预制梁裂缝处理方案

XXX市政工程

预应力小箱梁裂缝处理方案

宜昌市XXX市政工程跨XX桥预制小箱梁顶梁顶面局部出现小裂纹，特针对此问题提出处理方案，请监理单位审批。

1、项目概况

跨XX桥设计共4联小箱梁，主线分左右幅布置，主线跨径布置为4*26.25m+4*30m，采用先简支后桥面连续结构。上构均采用预应力混凝土组合箱梁，下部为柱式墩，桩基础，4*30m边跨8#桥墩与跨柏临河路相接，为桩接柱盖梁形式。小箱梁采用C50混凝土，管道压浆采用M40专用水泥浆。纵向预应力束采用GB/T5224-2003技术标准的高强度低松弛钢绞线，预应力束采用夹片锚固体系，塑料波纹管成孔。

预应力小箱梁采用梁场集中预制，专用运梁炮车运输，两台汽车吊抬吊架设，进行湿接缝、端横梁和跨中横隔板施工。

2、裂缝情况

左幅3-4和左幅3-5两片预制小箱梁张拉前发现梁顶面各出现裂缝，我部和监理一起对这两片梁裂缝进行仔细测量：采用游标卡尺测量裂缝宽度，采用钢卷尺测量裂缝长度，采用砂轮机将梁顶面裂缝处混凝土磨至无裂缝时测量其深度。情况如下：

图一：左幅3-4梁顶裂缝图二：左幅3-5梁顶裂缝

图三：裂缝宽度检查

图四：裂缝深度检查

2.3.检测结果

经检测，左幅3-4和左幅3-5裂缝长度为50-31cm，裂缝宽度为0.6-1.2mm，裂缝深度为9-18mm。裂缝深度（h）与结构厚度H的关系均为h≤0.1H，经连续的观察测量，裂缝长度、宽度、深度均不再发育，判定为表面静止裂缝。

3、原因分析

左幅3-4小箱梁浇注日期为2017.8.23，张拉日期为2017年9月7日，7天强度为54.8Mpa，28天强度为55.8Mpa，发现裂缝日期为2017年9月3日，经7天持续观察，裂缝无发展趋势。左幅3-5小箱梁浇注日期为2017年8月26日，张拉日期为2017年9月7日，7天强度为56.4Mpa，28天强度为56.7Mpa，发现裂缝日期为2017年9月5日，经30天持续观察，裂缝无发展趋势。

小箱梁所用混凝土为某商品砼公司预拌商品混凝土，混凝土配合比及原材料均经检测验证合格。混凝土7天强度及28天强度均满足设计要求。在浇注过程中混凝土和易性良好，未在现场加水，振动充分，考虑裂缝出现为个别现象，可排除因混凝土原材料、配合比等因素导致裂缝的可能。

小箱梁所用钢筋均为满足设计及规范要求的未锈蚀钢筋，且经检查混凝土保护层厚度满足设计要求，结合裂缝走向与钢筋方向垂直的情况，可排除因保护层厚度不足，钢筋锈蚀对周围混凝土产生膨胀应力而导致裂缝的可能。

小箱梁在安装前存于存梁场内，未受荷载作用，可排除因梁体承受荷载产生过大内应力导致开裂的可能。

小箱梁脱模及时，混凝土在后续硬化的过程中不再受到约束，可排除由于混凝土干缩引起的体积变形受到约束而产生裂缝的可能。

经我部认真研究，考虑梁体养护情况，天气炎热，常有暴雨等因素。认为裂缝出现的主要原因是箱体养护不到位，梁板顶面受到暴晒，

同时因梁板顶面表面积大，受风力作用明显，混凝土表面水分蒸发过快，混凝土水化热高，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时产生了塑性收缩裂缝，为非结构性裂缝。

4、处理方案

4.1.裂缝处理原则与目的

虽然本桥裂缝为危害性较小的表面裂缝，但危害较小的裂缝，亦会延伸发展为严重的深层或贯穿性裂缝，破坏结构的整体性，造成渗水、漏水、钢筋锈蚀等，降低结构的耐久性，危害桥梁安全运行。因此，必须认真对待每一条已被发现的裂缝，分析产生裂缝的原因，严格按有关要求进行处理。

混凝土裂缝处理主要应达到恢复结构的整体性，限制裂缝的扩展，满足结构的强度、防渗、耐久性和桥梁的安全运行要求。

4.2.方案选取

经检测，左幅3-4和左幅3-5预制小箱梁顶面出现的裂缝均为因养护不周所产生的表面收缩裂缝，裂缝状态为静止不发育状态。裂缝深度浅，均在混凝土保护层范围内，不影响构件力学性能和整体性。为保障梁体质量与结构安全，根据裂缝实际情况，我部决定对宽度在0.15mm-1.5mm之间的裂缝采用开槽填充法进行治理。

4.3.开槽填充处理施工工艺

对宽度在0.15mm-1.5mm之间的裂缝采用开槽填充法进行治理。开槽填充法是一种工艺简单，施工方便，修复效果好，后期容易养护的常用裂缝修复方法。先用电锤、凿子和扁铲沿裂缝两侧开U形槽，

再用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，然后用修补材料直接填充槽中，用抹刀压实抹平。最后覆盖一层塑料薄膜进行养护。

图五：开槽填充示意图

4.3.1. 开槽填充处理施工工艺流程开槽填充处理工艺流程为：

开槽→涂刷界面处理浆→压抹聚合物砂浆→养护

4.3.2. 开槽填充处理施工步骤

（1）裂缝开槽

在裂缝两侧内用电镐沿裂缝开槽，开槽呈U形，宽度3-5cm，深度以裂缝消失为准，且不小于1.5cm，开槽后用刷子和吹风机将槽内清理干净。对开槽过程中暴露出的钢筋应涂抹环氧树脂进行防锈和粘连处理。

图六：裂缝开槽

（2）涂界面处理浆

用刷子在槽的底部和两壁均匀涂刷一层界面剂，可大大增强新旧混凝土间的粘接力，保证修补效果，界面剂成品在建材市场购买。

（3）压抹聚合物砂浆

1）、主要材料及要求：

①水泥：用强度等级不低于C32．5的普通硅酸盐水泥；

②砂:采用细砂；

③乳胶：聚合物水泥砂浆防水胶乳是采用进口的聚合物建筑乳液为主体，辅以多种复合添加剂精制而成。掺入到水泥砂浆中可形成独特的有一定韧性的复合网络结构，大大提高水泥砂浆的抗裂、抗渗能

力。

2）、配制：

①水泥净浆配制时，只需要按配方比例将水泥和胶乳用适量水搅拌均匀即可，胶乳用量约0.1kg/m2 ；

②防水砂浆配制时，先按配方比例将水泥和砂干拌均匀，再将规定的胶乳和水加入，用机械或人工搅拌均匀即可。配制好的防水砂浆常温下（20 ±2℃），最好在1小时内用完。配比为乳液：水泥：砂=1:2:4

3）、施工：

①防水砂浆施工：

A、在处理好的基层表面上涂刷一遍水泥净浆提高与基面的粘结力；

B、待水泥净浆不粘手后，即可将拌和好的聚合物水泥砂浆均匀地刮抹在槽内，并用抹子压平抹光，

C、聚合物水泥砂浆需分层施工：待第一层聚合物水泥砂浆初凝后，再抹第二层聚合物水泥砂浆，直至需要厚度（初凝4小时、终凝8小时）；

D、施工24小时后需进行湿养护，养护时间视气温条件不同而不同，常温下以3—5天为宜；