箱梁裂缝修补专项方案.doc

五峰山过江通道公路接线工程
WFS-1标项目经理部

装配式预应力持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
8月

目 录

1、工程概况 2
2、裂缝状况阐明 3
3、水泥渗入结晶修补材料特点 5
5、工作原理 6
6、施工机具 6
7、工艺流程 6
8、施工办法 6
9、质量保证办法 8

五峰山过江通道公路接线工程WFS-1标项目经理部
装配式持续箱梁裂缝修补方案
1、工程概况
本标段梁板重要工程量：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。
项目共设立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，设立24个箱梁预制台座,负责预制30m箱梁610片，设立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，设立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
上部构造（预制箱梁）
类型
数量（片）
1
乐和河支线上跨桥
30m箱梁
78
2
G328支线上跨桥
30m箱梁
160
3
正谊枢纽主线桥
30m箱梁
487
4
纬三路分离式立交主线桥
30m箱梁
204
35m箱梁
52
5
纬二路分离式立交桥
30m箱梁
382
6
滨江新城互通C匝道2号桥
30m箱梁
24
共计：
30m箱梁：1335片 ，35m箱梁：52片
2、 裂缝状况阐明
2.1 箱梁裂缝排查状况
五峰山过江通道接线工程WFS-1标，截至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，10月27日至1月7日，有12片箱梁浮现裂缝。3月17日至4月8日有5片箱梁浮现裂缝，共计17片箱梁。其中存储在存梁下层箱梁浮现12片，存梁上层箱梁5片。
裂缝位置：裂缝浮现位置均为非持续端箱梁端头存梁暂时支点上方位置。N1束钢绞线锚后50~100cm，翼缘板下0~30cm范畴内。基本左右腹板对称浮现。

裂缝数量：每处1~3条，裂缝长度10~63cm。
裂缝角度：由翼板斜向下呈5~20°。
裂缝宽度：0.04mm~0.08mm。
裂缝深度：实测7处，裂缝深度30-48mm。
现场存梁：存梁场设立存量台座，存梁台基本宽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20×20cm方木。上层支点稍向跨中错20~30cm。普查时没有发现存梁台座变形、下沉。

裂缝状况排查表
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22-3
42
0.06
18/11/12
18/11/27
47.4
21
2
右幅22-4
48
0.08
18/11/26
18/12/19
48.6
23
3
右幅21-2
30.8
0.06
18/11/30
18/12/19
48.9
23
4
左幅23-3
36.9
0.06
18/12/17
19/01/01
51.5
22
5
右幅21-5
无法检测

18/12/09
19/01/01
49
23
6
右幅23-4

18/10/31
18/11/25
47
21
7
右幅23-3

18/10/27
18/11/25
47
25
8
左幅23-2

18/12/16
19/01/01
48.3
21
9
右幅22-1

18/12/07
18/12/23
50.1
23
10
左幅21-2

19/03/17
19/03/26
49.7
23
11
正谊主线桥
左幅2-1

19/04/08
19/04/20
48.5
22
12
左幅2-6

19/03/30
19/04/20
47.2
25
13
右幅3-1
37.4
0.08
19/03/27
19/04/28
49.1
22
14
左幅3-6

19/04/01
19/04/24
48.2
22
15
乐和路上跨桥
2-3
45.3
0.06
18/12/19
19/01/12
48
23
16
2-4

19/01/01
19/02/28
50.4
22
17
2-5
35.2
0.06
19/01/07
19/03/01
48.9
22
注：表中画“\”参数无法检测，因素：1裂缝距离翼缘板较近，仪器操作空间局限性；2裂缝太细，仪器检测深度为0.
2.2 裂缝产生因素分析
裂缝产生因素是：混凝土表面浮现了拉应力且不不大于其容许应力值。从施工方面分析因素如下：
1、装配式持续箱梁施工工艺是一种很成熟施工工艺，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，不存在浇筑时基本不均匀沉降产生裂缝；
2、开裂处混凝土厚度为25cm，不存在水化热导致内外温差裂缝；
3、采用定型钢模，外模所有是12h后拆除，混凝土强度满足拆模规定，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，不应当是养生不当产生裂缝；
5、裂缝正好在暂时支点正上方，存梁按规定不超过2层，且裂缝是在存储一段时间后才产生，存梁台座也没有浮现变形，不是存储不当导致开裂；
2.3专家分析会
指挥部会同设计院、总监办及关于专家在6月17日召开分析会，会上关于专家分析：
从现场看到裂缝及施工单位报告状况，可判断此类裂缝不会影响梁使用，在安装前依照裂缝宽度采用表面封闭或注浆填充封闭解决。
1、建议设计院进行建模计算，在施工过程中暂时简支存储工况下，箱梁此处与否会产生裂缝；
2、混凝土开裂是由于浮现了应力值超过其容许应力值导致开裂，浮现裂缝位置比较固定：在箱梁持续端，N1钢束后50-100cm，翼板如下0-30cm，锚后加强钢筋背面，也许是构造钢筋抵抗不了张拉后应力值产生裂缝；
设计院分析因素：
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
依照排查状况及专家会意见，此类裂缝对构造安全无影响，构造满足使用功能，采用办法将裂缝封闭，以满足耐久性规定。
我部通过考察后建议对裂缝使用水泥基渗入结晶防水涂料进行封缝解决，其可达到封闭裂缝及设计规定构造耐久性需求。目且施工后箱梁表面没有明显痕迹。
3、水泥渗入结晶修补材料特点
3.1 水泥基渗入结晶型防水涂料与混凝土结合后，可向混凝土内部渗入，在混凝土中形成不容于水结晶体，填塞毛细孔道，从而使混凝土致密，防水。水泥基渗入结晶型防水涂料解决过混凝土近年后遇水，材料中活性物质还能重新激活，混凝土中未完全水化成分再产生结晶，封闭后期形成裂缝。
3.2 属无机物，不易老化，膨胀系数与混凝土基本一致，防水年限基本与构造寿命相似，并且具备增强混凝土耐久性，延缓混凝土碳化过程，防止钢筋锈蚀。
4、修补材料使用范畴
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 露天环境中使用混凝土构造防水，应采用相应办法。
4.3 环境温度4°C下时，不适当施工。
5、工作原理
水泥基渗入结晶型防水涂料是由特种水泥、硅砂和各种特殊活性较强化学物质构成灰色粉末状材料，其防水工作原理是水泥基渗入结晶型防水涂料材料中特有活性化学物质以水为载体，运用混凝土自身化学特性和多孔性，借助水渗入作用，在混凝土微孔中渗入、充盈，催化混凝土中水泥微粒和水泥未完全水化成分，使水泥再次发生水化和再水化作用，形成不溶于水支蔓状结晶，并于混凝土凝结成整体，充分提高混凝土密实度，从而提高混凝土强度和起到堵水防水效果，达到永久性防水、防潮、抗渗和保护钢筋效果，并可以增强混凝土构造强度。
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、计量水和料器具、拌料器具、抹布、胶皮手套等。
7、工艺流程
基层解决→基面湿润→制浆→涂水泥基渗入结晶型防水涂料→检查→养护→验收。
8、施工办法
8.1 基层解决
检查混凝土基面有无钢筋头、有机物、油漆等其他粘结物等，对存在裂缝部位进行认真清理，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解决过混凝土基面，不准残存任何悬浮物质。
8.2 基面湿润
用水充分湿润解决过待施工施工基面，保持混凝土构造得到充分湿润、润透，但不适当有明水。
8.3 制浆
8.3.1 水泥基渗入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搅拌棒或戴上胶皮手套用手及抹子搅拌。
8.3.2 水泥基渗入结晶型防水涂料粉料与水调和比：1份料：0.3份水。
8.3.3 水泥基渗入结晶型防水涂料灰浆调制：将计量过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；一次调料不适当过多（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 水泥基渗入结晶型防水涂料涂刷时要用专用半硬尼龙刷。
8.4.2 涂刷时要注意来回用力，保证凹凸处满涂，并厚薄均匀。
8.4.3 在平面处进行施工时必要注意将水泥基渗入结晶型防水涂料涂刷均匀，阴阳角处要涂刷均匀，不能有过厚沉积，防止在过厚处浮现开裂。
8.4.4 普通规定涂刷2道，即在第1层涂料达到初步固化（约1~2h）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 检查
8.5.1 水泥基渗入结晶型防水涂料涂层施工完毕后，须检查涂层与否均匀，如有不均匀处，须进行修补。
8.5.2 水泥基渗入结晶型防水涂料涂层施工完毕后，须检查涂层与否有暴皮现象，如有，暴皮部位需要清除，并进行基面再解决后，再次用水泥基渗入结晶型防水涂料涂刷。
8.5.3 水泥基渗入结晶型防水涂料涂层返工解决：返工部位基面，均需潮湿，如发既有干燥现象，则需喷洒水后再进行水泥基渗入结晶型防水涂料涂层施工，但不可以有明水浮现。
8.6 养护
8.6.1 水泥基渗入结晶型防水涂料终凝后3-4小时或依照现场湿度而定，采用喷雾式撒水养护，每天喷水养护3-5次，持续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℃低温。
8.6.3 养护期间不得碰撞涂刷层。
8.7 验收
8.7.1 用观测法检查：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，同步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、质量保证办法
9.1 每遍涂刷时应交替变化涂层涂刷方向，同层涂膜先后搭茬宽度宜为30～50mm；
9.2 涂料防水层施工缝(甩槎)应注意保护，搭接缝宽度应不不大于100mm，接涂前应将其甩茬表面解决干净； 
9.3  涂刷程序应先做转角处等部位涂料加强层，后进行大面积涂刷；
9.4 涂料防水层中同层相邻搭接宽度应不不大于100mm，上下层接缝应错开1/3 幅宽。
9.5 涂料使用前:检查出厂合格证、质量检查报告、计量办法和现场抽样实验报告。
9.6 涂料防水层基层应牢固，基面应干净、平整，不得有空鼓、松动、起砂。

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