支撐墊石混凝土裂縫治理

馬育中（甘肅信達(dá)建設(shè)工程咨詢有限公司,蘭州730030　)

支撐墊石混凝土裂縫治理

馬育中
（甘肅信達(dá)建設(shè)工程咨詢有限公司,蘭州730030)

摘要：以目前正在施工寶蘭客專蘭州樞紐雷壇河特大橋?yàn)槔榻B澆筑支撐墊石C50混凝土?xí)r因溫差過大、混凝土配合比不合理等原因造成裂縫的處理途徑和方法，采用新型防水材料和修補(bǔ)砂漿的施工工藝對(duì)產(chǎn)生的裂縫做出了有效的處理，并取得了很好的效果，為今后混凝土類似的質(zhì)量問題提供了有益的參考。

關(guān)鍵詞：雷壇河大橋；支撐墊石；新型材料；裂縫處理；防治措施

1　前言

混凝土施工是一種由水泥、骨料、水及外加劑混合而形成的材料，在現(xiàn)代工程建設(shè)中起著很重要的作用。但由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，出現(xiàn)一系列的混凝土質(zhì)量通病，其中混凝土裂縫成了土木、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害，目前施工的寶蘭客專蘭州樞紐雷壇河特大橋全長(zhǎng)1124m，梁體為13-32m+2-24+20-32m簡(jiǎn)支箱梁，本橋共有橋墩36個(gè)，上部結(jié)構(gòu)支撐墊石混凝土等級(jí)為C50。支撐墊石在施工過程中，由于溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、混凝土坍落度、拆模時(shí)間控制不好以及鋼筋保護(hù)層太薄，出現(xiàn)混凝土裂縫，這些裂縫如不及時(shí)地進(jìn)行處理，雨水、雪水滲入以后，會(huì)引起鋼筋銹蝕，冬季也會(huì)沿著裂縫產(chǎn)生不同程度的凍害，嚴(yán)重影響其承載要求。

2　裂縫分類及產(chǎn)生的原因

2.1裂縫分類、特征

根據(jù)雷壇河特大橋目前施工的情況來(lái)看，主要有干縮裂縫和溫度裂縫。其結(jié)構(gòu)的外荷載都沒有加上前，混凝土剛剛澆注完成，就出現(xiàn)裂縫，這時(shí)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計(jì)荷載，結(jié)構(gòu)中應(yīng)力也不大，這種裂縫一般都屬于混凝土干縮裂縫。干縮裂縫呈不規(guī)則分布、裂縫寬度一般約為0.1～0.4mm。

溫度裂縫是由于溫度的變化，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力造成的，多出現(xiàn)在超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)及溫度梯度變化較大區(qū)域。裂縫特征為：裂縫分布有一定的規(guī)律性、一般出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的薄弱部位，裂縫為一條或多條垂直于常軸方向，裂縫寬度一般為0.2mm以上，裂縫貼片觀測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)隨溫度、季節(jié)的變化而變化。

2.2裂縫產(chǎn)生的原因

（1）現(xiàn)在鐵路施工普遍采用泵送混凝土進(jìn)行澆注，泵送混凝土塌落度大，石子類徑小，混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥，混凝土澆注振搗后，粗骨料沉落，造成砂漿在混凝土表面堆積較厚，比上層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫，澆注以后，沒有及時(shí)的灑水以及覆蓋草袋、棉絮等保水措施，致使混凝土干燥收縮產(chǎn)生裂縫。

（2）鋼筋的保護(hù)層較薄致使鋼筋生銹體積增大，使層面開裂。（3）新舊混凝土接縫處常發(fā)生裂縫，或因施工方式有誤產(chǎn)生施工縫致表面產(chǎn)生龜裂。

（4）施工前期沒有養(yǎng)護(hù)好，在混凝土澆筑完成以后，未及時(shí)采用覆蓋土工布、棉絮等保水措施。

3　裂縫處理的技術(shù)途徑

主要使用高強(qiáng)漿液灌漿封閉裂縫，表面涂裝防腐抗裂面層以準(zhǔn)求理想外觀效果。

3.1施工工藝

3.1.1裂縫較大、較深處理流程

3.1.2裂縫較淺

3.2主要材料及工具

3.2.1材料

（1）JC-11滲透結(jié)晶型防水材料。

（2）JC-31混凝土防護(hù)底涂料。

（3）JC-32柔性混凝土修補(bǔ)砂漿：防腐、抗裂、耐久。

3.2.2工具

角磨機(jī)、抹刀、鬃刷等。

4　施工工藝、方法及技術(shù)措施

針對(duì)裂縫寬度、深度等現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r，治理方案分兩種：水平環(huán)向?qū)捔芽p治理豎向微裂縫治理。

4.1 針對(duì)較寬、深的裂縫（水平環(huán)向裂縫）采用開槽、修補(bǔ)法治理，具體施工工藝如下

（1）觀察裂縫走向，沿裂縫鑿出寬5cm，深度與裂縫發(fā)展深度相當(dāng)?shù)腢型槽。

（2）清除U型槽內(nèi)松動(dòng)的砼、灰塵等雜物，并充分潤(rùn)濕基面。（3）用鬃刷在U型槽內(nèi)表面涂刷一遍JC-11滲透結(jié)晶型防水材料。

（4）以較小水灰比拌得JC-11滲透結(jié)晶型防水材料（呈膠泥狀）填塞封閉U型槽。

（5）待U型槽內(nèi)材料初凝（約30分鐘）后，在沿U型槽表面寬度約10cm范圍上，涂刷兩遍JC-11滲透結(jié)晶型防水材料。

4.2針對(duì)細(xì)小裂縫，（豎向微裂縫），采用涂裝封閉法治理，具體施工工藝如下

（1）清除裂縫處砼表面上所有灰塵、油污和松動(dòng)的雜物，并充分潤(rùn)濕基面。

（2）沿裂縫方向?qū)挾?0cm范圍內(nèi)，涂刷兩遍JC-11滲透結(jié)晶型防水材料。涂刷第二遍時(shí)，要等第一遍初凝后仍潮濕狀態(tài)時(shí)進(jìn)行涂刷，如果太干則應(yīng)先噴些水。

（3）用批刀在裂縫表面上刮涂調(diào)好JC-31混凝土防護(hù)底涂料，厚度小于3mm。JC-31混凝土防護(hù)底涂料的涂裝順序?yàn)橄壬虾笙拢┕r(shí)環(huán)境溫度應(yīng)控制在5～24℃間，施工后24小時(shí)內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)保持在5℃以上，48小時(shí)內(nèi)避免直接淋雨。

（4）將玻璃絲束增強(qiáng)網(wǎng)粘鋪在剛剛涂抹的第一層JC-31混凝土防護(hù)底涂料上，用抹刀平壓玻璃絲束增強(qiáng)網(wǎng)，使其完全侵沒于底涂料涂層中，再用抹刀將從玻璃絲束增強(qiáng)網(wǎng)中滲出的底涂料抹平、壓光。如需要時(shí)可刮涂第二層底涂材料以達(dá)到要求的厚度。第一層刮涂2小時(shí)后方可進(jìn)行第二層的刮涂。

（5）JC-31混凝土防護(hù)底涂材料和玻璃絲束增強(qiáng)網(wǎng)施工完成48小時(shí)后，將封閉底漆按照規(guī)定的稀釋比例（＜20℅的水）稀釋制料，用普通噴槍（滾刷亦可）在底涂層上噴涂封閉底漆，干膜厚度40微米。陰雨天不能施工。

（6）封閉底漆干燥后（1-2小時(shí)），將JC-32柔性混凝土防護(hù)面涂料按照規(guī)定的稀釋比例（＜5℅的水）稀釋，面涂2遍80微米。陰雨天不能施工。

4.3后續(xù)措施

隨著氣溫得回升，環(huán)向裂縫仍有可能慣性發(fā)展一段時(shí)間，對(duì)新出現(xiàn)得裂縫，仍應(yīng)按照上述整治方案進(jìn)行處理，直至不再出現(xiàn)裂縫。

5　質(zhì)量控制和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

5.1質(zhì)量控制措施

（1）混凝土基面清理時(shí)，必須將表面的灰塵、浮漿及松散的混凝土清除掉，并用水清洗干凈。

（2）各種材料的配比應(yīng)該嚴(yán)格按照說(shuō)明書的配比，不得隨意調(diào)整。

（3）對(duì)于較大、較深的裂縫需要切縫修補(bǔ)時(shí)，嚴(yán)格控制縫深。

（4）掌握好新型防水材料的初凝時(shí)間，用多少配置多少，防止材料不必要的浪費(fèi)。

5.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）填縫要飽滿，漿液體凝固后強(qiáng)度高于墊石混凝土本體，并且體積穩(wěn)定，無(wú)收縮與膨脹。

（2）涂裝層防腐、耐久。

（3）涂裝層無(wú)開裂、剝落、漏涂和分層等缺陷。

（4）涂層應(yīng)均勻平整、涂裝后的顏色與原混凝土基本顏色一致。

6　混凝土裂縫預(yù)防措施

（1）從設(shè)計(jì)方面考慮，在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細(xì)、間距越小則對(duì)預(yù)防開裂越有利。

（2）確定可學(xué)的施工方案，對(duì)于預(yù)防、控制裂縫極為關(guān)鍵，主要應(yīng)確定一定澆筑砼量、施工縫間距、位置及構(gòu)造、澆筑時(shí)間、運(yùn)輸及振搗等方案。

（3）由于施工質(zhì)量原因而產(chǎn)生的裂縫發(fā)生率在95%以上，因此施工階段是裂縫預(yù)防的主要階段，需注意以下問題：首先砼配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑，并嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，在滿足強(qiáng)度與施工要求的前提下，還要從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)。其次選用堿活性小的砂石骨料、低堿水泥和低堿或無(wú)堿的外加劑、選用合適的摻和料抑制堿骨料反應(yīng)。第三鋼筋的成型和模板安裝位置要準(zhǔn)確、牢固，以免施工中變形；要清除鋼筋上的污物和氧化皮，以免影響粘結(jié)力。第四是澆筑、振搗操作合理，特別提高振搗操作技術(shù)。

（4）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的目的是使正常硬化、增長(zhǎng)強(qiáng)度，不受或少受外界影響。因此混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要，特別是混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)引起高度重視。

7　體會(huì)

寶蘭客專蘭州樞紐雷壇河特大橋施工的支撐墊石，采用新型防水材料和修補(bǔ)砂漿的施工工藝對(duì)產(chǎn)生的裂縫做出了有效的處理，充分考慮到了每一個(gè)施工的細(xì)節(jié)，從而保證了支撐墊石強(qiáng)度，達(dá)到了預(yù)期的效果。施工過程中得到的一些體會(huì)如下：

（1）采用開槽、修補(bǔ)法治理，切縫的深度和寬度一定要到位，并將表面的灰塵和松動(dòng)的雜物清理干凈，充分潤(rùn)濕表面后按要求施工。

（2）材料配比應(yīng)該嚴(yán)格按照說(shuō)明施工，不得隨意調(diào)整。

（3）涂層應(yīng)均勻平整、涂裝后的顏色與原混凝土基本顏色一致。（4）嚴(yán)格控制施工溫度，陰雨天禁止施工。

（5）混凝土配合比應(yīng)該嚴(yán)格按照配比施工，不得隨意調(diào)整，并加強(qiáng)混凝土施工澆注過程控制。

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