李松山
【摘 要】橋梁混凝土風(fēng)化和水腐蝕剝落,嚴(yán)重時(shí)會(huì)消弱橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,影響橋梁混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),縮短橋梁使用壽命。歷年來用普通砂漿處治效果不明顯,病害反復(fù)發(fā)生不易根治,本文結(jié)合G12線公路橋梁混凝土風(fēng)化和水腐蝕剝落以及板底勾縫脫落等病害處治中,采用SCX—P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿,從材料性能、使用范圍、施工工藝等方面作了綜合分析和論述,以期達(dá)到廣泛的推廣應(yīng)用,提高橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,降低橋梁養(yǎng)護(hù)成本的目的。
【關(guān)鍵詞】SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿;橋梁養(yǎng)護(hù);應(yīng)用
隨著橋梁使用年限的增加,橋梁結(jié)構(gòu)的不同部位出現(xiàn)程度不同的混凝土風(fēng)化和水腐蝕剝落,嚴(yán)重時(shí)會(huì)消弱橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,影響橋梁混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),縮短橋梁使用壽命。
2015年,涼州公路管理段根據(jù)轄養(yǎng)路段橋梁的實(shí)際技術(shù)狀況,針對(duì)不同病害,選用不同材料對(duì)相應(yīng)病害進(jìn)行了處治,特別是在混凝土表面由于滲水腐蝕、鋼筋銹蝕膨脹導(dǎo)致的混凝土脫落、混凝土表面老化剝落、蜂窩、麻面、板底勾縫脫落等病害處治中,積極引進(jìn)SCX-P滲透性聚合物砂漿對(duì)這些橋梁病害進(jìn)行了處治,阻止和延遲了橋梁病害的進(jìn)一步擴(kuò)展,提高了橋梁的技術(shù)狀況和通行能力,延長(zhǎng)了橋梁使用壽命,取得了較好的效果,達(dá)到了預(yù)期目的。
1 混凝土腐蝕剝落產(chǎn)生的原因
1.1 季凍區(qū)的氣溫和干濕交替循環(huán)變化
這是混凝土腐蝕剝落的主要原因。通過歷年對(duì)G312橋梁混凝土腐蝕剝落的觀察和分析,主要是由于橋面滲水、泄水孔排水不暢、伸縮縫橡膠條破損、伸縮縫破損滲水所致,混凝土表面受到滲水凍融的侵蝕,混凝土中可溶性物質(zhì)和含水物質(zhì)的反應(yīng),使混凝土形成了縫隙,降低了強(qiáng)度,使砂漿脫落,另外,由于氣溫的變化,經(jīng)過反復(fù)的熱脹冷縮,使混凝土產(chǎn)生縫隙,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),縫隙逐漸增大,導(dǎo)致浸水部位混凝土腐蝕剝落。
1.2 結(jié)構(gòu)縫隙的影響
混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中,固結(jié)構(gòu)可塑性抗?jié)B性不足,混凝土就出現(xiàn)裂縫,給水分侵入提供了條件,加之泄水孔周邊滲水、伸縮縫、橋面水滲漏腐蝕、凍脹等致使混凝剝落。
1.3 鋼筋的銹蝕膨脹引起的剝落
保護(hù)層太薄時(shí),防御外界氣候影響的能力就降低,同時(shí)保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部和鋼筋的能力就降低,鋼筋在水分的侵蝕下容易生銹,鋼筋生銹膨脹導(dǎo)致混凝土松動(dòng)剝落。
1.4 養(yǎng)護(hù)維修不及時(shí)
對(duì)排水不暢的泄水孔、破損的伸縮縫、橡膠條、橋面坑槽等維修更換不及時(shí),橋面積雪、積水沒得到及時(shí)清理,致使這些結(jié)構(gòu)周圍經(jīng)常性受滲水浸蝕,使混凝土凍脹剝落。
2 SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿處治橋梁病害
2.1 SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿及其特點(diǎn)
SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿由精選進(jìn)口滲透性聚合物膠乳及特制的水泥基粉劑和多種助劑復(fù)合而成。施工操作方便,具有粘結(jié)強(qiáng)度高、干縮變形小、密實(shí)抗?jié)B、抗裂耐老化及耐腐蝕性能優(yōu)異等,是一種新型混凝土修補(bǔ)加固材料,其特點(diǎn)主要由以下幾點(diǎn):
(1)與基準(zhǔn)混凝土力學(xué)性質(zhì)相近,具有滲透性,與原混凝土長(zhǎng)期粘結(jié)強(qiáng)度高,二者能結(jié)合成一個(gè)完美整體。
(2)材料收縮小,抗開裂性能好。
(3)耐低溫性能優(yōu)良,耐凍融性性能好。
(4)可有效地阻止氯離子和二氧化碳透過,防止混凝土碳化及內(nèi)部鋼筋的腐蝕。
(5)抗老化、耐鹽霧、耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異。
(6)該技術(shù)施工簡(jiǎn)便,在結(jié)構(gòu)加固的過程中不影響建筑的使用,對(duì)被加固的母體表面沒有平整要求,節(jié)點(diǎn)處理方便。
2.2 應(yīng)用范圍
(1)新澆筑混凝土表面蜂窩、麻面、空洞、漏筋等缺陷加固修補(bǔ)。
(2)橋梁的梁板、柱、墩臺(tái)、蓋梁等混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)、加固。
(3)建筑橫梁、樓板、立柱等結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)、加固。
(4)有缺陷或強(qiáng)度低的混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)、加固。
(5)對(duì)水凍融腐蝕剝落的混凝土修復(fù)。
(6)有腐蝕性氣體或鹽堿侵蝕的廠房、車間混凝土梁、板、柱、基礎(chǔ)等防腐修補(bǔ)。
2.3 主要性能指標(biāo)
3 施工工藝要點(diǎn)
3.1 基層處理
施工前,基層表面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、清潔、無油污和其他污染物,對(duì)已老化、開裂、疏松及表面油污污染嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)要徹底鑿除直到清潔堅(jiān)固的基層,以確保結(jié)構(gòu)表面堅(jiān)固完好;如有粉塵,砂漿與基層粘合力會(huì)大幅度降低,所以應(yīng)使用高壓水沖洗機(jī),將混凝土表面剩下的異物與灰層徹底清洗干凈。
3.2 砂漿配制
按照邊攪拌邊把粉料緩慢加入液料中的順序拌料(不能按把液料逐漸加入粉料中的順序拌料)。粉料和膠料配比用量必須嚴(yán)格控制,每次拌和砂漿的數(shù)量應(yīng)根據(jù)砂漿施工的進(jìn)度確定。拌合和好的砂漿存放時(shí)間不宜超過45min。若拌成砂漿未及時(shí)使用而出現(xiàn)干硬現(xiàn)象,不能再加水重新拌和,應(yīng)舍棄不用。
3.3 砂漿施工作業(yè)
滲透性砂漿施工采用人工用力壓抹, 操作速度要快,且應(yīng)朝一個(gè)方向抹壓,一次用力抹平、立即壓光,避免來回反復(fù)涂抹,切記不能象普通砂漿那樣在抹灰后間隔一段時(shí)間再壓光。
每層抹灰厚度應(yīng)控制在10mm以內(nèi)為宜, 層與層之間抹灰時(shí)間間隔10小時(shí)以上為宜。
3.4 施工條件
聚合物砂漿適宜在5~30℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行施工。施工時(shí)應(yīng)避開暴曬、雨淋、大風(fēng)等惡劣環(huán)境條件。
3.5 養(yǎng)生
滲透性砂漿抹面終凝后,應(yīng)及時(shí)人工灑水并用塑料布或濕麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù),為避免砂漿產(chǎn)生干縮裂縫,應(yīng)潮濕養(yǎng)護(hù)7d。
4 SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿在橋梁養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用
在今年的橋梁養(yǎng)護(hù)維修中,我們對(duì)兩座橋梁進(jìn)行了精品示范橋梁創(chuàng)建。通過前期詳細(xì)的病害調(diào)查,這兩座橋梁的主要病害有翼墻、臺(tái)帽、臺(tái)身、護(hù)欄基座外側(cè)混凝土腐蝕剝落,翼墻、臺(tái)身豎向裂縫,板縫脫落等病害。在對(duì)混凝土腐蝕剝落、板縫脫落病害的處治中,利用SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿滲透性好、與原混凝土長(zhǎng)期粘結(jié)強(qiáng)度高,二者能結(jié)合成一個(gè)完美整體的這一特點(diǎn),對(duì)兩座精品示范橋梁的以上病害進(jìn)行了徹底處治。首先對(duì)混凝土剝落部位進(jìn)行鑿除、打磨清理,將松散的混凝土清除,用高壓水射流將基面沖洗干凈,按配合比將兩種材料摻配拌和均勻后在病害部位進(jìn)行維修,厚度以1cm為宜,邊緣用直尺裁直,達(dá)到線條直順美觀;在處治板縫脫落時(shí),先將縫內(nèi)松動(dòng)的混凝土清除干凈,用高壓水槍沖洗,再用拌和好的砂漿填塞,填塞時(shí)用力擠壓直至填縫密實(shí)飽滿,填塞完成后,在板縫兩側(cè)先彈出邊線,線寬為10cm,再用砂漿勾縫,厚度1cm,之后將邊緣裁直,灑水養(yǎng)生達(dá)到養(yǎng)生期后即可。
5 效果評(píng)價(jià)
通過今年在G312線橋梁養(yǎng)護(hù)中對(duì)SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿的應(yīng)用,很好地解決了橋梁混凝土表面腐蝕剝落、板底勾縫脫落等病害處治難題,取得了較好的效果,達(dá)到了預(yù)期目的。首先在處治板底勾縫脫落、混凝土腐蝕剝落、蜂窩麻面時(shí),根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),普通砂漿處治耐久性不長(zhǎng),容易開裂脫落,病害復(fù)發(fā),重復(fù)施工,增加了養(yǎng)護(hù)成本,橋梁病害也沒有得到根治,造成了不必要的浪費(fèi)。今年通過引進(jìn)SCX-P滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿,對(duì)兩座精品示范橋梁的以上病害進(jìn)行了徹底處治,取得了較好的使用效果。通過這段時(shí)間的行車檢驗(yàn)和觀察,目前各部位處治后還沒有出現(xiàn)開裂、脫落現(xiàn)象,與原結(jié)構(gòu)結(jié)合緊密,病害處治后無復(fù)發(fā),達(dá)到了預(yù)期目的。該材料價(jià)格雖然較高,但與普通砂漿反復(fù)維修造成的人、財(cái)、物浪費(fèi)相比,其綜合成本合理,且施工方便,耐久性長(zhǎng),有效降低了養(yǎng)護(hù)成本,在以后的橋梁養(yǎng)護(hù)中可推廣應(yīng)用。
[責(zé)任編輯:許麗]