一、裂縫原因分析

根據(jù)相關(guān)檢查報告，結(jié)合結(jié)構(gòu)特性、受力原理，立交橋的裂縫主要分為收縮裂縫、溫度裂縫、施工裂縫、缺陷裂縫等四大類。分述如下：

1、收縮裂縫

各匝道所有普通鋼筋砼箱梁腹板裂縫均為收縮裂縫，其特點(diǎn)是：裂縫為垂直裂縫（若是受力裂縫應(yīng)為斜向），大部分分布在跨中（受力斜裂縫多分布在支點(diǎn)附近）?！≡摬糠至芽p的成因是由于腹板相對較厚、收縮量較大，同時，施工時側(cè)模板拆除較早，養(yǎng)護(hù)水無法至腹板也造成腹板砼收縮量較大。這類裂縫在施工期間已發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過近三年運(yùn)營，近期到現(xiàn)場查看，裂縫并無太大變化。

2、溫度裂縫及局部應(yīng)力裂縫

引橋支點(diǎn)附近的梁底橫向裂縫多為溫度裂縫，少量為局部錨下裂縫。這部分裂縫從受力角度看為變形裂縫。開裂后應(yīng)力立即釋放。從結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)的破壞形態(tài)上看，支點(diǎn)附近達(dá)到極限承載力時的破壞狀態(tài)應(yīng)是頂板開裂。因此該部分裂縫不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。同時裂縫區(qū)域底板無預(yù)應(yīng)力鋼束通過，不會對預(yù)應(yīng)力筋造成損害。

3、施工裂縫

這部分裂縫多分布在節(jié)段的新舊砼結(jié)合面，與施工時結(jié)合面的處理、砼澆筑情況有關(guān)系。

4、缺陷裂縫

引橋跨中附近底板的裂縫為缺陷裂縫，該類裂縫的出現(xiàn)是由于在結(jié)構(gòu)安全儲備量不大的情況下，由于施工誤差（報告中反映有空洞、露筋等）及溫度等不利影響而造成局部開裂。

二、裂縫處理
     針對上述四種裂縫，結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)各類裂縫的危害程度提出了注漿、封閉、粘貼碳纖維布加強(qiáng)三種措施。

（一）注漿、封閉
上述四類裂縫中，寬度0.1mm以上的裂縫均需進(jìn)行注漿或封閉處理。其中寬度0.2mm以上的進(jìn)行注漿處理，寬度0.1～0.2mm者進(jìn)行封閉處理（0.1mm以下者不作處理）。

1、注漿

對于進(jìn)行注漿處理的裂縫建議用注射法或壓力灌漿法進(jìn)行處理，注漿材料用環(huán)氧樹脂，兩種方法的施工措施分述如下：

①　注射法
a、查明裂縫
灌漿前要求對裂縫情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查、記錄（例如：裂縫所在匝道號、跨位、墩號、部位、長度、寬度、是否貫通）。

b、表面處理
須粘上密封劑的表面應(yīng)預(yù)先用磨砂圓盤或金屬絲刷子處理，如果表面上有油，需用稀釋劑擦掉。必要時需用高壓空氣清吹干凈。

ｃ、確定注射點(diǎn)
根據(jù)注射施工法的特點(diǎn)及裂縫性狀，確定有效的注射點(diǎn)。

ｄ、固定好注射器特制底盤
把注射器特制底盤固定在預(yù)先確定的注射點(diǎn)，特別注意底盤中心要與裂縫的中心位置吻合。

ｅ、密封

用足量的密封劑把每條裂縫的表面密封好，以確保注入物不外流。

ｆ、處理密封劑

在開始注射操作以前，核查密封劑已被全部處理好。

ｇ、注射樹脂

根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況選好適當(dāng)?shù)淖⑸湮锖?，把注射器安裝在底盤上，然后裝上所需數(shù)量的橡皮筋。選定的注入材料就通過底盤注入裂縫中。

ｈ、添加注射物

如果圓筒注射器內(nèi)的材料用完，需添加一些，則取下空注射器，然后將另外裝有樹脂的注射器安裝在原注入點(diǎn)繼續(xù)注射。

ｉ、處理和拆下圓筒注射器

當(dāng)注射材料固化24小時后，就可以拆下來。

ｊ、拆下底盤和表面處理

拆下底盤后，用磨砂石把殘余的材料去掉，使結(jié)構(gòu)回復(fù)平整的表面。

②　壓力灌漿法

ａ、檢查裂縫

灌漿前要求對裂縫情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查、記錄（例如：裂縫所在匝道號、跨位、墩號、部位、長度、寬度、是否貫通）。

ｂ、裂縫表面處理

將粘附在混凝土表面上的灰漿、塵土清除，寬約6cm的范圍，將粘壓漿咀處的裂縫內(nèi)異物清干凈，然后用高壓空氣清吹干凈。若有油污則用丙酮清洗。

c、粘貼壓漿嘴

將壓漿咀底板粘貼面用砂布擦亮，并用丙酮擦洗干凈，再檢查是否完好；然后用膠粘貼在需壓漿處的裂縫表面，壓漿嘴齊縫每隔20cm～50cm左右布置一個。

d、封閉裂縫

用配制好的環(huán)氧膠泥將壓漿咀及裂縫表面封閉密實(shí)。

e、密封檢查

待環(huán)氧膠泥固化后，檢查封縫效果，若有泄漏情況，再補(bǔ)刮環(huán)氧膠泥。

f、配置壓漿液

在現(xiàn)場根據(jù)氣溫和裂縫的部位、寬度、走向選用相應(yīng)的漿液配方。

g、壓力灌漿

壓力灌漿設(shè)備的壓力要≥0.60MPa，壓漿過程中，始終觀察漿液是否流動，流速大小，終壓時壓力要達(dá)到0.20MPa～0.60 MPa，并持壓2～3分鐘。壓灌次序?yàn)榈臀幌蚋呶粔簼{依次進(jìn)行。

h、封口結(jié)束，外觀處理

壓漿完畢，關(guān)上壓漿嘴，第二天漿液固化后，敲掉壓漿嘴及封縫的環(huán)氧膠泥，再利用角磨機(jī)打磨，最后進(jìn)行外觀處理。

2、封閉

對于裂縫寬度為0.1～0.2mm，無法注漿者，進(jìn)行封閉處理。裂縫封閉的具體要求如下：

ａ、檢查裂縫

封閉前要求對裂縫情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查、記錄（例如：裂縫所在匝道號、跨位、墩號、部位、長度、寬度、是否貫通）。

ｂ、裂縫表面處理

將粘附在混凝土表面上的灰漿、塵土清除，寬約6cm范圍（如果裂縫較密集寬度加大），將裂縫內(nèi)異物清理干凈，然后用高壓空氣清吹干凈，若有油污則用丙酮清洗，均勻涂刷環(huán)氧樹脂純漿液。

ｃ、配置噴涂漿液

在現(xiàn)場根據(jù)氣溫和裂縫的部位選用相應(yīng)的噴涂漿液配方。

ｄ、壓力噴涂

壓力噴涂設(shè)備的壓力≥0.6MPa，噴漿壓力根據(jù)不同部位控制在0.2MPa～0.4MPa，噴涂總厚度控制在5mm，分兩次完成，噴涂過程中始終觀察噴涂漿液的濃度，是否有漿液下垂情況，隨時調(diào)整漿液濃度和壓力。

（二）粘貼碳纖維布加固

對于第三、四類裂縫除了采用注漿外，尚應(yīng)采用粘貼碳纖維布的方式進(jìn)行加強(qiáng)，需加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)為東引橋第一聯(lián)50m跨度梁體（37＃～39＃）及出現(xiàn)開裂的施工接縫（沒出現(xiàn)開裂的施工接縫不需加強(qiáng)）。具體粘貼位置及尺寸見附圖。碳纖維材料為PAN基碳纖維，纖維布12K碳纖維絲成型，選用的碳纖維重量為300g/m2。粘貼碳纖維布施工步驟如下：

1、面層處理

混凝土表面的劣化層（例如：風(fēng)化、游離石灰、脫模劑、剝離的砂漿、粉刷層、污物等）必須用砂輪機(jī)去除并研磨。用空氣噴嘴、砂輪機(jī)與毛刷將待補(bǔ)強(qiáng)區(qū)的粉塵及松動物質(zhì)去除，用水洗凈后，必須使其充分干燥。

2、斷面修復(fù)

將混凝土面層的不良部分（例如：剝落、孔隙、蜂窩、腐蝕等）清除。若有鋼筋外露情形，必須先做好防蝕處理，再以強(qiáng)度相等或大于混凝土的環(huán)氧膠樹脂砂漿材料修補(bǔ)。裂縫以環(huán)氧樹脂灌注。裂縫或打除部分若有漏水情形時，應(yīng)先做好止水、導(dǎo)水處理。

3、表面修正

表面平整度凸出部分（小突起等）以切割機(jī)或砂輪機(jī)將其鏟除并使其平滑。凹陷部分（打除部分）以找平修補(bǔ)膠或樹脂砂漿填補(bǔ)。轉(zhuǎn)角處需研磨至凸角R＝20毫米（R－曲率半徑）以上，凹角則以樹脂砂漿填補(bǔ)。

4、底層涂料

選用適當(dāng)?shù)牡讓油苛嫌妹L輪平均涂布。

5、碳纖維片材的粘貼

纖維貼片預(yù)先以剪刀、刀子依所設(shè)計的尺寸大小裁好。依使用量剪裁尺寸、長度在2米以內(nèi)較適當(dāng)。強(qiáng)化纖維粘貼于樹脂涂布面后，以毛刷滾輪和橡皮刮刀順著纖維方向用力推平，使樹脂浸透并去除氣泡，纖維（長向）方向的搭接長度至少要留10厘米，短向則不用留。粘貼后放置30分鐘，若纖維有浮出或脫線情形發(fā)生時，以滾輪或橡皮刮刀壓平修正。

（三）其他缺陷修復(fù)

1、空洞的處理

ａ、檢查

灌漿前要求對空洞情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查、記錄。

ｂ、空洞表面處理

清除空洞內(nèi)異物，鏟除附粘混凝土顆粒。施工期間修補(bǔ)部位的空洞、裂縫將其空洞內(nèi)異物，直到周邊混凝土密實(shí)堅硬無附粘混凝土。

ｃ、配置噴填環(huán)氧混凝土

現(xiàn)場根據(jù)氣溫及空洞的部位相應(yīng)進(jìn)行配置。

ｄ、壓力噴填

壓力噴填設(shè)備的壓力≥0.6MPa，噴填壓力根據(jù)不同部位控制在0.20MPa～0.40 MPa，噴填厚度一次控制在20mm厚，待初凝后再進(jìn)行下一次噴填直至填平。

ｅ、外觀處理

待噴填料硬化后用磨石機(jī)打磨進(jìn)行外觀處理。

2、露筋的處理

ａ、檢查

處理前要求對露筋情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查、記錄。

ｂ、表面處理

將露筋部位的灰漿，附粘混凝土顆粒鏟除，用鋼絲刷清除鋼筋表面鐵銹，然后用高壓空氣清吹干凈，再用丙酮清洗鋼筋及周邊混凝土，均勻涂刷環(huán)氧樹脂純漿液。

ｃ、配置噴涂漿液，進(jìn)行壓力噴涂步驟方法同裂縫封閉處理。

（四）施工注意事項

1、在施工之前請仔細(xì)閱讀檢查報告，對報告中不詳之處重新普查。

2、箱梁底板、腹板裂縫注漿時間宜選在氣溫稍高的季節(jié)，并確保注漿時間選在氣溫較高的午后，應(yīng)避開22∶00～11∶00這段時間。

3、粘貼碳纖維布的時間應(yīng)選在日氣溫較低的時段進(jìn)行。

4、不論是注漿還是封密的方式處置裂縫，均不提倡鑿寬裂縫表面，以免影響外觀。

5、本報告提出的裂縫注漿與封閉的縫寬界限為0.2mm，有條件時，0.2mm以下裂縫應(yīng)盡可能采用注灌縫膠處理。

6、碳纖維布的粘貼方向?yàn)轫槝蛳颉?/span>

7、對于整個立交而言，進(jìn)行缺陷處理時宜先從引橋第五聯(lián)開始，先引橋后匝道橋。