梁面混凝土修补方案.docx

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梁面混凝土修补方案

新建杭州至长沙铁路客运专线HKJX-3标

鹰潭制梁场

梁体表面混凝土缺陷修补及防治方案

编制：

审核：

批准：

中交隧道局（天津）第五工程有限公司鹰潭制梁场

二Ｏ一二年四月

目录

1、编制依据-1-

2、工程概况…………………………………………………………………………………-1-

3、适用范围-1-

4、缺陷分类和产生原因-2-

4.1剪力齿槽、侧向挡块、泄水孔等处混凝土后期破损-2-

4.2混凝土裂缝-2-

5、缺陷处理措施-3-

5.1剪力齿槽、侧向挡块、泄水孔等处混凝土破损的修补-3-

5.2混凝土裂缝的修补-4-

一、编制依据

《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241）

《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）

《铁路工程结构混凝土强度检测规程》（TB10426-2004）

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010

《高速与客运专线铁路施工工艺手册》

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010

《施工图设计文件》通桥（2008）2322A-Ⅱ、通桥（2008）2322A-Ⅴ

二、工程概况

中交隧道局（天津）第五工程有限公司鹰潭制梁场位于新鹰潭北站大里程端线路右侧，中心里程为DK444+050，地处鹰潭市信江新区周塘村委会中原村小组。

梁场占地171亩，承担DK430+172.34～DK453+000里程段内共计461孔箱梁的预制任务。

其中：

跨度31.5m、顶宽12m箱梁439孔

跨度23.5m、顶宽12m箱梁22孔

32m无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁，线间距5m，梁体腹板采用斜截面形式。

箱梁底板宽度：

中间部分为5500mm、梁端为5500mm。

顶板厚度为0.3～0.61m、底板厚度0.28m、梁端底板加厚至0.7m。

腹板中段厚度为0.45m、梁端加厚至1.05m。

箱梁内最大净空高度2.47m。

梁体形式为整孔预制箱梁，在结构内外侧的腹板与顶底板相交处采用圆弧倒角过渡。

24m无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁，线间距5m，梁体腹板采用斜截面形式。

箱梁底板宽度：

中间部分为5500㎜、梁端为5500㎜。

顶

板厚度为0.3～0.61m、底板厚度0.28m、梁端底板加厚至0.7m。

腹板中段厚为0.45m、梁端加厚至1.05m。

箱梁内最大净空高度2.47m。

梁体形式为整孔预制箱梁，在结构内外侧的腹板与顶底板相交处采用圆弧倒角过渡。

梁体混凝土设计强度等级为C50，封锚采用C50干硬性补偿收缩混凝土，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，管道形成采用抽拔橡胶棒成孔。

三、适用范围

本方案适用于中交隧道局（天津）第五工程有限公司鹰潭制梁场461孔预应力简支箱梁的梁体表面混凝土缺陷修补作业。

其中跨度为31.5m箱梁439孔，跨度为23.5m箱梁22孔。

四、缺陷分类、产生原因、修补处理、防治措施

1、混凝土初凝前，侧向挡块、剪力齿槽、加高平台线条不顺直、棱角不分明

1.1产生原因：

在梁体收面过程中，现场管控不严、工人操作不到位。

1.2修补处理：

在砼初凝前，组织工人对侧向挡块、剪力齿槽、加高平台线条不顺直、棱角不分明的部位，采用原浆压实、抹光。

1.3防治措施：

加强现场管理，严格按照《预应力混凝土铁路双线简支箱梁混凝土作业指导书》的要求，在3.1米平台左右两侧分别挂钢丝绳作为梁体收面的标准，同时使用小型模板对侧向挡块、加高平台四边进行修整，做到线条顺直，棱角分明。

在混凝土初凝前且不留脚印时，安排工人对侧向挡块、剪力齿槽模板进行拆除，严禁外力强行拆除模板。

2、模板接缝处混凝土错台

2.1产生原因：

在模板拼装过程中支撑不到位，混泥土浇筑过程中模板连接螺丝松动。

2.2修补处理：

将错台处沿高处至低处斜向使用角磨机剔除；

用清水和钢丝刷清洗剔凿面并用土工布覆盖洒水保持砼表面湿润；

用1:

2水泥砂浆压实赶光；

初凝后用土工布覆盖养护三天以上；

如错位小则可不剔除，将接触面用钢丝刷刷磨平齐冲洗干净即可。

2.3防治措施：

在模板安装前，对侧模、内模模板接缝处的平整度进行检查；

若有明显错台，使用砂轮磨光机要高处至低处打磨。

3、粘模混凝土面

3.1产生原因；

模板打磨不彻底或涂刷脱模剂涂刷不均匀。

3.2修补处理；

先用水冲洗干净，看不见明水后用1:

2干硬性细沙水泥砂浆挤压填实，使用土工布覆盖洒水养护，三天后用砂皮磨平。

3.3防治措施：

使用砂轮磨光机对模板进行打磨除锈；

模板打磨结束后，经质检员、驻地监理验收合格后，均匀涂刷脱模机。

4、砼孔洞、狗洞、缝隙夹渣：

4.1产生原因：

混凝土振捣不密实、混凝土流动性不符合要求，粗骨料集中堆积。

4.2修补处理：

将疏松不密实的混凝土及突出的石子或夹层中的杂物剔除干净，剔除的上下口应平直表面粗糙；

用清水和钢丝刷清洗剔除面，并用土工布覆盖洒水养护半小时，以保证新老混凝土粘结良好；

用干硬性砼捻浆，干硬程度以手捏成团，落地散开为佳。

层间接触面刷少许素浆，捻浆至边缘预留1cm厚，使用1:

2水泥砂浆压实赶光；

初凝后，用湿土工布覆盖养护三天以上。

4.3防治措施：

混凝土在拌和时，应按梁场实验室提供的施工配合比中每盘混凝土各种材料的实际用量，投料拌合。

严格按照“先底板、再腹板、最后顶板，两侧平行、从一端向另一端浇筑”。

2台泵车分别位于制梁台座侧面，腹板两侧对称布料、连续灌注，以水平分层（灌注厚度不大于300mm）、斜向分段的施工工艺左右对称灌注。

浇筑过程中，采用附着式振捣器和插入式振捣相结合，严禁过振或漏振。

严格控制插入式振捣器的振捣半径及插入深度。

确保砼流动性满足工作要求，避免产生骨料集中或离析；在砼运输、浇注的各个环节采取措施保证砼不离析。

严防杂物出现在拌制好的砼当中。

比如水泥结块，骨料中含有的泥块、大块料等杂物。

5、露筋

5.1产生原因：

钢筋绑扎偏位、保护层过小或无保护层。

5.2修补处理：

清理外露钢筋上的混凝土及铁锈；

用清水及钢丝刷清洗露筋面；

用1:

2水泥砂浆压实赶光；

初凝后用土工布洒水养护三天以上。

5.3防治措施：

坚持“自检、交接检、质检、专检”的检查制度，严把钢筋下料、绑扎的质量控制；

保证每平方米砼垫块的数量不少于4-6个，保证混凝土保护层的厚度；

加强对钢筋密集区比如梁体端头、支座预埋板、接触网支柱基础等处钢筋的检查；

严禁钢筋头、扎丝、焊条头掉入模板；

混凝土振捣时，严禁振动钢筋，防止钢筋变形位移。

6、胀模

6.1产生原因：

模板变形。

6.2修补处理：

将胀模部位用凿子凿除；

用磨光机打磨平整。

6.3防治措施：

在移梁结束后，及时组织人员对底模的反供度进行检查；

整体报验时，检查模板宽度（跨中、1/4、3/4截面）、模板长度其误差应在允许范围内；

7、色差、冷缝

7.1产生原因：

未能及时养护、混凝土浇筑不连续间隔时间较长。

施工冷缝原因

7.2修补处理：

取少许干水泥和白水泥参水按照比例调试，并取少量抹于砼表面，待干燥后颜色与梁体颜色接近或一致，再按照比例不参水配制；

组织工人对存在色差、层印、冷缝部位进行均匀擦抹。

7.3防治措施：

混凝土拌和用原材料采用相同的料源和料场，尤其是水泥采用同一厂家同一批号的产品，混凝土采用自动计量拌和，保证混凝土配合比的一致性，箱梁浇筑完成后应及时养生，并保证养生时间。

从而有效地避免混凝土表面的色差。

合理确定混凝土的初凝时间和混凝土分层厚度的关系，做好施工机械设备的保养，备用相应的施工设备，保证混凝土灌注的连续性避免出现冷缝。

控制好砼浇注顺序，浇注上下层砼的时间间隔不能太，使得砼出现明显的接茬痕迹。

避免在砼拌制、运输、浇注三个环节中出现机械或其它故障。

在砼停歇后继续浇注时，即使未超出施工缝停歇时间，亦应参照施工缝的要求进行检查，情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝。

8、蜂窝、麻面

8.1产生原因：

混凝土含气量过大，而且引气剂质量不佳；

混凝土配合比不当，混凝土过于粘稠，振捣时气泡很难排出；

混凝土和易性较差，产生离析泌水；

振捣不密实。

8.2修补处理：

面积较小且数量不多和蜂窝或露石的混凝土表面，可用1：

2~2.5的水泥砂浆抹平，在抹砂浆之前，必须用钢丝刷或加压水洗刷基层；

较大面积的蜂窝、露石和露筋应按其全部深度凿去薄弱的混凝土层和个别突出的骨料颗粒，然后用钢丝刷或加压水洗刷表面，再用比原混凝土强度等级提高一级的细骨料混凝土填塞，并仔细捣实。

8.3防治措施：

严格控制高频振捣器的时间及插入式振捣遵循快插慢拔原则，振动棒插入到拔出时间控制在20S为佳，插入下层5-10CM，振捣至砼表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止；某些部位插振捣棒确有困难时，采用附着式振捣器或人工插捣的方法振实。

控制砼分层厚度，以利排气，保证振捣棒能充分振捣。

混凝土必须严格按配合比拌制，当放置时间过长但未初凝砼，和易性或坍落度不合适时，可拉回拌和站按设计水灰比加水加水泥重新拌和；放灰时剔除结硬灰块。

砼结块比较严重时，严禁使用。

模板表面清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物，脱模机应涂刷均匀。

9、“烂边”和“烂根”

9.1产生原因：

模板拼缝不严密、接缝处止浆不好，振捣时砼表面失浆造成。

9.2修补处理：

用水及钢丝刷清洗“烂边”、“烂根”表面混凝土；

用1:

2水泥砂浆压实赶光；

初凝后用土工布覆盖洒水养护三天以上。

10、混凝土裂缝

10.1产生原因：

混凝土在浇筑后的养护阶段发生体积收缩现象。

混凝土收缩分干缩和自缩两种。

干缩是混凝土中随着多余水份蒸发，温度降低而产生体积减小的收缩，其收缩量占整个收缩量的很大部分；自收缩是水泥水化作用引起的体积减小，收缩量只有前者的1/5~1/10，一般可包括在温度收缩内一起考虑。

10.2裂纹的分类：

10.2.1干缩裂缝

干缩裂缝为表面性的，宽度多在0.05~0.2mm之间。

其走向没有规律性。

这类裂缝一般在混凝土经一段时间的露天养护后，在表面或侧面出现，并随温度和温度变化而逐渐发展。

干缩裂缝产生的原因主要是混凝土成型后养护不当，表面水分散失过快，造成混凝土内外的不均匀收缩，引起混凝土表面开裂。

除此之外，梁体在露天存放，混凝土内外材质不均匀和采用含量大的粉细砂配制混凝土，都容易出现干缩裂缝。

10.2.2温度裂缝

温度裂缝多发生在施工期间，裂缝的宽度受温度影响较大，冬季较宽、夏季较窄。

裂缝的走向无规律性，深进和贯穿的温度裂缝对混凝土有很大的破坏，这类裂缝的宽度一般在0.5mm以下。

温度裂缝是由于混凝土内部和表面温度相差较大而引起。

深进和贯穿的温度裂缝多由于结构降温过快，内外温差过大，受到外界的约束而出现裂缝。

另外，采用蒸汽养护时，混凝土降温控制不严，降温过快，使混凝土表面剧烈降温，而受到肋部或胎模的约束，导致表面或肋部出现裂缝。

10.2.3梁面表层裂缝

表层裂缝一般较宽，单深度较浅，裂缝出现有两种情况，多是由于表面浮浆较厚，且混凝土成型后养护不当，表面水分散失过快，造成混凝土内外的不均匀收缩，引起混凝土表面开裂。

裂缝的走向无规律性，深进和贯穿的裂缝较少，这类裂缝的宽度一般在2mm以下。

10.3修补处理：

10.3.1裂缝宽度小于0.1mm

将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝方向凿成深为15~20mm、宽为20~50mm的V型凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一度，然后用1：

2~1：

2.5水泥砂浆分2~3层涂抹，总厚控制在10~20mm左右，并压实抹光。

有防水要求时，用水泥净浆（厚2mm）和1：

2.5水泥砂浆（厚4~5mm）交替抹压4~5层刚性防水层，涂抹3~4h后，进行覆盖，洒水养护。

在水泥砂浆中掺入水泥重量1~3%的氯化铁防水剂，可起到促凝和提高防水性能的效果。

为使砂浆与混凝土表面结合良好，抹光后的砂浆面要覆盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧加压。

当表面裂缝较细，数量不多时，可将裂缝处加以冲洗，用水泥浆抹补。

10.3.2裂缝宽度大于0.1mm

当裂缝宽度在0.1mm以上时，使用施邦（上海）实业有限公司生产的SHB-环氧树脂灌缝胶修补。

图3使用环氧树脂对裂缝进行修补

材料配比:

环氧灌浆材料是以环氧树脂为主要成分，加入增塑剂、稀释剂和固化剂等组成的一种高分子材料。

配比可参考表一。

表一环氧树脂灌缝胶补强材料配比参考表

材料名称

规格

重量比

备注

环氧树脂

E-44

100

主剂

邻苯二甲酸二丁脂

工业

10

增塑剂

二甲苯

工业

30~60

稀释剂，用量看缝宽大小

乙二胺

试剂

8~10

固化剂，用量以操作时间、环境温度而定

表面处理：

用钢丝刷将混凝土表面的灰尘、浮渣及散层仔细清除，严重者用丙酮擦洗，使裂缝处保持干净。

配制：

将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁脂、二甲苯按比例称量，放置在一容器内，于20~40℃条件下混合均匀后加入乙二胺，再搅拌均匀即可使用，配制量在1h内使用完毕。

材料配好后使用包括小型空气压缩机、压浆罐、灌浆嘴子等专业工具，尽快将环氧树脂压入缝隙。

10.3.3裂缝宽度大于0.5mm

宽度裂缝根据产生的两种不同情况采取两种不同方式进行修补：

当裂缝深度较浅仅存在于浮浆中，使用水磨石机将表面浮浆打磨处理，直至打磨到裂缝底层，然后对打磨面进行凿毛处理，处理结束并清洗完毕后，使用FY-01超强修补砂浆按照水料比0.14进行配置修补，修补后注意对修补面的养护。

当裂缝深度较深时，沿裂缝方向凿成深为15~20mm、宽为20~50mm的V型凹槽，然后按照4.2.2步骤对裂缝进行压环氧树脂处理，处理结束待环氧树脂强度达到设计值后，仍使用使用FY-01超强修补砂浆对V型槽进行修补处理。

10.4防治措施：

夏季施工时，应尽量将生产安排在夜晚和非高温时段进行。

炎热季节拌制混凝土时，采用低温水等拌制混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度，施工安排上尽可能在凌晨和晚上搅拌混凝土，避开一天中的高温时段以保证混凝土入模温度不大于30℃的规定。

冬季施工期间搅拌混凝土前，进行热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，尽可能保证混凝土的入模温度不低于5℃。

粗、细骨料及外加剂在大棚内进行5～15℃的预热，注意外加剂不得直接加热，以防温度过高引起失效。

当需要对水进行加热处理时，水的加热温度不要高于80℃。

搅拌时应先投入骨料和已加热的水，拌均匀后再投入水泥；当加热水尚不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃；当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应重新调整拌合料的加热温度；混凝土搅拌时间较常温施工延长50％。

加强原材料控制，严格按配合比施工。

振捣工艺程序化，严禁随意性振捣，保证振捣均匀密实。

梁体混凝土灌注完成后，对顶板混凝土表面进行第二次赶光、抹面，保证桥面基面平整、内腔光滑，防止混凝土收缩产生裂纹。

拆模时间经试验室确定，不能过早或过晚，拆模时注意不得强烈扰动混凝土构件。

严格养生工艺，安排专人负责洒水养生，采用人工洒水与喷淋设备相结合的养生工艺，梁体覆盖土工布，养生时间不得少于14天，养生期间保证混凝土表面湿润。