第一篇：現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋底板裂縫空洞質(zhì)量缺陷的處理方法（范文）

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋底板裂縫、空洞質(zhì)量缺陷的處理方法 陳文德

（福建省三明市高速公路有限責(zé)任公司，福建三明３６５０００）摘要：現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋是廣泛使用于公路工程上的一種橋型，具有適應(yīng)性廣、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。但由于采用現(xiàn)澆方法施工，對(duì)現(xiàn)澆支架、內(nèi)模的制作安裝、現(xiàn)澆時(shí)振搗等工藝控制要求較嚴(yán)，橋梁檢測(cè)時(shí)常發(fā)現(xiàn)有內(nèi)模移位、梁底出現(xiàn)裂縫、空洞等質(zhì)量缺陷，需要針對(duì)性采取適合的處理方案。文章通過(guò)對(duì)某座互通匝道橋梁實(shí)例的分析，總結(jié)出一種有效的處理該橋型梁底裂縫、空洞質(zhì)量缺陷的方法。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；空心板；現(xiàn)澆；裂縫、空洞；處理中圖分類(lèi)號(hào)：Ｕ４４５．７文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ｂ

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋是廣泛使用于公路工程上的一種橋型。其就地澆注施工方法是在支架上安裝模板，綁扎及安裝鋼筋骨架，預(yù)留孔道，在現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土，最后施加預(yù)應(yīng)力，從而完成橋梁施工。近年來(lái)隨著臨時(shí)鋼構(gòu)件、萬(wàn)能桿件系統(tǒng)的大量應(yīng)用，此橋型特別是在互通區(qū)內(nèi)被廣泛采用?，F(xiàn)澆連續(xù)預(yù)應(yīng)力空心板梁橋?qū)χЪ艿囊髽O為嚴(yán)格，因?yàn)樗惺軜蛄旱拇蟛糠趾爿d，自身必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，構(gòu)件結(jié)合要緊密，必須有足夠的縱、橫、斜向的連接桿件，并預(yù)留預(yù)拱度，同時(shí)支架的基礎(chǔ)應(yīng)可靠，使支架成為牢固的整體。在本文中不過(guò)多討論支架的計(jì)算、施工等方面問(wèn)題，但如出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，在分析原因時(shí)支架是必須考慮的一個(gè)重要因素。那么，在正常完成鋼筋骨架、預(yù)留孔道所需內(nèi)模的制作、安裝后，混凝土澆注、振搗、養(yǎng)生，以及預(yù)應(yīng)力施工、模板的拆除等就顯得尤為重要，這些往往成為在橋梁出現(xiàn)質(zhì)量缺陷后分析原因的主要切入點(diǎn)，才有可能找出合理的針對(duì)性處理方法。在各種質(zhì)量缺陷中，裂縫、空洞是最為常見(jiàn)的現(xiàn)象，需要采取經(jīng)濟(jì)、可靠、有效的處理辦法。１橋梁質(zhì)量缺陷情況１．１實(shí)例橋型簡(jiǎn)介本文所舉出現(xiàn)裂縫、空洞質(zhì)量缺陷的一座高速公路上的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋，位于國(guó)家干線公路網(wǎng)福州至銀川高速公路福建三明市境的一個(gè)互通區(qū)內(nèi)

（以下稱(chēng)互通２號(hào)橋）?；ネǎ蔡?hào)橋橋長(zhǎng)５２ｍ，為高速公路主線橋，上跨互通Ａ匝道，左右分幅。上部橋跨組合為（１３＋２０＋１３）ｍ的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁；下部結(jié)構(gòu)為柱式橋墩，肋式橋臺(tái)及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。１．２存在質(zhì)量缺陷情況在橋梁澆注完成、模板拆除后，目測(cè)發(fā)現(xiàn)在左幅第二跨底板存在４個(gè)３～２０ｃｍ直徑的空洞，梁板側(cè)還有３條微小的裂縫。隨后業(yè)主委托省公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心對(duì)該橋做了重點(diǎn)、專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)，進(jìn)一步探明了裂縫的位置、寬度、長(zhǎng)度，以及空洞的實(shí)際面積，詳見(jiàn)表１。表１互通２號(hào)橋梁體缺陷統(tǒng)計(jì)表 位置 第２跨

缺陷狀況１、板梁梁側(cè)出現(xiàn)３條豎向裂縫，分別為：（１）距１號(hào)墩４．５ｍ，縫寬０．１ｍｍ，縫長(zhǎng)０．８３ｍ；（２）距２號(hào)墩４．２ｍ，縫寬０．０８ｍｍ，縫長(zhǎng)０．８３ｍ；（３）距２號(hào)墩４．８ｍ，縫寬０．０８ｍｍ，縫長(zhǎng)０．８３ｍ，并延伸入梁底１．５５ｍｍ。２、用錘擊發(fā)現(xiàn)，距２號(hào)墩４～６ｍ板梁梁底出現(xiàn)４處空洞，共計(jì)面積２．２４ｍ２，最大空洞面積為１．５ｍ×０．５ｍ。

備注其他跨無(wú)明顯缺陷對(duì)外觀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的空洞、裂縫缺陷，業(yè)主會(huì)同設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位又對(duì)空洞部位進(jìn)行了鉆孔探測(cè)，進(jìn)一步明確了空洞的范圍以及梁底板的厚度情況。經(jīng)探測(cè)，第２跨板梁底板厚度原設(shè)計(jì)為１２ｃｍ，實(shí)際一些部位的底板厚度僅為４～９ｃｍ，特別是在內(nèi)模下方的部位；

作者簡(jiǎn)介：陳文德（１９７２－），男，福建泉州人，工程師，從事高速公路建設(shè)管理工作。１１６ＧＯＮＧＬＵＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩＹＩＮＧＹＯＮＧＪＩＳＨＵＢＡＮ

公路交通科技應(yīng)用技術(shù)版

先要進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計(jì)，包括體外束的線形布置、體外束的預(yù)應(yīng)力損失、體外束面積的確定、轉(zhuǎn)向塊設(shè)計(jì)等，還需要堆載預(yù)壓，對(duì)體外施加預(yù)應(yīng)力的張拉設(shè)備、技術(shù)要求也較高，因此處理的效果就難以保證；若施工完畢，從外觀上看，質(zhì)量缺陷將暴露無(wú)遺，也不利于互通區(qū)橋梁的美觀，故舍棄此方案。方案二首先要將底板鑿毛，密集鉆孔安裝膨脹螺絲，然后將兩層鋼筋網(wǎng)焊接在膨脹螺絲上，完成堆載預(yù)壓后，噴射混凝土。此方案基本可行，但施工周期較長(zhǎng)，底板厚度不足的部位新舊混凝土粘結(jié)效果將不夠理想，空洞部位內(nèi)的鋼筋無(wú)法完全包滿混凝土、存在銹蝕隱患；從效果上看，若施工完畢，還需要對(duì)噴射混凝土進(jìn)行磨光處理，新舊混凝土?xí)嬖陬伾町悾瑫r(shí)明顯增大了板梁的厚度，也不利于美觀，故此方案也舍棄不用。方案三優(yōu)點(diǎn)在于工期短，不需加載，工藝簡(jiǎn)單，易于操作，能達(dá)到原設(shè)計(jì)橋梁功能，費(fèi)用低。選用的材料容易配置，不需要大型、專(zhuān)用設(shè)備，只需在局部安設(shè)模板，采用小壓力灌注水泥漿，就能夠保證鋼筋完全被混凝土包裹，使力的作用、傳遞基本恢復(fù)到希望的設(shè)計(jì)狀態(tài)，又避免鋼筋被銹蝕；在底板采用粘貼碳纖維布進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，其機(jī)理是：使用粘結(jié)劑后會(huì)大大提高碳纖維布的抗拉強(qiáng)度，充分利用了碳纖維布具有的抗拉強(qiáng)度大、彈性模量小、比重小、疲勞強(qiáng)度高、能與混凝土形成一體共同受力的特性，且耐腐蝕、后期不需要特殊的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)還兼顧美觀的效果。故選定方案三。３實(shí)施步驟３．１裂縫處理３．１．１準(zhǔn)備材料及工具自動(dòng)壓力灌漿器、燒杯、攪拌棒、橡膠手套、手提磨光機(jī)，灌漿樹(shù)脂、快干封縫膠等。３．１．２施工步驟（１）裂縫表面處理、確定注入口。首先清理裂縫表面，注意不要將裂縫表面堵死，并保持干燥；按１５～２０ｃｍ間距標(biāo)出注入口，盡量位于裂縫較寬、開(kāi)口通暢部位。（２）封閉裂縫、粘貼灌漿器底座。用快干型封縫膠在預(yù)先標(biāo)出的注入口上粘貼底座，并沿裂縫表面刮涂快干封縫膠，寬度５ｃｍ，確保封嚴(yán)。（３）配制樹(shù)脂、連續(xù)注漿。按比例配制灌漿樹(shù)脂，把裝有樹(shù)脂的灌漿器旋緊于底座上，松開(kāi)彈簧進(jìn)行注漿，直至注滿全部裂縫。（４）注漿完畢、打磨混凝土表面。待確認(rèn)漿液已注空洞嚴(yán)重的地方鋼筋暴露，沒(méi)有混凝土包裹，內(nèi)模外包的彩條布也清晰可見(jiàn)；局部的底板厚度不足９ｃｍ，造成鋼筋的保護(hù)層嚴(yán)重不足。２缺陷處理方案２．１原因分析經(jīng)查閱施工記錄、詢問(wèn)相關(guān)人員，發(fā)現(xiàn)在全橋混凝土現(xiàn)澆完成、在預(yù)應(yīng)力張拉之前，混凝土試件的試壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)張拉要求，張拉、壓漿過(guò)程中，所記錄的鋼絞線伸長(zhǎng)量符合要求，２０ｍ長(zhǎng)的中跨的跨中反拱度為３ｃｍ。關(guān)于混凝土運(yùn)輸、振搗等其他方面也未見(jiàn)異常記錄。業(yè)主聘請(qǐng)了專(zhuān)家，組織了設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位的相關(guān)人員進(jìn)行了研究分析，認(rèn)為產(chǎn)生該情況的主要原因是：（１）內(nèi)模移位。可能是因?yàn)閮?nèi)模的定位筋偏少或綁扎不牢，在混凝土澆注過(guò)程中，產(chǎn)生了移位，致使內(nèi)模下沉，造成局部混凝土厚度不足；（２）鋼筋的保護(hù)層墊塊數(shù)量偏少，或是偏薄，也是造成局部混凝土厚度不足的原因；（３）最重要的原因應(yīng)該是：施工過(guò)程的振搗工藝不當(dāng)。因?yàn)檎駬v不足、漏振或是振搗順序錯(cuò)誤，都有可能使得底板鋼筋布置得較為緊密的部位，特別是內(nèi)模的下部，混凝土流動(dòng)不到該部位，引起空洞或混凝土收縮后產(chǎn)生裂縫。２．２處理方案經(jīng)過(guò)分析，專(zhuān)家們認(rèn)為空洞及裂縫的存在，特別是底板厚度不足，使得原設(shè)計(jì)板梁的斷面形式及預(yù)應(yīng)力狀態(tài)已經(jīng)改變，須對(duì)空洞及裂縫進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理。經(jīng)過(guò)討論，提出如下幾種處理方案：方案一：（１）將空洞部位的混凝土敲掉，在底板利用膨脹螺絲支設(shè)模板，本孔加載情況下壓力灌漿，以保證底板混凝土的厚度；（２）橫向增加預(yù)應(yīng)力鋼筋，進(jìn)行體外張拉，加強(qiáng)空心板整體性。方案二：（１）該跨的橋面鋪裝用加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)處理，以改善橋跨的整體受力性能；（２）加載情況下對(duì)該跨底板進(jìn)行掛網(wǎng)噴射混凝土，以保證底板厚度；（３）在裂縫部位粘貼鋼板。方案三：（１）該跨的橋面鋪裝用加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)處理，以改善橋跨的整體受力性能；（２）在空洞底板的周邊打膨脹螺絲支設(shè)模板，再沿縱向鉆注漿孔，對(duì)空洞進(jìn)行壓力注漿；（３）對(duì)裂縫進(jìn)行壓力灌注灌漿樹(shù)脂；（４）最后對(duì)整跨底板粘貼兩層碳纖維布。２．３方案的比選方案一所提的體外預(yù)應(yīng)力加固法是一種主動(dòng)加固方案，能有效改善結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。但施工難度較大，首

ＧＯＮＧＬＵＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩＹＩＮＧＹＯＮＧＪＩＳＨＵＢＡＮ１１７

技術(shù)論壇滿后，拆下灌漿器，用堵頭將底座堵死，３０ｍｉｎ后用軟管對(duì)注入口點(diǎn)漿，確保灌注飽滿。待樹(shù)脂固化后方可敲掉底座和堵頭，最后用磨光機(jī)打磨混凝土表面，恢復(fù)原狀。３．１．３質(zhì)量檢驗(yàn)方法從端頭一個(gè)底座注漿，待相鄰底座冒出漿液后，繼續(xù)灌注至漿液無(wú)法再進(jìn)入為止。３．２空洞處理３．２．１準(zhǔn)備材料及工具注漿設(shè)備、沖擊電錘、角磨機(jī)、空壓機(jī)、剪刀、榔頭、攪拌器、刮板、浸漬樹(shù)脂用羅拉、單位面積重量３００ｇ的碳纖維布、底層樹(shù)脂。３．２．２施工步驟（１）搭設(shè)腳手架施工平臺(tái)。（２）將空洞嚴(yán)重、底板厚度不足的部位敲開(kāi)暴露出鋼筋，底下打膨脹螺絲支設(shè)臨時(shí)模板，以免注漿時(shí)薄弱處混凝土崩裂。（３）在底板縱向沿內(nèi)模中心線每隔１．５～２．０ｍ鉆注漿孔，適當(dāng)位置設(shè)置排氣孔。（４）封堵檢查孔及其他孔洞。（５）從低處往高處逐孔注漿，壓力不宜過(guò)高。Ｃ４０注漿液配比為（單位：ｋｇ／ｍ３），水泥∶∶水ＦＤＮ減水劑＝１４３０∶∶。注漿量以下一注漿孔溢漿為準(zhǔn)。５８６１１．４（６）注漿完畢，直到水泥漿強(qiáng)度達(dá)到７０％以上時(shí)，進(jìn)入下一道工序施工。（７）粘貼碳纖維布。①其步驟為：基底打磨處理→涂刷底層樹(shù)脂→基面整平→刷浸漬樹(shù)脂→粘貼碳纖維布→滾壓碳纖維布→涂刷罩面膠。②涂刷底層樹(shù)脂用于增強(qiáng)混凝土基底強(qiáng)度，提高混凝土與碳纖維布的粘結(jié)力。③用找平樹(shù)脂修復(fù)、填補(bǔ)基面上不平整及缺陷部位。④刷浸漬樹(shù)脂，涂刷厚度以能夠浸透碳纖維布為止。⑤而后把預(yù)先裁好的碳纖維布輕壓粘貼在浸漬樹(shù)脂上，用羅拉順纖維方向多次滾壓樹(shù)脂，排除氣泡，直到布完全浸透到樹(shù)脂內(nèi)。⑥待第一層纖維布干透后，粘貼第二層。⑦最后刷涂罩面膠（也可用水泥漿），恢復(fù)混凝土本色，不能有明顯的色澤差異。３．２．３施工注意事項(xiàng)施工人員要戴好防護(hù)用具，避開(kāi)明火；配置膠液攪拌時(shí)間３～５ｍｉｎ，膠液要在１．５ｈ內(nèi)用完；粘貼碳纖維布時(shí)要遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源；施工及養(yǎng)護(hù)期間封閉交通。３．２．４質(zhì)量檢驗(yàn)方法可用小錘輕擊粘貼面判斷粘貼效果，總有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于９５％；如出現(xiàn)輕微空鼓（面積小于１０ｃｍ２），可采取針管注膠的辦法補(bǔ)救；若空鼓面積大于１０ｃｍ２，可將空鼓處的碳纖維布切除，補(bǔ)粘四周搭接長(zhǎng)度大于

１５ｃｍ的碳纖維布?jí)K。３．３橋面鋪裝該跨的橋面鋪裝取消原設(shè)計(jì)的普通鋼筋網(wǎng)，改為采用加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)（Φ１２＠１００ｍｍ），最后澆注橋面鋪裝混凝土。４效果按確定的方案處理完畢后，從外觀上看，沒(méi)有明顯的修補(bǔ)痕跡，達(dá)到互通區(qū)橋梁簡(jiǎn)單、美觀的要求。為驗(yàn)證處理效果，隨后業(yè)主委托有資質(zhì)的省公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心站對(duì)該橋進(jìn)行了靜載試驗(yàn)檢測(cè)。分別檢驗(yàn)加載后全橋每一跨Ｌ／２截面的最大正彎矩和撓度，并觀察裂縫開(kāi)展情況；同時(shí)檢驗(yàn)２號(hào)墩頂?shù)陌辶航孛孀畲筘?fù)彎矩。加載過(guò)程中，未見(jiàn)裂縫開(kāi)展和新裂縫出現(xiàn)，底板粘貼的碳纖維布也沒(méi)有破損情況發(fā)生。現(xiàn)在，該橋已通車(chē)半年，養(yǎng)護(hù)部門(mén)定期進(jìn)行了檢查，在粘貼碳纖維布部位的表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)拉裂等破壞現(xiàn)象，原裂縫沒(méi)有發(fā)展，全橋其他部位也未見(jiàn)新的裂縫產(chǎn)生，通車(chē)使用效果良好。５結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)對(duì)質(zhì)量缺陷的分析及總結(jié)，可以得出類(lèi)似橋梁在施工中應(yīng)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題：（１）施工中應(yīng)建立完整的自檢、質(zhì)保體系及監(jiān)理體系，開(kāi)工前不應(yīng)忽略對(duì)具體操作的務(wù)工人員進(jìn)行技術(shù)交底，應(yīng)講清施工難點(diǎn)、注意事項(xiàng)。施工質(zhì)檢員、監(jiān)理工程師應(yīng)全過(guò)程旁站。２）對(duì)關(guān)鍵（部位應(yīng)該有杜絕質(zhì)量通病的預(yù)防措施（３）施工前對(duì)混凝土現(xiàn)場(chǎng)配合比要多次試驗(yàn)確定，可以添加外加劑以改善混凝土性能；施工時(shí)特別注意檢查混凝土的坍落度、和易性。４）澆注時(shí)最好使用溜槽或?qū)Ч?，這樣傾倒混凝土（時(shí)就不易產(chǎn)生離析。５）特別要注意混凝土振搗工藝，在（鋼筋密集部位，要采取合理措施避免造成關(guān)鍵部位混凝土的漏振?，F(xiàn)澆板梁橋如施工控制不嚴(yán)，就容易產(chǎn)生空洞、裂縫等質(zhì)量缺陷。采用壓力注漿，能有效填滿板梁的空洞，避免預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕，使力的傳遞符合設(shè)計(jì)要求；對(duì)裂縫灌注樹(shù)脂，能有效恢復(fù)混凝土受拉區(qū)的面積；在板梁底粘貼碳纖維布可有效提高梁的抗彎承載能力，又充分利用了碳纖維布的其他特性，如很好的耐久性能、較強(qiáng)的抗酸、堿性腐蝕的特點(diǎn)，還十分便于施工，不需要大型的機(jī)械設(shè)備，工效極高，處理后的效果極為顯著。參考文獻(xiàn)：［１］ＣＥＣＳ１４６－２００３，碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［Ｓ］． １１８ＧＯＮＧＬＵＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩＹＩＮＧＹＯＮＧＪＩＳＨＵＢＡＮ

第二篇：現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋底 板裂縫、空洞質(zhì)量缺陷的處理方法

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋底 板裂縫、空洞質(zhì)量缺陷的處理方法

陳文德

（福建省三明市高速公路有限責(zé)任公司，福建 三明 ３６５０００）

摘 要： 現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋是廣泛使用于公路工程上的一種橋型，具有適應(yīng)性廣、施工方便等優(yōu) 點(diǎn)。但由于采用現(xiàn)澆方法施工，對(duì)現(xiàn)澆支架、內(nèi)模的制作安裝、現(xiàn)澆時(shí)振搗等工藝控制要求較嚴(yán)，橋梁檢測(cè)時(shí)常 發(fā)現(xiàn)有內(nèi)模移位、梁底出現(xiàn)裂縫、空洞等質(zhì)量缺陷，需要針對(duì)性采取適合的處理方案。文章通過(guò)對(duì)某座互通匝道 橋梁實(shí)例的分析，總結(jié)出一種有效的處理該橋型梁底裂縫、空洞質(zhì)量缺陷的方法。關(guān)鍵詞： 預(yù)應(yīng)力； 空心板； 現(xiàn)澆； 裂縫、空洞； 處理 中圖分類(lèi)號(hào)： Ｕ４４５．７ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： Ｂ 現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋是廣泛使用于公 路工程上的一種橋型。其就地澆注施工方法是在支架上 安裝模板，綁扎及安裝鋼筋骨架，預(yù)留孔道，在現(xiàn)場(chǎng)澆 注混凝土，最后施加預(yù)應(yīng)力，從而完成橋梁施工。近年 來(lái)隨著臨時(shí)鋼構(gòu)件、萬(wàn)能桿件系統(tǒng)的大量應(yīng)用，此橋型 特別是在互通區(qū)內(nèi)被廣泛采用。現(xiàn)澆連續(xù)預(yù)應(yīng)力空心板 梁橋?qū)χЪ艿囊髽O為嚴(yán)格，因?yàn)樗惺軜蛄旱拇蟛?分恒載，自身必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，構(gòu)件結(jié)合要 緊密，必須有足夠的縱、橫、斜向的連接桿件，并預(yù)留 預(yù)拱度，同時(shí)支架的基礎(chǔ)應(yīng)可靠，使支架成為牢固的整 體。在本文中不過(guò)多討論支架的計(jì)算、施工等方面問(wèn) 題，但如出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，在分析原因時(shí)支架是必須考慮 的一個(gè)重要因素。那么，在正常完成鋼筋骨架、預(yù)留孔 道所需內(nèi)模的制作、安裝后，混凝土澆注、振搗、養(yǎng) 生，以及預(yù)應(yīng)力施工、模板的拆除等就顯得尤為重要，這些往往成為在橋梁出現(xiàn)質(zhì)量缺陷后分析原因的主要切 入點(diǎn)，才有可能找出合理的針對(duì)性處理方法。在各種質(zhì) 量缺陷中，裂縫、空洞是最為常見(jiàn)的現(xiàn)象，需要采取經(jīng) 濟(jì)、可靠、有效的處理辦法。１ 橋梁質(zhì)量缺陷情況 １．１ 實(shí)例橋型簡(jiǎn)介 本文所舉出現(xiàn)裂縫、空洞質(zhì)量缺陷的一座高速公路 上的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁橋，位于國(guó)家干線公路 網(wǎng)福州至銀川高速公路福建三明市境的一個(gè)互通區(qū)內(nèi)（以下稱(chēng)互通 ２ 號(hào)橋）?；ネ?２ 號(hào)橋橋長(zhǎng) ５２ｍ，為高速公 路主線橋，上跨互通 Ａ 匝道，左右分幅。上部橋跨組合 為（１３＋２０＋１３）ｍ 的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板梁； 下部結(jié) 構(gòu)為柱式橋墩，肋式橋臺(tái)及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。１．２ 存在質(zhì)量缺陷情況 在橋梁澆注完成、模板拆除后，目測(cè)發(fā)現(xiàn)在左幅第 二跨底板存在 ４ 個(gè) ３～２０ｃｍ 直徑的空洞，梁板側(cè)還有 ３ 條微小的裂縫。隨后業(yè)主委托省公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心 對(duì)該橋做了重點(diǎn)、專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)，進(jìn)一步探明了裂縫的位 置、寬度、長(zhǎng)度，以及空洞的實(shí)際面積，詳見(jiàn)表 １。表 １ 互通 ２ 號(hào)橋梁體缺陷統(tǒng)計(jì)表

位置 第 ２ 跨

缺陷狀況 １、板梁梁側(cè)出現(xiàn) ３ 條豎向裂縫，分別為：（１）距 １ 號(hào)墩 ４．５ｍ，縫寬 ０．１ｍｍ，縫長(zhǎng) ０．８３ｍ；（２）距 ２ 號(hào)墩 ４．２ｍ，縫寬 ０．０８ｍｍ，縫長(zhǎng) ０．８３ｍ；（３）距 ２ 號(hào)墩 ４．８ｍ，縫寬 ０．０８ｍｍ，縫長(zhǎng) ０．８３ｍ，并延伸入梁 底 １．５５ｍｍ。２、用錘擊發(fā)現(xiàn)，距 ２ 號(hào)墩 ４～６ｍ 板梁梁底出現(xiàn) ４ 處空洞，共 計(jì)面積 ２．２４ｍ２，最大空洞面

積為 １．５ｍ×０．５ｍ。

備注 其他跨無(wú)明顯缺陷 對(duì)外觀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的空洞、裂縫缺陷，業(yè)主會(huì)同設(shè) 計(jì)、監(jiān)理、施工單位又對(duì)空洞部位進(jìn)行了鉆孔探測(cè)，進(jìn) 一步明確了空洞的范圍以及梁底板的厚度情況。經(jīng)探 測(cè)，第 ２ 跨板梁底板厚度原設(shè)計(jì)為 １２ｃｍ，實(shí)際一些部 位的底板厚度僅為 ４～９ｃｍ，特別是在內(nèi)模下方的部位； 作者簡(jiǎn)介： 陳文德（１９７２－），男，福建泉州人，工程師，從事高速公路建設(shè)管理工作。

１１６ ＧＯＮＧＬＵ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ ＹＩＮＧＹＯＮＧＪＩＳＨＵＢＡＮ

公路交通科技 應(yīng)用技術(shù)版

先要進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計(jì)，包括體外束的線形布置、體外束的預(yù)應(yīng)力損失、體外束面積的確定、轉(zhuǎn)向塊設(shè)計(jì) 等，還需要堆載預(yù)壓，對(duì)體外施加預(yù)應(yīng)力的張拉設(shè)備、技術(shù)要求也較高，因此處理的效果就難以保證； 若施工 完畢，從外觀上看，質(zhì)量缺陷將暴露無(wú)遺，也不利于互 通區(qū)橋梁的美觀，故舍棄此方案。方案二首先要將底板鑿毛，密集鉆孔安裝膨脹螺 絲，然后將兩層鋼筋網(wǎng)焊接在膨脹螺絲上，完成堆載預(yù) 壓后，噴射混凝土。此方案基本可行，但施工周期較 長(zhǎng)，底板厚度不足的部位新舊混凝土粘結(jié)效果將不夠理 想，空洞部位內(nèi)的鋼筋無(wú)法完全包滿混凝土、存在銹蝕 隱患； 從效果上看，若施工完畢，還需要對(duì)噴射混凝土 進(jìn)行磨光處理，新舊混凝土?xí)嬖陬伾町?，同時(shí)明顯 增大了板梁的厚度，也不利于美觀，故此方案也舍棄不 用。方案三優(yōu)點(diǎn)在于工期短，不需加載，工藝簡(jiǎn)單，易 于操作，能達(dá)到原設(shè)計(jì)橋梁功能，費(fèi)用低。選用的材料 容易配置，不需要大型、專(zhuān)用設(shè)備，只需在局部安設(shè)模 板，采用小壓力灌注水泥漿，就能夠保證鋼筋完全被混 凝土包裹，使力的作用、傳遞基本恢復(fù)到希望的設(shè)計(jì)狀 態(tài)，又避免鋼筋被銹蝕； 在底板采用粘貼碳纖維布進(jìn)行 補(bǔ)強(qiáng)，其機(jī)理是： 使用粘結(jié)劑后會(huì)大大提高碳纖維布的 抗拉強(qiáng)度，充分利用了碳纖維布具有的抗拉強(qiáng)度大、彈 性模量小、比重小、疲勞強(qiáng)度高、能與混凝土形成一體 共同受力的特性，且耐腐蝕、后期不需要特殊的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)還兼顧美觀的效果。故選定方案三。３ 實(shí)施步驟 ３．１ 裂縫處理 ３．１．１ 準(zhǔn)備材料及工具 自動(dòng)壓力灌漿器、燒杯、攪拌棒、橡膠手套、手提 磨光機(jī)，灌漿樹(shù)脂、快干封縫膠等。３．１．２ 施工步驟（１）裂縫表面處理、確定注入口。首先清理裂縫表 面，注意不要將裂縫表面堵死，并保持干燥； 按 １５～ ２０ｃｍ 間距標(biāo)出注入口，盡量位于裂縫較寬、開(kāi)口通暢 部位。（２）封閉裂縫、粘貼灌漿器底座。用快干型封縫膠 在預(yù)先標(biāo)出的注入口上粘貼底座，并沿裂縫表面刮涂快 干封縫膠，寬度 ５ｃｍ，確保封嚴(yán)。（３）配制樹(shù)脂、連續(xù)注漿。按比例配制灌漿樹(shù)脂，把裝有樹(shù)脂的灌漿器旋緊于底座上，松開(kāi)彈簧進(jìn)行注 漿，直至注滿全部裂縫。（４）注漿完畢、打磨混凝土表面。待確認(rèn)漿液已注 空洞嚴(yán)重的地方鋼筋暴露，沒(méi)有混凝土包裹，內(nèi)模外包 的彩條布也清晰可見(jiàn)； 局部的底板厚度不足 ９ｃｍ，造成 鋼筋的保護(hù)層嚴(yán)重不足。２ 缺陷處理方案 ２．１ 原因分析 經(jīng)查閱施工記錄、詢問(wèn)相關(guān)人員，發(fā)現(xiàn)在全橋混凝 土現(xiàn)澆完成、在預(yù)應(yīng)力張拉之前，混凝土試件的試壓強(qiáng) 度符合設(shè)計(jì)張拉要求，張拉、壓漿過(guò)程中，所記錄的鋼 絞線伸長(zhǎng)量符合要求，２０ｍ 長(zhǎng)的中跨的跨中反拱度為 ３ｃｍ。關(guān)于混凝土運(yùn)輸、振搗等其他方面也未見(jiàn)異常記 錄。業(yè)主聘請(qǐng)了專(zhuān)家，組織了設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位 的相關(guān)人員進(jìn)行了研究分析，認(rèn)為產(chǎn)生該情況的主要原 因是：（１）內(nèi)模移位。可能是因?yàn)閮?nèi)模的定位筋偏少或綁 扎不牢，在混凝土澆注過(guò)程中，產(chǎn)生了移位，致使內(nèi)模 下沉，造成局部混凝土厚度不足；（２）鋼筋的保護(hù)層墊塊 數(shù)量偏少，或是偏薄，也是造成局部混凝土厚度不足的 原因；（３）最重要的原因應(yīng)該是： 施工過(guò)程的振搗工藝不 當(dāng)。因?yàn)檎駬v不足、漏振或是振搗順序錯(cuò)誤，都有可能 使得底板鋼筋布置得較為緊密的部位，特別是內(nèi)模的下 部，混凝土流動(dòng)不到該部位，引起空洞或混凝土收縮后 產(chǎn)生裂縫。２．２ 處理方案 經(jīng)過(guò)分析，專(zhuān)家們認(rèn)為空洞及裂縫的存在，特別是 底板厚度不足，使得原設(shè)計(jì)板梁的斷面形式及預(yù)應(yīng)力狀 態(tài)已經(jīng)改變，須對(duì)空洞及裂縫進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理。經(jīng)過(guò) 討論，提出如下幾種處理方案： 方案一：（１）將空洞部位的混凝土敲掉，在底板利用 膨脹螺絲支設(shè)模板，本孔加載情況下壓力灌漿，以保證 底板混凝土的厚度；（２）橫向增加預(yù)應(yīng)力鋼筋，進(jìn)行體外 張拉，加強(qiáng)空心板整體性。方案二：（１）該跨的橋面鋪裝用加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)處理，以 改善橋跨的整體受力性能；（２）加載情況下對(duì)該跨底板進(jìn) 行掛網(wǎng)噴射混凝土，以保證底板厚度；（３）在裂縫部位粘 貼鋼板。方案三：（１）該跨的橋面鋪裝用加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)處理，以 改善橋跨的整體受力性能；（２）在空洞底板的周邊打膨脹 螺絲支設(shè)模板，再沿縱向鉆注漿孔，對(duì)空洞進(jìn)行壓力注 漿；（３）對(duì)裂縫進(jìn)行壓力灌注灌漿樹(shù)脂；（４）最后對(duì)整跨底 板粘貼兩層碳纖維布。２．３ 方案的比選 方案一所提的體外預(yù)應(yīng)力加固法是一種主動(dòng)加固方 案，能有效改善結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。但施工難度較大，首

ＧＯＮＧＬＵ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ ＹＩＮＧＹＯＮＧＪＩＳＨＵＢＡＮ １１７

技術(shù)論壇 滿后，拆下灌漿器，用堵頭將底座堵死，３０ｍｉｎ 后用軟管 對(duì)注入口點(diǎn)漿，確保灌注飽滿。待樹(shù)脂固化后方可敲掉底 座和堵頭，最后用磨光機(jī)打磨混凝土表面，恢復(fù)原狀。３．１．３ 質(zhì)量檢驗(yàn)方法 從端頭一個(gè)底座注漿，待相鄰底座冒出漿液后，繼 續(xù)灌注至漿液無(wú)法再進(jìn)入為止。３．２ 空洞處理 ３．２．１ 準(zhǔn)備材料及工具 注漿設(shè)備、沖擊電錘、角磨機(jī)、空壓機(jī)、剪刀、榔 頭、攪拌器、刮板、浸漬樹(shù)脂用羅拉、單位面積重量 ３００ｇ 的碳纖維布、底層樹(shù)脂。３．２．２ 施工步驟（１）搭設(shè)腳手架施工平臺(tái)。（２）將空洞嚴(yán)重、底板厚度不足的部位敲開(kāi)暴露出 鋼筋，底下打膨脹螺絲支設(shè)臨時(shí)模板，以免注漿時(shí)薄弱 處混凝土崩裂。（３）在底板縱向沿內(nèi)模中心線每隔 １．５～２．０ｍ 鉆注漿 孔，適當(dāng)位置設(shè)置排氣孔。（４）封堵檢查孔及其他孔洞。（５）從低處往高處逐孔注漿，壓力不宜過(guò)高。Ｃ４０ 注漿液配比為（單位： ｋｇ／ｍ３），水泥∶ ∶ 水 ＦＤＮ 減水劑＝ １４３０∶ ∶。注漿量以下一注漿孔溢漿為準(zhǔn)。５８６ １１．４（６）注漿完畢，直到水泥漿強(qiáng)度達(dá)到 ７０％以上時(shí)，進(jìn)入下一道工序施工。（７）粘貼碳纖維布。①其步驟為： 基底打磨處理→ 涂刷底層樹(shù)脂→基面整平→刷浸漬樹(shù)脂→粘貼碳纖維 布→滾壓碳纖維布→涂刷罩面膠。②涂刷底層樹(shù)脂用于 增強(qiáng)混凝土基底強(qiáng)度，提高混凝土與碳纖維布的粘結(jié) 力。③用找平樹(shù)脂修復(fù)、填補(bǔ)基面上不平整及缺陷部 位。④刷浸漬樹(shù)脂，涂刷厚度以能夠浸透碳纖維布為 止。⑤而后把預(yù)先裁好的碳纖維布輕壓粘貼在浸漬樹(shù)脂 上，用羅拉順纖維方向多次滾壓樹(shù)脂，排除氣泡，直到 布完全浸透到樹(shù)脂內(nèi)。⑥待第一層纖維布干透后，粘貼 第二層。⑦最后刷涂罩面膠（也可用水泥漿），恢復(fù)混凝 土本色，不能有明顯的色澤差異。３．２．３ 施工注意事項(xiàng) 施工人員要戴好防護(hù)用具，避開(kāi)明火； 配置膠液攪 拌時(shí)間 ３～５ｍｉｎ，膠液要在 １．５ｈ 內(nèi)用完； 粘貼碳纖維布 時(shí)要遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源； 施工及養(yǎng)護(hù)期間封閉交通。３．２．４ 質(zhì)量檢驗(yàn)方法 可用小錘輕擊粘貼面判斷粘貼效果，總有效粘結(jié)面 積不應(yīng)小于 ９５％； 如出現(xiàn)輕微空鼓（面積小于 １０ｃｍ２），可采取針管注膠的辦法補(bǔ)救； 若空鼓面積大于 １０ｃｍ２，可將空鼓處的碳纖維布切除，補(bǔ)粘四周搭接長(zhǎng)度大于

１５ｃｍ 的碳纖維布?jí)K。３．３ 橋面鋪裝 該跨的橋面鋪裝取消原設(shè)計(jì)的普通鋼筋網(wǎng)，改 為采用加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)（Φ１２＠１００ｍｍ），最后澆注橋面鋪裝 混凝土。４ 效果 按確定的方案處理完畢后，從外觀上看，沒(méi)有明顯 的修補(bǔ)痕跡，達(dá)到互通區(qū)橋梁簡(jiǎn)單、美觀的要求。為驗(yàn) 證處理效果，隨后業(yè)主委托有資質(zhì)的省公路工程試驗(yàn)檢 測(cè)中心站對(duì)該橋進(jìn)行了靜載試驗(yàn)檢測(cè)。分別檢驗(yàn)加載后 全橋每一跨 Ｌ／２ 截面的最大正彎矩和撓度，并觀察裂縫 開(kāi)展情況； 同時(shí)檢驗(yàn) ２ 號(hào)墩頂?shù)陌辶航孛孀畲筘?fù)彎矩。加載過(guò)程中，未見(jiàn)裂縫開(kāi)展和新裂縫出現(xiàn)，底板粘貼的 碳纖維布也沒(méi)有破損情況發(fā)生。現(xiàn)在，該橋已通車(chē)半 年，養(yǎng)護(hù)部門(mén)定期進(jìn)行了檢查，在粘貼碳纖維布部位的 表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)拉裂等破壞現(xiàn)象，原裂縫沒(méi)有發(fā)展，全橋 其他部位也未見(jiàn)新的裂縫產(chǎn)生，通車(chē)使用效果良好。５ 結(jié)語(yǔ) 經(jīng)過(guò)對(duì)質(zhì)量缺陷的分析及總結(jié)，可以得出類(lèi)似橋梁 在施工中應(yīng)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題：（１）施工中應(yīng)建立完整的自 檢、質(zhì)保體系及監(jiān)理體系，開(kāi)工前不應(yīng)忽略對(duì)具體操作 的務(wù)工人員進(jìn)行技術(shù)交底，應(yīng)講清施工難點(diǎn)、注意事 項(xiàng)。施工質(zhì)檢員、監(jiān)理工程師應(yīng)全過(guò)程旁站。２）對(duì)關(guān)鍵（部位應(yīng)該有杜絕質(zhì)量通病的預(yù)防措施（３）施工前對(duì)混凝 土現(xiàn)場(chǎng)配合比要多次試驗(yàn)確定，可以添加外加劑以改善 混凝土性能； 施工時(shí)特別注意檢查混凝土的坍落度、和 易性。４）澆注時(shí)最好使用溜槽或?qū)Ч?，這樣傾倒混凝土（時(shí)就不易產(chǎn)生離析。５）特別要注意混凝土振搗工藝，在（鋼筋密集部位，要采取合理措施避免造成關(guān)鍵部位混凝 土的漏振。現(xiàn)澆板梁橋如施工控制不嚴(yán)，就容易產(chǎn)生空洞、裂 縫等質(zhì)量缺陷。采用壓力注漿，能有效填滿板梁的空 洞，避免預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕，使力的傳遞符合設(shè)計(jì)要 求； 對(duì)裂縫灌注樹(shù)脂，能有效恢復(fù)混凝土受拉區(qū)的面 積； 在板梁底粘貼碳纖維布可有效提高梁的抗彎承載能 力，又充分利用了碳纖維布的其他特性，如很好的耐久 性能、較強(qiáng)的抗酸、堿性腐蝕的特點(diǎn)，還十分便于施 工，不需要大型的機(jī)械設(shè)備，工效極高，處理后的效果 極為顯著。參考文獻(xiàn)： ［１］ ＣＥＣＳ１４６－ ２００３，碳纖維片材加固混凝

土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［Ｓ］．

１１８ ＧＯＮＧＬＵ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ ＹＩＮＧＹＯＮＧＪＩＳＨＵＢＡＮ