高海拔地区高速公路梁板裂缝处理技术

■文/供图｜保利长大工程有限公司 缪学强

高海拔地区平均温度低、昼夜温差大、极端气候恶劣，极易造成桥梁梁板因冻胀而开裂，对高等级公路桥梁结构安全产生影响。因此，施工中要时刻监测梁板开裂情况并做好预防工作，一旦产生裂缝，须及时采取有效措施予以处理。

梁板裂缝是高速公路建设中较为常见而又严重的质量问题。高海拔地区由于平均温度低、昼夜温差大、极端气候恶劣，梁板施工时容易受到施工措施不当、管理混乱、无施工经验等因素影响，发生冻胀而产生裂缝，对桥梁的结构安全产生影响，尤其是对高等级公路，影响更大。因此，高海拔地区高速公路梁板裂缝对工程质量具有较强负面影响，需要及时采取措施对裂缝进行处理，同时也需要重视做好对梁板施工中裂缝的有效预防。

/ 案例介绍/

在高海拔地区，梁板施工过程中一旦出现梁板养护措施不当、波纹管内压浆浆液水灰比大、压浆后保温措施差等原因，均可导致梁板出现裂缝，进而影响高速公路的运营安全。在对实际裂缝问题探究时，需要深入分析裂缝产生的原因，了解其具体特征，做好施工技术管控，保证高速公路梁板施工的质量，避免裂缝的产生。

某高海拔地区高速公路项目合同段共有大中桥8座,4座梁型，共计梁板690片。2020年9月至12月，施工项目部共预制25片箱梁。2021年2月底至4月中旬，项目部对年前施工的所有箱梁进行排查，陆续发现3片箱梁腹板沿波纹管位置出现不同程度的纵向裂缝。梁板裂缝会减少高速公路的使用寿命，严重的还可能导致安全事故，影响运营安全，造成生命及财产损失，需要引起广泛关注。

/ 梁板裂缝成因及预防措施/

温度原因

高海拔地区气温较低且昼夜温差大，在高速公路梁板施工中，若压浆时的温差过大、极端气温较低，则容易造成压浆材料无法及时凝固，在冬季被反复冻融后，容易出现裂缝。裂缝位置位于箱梁腹板沿波纹管，通过开窗分析与压浆密实度检测发现，裂缝产生原因为梁板压浆后浆体终凝前的环境温度过低导致的冻胀裂缝。由此可见，温度对高速公路梁板裂缝具有较强影响，在实际施工中应该分析压浆温度，做好施工技术管控，避免出现裂缝。

由于该项目所处地区夜间温度较低，最低气温达零下15摄氏度，梁体温度与环境温度相近，而波纹管内浆体温度由于水化热的作用，温度较高，最高时能达到40摄氏度左右，梁体与浆体温差较大。因此，在后续的梁板施工过程中，施工单位在梁板压浆后立即采用蒸汽养生，将梁体腹板的环境温度升高至25摄氏度左右，防止波纹管内浆体与梁体腹板混凝土产生较大的温差应力而出现裂缝。

压浆体配比不当

该项目中，梁板压浆所使用的压浆料的水灰比为0.28至0.32，全智能压浆机搅拌时间为4分钟、保压时间为3分钟。由于水灰比较大，导致浆体凝结时间延长，且在水温较低的情况下浆液搅拌时间较短会引起搅拌不均匀，水分子与水泥融合不充分也会影响浆体的凝结效果。经试验对比发现，压浆料水灰比应控制在0.26至0.28，搅拌时间为7分钟，保压时间10分钟。对这些参数进行调整后，压浆体的凝结时间从9小时降低至4.2小时，大大缩短了压浆体的凝结时间。

压浆措施不当

压浆时选择全封闭锚头钢绞线，导致波纹管内空气及自由水无法排出，进而造成，波纹管内存在空洞、泌水等，在冬季经反复冻融，也会造成波纹管位置的裂缝。施工单位应采用防漏水密封胶对钢筋线与夹片处缝隙进行密封，留出钢绞线的缝隙，排出波纹管内的空气及自由水，避免出现冻融现象。

梁板裂缝处理措施

通过探测梁板波纹管内的浆体，发现有两片梁板浆体饱满、凝结效果好，无空洞现象。对于此类梁板，经与相关专家讨论研究后，一致认为在不影响耐久性的前提下，可通过修补表面裂缝而继续使用。剩余1片梁板波纹管内浆体不饱满、浆体松散，做报废处理。

裂缝修补原材料选择

梁板裂缝可以应用注浆修补裂缝法与表面封闭措施处理，裂缝修补材料的选择对修补质量具有重要影响，因此需要加强原材料检查，并根据裂缝的具体特点选择合适的黏合材料，一般为灌封胶与封缝胶的组合。

在进行修补材料选择时，应注意检查其性质，确保修补的胶体具备较高的力学性能与较强的内聚力，黏结性能越优越，黏合后化学结构越致密。在选择修复材料时，要重点检查其固化体积收缩率、线膨胀系数等参数，确保材料的内应力足够小。另外，为满足施工要求，应注意黏结材料固化工艺特点，保证其不产生低分子量挥发物，达到环保施工的目的。黏结材料还应具备良好的稳定性，较强的渗透力，方可满足裂缝修补要求。

注浆修复过程

对裂缝注浆修复时，应严格遵循施工工艺进行操作。

注浆修复开始前，需要清理裂缝，工作人员应按照基座的布置要求骑缝粘贴基座，确保基座底部小孔与裂缝位置恰当，在施工时应保证基座底部小孔的畅通，确保浆液可通过小孔渗入裂缝。在清理裂缝表面时必须保证清洁到位，可以使用高压风机将裂缝或孔隙内的灰尘吹出，并保证裂缝边缘5厘米的混凝土表面清洁，使用湿布去除周围灰尘。黏贴注浆咀和封闭裂缝时应确保封缝胶将基座骑缝黏贴在裂缝上，使底座注浆咀对准裂缝黏贴，保证粘贴牢固性。修复配置的浆液标准按照修补设计方案配比，严格控制浆液的比例，并摇匀备用。

在灌浆时要选用可调压注胶器进行灌注，可对准基座后依次压浆，也可隔基座压浆，压浆时要观察浆液的饱满程度，确保灌浆操作的可靠性。若灌浆中发生其他孔洞出浆的情况，需要及时关闭被串孔，若观察到某孔吃浆率为0，则应保持稳定的压力继续进浆稳压两分钟左右。灌浆完成后须及时堵塞注浆孔，防止回浆，并检查固化情况。

注浆修复结束后，工作人员应该严格按照混凝土工程验收标准检查验收。根据现场灌浆量进行评价时，应关密实度较好的混凝土裂缝宽度在0.1毫米以内，裂缝物裂透且吃胶量较小；根据裂缝可灌性进行评价时，需要进行试验与现场施工的观察，当灌浆压力小于0.2兆帕时已具有良好的扩散性，而0.1兆帕至0.15兆帕压力下稳压两分钟不明显吃胶，则认定其微细裂缝已经填充密实。

注浆修复流程

高海拔地区高速公路梁板裂缝会影响公路梁体的安全性，对桥梁的使用寿命与交通安全都有负面影响，需要引起足够的重视。在分析高海拔地区高速公路梁板裂缝问题时，必须从客观条件入手研究，考虑高海拔地区的环境特点，分析梁板实际施工合理性，并结合实际情况制定有效的裂缝预防措施。在梁板裂缝处理时也应根据裂缝的实际情况进行分析，选择合适的修复材料、管控修复过程、加强修复结果评估确保修复可靠，确保高速公路梁板质量。

改进工艺后注浆效果

波纹管内浆体饱满