箱梁裂缝修补方案

五峰山过江通道公路接线工程WFS-1标项目经理部装配式预应力连续箱梁裂缝修补方案 编制 ：审核 ：审批 ：中交二公局第三工程有限公司五峰山过江通道公路接线工程WFS-1项目经理部2019年8月目 录1、工程概况22、 裂缝情况说明33、水泥渗透结晶修补材料特点55、工作原理66、施工机具67、工艺流程68、施工方法69、质量保证措施8五峰山过江通道公路接线工程WFS-1标项目经理部装配式连续箱梁裂缝修补方案1、工程概况本标段梁板主要工程量：30m箱梁1335片，35m箱梁52片；20m空心板梁405片（WFS-3标680片），16m空心板梁32片。项目共设置两个预制梁场分别为1、2号梁场。其中1号梁场位于航空路集中三厂内，设置24个箱梁预制台座,负责预制30m箱梁610片，设置9个85m空心板梁长线台座，负责预制空心板梁1117片；2号梁场位于砖桥收费站处，设置28个箱梁预制台座，负责预制30m箱梁725片，35m箱梁52片。预制梁设计数量见下表：表1.1-1 预制箱梁数量表序号桥梁名称上部结构（预制箱梁）类型数量（片）1乐和河支线上跨桥30m箱梁782G328支线上跨桥30m箱梁1603正谊枢纽主线桥30m箱梁4874纬三路分离式立交主线桥30m箱梁20435m箱梁525纬二路分离式立交桥30m箱梁3826滨江新城互通C匝道2号桥30m箱梁24合计：30m箱梁：1335片 ，35m箱梁：52片2、 裂缝情况说明2.1 箱梁裂缝排查情况五峰山过江通道接线工程WFS-1标，截至2019年6月14日共计预制30米箱梁：237片（砖桥梁厂预制：99片，航空路梁厂预制138片）。经现场排查，2018年10月27日至2019年1月7日，有12片箱梁出现裂缝。2019年3月17日至2019年4月8日有5片箱梁出现裂缝，共计17片箱梁。其中存放在存梁下层箱梁出现12片，存梁上层箱梁5片。 裂缝位置：裂缝出现位置均为非连续端箱梁端头存梁临时支点上方位置。N1束钢绞线锚后50100cm，翼缘板下030cm范围内。基本左右腹板对称出现。裂缝数量：每处13条，裂缝长度1063cm。裂缝角度：由翼板斜向下呈520。裂缝宽度：0.04mm0.08mm。裂缝深度：实测7处，裂缝深度30-48mm。现场存梁：存梁场设置存量台座，存梁台基础宽2.6米，高度0.5米。存梁梗宽度0.4米，高度0.15米，一层梁板与存量梗之间垫木板。二层梁与一层梁之间支垫两道2020cm方木。上层支点稍向跨中错2030cm。普查时没有发现存梁台座变形、下沉。裂缝情况排查表序号桥名梁号深度（mm）宽度（mm）浇筑日期张拉日期张拉强度（MPa）实测钢保（mm）1纬三路分离式立交桥右幅22-3420.0618/11/1218/11/2747.4212右幅22-4480.0818/11/2618/12/1948.6233右幅21-230.80.0618/11/3018/12/1948.9234左幅23-336.90.0618/12/1719/01/0151.5225右幅21-5无法检测18/12/0919/01/0149236右幅23-418/10/3118/11/2547217右幅23-318/10/2718/11/2547258左幅23-218/12/1619/01/0148.3219右幅22-118/12/0718/12/2350.12310左幅21-219/03/1719/03/2649.72311正谊主线桥左幅2-119/04/0819/04/2048.52212左幅2-619/03/3019/04/2047.22513右幅3-137.40.0819/03/2719/04/2849.12214左幅3-619/04/0119/04/2448.22215乐和路上跨桥2-345.30.0618/12/1919/01/124823162-419/01/0119/02/2850.422172-535.20.0619/01/0719/03/0148.922注：表中画“”的参数无法检测，原因：1裂缝距离翼缘板较近，仪器操作空间不足；2裂缝太细，仪器检测深度为0.2.2 裂缝产生原因分析裂缝产生的原因是：混凝土表面出现了拉应力且大于其容许应力值。从施工方面分析原因如下：1、装配式连续箱梁施工工艺是一种很成熟的施工工艺，采用定型钢模+台座法浇筑，工艺不存在问题，裂缝都是后期产生的，不存在浇筑时基础不均匀沉降产生裂缝；2、开裂处混凝土厚度为25cm，不存在水化热导致的内外温差裂缝；3、采用定型钢模，外模全部是12h后拆除，混凝土强度满足拆模要求，不存在干缩产生裂缝；4、养生采用喷淋法养生，裂缝只在N1钢束后，不应该是养生不当产生的裂缝；5、裂缝正好在临时支点正上方，存梁按规定不超过2层，且裂缝是在存放一段时间后才产生的，存梁台座也没有出现变形，不是存放不当导致的开裂；2.3专家分析会指挥部会同设计院、总监办及有关专家在6月17日召开分析会，会上有关专家分析：从现场看到的裂缝及施工单位汇报情况，可判断此类裂缝不会影响梁使用，在安装前根据裂缝的宽度采取表面封闭或注浆填充封闭处理。1、建议设计院进行建模计算，在施工过程中临时简支存放的工况下，箱梁此处是否会产生裂缝；2、混凝土开裂是因为出现了应力值超过其容许应力值导致开裂，出现的裂缝位置比较固定：在箱梁连续端，N1钢束后50-100cm，翼板以下0-30cm，锚后加强钢筋后面，可能是构造钢筋抵抗不了张拉后应力值产生裂缝；设计院分析原因：1、采用兜底吊装时钢丝绳与梁之间有个夹角，产生水平分力，导致梁表面开裂；2、振捣方式不对，导致产生裂缝；3、存梁台座不均匀沉降，产生裂缝。2.4 裂缝修补方案根据排查情况及专家会意见，此类裂缝对结构安全无影响，结构满足使用功能，采取措施将裂缝封闭，以满足耐久性要求。我部经过考察后建议对裂缝使用水泥基渗透结晶防水涂料进行封缝处理，其可达到封闭裂缝及设计要求的结构耐久性需求。目的且施工后箱梁表面没有明显痕迹。3、水泥渗透结晶修补材料特点 3.1 水泥基渗透结晶型防水涂料与混凝土结合后，可向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不容于水的结晶体，填塞毛细孔道，从而使混凝土致密，防水。水泥基渗透结晶型防水涂料处理过的混凝土多年后遇水，材料中的活性物质还能重新激活，混凝土中未完全水化的成分再产生结晶，封闭后期形成的裂缝。 3.2 属无机物，不易老化，膨胀系数与混凝土基本一致，防水年限基本与结构的寿命相同，并且具有增强混凝土的耐久性，延缓混凝土的碳化过程，防止钢筋锈蚀。4、修补材料使用范围 4.1 建筑物地下室，隧道，游泳池，水坝等。既可用于迎水面，也可用于背水面。 4.2 露天环境中使用的混凝土结构防水，应采用相应的措施。 4.3 环境温度4C下时，不宜施工。5、工作原理 水泥基渗透结晶型防水涂料是由特种水泥、硅砂和多种特殊活性较强的化学物质组成的灰色粉末状材料，其防水工作原理是水泥基渗透结晶型防水涂料材料中特有的活性化学物质以水为载体，利用混凝土本身的化学特性和多孔性，借助水的渗透作用，在混凝土微孔中渗透、充盈，催化混凝土中水泥微粒和水泥未完全水化的成份，使水泥再次发生水化和再水化作用，形成不溶于水的支蔓状结晶，并于混凝土凝结成整体，充分提高混凝土的密实度，从而提高混凝土强度和起到堵水防水效果，达到永久性的防水、防潮、抗渗和保护钢筋的效果，并能够增强混凝土结构的强度。6、施工机具 手用钢丝刷、鼓风机、高压水枪、喷雾器具、凿子、锤子、专用尼龙刷、半硬棕刷、计量水和料的器具、拌料器具、抹布、胶皮手套等。7、工艺流程 基层处理基面湿润制浆涂水泥基渗透结晶型防水涂料检验养护验收。8、施工方法8.1 基层处理检查混凝土基面有无钢筋头、有机物、油漆等其它粘结物等，对存在裂缝的部位进行认真清理，用钢丝刷、凿子打毛混凝土基面，用鼓风机进行吹风并采用高压水枪清理处理过的混凝土基面，不准残存任何的悬浮物质。8.2 基面湿润 用水充分湿润处理过的待施工的施工基面，保持混凝土结构得到充分的湿润、润透，但不宜有明水。8.3 制浆8.3.1 水泥基渗透结晶型防水涂料粉料与自来水调和，混合时可用手电钻装上有叶片的搅拌棒或戴上胶皮手套用手及抹子搅拌。8.3.2 水泥基渗透结晶型防水涂料粉料与水的调和比：1份料：0.3份水。8.3.3 水泥基渗透结晶型防水涂料灰浆的调制：将计量过的粉料与水倒入容器内，用搅拌物充分搅拌3-5分钟，使料拌和均匀；一次调料不宜过多（调成后不准再加水及粉料，一次成型），要在20分钟内用完。8.4 涂刷8.4.1 水泥基渗透结晶型防水涂料涂刷时要用专用半硬的尼龙刷。8.4.2 涂刷时要注意来回用力，确保凹凸处满涂，并厚薄均匀。8.4.3 在平面处进行施工时必须注意将水泥基渗透结晶型防水涂料涂刷均匀，阴阳角处要涂刷均匀，不能有过厚的沉积，防止在过厚处出现开裂。8.4.4 一般要求涂刷2道，即在第1层涂料达到初步固化（约12h）后，进行第2道涂料涂刷。当第1道涂料干燥过快时，应浇水湿润后再进行第2道涂料涂刷。 8.5 检验8.5.1 水泥基渗透结晶型防水涂料涂层施工完毕后，须检查涂层是否均匀，如有不均匀处，须进行修补。8.5.2 水泥基渗透结晶型防水涂料涂层施工完毕后，须检查涂层是否有暴皮现象，如有，暴皮部位需要清除，并进行基面再处理后，再次用水泥基渗透结晶型防水涂料涂刷。8.5.3 水泥基渗透结晶型防水涂料涂层的返工处理：返工部位的基面，均需潮湿，如发现有干燥现象，则需喷洒水后再进行水泥基渗透结晶型防水涂料涂层的施工，但不能够有明水出现。8.6 养护 8.6.1 水泥基渗透结晶型防水涂料终凝后3-4小时或根据现场湿度而定，采用喷雾式撒水养护，每天喷水养护3-5次，连续2-3天，施工时要注意避免雨水冲坏涂层。8.6.2 施工过程中48小时内避免雨淋、霜冻、日晒、沙尘暴、污水及4的低温。 8.6.3 养护期间不得碰撞涂刷层。8.7 验收8.7.1 用观察法检查：涂层要涂刷均匀，不许有漏涂和漏底。8.7.2 按规定做好养护，保证养护时间、次数及使用雾水，同时养护期间不得有磕碰。8.7.3 涂层不得有起皮、剥落、裂纹等现象。8.7.4 对裂缝宽度、深度进行检测。9、质量保证措施9.1 每遍涂刷时应交替改变涂层的涂刷方向，同层涂膜的先后搭茬宽度宜为3050mm；9.2 涂料防水层的施工缝(甩槎)应注意