摘要：旧桥加固中的裂缝处理是工程难度较大的一项工作，对裂缝成因的正确分析是确定处理措施的基础，也是决定加固成效的关键因素。介绍了裂缝粘贴钢板条和压注环氧浆液的综合处理措施。
关键词：箱梁腹板裂缝；粘贴钢板加固；压力注浆
1工程介绍
某桥梁总长为752.51m，主桥为46+80+46m单箱单室箱形，箱梁截面尺寸：主墩顶梁高4.5m，跨中梁高1.8m，箱梁顶板全宽14.5m，底板宽7.5m，顶板厚0.28－0.48m，底板厚0.30－0.60m，箱梁砼设计强度C50。
2箱梁腹板裂缝原因分析
2.1箱梁腹板裂缝描述及成因分析
箱梁腹板裂缝共计40条分布于主桥主跨腹板上，裂缝宽度均大于0.1mm，最宽达到0.6mm，裂缝具有一定的对称性，裂缝走向与水平方向的夹角大部在30°－50°之间，与主拉应力方向基本垂直。
根据裂缝在箱梁腹板的分布位置、走向及裂缝宽度等特征初步分析认为裂缝是由于腹板斜截面抗剪强度不足，导致主拉应力过大引起的。
3箱梁加固维修方案的确定
3.1原结构复算情况：按照原图纸进行结构复算，结果如下：
⑴采用C50砼，容许正应力应符合：主要组合σx≤0.5Rba=17.5Mpa,附加组合σx≤0.6Rba=21.0Mpa（Rba=35.0Mpa）,经汇总，主要组合下最大正应力σx=10.11Mpa,附加组合下最大正应力σx=11.11Mpa，满足要求。
⑵按部分预应力A类构件考虑，在附加组合下截面允许拉应力σL≤0.9Rba=-2.7Mpa（RbL=3.0Mpa），经计算汇总，最大拉应力出现在主孔1/4处，应力值为σL=-2.36Mpa，若不考虑主墩的不均匀沉降则σL=-1.89Mpa，满足要求。
⑶主拉应力应符合主要组合σzl≤0.8Rbl=-2.4Mpa,附加组合σzl≤0.9Rbl=-2.7Mpa，考虑竖向应力产生作用后，所计算主拉应力能满足要求。最大主拉应力出现在主孔的1/8L处，为-2.4Mpa，已接近容许值。若竖向预应力的永存应力未达设计值则很可能超过容许值，从而引起腹板开裂。
3.2箱梁腹板加固措施
主跨箱梁腹板裂缝设计按三方面进行处理：
⑴对腹板个别裂缝进行灌浆或表面封闭处理。
⑵对裂缝相对集中的上下游内外侧采用在腹板表面粘贴钢带的处理方法限制裂缝发展，提高腹板抗剪能力。
⑶粘贴钢带后，对裂缝灌浆处理，同时对钢板腹板表面作砂浆抹面处理。
4加固处理的原则、工艺步骤
4.1加固处理原则
⑴箱梁裂缝封闭处理原则：对箱梁所有裂缝均进行封闭处理，裂缝宽度﹤0.1mm的裂缝进行环氧胶泥表面封闭处理。裂缝宽度≥0.1mm的裂缝进行缝内环氧浆液灌浆处理。箱梁内外侧钢板条表面砂浆抹面处理。
⑵对箱梁内主要裂缝区域采用粘贴钢板条处理时还应用膨胀螺栓加压锚固，并在缝内灌浆后进行表面砂浆抹面处理。
4.2裂缝处理主要工艺步骤
⑴粘贴钢板条：
①对欲粘区域进行处理。
②按工艺要求粘贴钢板条并加压锚。
③对钢板条表面污垢进行清理。
⑵缝内注浆：
①对要进行注浆处理的缝做清缝处理。
②预埋注浆嘴。
③封闭裂缝并气密检查。
④裂缝依次进行环氧浆液注浆。
⑶砂浆抹面：钢板条表面砂浆抹面处理。
5箱梁裂缝加固处理技术要点
5.1粘贴钢板条
薄钢板条采用热轧扁钢带，厚度6mm，宽度60mm，搭接长度≮60cm。一般钢板条连续跨过几条裂缝与水平线成45°角或与裂缝长度方向垂直进行，钢板条的中心间距30cm为标准间距。
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粘贴热轧扁钢带的技术要点：
表面处理：根据确定位置和量测情况进行放样，用磨光机的钢丝轮清除砼表面浮浆和疏松物，一般除去砼表面2-3mm，用压缩空气去除粉尘并用丙酮擦试表面。
埋设M10膨胀螺栓：按照布置要求沿钢板条长度方向打深度不小于6cm，直径满足M10螺栓锚固要求的盲孔，在钢板两端必须埋设膨胀螺栓。
钢板条准备：按照预埋螺栓位置间距在钢板上钻Φ12mm孔洞，并将钢板条粘贴面用砂轮机打磨出新面并尽量粗糙，打磨纹路与钢板受力方向垂直，打磨结束后用丙酮清洗并在粘贴面涂一层均匀的环氧树脂基液。
粘贴钢板：先在砼和钢板表面涂一层环氧树脂基液，然后在钢板上均匀铺层2mm厚的环氧胶泥，随即将钢板贴在砼面上，立刻加压成型。
固定加压：加压方式采用膨胀螺栓加方垫坚固螺母进行锚固加压，压力不小于0.1Mpa。
5.2压力灌浆
裂缝检查及清理：要处理的裂缝沿线凿成深2-4mm，宽4-6mm的V型槽；剔除缝口表面松散杂物并用压缩空气清除槽内浮尘，缝长范围内用丙酮进行清表处理。
钻孔埋咀：清缝后，沿缝用环氧胶泥埋设粘贴灌浆嘴，每一条裂缝至少有一个进气孔和排气孔。
嵌缝止浆：对缝宽﹤0.1mm细缝，沿缝先涂一层环氧树脂基液初凝后再抹一层环氧胶泥，排除气泡抹平。对缝宽≥0.1mm的裂缝，干净的V型槽内涂抹一层E44环氧树脂基液，用环氧胶泥抹压进行封缝，再用橡皮刮板将表面刮平，待环氧胶泥初凝后表面涂刷两度环氧树脂基液。
压水（气）检验：封缝材料固化后，涂一层肥皂水，并从灌缝咀中通入气压≮0.2Mpa的压缩空气，检验封缝的密封效果。
注浆：⑴浆液配制：根据实际情况进行环氧浆液的试配，确定合理配比。
⑵注浆工艺：灌前先打开所有灌浆咀上阀门，用气压为0.2Mpa压缩空气将管道及裂缝吹干净。灌浆压力0.2-0.4Mpa，压力应逐渐升高，防止骤然加压。当吸浆率小于0.1L/min时再灌注5-10min后即可停止注浆。
5.3施工用配合比及注意事项
5.3.1封缝用环氧胶泥配合比（质量比）
⑴环氧树脂（E44）：邻苯二甲酸二丁脂：丙酮：乙二胺：水泥（普通硅酸盐42.5#）=100：6-10：2-5：7-9：100-300。
⑵环氧树脂（E44）：邻苯二甲酸二丁脂：丙酮：乙二胺：水泥（普通硅酸盐42.5#）=100：10-14：3-7：8-10：150-350。
⑶注意事项:
①环氧树脂胶泥水泥用量可视施工温度与施工方便性作适当调整。
②粘贴注浆咀和埋置膨胀螺栓的环氧胶泥也可用此配比。
5.3.2环氧树脂注浆施工配合比
⑴环氧树脂（E44）：糠醛：丙酮：间苯二酚：半醛亚胺=100g:50g:60g:0-5g:30ml。
⑵注意事项：
①注浆前反复试配，既要保证可灌性好又要保证固化后的收缩性小抗渗性好，还要保证浆液固化后的试块抗压、抗拉强度不小于箱梁砼强度的1.2倍。
②环氧树脂、糠醛、丙酮按配合比例混合后取量100ml，然后取半醛亚胺30ml混合。
5.3.3粘贴扁钢用环氧胶砂配合比
⑴环氧树脂（E44）：二丁酯：丙酮：T31：水泥（普通硅酸盐42.5#）：石英砂（0.5-2.5级配）=100g：12g：2.5g：20-25g：100g：200g。
⑵注意事项：
①粘贴扁钢用环氧砂浆现场试配，性能满足要求。
②丙酮为稀释剂，用量与温度关系较大，试配根据温度加上调态进行。T31为固化剂，其用量应视温度和使用时间的长短而定。
6结语
本桥通过裂缝处理，达到了既定目标，延长了结构使用寿命，通过本文的总结，希望能给其他结构裂缝处理提供参考。
参考文献
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[2]缪昌文,刘建忠,田倩.混凝土的裂缝与控制[J].中国工程科学,2013,15 (04):30-35+45.
[3]唐华红.桥梁结构裂缝及加固技术分析[J].科技创业家,2013(23):11.
论文作者:杜安文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
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