施工冷缝处理方法

钢筋混凝土塔柱０＃块施工冷缝的处理办法

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摘要：本文就桥梁工程塔柱混凝土坍落度损失过大、凝结时间缩短等质量原因引起施工缝所出现施工冷缝质量事故，详细论述了检测、加固的处理方案。

关键词：施工冷缝检测方法处理方法

一、工程概况

某桥梁为跨江特大桥，大桥采用双塔双索面矮塔斜拉桥+连续钢构+连续梁组合结构体系，其跨径布置为66m+75m+75m+145m+250m+145m=756m,全桥设5墩2台6孔，其中4#墩、5#墩为主墩，最大跨径250m,其余墩跨度为56～85m,桥面设计宽度28m

在浇筑4#墩塔柱0#块混凝土时，由于混凝土经二次泵送后，混凝土坍落度损失过大，混凝土初凝时间缩短，凝结速度加快；其次，0#块部位钢筋较为密集，振捣难度较大；造成4#塔柱在浇筑混凝土完成、撤模后，发现4#塔柱上下游的东、西岸侧面外表面、下游肢塔内等6个部位出现混凝土构件表面疏松、蜂窝、露筋等病害现象，4#悬臂梁0#块与塔柱固结段外表面出现对称微细裂纹，其中塔柱表面缺陷总面积2.9m2。通过查看施工图纸及施工记录以及多方论证、现场缺陷部位检查，发现大部分缺陷为混凝土浅表疏松，深度较浅；下游塔柱东岸及塔柱内壁混凝土疏松缺陷到达主筋，深度约15cm。

二、现场检测

现场经业主、设计、施工、监理、质检、检测等单位协商，根据业主和有关规范要求，分别采用了地址雷达法、超声波法、声发射法和钻芯法对上述缺陷区域混凝土构件浇筑质量进行综合检测。

通过上述现场调查、抽样检测和计算分析，1、雷达探测4#塔柱拱顶混凝土内部无直径超过15cm的孔洞存在。2、塔肢超声波和声发射检测，混凝土强度等级满足设计c60要求，混凝土内部无明显竖向裂缝，0#块塔肢混凝土强度满足设计C60要求，混凝土内部无明显竖向裂缝。3、钻芯取样发现下游塔肢东岸固结段及西岸混凝土存在水平施工缝，缝宽约0.5mm；固结段西岸混凝土施工缝在第一、二次浇筑界限67cm处，水平范围距0#块140cm到385cm之间；施工缝以小角度向上延伸，深度超过110cm；下游塔肢东岸混凝土

缺陷位于第一、二次浇筑界限上87cm处，内部裂缝以小角度向上延伸，深度超过100cm。

由于0#块固结段中波纹管未灌浆，且混凝土内部波纹管位置与一、二次浇筑面形成的水平施工缝重合或接近，导致波速较低(4603m／s)，超声波速也可能受到影响，数值较低，很难判断施工缝处存在裂缝，钻芯取样仅初步大致判定东、西岸固结段存在施工缝病害。由于施工缝的质量事故很少有文献涉及，更没有成熟的经验借鉴，因此，由质检、设计、施工、监理、特聘专家等各方组成的事故处理小组，我公司应邀参加了此次病害的处理小组。我司对此次病害的特殊性。根据现场病害情况、施工图及相关检测资料，结合多年的桥梁朴强维修经验，做了详细的研究，提出采用“空腔密封灌注法”检查、修复施工缝病害。经事故处理小组研究决定，同意此处治方案。

三、施工冷缝处理办法

1、冷缝钻芯排查

按检测报告检测冷缝部位20～50cm间距，直径3cm水钻骑缝钻芯，如各孔钻芯芯样有破裂的，证明钻芯孔已钻至冷缝部位，如无，加长钻杆，使钻空深度大于90cm(1.2截面宽)再探有无异常(图中为钻孔破碎的芯样)。

图(一)钻芯芯样图(二)钻芯芯样

2、压风检查

为了准确地判断施工冷缝的情况，对钻孔先安装检查管并封闭密实，采用压风检查法，检查时，先对

钻孔冷缝起始端外一米。上下一米范围内涂刷洗衣粉水(或肥皂水)。压力灌气时观察各孔的通气情况及冷缝检查孔起始端、上下范围的异常情况。如果沿施工缝冷缝钻孔起始端外延处有汽泡产生，证明冷缝病害情况存在，继续重复上述步骤钻孔压风排查，直至施工缝起始端外侧无漏气现象产生(图片中汽泡是压风检查时候有漏气现象而形成)。图片(三)压风检查

通过上述方法检查，检测出4#墩塔柱0#块西岸第一、二次浇筑界限上67cm：内外处存在水平施工冷缝长各3.3m，内外对称贯穿。4#墩塔柱0#块东岸第一、二次浇筑界限上80cm处存在水平施工冷缝外侧长2.62m，内侧长2.3m，内外对称贯穿。

3、注胶管安装、冷缝封闭

对核查清楚的冷缝病害沿冷缝发展方向，采用环氧树脂类材料(环氧胶泥)封闭密实，对排查冷缝钻芯孔洞及检测钻孔孔洞用钢筋填塞，预留一定间隙(1～2mm埋设注浆管。保障灌胶管与施工冷缝联通。

4、“空腔密封灌注法”压力灌胶

当封闭胶达到强度后，即可采用“空腔密封灌注法”向施工冷缝灌注结构胶(BL-GROUT)，压力2-4Mpa，该胶能能渗透到0.02mm的细小裂缝里面，其主要参数为：密度1.13g/cm3，抗压强度60N／mm2；抗拉强度35N／mm2,抗剪强度10N／mm2，弹性模量1500N／mm2。

从施工冷缝注浆管一端至另一端单号孔1、3#灌胶，双号孔作为排气。通过预埋的注胶管流人到施工冷缝，直至排气管出胶、无汽泡产生，封闭排气管，依次顺序灌注完成所有注胶管，直至最后排气管出胶无汽泡1～2分中。封闭追压3～1分钟后，注浆管压力陡增，不再进浆，封闭好注浆管，待其凝固。完成注浆工作。两处施工冷缝分别灌胶都在15Kg以上。

5、施工质量检验方法及检测结论

为了检测修复质量效果，业主委托具备国家甲级资质的检测单位对4#、5#塔柱0#块混凝土构件的裂缝修补情况进行相关的调查和检测工作。分别对4#、5#塔柱固结段一、二次浇筑面原水平施工缝修补后的混凝土内部质量，现场采用取芯法进行检测，检测设备为轻便钻芯机。芯样直径均为25mm，现场共在5处钻取了混凝土芯样。

同时为了检测裂缝灌胶材料(BL-GROUT)的力学性能，采用了“小梁”试验，试件为150mm×150mm×550mm 标准混凝土试件，混凝土等级为C60，试件数量为3个，方法是：混凝土菱柱体试件压裂后，在原裂缝部

位灌注裂缝灌浆料，固化后采用同样的试验方法重新加载试验，观测菱柱体的破坏部位是否为原裂缝部位，以判断裂缝灌浆料的力学性能。

检测结论，通过上述现场试验和现场抽样检测，该项目4#塔柱拱顶段以上混凝土水平施工缝灌浆修补处理后，灌浆密实，未发现内部混凝土裂缝存在。施工采用的裂缝修补灌浆料力学性能良好，修补处的混凝土抗裂性能优于原混凝土的抗拉强度。

结束语：

本工程通过对施工冷缝的修复朴强。经质量检验，效果良好，符合设计和规范要求，完全达到了业主的加固要求。得到监理和业主的好评。本次事故处理时间3个月，拖延工期一个月。造成上百万的经济损失。其处理办法在国内目前技术水平下不失独特之处。并经受住了实践的检验。

由于施工冷缝质量事故隐蔽性较强，检测难度大，处理不好，后果严重。故必须从设计、施工两个方面加以控制，防范于未然。

作者简介：陈建：男，1971年出生，重庆永川人，工作单位：重庆补强维修专业有限公司；职务，项目经理；职称，助理工程师；从事加固补强项目管理和技术工作5年。