裂缝处理专项方案.docx
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裂缝处理专项方案
裂缝处理主要分三种方法：
1、表面封闭
2、树脂胶灌缝
3、粘贴碳纤维片补强
参考方案如下（北京潮白河大桥T梁裂缝处理）
三、T梁梁端裂加固处理
3.1、设计要求
根据现场对T梁的调查发现，裂缝主要出现在梁两端在翼缘板与腹板交界处，裂缝方向斜向45度，裂缝宽度大部分大于0.2mm以上。
裂缝修补时，缝宽小于0.2mm的裂缝用环氧树脂胶泥进行表面密闭，裂缝宽度大于等于0.2mm的裂缝，用环氧树脂胶灌缝。
所有T梁两端采用碳纤维布U型环包，粘贴一层、共五道碳纤维布，其作用相当于在梁端增加钢筋套箍，增强梁端结构抵抗剪切变形的能力，防止裂缝进一步扩展。
工艺流程图：
T梁梁端碳纤维布加固示意图
3.2、裂缝的封闭与灌缝
3.2.1、施工材料
封缝胶物理特性表
试验项目
试验结果
试验方法
主要成分
合成橡胶溶剂系
——
外观
无色透明粘稠液体
——
比重
0.9±0.1
——
粘度（CP）
100000±10000
——
固体含量（％）
40±5
——
抗拉强度（Mpa）
13±2
JISK6301
粘着强度
（Mpa）
砂浆表面
5±1
JISK6854
瓷砖表面
0.5±0.2
延伸率（％）
800±100
JISK6301
灌缝胶的物理特性表
材料名称
超低粘度灌缝树脂TJ-SR
低粘度灌缝树脂TJ-LR
中粘度灌缝树脂TJ-MR
高粘度灌缝树脂TJ-HR
弹性灌缝树脂TJ-G
比重（g/cm3）
1.1±0.2
1.1±0.2
1.1±0.2
1.1±0.2
1.1±0.2
粘度（mpa·s）
150±30
600±100
800±100
150±30
600±100
正拉粘结强度（MPa）
≥3
≥3
≥3
≥3
≥3
抗拉强度（MPa）
60±10
60±10
60±10
60±10
8±1
抗拉弹性模量（MPa）
（1.8±0.5）×104
（1.8±0.5）×104
（1.8±0.5）×104
（1.8±0.5）×104
6.5±0.5
抗压屈服强度（MPa）
50
50
50
50
——
抗压弹性模量（MPa）
1000
1000
1000
1000
——
抗剪强度（MPa）
≥10
≥10
≥10
≥10
≥10
延伸率（%）
≥3
≥3
≥3
≥3
110±20
固化收缩率（%）
1.9±0.2
2.0±0.2
1.7±0.2
1.5±0.2
1.2±0.2
3.2.2、混凝土裂缝低压速灌施工
⑴、裂缝速灌工艺流程：
裂缝的测量与记录—裂缝表面处理—标注注胶底座的位置—配置灌缝用环氧树脂—封闭裂缝—粘接注胶底座—注入灌缝材料—养护—结构表面清理
⑵、用钢丝刷将裂缝周围，尤其是注胶底座粘贴面周围的油污清理干净。
用锤子和钢钎凿除两侧疏松的混凝土块和砂砾，露出坚实的混凝土表面。
⑶、用吹风机或酒精等有机溶剂将裂缝处的灰尘洗净、清除，用丙酮去除表面的油污，并使其充分干燥。
⑷、将注胶底座按标注位置顺缝粘贴在裂缝表面，并适当用力下压底座，使底部粘结胶部分溢出，包住注胶底座边缘。
注胶底座的布置应掌握以下原则：
沿缝的走向，每米约布置3个，裂缝分岔处的交点应设注胶底座，选混凝土表面平整处设置，避开剥落部位；对贯通缝，可在一侧布置注胶底座，另一侧完全封闭；缝宽较大且内部通畅时，可以按每米2个的密度来布置。
⑸、用封缝胶将注胶底座之间的裂缝完全封闭。
并在注胶底座上粘贴表示橡胶膨胀限度的纸条。
封缝胶的固化：
密封完成后，让封口胶自然固化，注意固化过程中防止其接触水。
固化时间：
12小时（20℃）、6小时（30℃）。
⑹、根据裂缝状况估算在可使用时间内可以用完的灌缝树脂材料。
并按一个人进行灌注时，一次用量为500g～1000g进行树脂称量。
⑺、向注胶底座内灌胶，直至弹性橡胶膜膨胀至限高纸条处。
⑻、当弹性橡胶膜内树脂不足时，表示应进行补充灌注，直至达到预估灌缝树脂用量或橡胶膜内树脂不再减少。
⑼、灌缝材料固化后，要进行表面清理，使混凝土构件表面平滑。
固化时间约为10～24小时，气温越高，速度越快。
混凝土灌缝使用的注胶底座其分类及用途见下表：
型号
注入压力
橡胶膜类型
底座类型
类别
使用范围
TZ-2
0.8kgf/cm2
硅酮橡胶
ABS树脂
通用型
适合在0.5mm以下的裂缝处使用。
由于注入口边框高出，可以严密封闭。
TZ-1
0.5kgf/cm2
硅酮橡胶
ABS树脂
通用型
适合在0.5mm以上的较大裂缝处使用，但不适合在太阳直射处使用或使用含有机溶剂的树脂。
TZ-J
0.4kgf/cm2
天然橡胶
金属材料
特殊型
适合在阳角或阴角处使用，可以折弯后使用。
3.3、碳纤维片的粘贴
3.3.1、施工材料
（1）、目前工程中使用的碳纤维布品牌主要有新日本石油株式会社生产的TU-CLOTH，HT-300碳纤维布、特希达TXD科技集团有限公司生产的TXD-C-30高强度碳纤维布、日本（SHO-BOND）NAC-700HM高弹性模量型等。
混凝土承重结构用的碳纤维增强复合材料，仅允许使用12K小丝束的碳纤维制作，其基本性能指标应符合下表的要求。
碳纤维片材的主要力学性能指标
性能
碳纤维布
碳纤维板
抗拉强度标准值，MPa
≥3000
≥2000
弹性模量，MPa
≥2.1×105
≥1.4×105
断裂延伸率，％
≥1.5
≥1.5
注1：
抗拉强度标准值为其平均值减去3倍标准差；弹性模量和延伸率取其平均值；
注2：
碳纤维布的性能指标按纤维的净面积计算，碳纤维板的性能指标按板材试件截面面积计算。
（2）、粘贴碳纤维织物或板材加固混凝土承重结构时，应使用与混凝土及碳纤维有良好适配性的粘结剂（包括粘浸胶，底涂胶和找平胶）。
粘结剂（胶）的基本性能应符合下表的要求。
粘贴碳纤维配套树脂类粘结材料的基本性能要求
树脂类别
性能项目
性能指标
试验方法
底涂树脂
正拉粘结强度
≥2.5Mpa，且不小于被加固混凝土的抗拉强度标准值ftk
CECS146:
2003
找平树脂
正拉粘结强度
≥2.5Mpa，且不小于被加固混凝土的抗拉强度标准值ftk
CECS146:
2003
浸渍树脂和
粘结树脂
拉伸剪切强度
≥10Mpa
GB7124-1986
拉伸强度
≥30Mpa
GB/T2568-1995
压缩强度
≥70Mpa
GB/T2569-1995
弯曲强度
≥40Mpa
GB/T2570-1995
正拉粘结强度
≥2.5Mpa，且不小于被加固混凝土的抗拉强度标准值ftk
CECS146:
2003
弹性模量
≥1500Mpa
GB/T2568-1995
伸长率
≥1.5％
GB/T2568-1995
注：
①试验室测定正拉粘接强度时，应使用专门浇注的混凝土块为基材，其强度等级为C40～C45，现场检验使用原构件为基材，其强度等级应按实测确定。
②表中ftk为混凝土抗拉强度标准值。
（3）、材料的储存、运输与保管
为避免由于空气中水分侵入而导致材质劣化，树脂类材料必须使用金属密闭容器盛装，进场材料不符合规格时，必须退回，换成合格的产品。
碳纤维片和树脂材料都必须有出厂合格证和检验报告。
材料在入库、出库时，记录出入库时间、数量等必要事项，明确材料使用场所和使用量。
进场材料必须在无阳光直射、远离火源、无雨淋并且通风良好的地点存放。
进场材料必须分别按不同批号及型号摆放，不得混放。
材料装卸时严禁抛扔，以免出现破损、弯折或泄漏。
3.3.2、施工工艺
⑴、工艺流程：
构件表面处理—基层处理—涂刷底涂树脂—找平树脂找平修补—涂刷粘贴树脂—粘贴碳纤维片—养护—涂装
⑵、施工现场的温度、相对湿度、以及表面的潮湿度是影响粘贴碳纤维片施工质量的几个主要因素。
施工现场的环境温度一般以5℃～35℃比较合适，环境温度太高或是太低都会对碳纤维片加固施工后的性能有一定影响。
碳纤维片所使用的底涂树脂，找平材料及粘接树脂受温度影响的不同，固化时间也有所不同。
温度较高、固化时间很短，会影响到树脂对纤维的浸润；温度较低、固化时间很长、固化后树脂脆性很大，会降低树脂的粘接强度。
因此，在夏季较炎热的气候条件下，应尽量选择在早晚温度相对较低的时间段进行施工，或是选用在高温环境中使用的树脂。
应经常对施工部位的结构表面进行温度测量，如不能达到规定的温度，要采取相应的措施或停止施工。
施工现场的相对湿度一般不得大于70％，尤其是混凝土结构表面要保持干燥。
如果环境的相对湿度较大，会影响树脂的粘接强度，在粘贴碳纤维片时，会影响粘贴质量，粘贴后也很容易出现空鼓或是剥离现象。
因此，在现场环境相对湿度较大的情况下，尤其是在雨天又露天作业的时候，应采取相应措施或是停止施工。
⑶、根据设计图纸，在加固构件的表面弹线，确定加固部位。
用角磨机等工具对加固部位的表面进行打磨处理，清除表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，直至完全露出混凝土结构新面。
若其表面坚实，也应除去浮浆层和油污等杂质，检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀需进行必要的除锈处理。
⑷、对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，用高于原构件混凝土强度的环氧砂浆进行修补、复原，达到表面平整。
然后用修补材料将表层修复平整，并保证混凝土保护层厚度不小于15mm。
⑸、粘贴部位的混凝土打磨平整，且平整度达到5mm/m；构件转角处用磨光机打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm。
表面打磨后，用强力吹风器、吸尘器或用酒精等有机溶剂擦洗将表面粉尘彻底清除，并使其充分干燥。
混凝土打磨处理会产生很大的粉尘，操作的工人应配备好防尘用具；对加固环境有特殊要求的，应采取相应的除尘措施，施工现场的仪器设备应用覆盖物密封好，以防止粉尘的浸入。
⑹、在基层混凝土表面处理完毕后，开始涂刷底涂树脂。
在配制前应先仔细阅读树脂的使用说明，选择环境温度和湿度适宜的地方配制树脂。
底涂树脂一般有主剂与固化剂两种组分，按一定比例将两种组分在容器中混合，用电动搅拌工具机械混合，直至颜色均匀。
树脂的混合比例以及两种组分混合所需的搅拌时间应按照生产商提供的说明严格执行。
在树脂混合搅拌后应根据生产商提出的要求在规定的时间内使用，超出使用时间的树脂不得使用。
涂刷底涂树脂前，必须确认混凝土表面没有粉尘、水渍或是其它对树脂渗透有影响的杂质。
用滚筒刷将配制好的底涂树脂均匀地涂刷于加固部位的混凝土表面。
应选择刷毛短质量好的滚筒刷，以避免在涂刷树脂时刷毛留在树脂表面，降低树脂的粘结力。
涂刷完底涂树脂后应检查是否存在局部因树脂过多而凝聚的现象，如存在凝聚现象应尽快处理，以保证树脂表面的平滑。
一般在底涂树脂指触干燥后，即可进行下一道工序的施工。
指触干燥是指树脂刚达到凝胶的状态，即在施工现场通过手指触摸树脂表面有凝胶的感觉，但不会粘附树脂的状态，如树脂生产商提供出试验依据，也可根据生产商的要求，待树脂完全固化后进行下一步的工序。
⑺、经清理、打磨后的混凝土表面，对凹陷处用找平树脂找平；有段差或转角部位，要磨成平滑的曲面。
⑻、粘结树脂的配置，按粘结剂供应厂商提供的配比和工艺要求进行，且有专人负责，调胶使用的工具为低速搅拌器，搅拌均匀、无气泡产生，并防止灰尘等杂质混入。
⑼、碳纤维片粘贴步骤和要求如下：
在进行粘贴碳纤维片施工前，按照设计图纸要求，对加固部位弹线以明确加固区域，确认粘贴碳纤维片的尺寸大小。
多数种类的碳纤维布幅宽是500mm，根据设计图纸的要求现场按实际使用尺寸对碳纤维布进行裁减。
应
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