中交一公局厦门工程有限公司 361021
摘要：西岩路跨线桥现浇箱梁顶板在施工过程中产生了较多的裂缝,通过对裂缝进行现状调查和成因分析,提出了裂缝的修复方法，即通过对箱梁顶板裂缝进行结构补强、压力灌浆及表面封闭，再辅以桥面防水封闭,可以保证结构的安全和耐久性。
关键词：现浇箱梁；裂缝；调查分析；修复
一、工程概况
西岩路跨线桥全长382.9米，分左、右两幅桥设置，孔跨布置为4x30+（23+28+30.5+25）+3x30+2x30m，全桥共8联(单幅)。桥梁上部结构采用预应力砼连续箱梁，第一、、三、四联箱梁采用单箱单室截面，第二联采用单箱双室截面。
本次产生桥面裂缝的西岩路跨线桥现浇箱梁右幅第1联第1跨，桥面净宽为8m，等截面预应力混凝土连续箱梁，梁高为1.6m，采用单箱单室截面，梁顶宽8.8m。翼缘板悬臂长2.0m，翼缘板端部厚度为18cm，根部理论厚度为45cm；箱梁顶、底板厚度为25cm，端、中横梁加厚至45cm。腹板厚40cm，中横梁附近加厚至60cm。该联共4跨总长4*30=120m，箱梁混凝土采用C50商品混凝土，单幅方量为625m3，一次性浇筑成型，当天为晴天，气温为23～35℃，微风，相对湿度96%。
二、裂缝调查
西岩路跨线桥右幅第一联第1跨桥面部分段落存在纵、横向不规则裂缝，裂缝共有4条(纵向2条通长)，集中在第1跨顶面腹板位置上，呈对称不连续分布。裂缝未贯通，箱梁底板、腹板、横梁均未发现有裂缝，现场桥面调查裂缝情况见下表所示。
裂缝编号 起点位置 长度(m) 距防撞护栏
边的距离(m) 备注
1#裂缝 K0+497.3 18.05 1.77 箱梁顶面右侧
2#裂缝 K0+497.8 16.18 1.80 箱梁顶面左侧
3#裂缝 K0+506.8 0.40 2.04 箱梁顶面左侧
4#裂缝 K0+501.0 0.36 2.01 箱梁顶面右侧
经现场第三方取芯法检测，右侧1#裂缝取芯8处，左侧2#裂缝取芯7处，取芯直径为20mm。17个芯样中裂缝最大深度为32mm，最小深度为5mm，平均深度为16mm。
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图1现场桥面取芯孔与芯样照片(共取芯17个)
经现场第三方超声波探测法检测，最大裂缝宽度为0.58mm，最小裂缝宽度为0.10mm，平均裂缝宽度为0.27mm。最大裂缝深度为35mm，最小裂缝深度为11mm，平均裂缝深度为25mm。
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图2第三方检测单位箱梁顶面不规则裂缝检测照片
三、原因分析
超声波法和取芯法检测进行对比分析，检测结果基本吻合，西岩路跨线桥右幅第一联第1跨桥面裂缝为表面裂缝，裂缝深度未穿透钢筋净保护层厚度(现浇箱梁顶面净保护层厚度为40mm)，非结构受力裂缝。经调阅相关资料、分析和总结，产生表面裂缝的主要原因分析如下：
1、箱梁顶板表面裂缝产生的主要原因是混凝土收面完成后至混凝土初凝前这段时间，因收面后覆盖洒水养护不及时，混凝土表面水分散失较快，混凝土在收缩过程中产生收缩裂缝；
2、箱梁顶板混凝土浇筑时间为气温较高时段，水分散失过快；
3、部分商品混凝土罐车司机责任心不强，洗车后未将罐内水全部排出导致个别车辆混凝土存在较稀情况。
四、裂缝修复方法
根据现场情况分析，裂缝分布面呈不规则状态。每条裂缝各部位宽度和深度不尽相同，对缝宽＜0.15mm裂缝进行表面封闭处理，对缝宽≥0.15mm裂缝采用毕可法注浆封闭处理。
4.1、缝宽＜0.15mm裂缝封闭施工
用角磨机将裂缝割成宽1～2mm，深20～30mm的V型槽，并用钢丝刷将V型槽周围清除干净，使用酒精等有机溶剂对V型槽周围进行清洁处理，并使混凝土表面充分干燥，若表面残留有轻度油污，可用丙酮擦拭干净，用气压为0.1MPa以上的压缩空气清除槽内浮尘。裂缝清理完毕，采用天力信TLS-403封口胶,按主剂与固化剂的配合比3：1配置好结构胶粘剂，将V型槽封闭。
裂缝封闭施工顺序：封缝→割V型槽并清洗至干净→胶泥上涂刷一层环氧树脂胶液→检查质量→洁净表面→检查固化情况。
裂缝封闭施工要点：封缝完成后，应重新进行检查，确保封缝无开裂，否则按上述步骤返工，或采用灌缝处理。
4.2、缝宽≥0.15mm裂缝灌浆施工
1、毕可法修补使用的裂缝灌浆材料，要求粘度低，具有很强的渗透力和良好的柔韧性，硬化后不收缩，具有良好的耐久性。施工工序如下：表面清理→钻孔→清理裂缝→埋设注浆嘴→配置浆液→压力注浆→清除注浆嘴→检查固化加固情况。
采用毕可法处理的具体做法为：
①、清理：混凝土表面应干燥，施工温度在5℃～32℃。详细检查、分析裂缝情况，确定钻孔的位置和间距，并用钢丝刷将裂缝周围的灰尘，松散层等杂物清理干净，用除尘器和酒精等将裂缝处的灰尘洗净、清除、干燥。
②、钻孔：使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧交叉进行钻孔，孔距在20～30cm，钻头直径为14mm，钻孔角度宜≤45°，深浅孔交替布置，浅孔深25～30mm，深孔孔深40～45mm，钻孔与裂缝间距≤1/2结构厚度。
③、清洗裂缝：用吹风机以0.5MPa的压力向灌浆嘴内吹气，将缝内粉尘吹洗干净，并可以观察裂缝的情况。
④、埋设灌浆嘴：在钻好的孔内安装灌浆嘴，并用专用板手拧紧，使针头后胀螺栓胀开。
⑤、封缝：在裂缝表面用封口结构胶进行封闭处理，防止灌浆时发生跑浆。
⑥、配置胶液：注浆浆液采用专业生产厂家生产的环氧基类专用高强灌浆材料——天力信（TLS-402F）高强A级灌浆，胶液配比：A：B=4:1（w/w）。
⑦、灌浆：启灌之前，先接通管道，用气压为0.2MPa以上的压缩空气将管道及裂缝吹干净。使用高压灌浆机向灌浆嘴内灌注改性环氧灌注结构胶，立面灌浆顺序为由上向下；平面可从一端开始，单孔逐一连续进行。灌浆压力初始用0.2MPa，应由小至大逐渐增加，不宜骤然加压，压力控制在0.3～0.5MPa，注意保压、稳压和充填饱满，有的细微裂缝灌浆压力可适当增大，达到规定压力后稳压，保证浆液的渗透和灌浆效果。当相邻孔开始出浆后，保持压力3～5分钟，即可停止本嘴灌浆，改注相邻灌浆嘴。
⑧、拆卸灌浆嘴：灌浆完毕，确认改性环氧灌缝胶完全固化后即可敲除外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的浆液。
⑨、封口：灌浆嘴拆卸完毕，用改性环氧封口胶进行修补和封口处理。
2、裂缝灌浆注意事项：
(a)、进行灌浆前应对裂缝进行处理，将裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物清理干净，并用有机溶剂将裂缝两侧20～30mm处擦洗干净保持干燥。
(b)、对于裂缝深度较深时，应沿裂缝长度范围内进行钻孔，孔距在20～30cm，钻头直径为14mm，钻孔后应清除孔内碎屑粉尘。
(c)、灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查合格后方可使用。
3、裂缝灌浆效果检测
当出浆率小于0.1L/min时，持压5～10min后，即可停止该缝的压浆，关闭压浆嘴阀门。进行灌浆封闭的缝可要进行取芯抽样或开孔内窥镜检查，发现缺陷及时进行灌浆补注，以保证灌浆封闭质量。灌浆结束后，应恢复结构表面原貌，清理浮浆、废渣。
五、裂缝修复效果评价
通过对现浇箱梁桥面裂缝进行深入调查分析，对裂缝进行结构补强、压力灌浆及表面封闭处理，再辅以HM-1500桥面防水封闭,该联桥梁荷载试验满足设计强度和刚度要求，桥梁通车至今未发现裂缝、渗水及桥面病害现象，有效的保证了桥梁结构的安全和耐久性。
参考文献
[1]胥磊.浅析桥面裂缝的成因及其处理[J].中国科技博览,2011,000(024): 141-141.
[2]崔铁万,徐爱敏,胡佳安,等.宁波招宝山大桥保留结构主梁裂缝成因分析及处理措施[J].桥梁建设,2001(3):31-34.