孫林峰

京滬高速鐵路是在《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中投資規(guī)模最大、技術(shù)含量最高的一項工程,也是我國第一條具有世界先進水平的高速鐵路,一標段線路正線長度223.944 km,全線正線橋梁23座,208.395 km,占全長的 93%,共設(shè)梁場 11個,箱梁 6 065孔。由于京滬高速鐵路的施工任務(wù)重、工期緊,因此箱梁預制不可避免的要經(jīng)歷冬季和夏季施工階段,而在這兩個季節(jié)的施工期間,又不可避免的由于種種原因會產(chǎn)生不同類型的質(zhì)量缺陷。文中結(jié)合箱梁預制施工期間出現(xiàn)的各種質(zhì)量缺陷,分別闡述了對應(yīng)的修復處理措施。

1 箱梁預制施工中表現(xiàn)的缺陷類型及原因分析

箱梁預制施工中表現(xiàn)的缺陷類型及原因分析見表1。

表1 缺陷類型及原因分析

2 各類質(zhì)量缺陷的修補工藝

2.1 大面積氣泡

目測檢查存在大面積氣泡的區(qū)域,并以小鐵錘敲擊聽其回音,確定不存在混凝土不密實的情況,再用鋼刷和水清理待修補區(qū)域,用膩子刀用力將砂漿壓抹在待修補混凝土表面,要求表面平整,加強噴水養(yǎng)護。待砂漿凝結(jié)硬化后,用200目的砂布打磨修補面。再用去除砂子的水泥凈漿壓抹一遍,加強養(yǎng)護。

2.2 蜂窩麻面

目測檢查需要修補的區(qū)域,并以小鐵錘敲擊聽其回音;將混凝土品質(zhì)有疑問的區(qū)域標示出來;與混凝土面垂直方向鑿除有問題的混凝土,鑿至混凝土密實處為止,避免形成毛邊;清除松動塊和塵土,并保持表面粗糙;修補前,先濕潤填補區(qū)域且涂刷一層環(huán)氧樹脂膠,并立即在干硬前澆筑,填入環(huán)氧樹脂砂漿或環(huán)氧樹脂混凝土,修補厚度高出混凝土面1 mm左右,1 h～2 h后抹平并刮掉多余的材料,立即養(yǎng)護。

2.3 缺棱掉角

2.3.1 材料

環(huán)氧樹脂(膠粘劑)可采用牌號為E44的。

乙二胺(硬化劑)硬化速度較快,可采用純度為70%以上的乙二胺。

鄰苯二甲酸二丁酯(稀釋劑)。

水泥(填充料)不得用受潮結(jié)塊者。

砂(填充料)通過φ 3 mm篩孔篩選,并應(yīng)干燥。

石子(填充料)粒徑5 mm～10 mm,并應(yīng)干凈、干燥。

2.3.2 材料保管

環(huán)氧樹脂應(yīng)封存于干燥室內(nèi),不得置于火爐旁,不得與硬化劑接觸。

乙二胺和鄰苯二甲酸二丁酯應(yīng)密封儲存,使用時可分裝成小瓶。使用乙二胺應(yīng)注意隨時蓋嚴瓶口,防止有效物質(zhì)揮發(fā)。

乙二胺、鄰苯二甲酸二丁酯均為易燃物品,儲存室內(nèi)不準有明火,室溫不能過高,室內(nèi)禁止吸煙并應(yīng)備有滅火器。設(shè)專人負責防火工作。

2.3.3 材料加溫

夏季材料不加溫,保持砂石干燥,若烤干應(yīng)放涼。

冬季室外溫度較低時砂石用溫火加熱,可升溫至35℃～40℃。

樹脂加溫以能流動為度,嚴禁用明火直接烘烤。

水泥等均不加熱。

2.3.4 修補

1)目測檢查需要修補的區(qū)域,并以小鐵錘敲擊聽其回音;將混凝土品質(zhì)有疑問的區(qū)域標示出來;與混凝土面垂直方向鑿除有問題的混凝土,鑿至混凝土密實處位置,避免形成毛邊;清除松動塊和塵土,并保持表面粗糙。

2)選擇配方。修補用樹脂混凝土或樹脂砂漿,分層砸實,最后用樹脂砂漿找平(在與原混凝土的接觸面上涂刷樹脂膠后也應(yīng)鋪一層樹脂砂漿)。

修補操作:打底子用涂刷修補面,力求薄而勻,有些未除凈粉塵則用刷子反復搓揉,使粉塵混入樹脂膠,增加粘結(jié)力。

砸實和抹面,分層砸實,表面樹脂砂漿砸實刮平,然后將壓子加熱抹光表面。注意修補完一段時間后上部與舊混凝土粘結(jié)縫可能因樹脂砂漿下坍而形成粘結(jié)不好,可以在樹脂砂漿適當硬化后用熱“壓子”二次搟壓擠嚴。修補底面片狀空洞時可將樹脂砂漿(或膩子)先攤在底模板上,然后頂緊底模板直至樹脂砂漿從四邊擠出為止。

2.3.5 養(yǎng)生

在暖季采用塑料薄膜覆蓋注水養(yǎng)生,此時注意樹脂未充分硬化前防止淋雨及潮氣損壞粘結(jié)面。

在冬季或希望修補部分的樹脂砂漿迅速達到要求強度時采用加溫養(yǎng)生,使環(huán)境溫度較高促進硬化。

較為重要部位的修補應(yīng)同時制作兩組試件,以鑒定強度,試件規(guī)格:樹脂混凝土用150 mm×150 mm×150 mm立方體,鑒定方法與水泥混凝土相同。

2.4 梁面收縮裂紋

2.4.1 壓力注漿法

1)適用范圍。適用于寬度為0.2 mm以上的混凝土裂縫修補。

2)修補工藝。壓力注漿法修補混凝土裂縫的工序如下:裂縫清理→粘貼注漿咀和封閉裂縫→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。

a.裂縫清理:用小型工業(yè)吸塵器吸出縫中的灰塵、雜物,并沿裂縫兩邊約5 cm的混凝土表面要用濕布擦去塵土,縫中不得進水。b.粘貼注漿咀和封閉裂縫:塑料注漿咀用粘咀用漿騎裂縫粘貼。具體做法如下:首先,在預計要貼咀的裂縫位置,貼上醫(yī)用白膠布條(寬1 cm,長2 cm左右)。然后用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來回涂刷,使裂縫封閉。10多分鐘后,揭去膠布條,露出裂縫。最后,用粘咀用漿將注漿咀在預留裂縫處騎縫粘上,整個粘咀底部都要用粘咀用漿包嚴,固化后周邊如有裂口,必須反復用封縫用漿封閉裂口,以免注漿時漏漿。c.試漏:試漏要逐條裂縫進行。每條連通的裂縫,先將注漿咀用鋁鉚釘堵上,留一個咀用補縫器壓氣,在封閉的裂縫上涂肥皂水進行試漏。d.配制注漿液:注漿前先配注漿液,在塑料杯中分別倒入TK型注縫膠甲液和乙液,按重量比甲液∶乙液=2∶1混合均勻備用。e.注漿:粘咀完成后,當氣溫在30℃以下時,1 d后即可注漿,當氣溫在30℃以上時,半天時間即可注漿。用補縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動補縫器活塞,使?jié){液通過注漿咀壓入裂縫,當相鄰的咀中流出漿液時,拔出補縫器,堵上鋁鉚釘,再將補縫器移到相鄰注漿咀重復注漿。如果裂縫較細時,可以使用補縫器上的彈力裝置對漿液自動加壓。f.二次注漿:為了保證漿液充滿,在注漿后約0.5 h,對每個注漿咀再次補漿。g.清理表面:注漿1 d后,鏟除注漿咀和封縫材料,將表面清理干凈。

2.4.2 梁面裂紋處理方案——涂膜封閉法

1)適用范圍。適用于寬度小于0.2 mm裂紋的修補。

2)修補工藝。涂膜封閉法修補混凝土裂紋工序如下:清掃→刮膩子→涂刷底層涂料→涂刷主層涂料→涂罩面層。

a.清掃:將梁面的浮漿層用砂輪打磨機磨去,并清掃或沖洗干凈。b.刮膩子:混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷用膩子填充補平,待干后用砂布磨平。膩子配方如下(以下均為重量比):ZV型混凝土修補膠∶粉料=1∶(1.8～2.0)。c.涂刷底層涂料:涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾,除去雜質(zhì)和團塊。用油漆刷涂刷。配方如下:ZV型混凝土修補膠∶粉料=1∶(0.7～0.8)。d.涂刷主層涂料:采用油漆刷涂刷三遍,每遍涂刷要等上遍涂料觸指干后再涂。主層涂料配方如下:ZV型混凝土修補膠∶粉料=1∶(0.8～1)。e.涂罩面層:主層涂料干后,在外罩涂1層～2層ZB型罩面膠。

2.4.3 驗收

將梁面裂紋修補完干燥后在原修補部位灑水觀察,如果與同區(qū)域無裂紋灑水處同時蒸發(fā)干燥則表明裂紋已封閉。

3 結(jié)語

以上各種質(zhì)量缺陷的修復工藝我們在箱梁預制施工中,經(jīng)過認真分析混凝土開裂原因,群思群策,集思廣益并全員全方位動員,及時總結(jié)處理方案,并在后期的施工過程中通過嚴把各道工序管卡,逐層入手,層層控制、把關(guān),基本消除混凝土表面開裂現(xiàn)象,且保證了混凝土的內(nèi)在施工質(zhì)量和外觀質(zhì)量,得到業(yè)主、監(jiān)理單位的一致好評。

[1] 梁永貴.箱梁裂縫壓漿封閉的施工工藝[J].山西建筑,2009,35(16):154-155.

[2] 鄭守綱.淺談鋼筋混凝土梁裂縫的原因與防治[J].中小企業(yè)管理與科技,2008(7):111.

[3] 侯曙剛.對鋼筋混凝土梁裂縫病害的探討[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新,2004(4):23-24.