缝内部。当任一注射器内胶液注射完毕，立即更换上新吸满胶液的注射器继续压注，直到全部灌满裂缝为止。

3.3.5 灌缝胶液固化8个小时后，才可拆除注射器，打磨封缝胶泥或铲除封缝布。灌注后裂缝表面，应打磨平顺、光滑，清扫干净。

3.4 裂缝注浆修补技术

3.4.1 当桥梁结构裂缝深度小于1米时，注浆嘴直接粘贴、固定于裂缝表面。若裂缝深度为1～2m时，则采用钻孔埋管；钻孔埋管方式又分为骑缝孔和穿缝斜孔两种，后者适用于混凝土深层裂缝。

3.4.2 钻孔埋管时，钻孔孔径宜为Φ20mm，孔深宜为100～150mm。为避免钻孔的孔底偏离裂缝，埋管时管底距孔底保留1/3的距离，即灌浆管只埋入孔深的2/3左右深度。

3.4.3 注浆嘴布设的间距一般控制在200～500mm为宜，最好设置在裂缝交叉点、缝较宽或裂缝端部位置处，以便照顾到所有裂缝。注浆嘴固定好后，两注点之间的裂缝表面用环氧树脂胶泥刮抹或用GF布粘贴封闭，用以防止注浆时浆液从裂缝中溢出，沿缝最后再涂刷一层肥皂水。

3.4.4 封缝胶泥或GF布固化后压浆前，应进行设备检查和试压，确保浆液流动度和适应性满足施工。试压时，若气压达到0.5MPa时，还有个别注浆嘴不通气，则说明该部位未连通好，应重新埋设注浆嘴，或缩短两注浆嘴之间的距离。若封缝表面肥皂水有小气泡，则该处封缝不严密，应重新封缝。

3.4.5 注浆料配兑前，应按照设计试配小批量注浆料进行试压，合适后，再大批量配兑。试压时应对每个压浆嘴逐个进行压浆。竖向裂缝压浆时，按照从下向上顺序进行；对薄板有贯穿性裂缝时，宜从下向上注浆。

3.4.6 注浆过程中，若出现出气孔出浆，则表明裂缝处注浆饱满，可转入下一个注浆嘴继续注浆，直至整条裂缝注满为止。

3.4.7 裂缝深度很大时，一般采用骑缝孔和穿缝斜孔两种钻孔并用注浆。可将骑缝孔先作排气孔用，待穿缝斜孔灌注饱满后，再灌注骑缝孔。

3.4.8 裂缝内的注浆料全部凝固后，才可拆除压浆嘴和GF布。灌注后裂缝表面，应打磨平顺、光滑，清扫干净。

3.5 裂缝填充密封修补技术

3.5.1 按设计和规范规定，人工沿缝凿成“V”形槽，宽度约5～lOcm，深3～5cm，凿槽长度延伸过裂缝末端，为避免应力集中，凿槽的端头一般做成弧形。凿槽完成后，用高压空气吹净表面浮尘，使其不让灰渣阻塞，然后用丙酮涂刷、擦洗清除裂缝周围的油污。

3.5.2 根据情况若需设置隔离层时，隔离层应选用不吸潮膨胀材料，且应紧贴槽底。

3.5.3 当活动裂缝还处于发展阶段时，弹性密封材料应该宜略低于结构表面。

3.5.4 当用微膨胀水泥砂浆或细石混凝土或聚合物填塞裂缝时，最好先用水湿润V槽周边，然后再填灌缝材料，直至全部填充完毕。填充表面再用刮刀抹压平整，并注意保持水分养护，以免表面新出现龟裂。

4 结束语

通过多座桥梁采用以上的裂缝修补技术，均取得了很好的效果，避免了桥梁病害进一步发展，防微杜渐、防患于未然，也确保了国有资产安全、人民群众人身安全。