黄河特大桥交界墩基础混凝土裂缝处理

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摘要：由于混凝土体积大，过大收缩导致拱座基础产生不同程度的裂缝，为了保

证混凝土的抗拉强度，所以采用中国建筑科学研究院开发的凯威丁可调压注胶器及MS401建筑灌缝胶对裂缝进行灌缝、封闭。

关键词：混凝土 裂缝 注胶

Abstract: Due to the large volume, oversize striction, there appears cracks of different degree on arch abutments. In order to ensure the tensile strength of concrete, the crackwelding which is developed by Chinese construction science research institute is applied toregulat stress of glue puring machine and MS401 building irrigation to crack glue sewing and sealing.

Keywords: concrete; crack; glue puring

中图分类号：[TQ178]文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

随着我 国经济建设的不断发展，混凝土的大量应用，混凝土裂纹问题的出现愈来愈普遍，通常都使用简单、快捷、有效 的方法―― 用压力将环氧树脂注入混凝土裂缝中，经过渗透、固化达到修补混凝土构件的目的。

一、工程概况

黄河特大桥中心里程K134+850.57，全长655.53米，主桥为净跨360米的上承式钢管砼提篮拱。拱座5#、6#基础分别位于东西两岸，基础顶5#交接墩高度53米，6#交接墩高度50.71米，拱座基础与交接墩基础共用，其中5#基坑开挖深度为38.47米，6#基坑开挖深度为35.4米。单个基础总体尺寸为35×23.6×20.3米，按照设计要求，拱座基础分两期进行浇注，其中第一期为钢管拱安装前浇注至拱肋预留槽口以下部分，浇筑宽度为10m，厚度为3m~4.85m，浇筑高度为20.3m，每个拱座浇筑C30混凝土3787m³，第二期为钢管拱安装合龙后混凝土顶升前浇注剩余部分，每个拱座浇筑C50混凝土（掺加纤维素纤维UF500）2150m³。

二、灌胶材料及器具

1．灌胶材料

用于混凝土构件裂缝修补的胶液材料目前主要使用的环氧树脂，最大特点是：材料强度高、粘结力强、收缩小，可在常规室温下固化；其缺点也存在：流动性差、粘度高，当配方不当时脆性大，即抗冲击性能差。

2．注胶器具

注胶器具分为低压和高压两种。低压采用凯丁威可调压注射器，凯威丁可调压注胶器是一种对混凝土裂缝持压注胶的小型设备，操作方便，后端设置成内螺纹结构，可自由调节每次的注胶量，并可在注胶过程中随时调节注胶压力，保持压力恒定，具有抽胶、注胶量控制、调压等操作方便的特点，注胶压力0.1～0.5MPa之间，注胶量20～50ml，适用于灌注0.05mm以上的裂缝。

高压注胶采用高压灌注机，灌注压力可达70MPa，可进入0.02mm以上的发丝裂缝。取代传统敲打或表面封堵止漏方式，不会损害原结构胶体。与孔壁的附著力佳，干缩量小，可将细微的空隙充分堵塞。高压灌注基本原理为通过与裂缝等深的斜交孔高压注胶，可从裂缝内部往外灌缝，从而避免出现“憋气”现象的发生。

三、灌胶施工工艺

采用中国建筑科学研究院研制的凯威丁（KVT）可调压注胶器进行裂缝压力灌胶施工，基本工序如下：设计布孔钻孔清孔埋进胶嘴缝区贯通及封闭情况检查缝区封闭配胶灌胶效果检查

图1化学灌缝施工工艺流程

1、.裂缝检查

在注胶前要对裂缝的缝宽及深度进行检查分析，用读数显微镜测量裂缝的宽度，用超声波检测仪监测裂缝的的深度、走向、贯穿情况等，查清裂缝的性质，以确定注胶方案，高压注胶或是低压注胶。

2、.裂缝表面清理及钻孔，清孔

缝口及表面如被泥土粉尘堵塞，可用钢丝刷清理。沿裂缝两边约5cm的混凝土表面要用湿布擦去尘土，但要注意缝中不得进水。在裂缝处根据裂缝宽度，每隔200mm-400mm钻一个孔，清除孔周围混凝土残渣，安装注胶咀。对于较大宽度裂缝，直接安装胶枪，在弹簧压力下进行灌胶。

3、粘贴注胶咀和封闭裂缝―应留排气孔

首先进行按序编号，记录并拍照存证.

采用封缝胶将KVT底座骑缝粘贴在裂缝上，要求底座注胶咀对准裂缝，底座要求粘贴牢靠，不漏胶。

底座的间距与裂缝宽度有关，其间距参考表1。

注 胶 咀 间 距 参 考 表1

裂缝宽度(mm) 0.2～0.3 0.3～0.5 0.5～1 1～3

注胶咀间距(cm) 10～20 20～30 30～40 40

4、配胶

环氧树脂本身是热塑性的线性结构，不能直接拿来就应用，必须在树脂中加入第二组分，使其在一定温度条件下进行交联固化反应，生成体型网状结构的固化物后才能使用，这第二组分即为固化荆，树脂固化后就改变了它原来

可溶可熔 的性质而变成不溶不熔 的状态。现在普遍使用的固化剂为脂肪胺――乙二胺和二乙烯三胺，其特点是常温下固化环氧树脂，反应时放热，放出的热量能进一步促使环氧树脂与固化剂的反应。注意必须正确地选择固化剂用量，用量过多或过少都会影响到固化物的交联密度 ，使物理机械性能受到损失，特别是在用量过多的情况下，游离 的胺基残存在树脂

中，致使固化物的耐水性降低。乙二胺 (分子量 60，活泼氢个 数 4，计算用量 6―8％，液体)具有刺激性臭味，在常温下挥发性很大，对皮肤粘膜有刺激作用。乙二胺与环氧树脂的反应为放热反应，适用期短，为防止爆聚，每次配量时环氧树脂不要太多，并且在较低温度下混合为宜。二乙烯三胺(分子量103，活泼氢个数5，计算用量 11％，液体)，这种固化剂反应热高，适用期短 ，它固化的树脂耐化学药品性较好，它也是一种皮肤敏化剂，故使用时亦应有适当的防护设备。

5、灌胶

a．先下部，后上部。以便胶液充分充填所有空隙。

b．灌胶压力应逐步升压，终止压力O．2mMPa左右。

c．灌胶过中发现其它孔有出胶现象，应立即关闭被串孔。被串孔不再灌胶。

d．当某孔吃胶量变为零时．应保持O．2Mpa左右压力继续进胶稳压2分钟。

e．灌胶结束后

一般说来，由于灌缝胶良好的可灌性，在稳压O．2MPa而吃胶量几乎为零的情况下，胶液已完全可保证将缝隙充填饱满与混凝土紧密连接于一体。为保证灌胶质量，应留取试样进行力学性能试验。在灌胶全部结束后另择可能存在缝隙的结合面补孔压降检查

四、质量要求

1、灌缝胶应符合质量要求，有产品合格证及检验报告，并严格按使用说明书使用；

2、工人应经过培训，施工前先做“样板”，合格后方可大面积施工；

3、每条裂缝必须留设排气孔或出胶口，否则无法灌实；

4、对于宽度均匀的裂缝采用同一种型号的灌缝胶即可完成，但许多裂缝呈中间宽两头细的状态，在宽度差距较大时，应将灌缝胶配合石英粉、石英砂混合使用，以使不同缺陷的部位都得以饱满合理的充填；

5、封缝工序必须确保质量，要及时封堵漏胶部位，在树脂尚未初凝前继续完成灌胶工作；

6、混凝土裂缝修补后检测注胶密实程度，采用超声波检测仪监测裂缝是否饱和，发现缺陷应及时补救。

严格按照裂缝处理工艺流程的检查验收程序进行施工，做到上道工序检查合格后，方可进入下道工序，并认真做好记录。

灌胶效果评价

1）根据现场灌胶量进行评价。密实度好的混凝土，裂缝宽度较小（小于0.2mm）裂缝没有裂透，吃胶量较小。反之，混凝土密实度不好，裂缝较宽（大于0.2mm），而且裂缝已经裂透，吃胶量则大。现场每只注胶枪的下胶量应进行记录。

2）根据裂缝可灌性进行评价。通过实验和现场施工．灌胶压力在

3）力学强度

预留一组胶液试块（7．07×7．07cm）做抗压强度试验，3天固化强度应大于30Mpa。后期强度>50Mpa。另外，可以用灌缝胶胶液作C30级水泥砂浆试件的粘结实验，完全固化后，机械破碎之，均未从粘结面剥离。

4）完成全部化学灌胶工作后，选择原开度较大的结合缝面采用钻芯取样，检查缝隙内是否充填灌缝胶液{淡黄色}。还可以在仍存在缝隙的深部未灌注满部补钻了注胶孔，对压胶孔作二次压胶检查，看吃胶量是否为零。

总结

经本工程施工现场实际操作，证明本工艺可操作性强，节省工期及成本，等各方面指标均可达到指标。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。