反向压注无机灌浆料修补箱梁底部漏筋技术研究

张向民

（安阳市建筑工程质量监督站，河南 安阳 455000）

1 工程概况

图1 箱梁底部空洞、露筋缺陷

某桥梁工程，其上部结构为预应力等截面连续箱梁，采用单箱五室截面，现场浇筑混凝土。拆模后发现在箱梁底部位置处存在局部露筋、渗水现象。经过对缺陷处的现场分析，初步判定该处缺陷为钢筋比较密，振捣不到位所致。打开检查发现渗水处内部空洞，钢筋裸露（见图1）。由于空洞较深，最深处超过150mm。决定采取修补措施，该修补方案不仅要求密实，而且修补材料要有足够的强度和耐久性。经对现有修补材料进行比较，考虑到无机灌浆料的特点，决定采用无机灌浆料对箱梁底部局部缺陷进行修复［1～5］。

2 技术难点

桥梁混凝土结构局部缺陷如蜂窝、麻面、露筋等病害较为常见，修复的工程实例也比较多。目前，相应的修补材料和施工工艺已比较成熟，主要是对局部缺陷部位混凝土结构表面进行处理。大多是首先支好模板，然后利用灌浆料的自流动性及其微膨胀性获得饱满的填充效果，从而达到修复的目的。

针对该工程的实际情况，由于所需修复缺陷部位位于箱梁底部肋梁下部位置，而且每个肋梁下部几乎都存在这种现象。如果考虑从上部开天窗进入箱梁内部，然后打孔进行灌注，势必开许多天窗，对桥梁结构造成损坏，而且肋梁处截面较厚，打孔困难。最理想的办法就是从下部注浆，但是灌浆料无法通过灌浆孔自上而下灌注至缺陷部位，灌浆料依靠自重产生的自流动填充特性无法发挥作用，常用的施工方法难以解决这个问题。实际施工过程中需要在箱梁底部自下而上反向压注无机灌浆料对缺陷部位进行修复，相较于常用修补技术，该方案存在以下技术难点：

2.1 没有专用灌浆料泵

选用混凝土泵显然太大，一次推送即可把空腔充满，而且势必爆模，混凝土输送管太粗，灌浆料在输送工程中很容易离析。如果选用水泥注浆泵，管径又太细，灌浆料含有石英砂等大粒径颗粒，其流动性远远不如水泥浆，容易堵管，而市场上却没有专用的灌浆料注浆泵。

2.2 反重力无法发挥灌浆料自流特性

如前述，灌浆料的自流动性靠自身重力才得以发挥，如今反向压注，其自流动性无法起到作用，如何使得灌浆料充满空腔，使得里面空气顺利排出是需要解决的问题。

2.3 灌浆料容易离析

灌浆料在注浆管内容易离析，因为灌浆料里的石英砂密度较大，而灌浆料本身流动性太大，静置状态下石英砂容易下沉，与胶凝材料分离，造成离析和堵管。

3 施工技术

并针对上述技术难点，经反复尝试，多方案优选，最终找到了切实可行的施工方法，对常用的灌浆料进行此类修补十分有效。首先，由于市场上没有专用灌浆料注浆泵，本文最终选用普通水泥高压注浆泵，为了减小灌浆料在管内的流通时间和降低注浆压力，将注浆泵放置在箱梁下部0.5m范围内，并且尽量靠近注浆口。其次，为了增加灌浆料的流动性，在灌浆料里额外增加3%的高效减水剂，1%的膨胀剂。另外将灌浆料过筛，去除5mm以上的石英砂和杂质。并且，设计专用进浆排气装置（见图2），该装置简单实用，即可保证浆液充满空腔，有能顺利将空气排出，注浆完成后可以立即关闭阀门，防止浆液倒流。除此之外，灌浆料应一直处于搅拌状态，防止其离析。

图2 注浆排气装置示意图

4 施工工艺

反向压注无机灌浆料施工技术结合了常用灌浆修补技术与压力注浆技术的特点，其施工工艺也具有相应的施工步骤：

4.1 剔凿

人工将露筋混凝土附近处松散混凝土凿除，凿至全部露出坚实混凝土表面为止，在修复前将灌浆接触面处灰尘、浮渣及松散层全部清洗干净。

4.2 清洗

灌浆前，用水润湿混凝土接触面，润湿时间不小于72小时，并在修复前用棉纱将多余的水分擦拭干净。

4.3 双面胶条粘贴在排气进浆装置上

在排气进浆装置上粘贴双面胶条，以便于能够固定灌浆装置。

4.4 安装固定排气进浆装置

排气进浆装置在注浆前应进行检查，运行正常时方可使用。将排气进浆装置固定在需要进行灌浆的预定位置。

4.5 压浆

注浆压力应逐渐升高，防止骤然加压。在达到规定压力后，应保持压力稳定，以满足灌浆要求。达到注浆时间或达到预定注浆量时，即可停止灌浆。

4.6 拆除排气进浆装置

灌浆结束后，应立即拆除灌浆装置，并清洗干净。

施工过程中应严格按照施工步骤进行，各道工序应满足相关规范的有关规定，并有专职人员进行检查记录。加固施工应由具有正式加固施工资质的单位实施，并且加固施工单位应具备完备的质量保证体系。加固施工完成后，应由包括原加固设计单位在内的责任各方进行施工验收。

5 处理效果

修补之后，经过对修补界面处取芯和超声评定证实，新老混凝土接合非常紧密，没有出现新的孔洞缺陷。灌浆料固化后的抗压强度指标与箱梁混凝土强度一致，通过灌浆料修补完全可以达到完好混凝土的质量要求。（见图3）

图3 缺陷处理效果

6 结论

无机灌浆料以其良好的力学特性、环保性能，在混凝土结构修补工程中具有广泛的应用。本文针对箱梁底部漏筋修补存在的技术上及设备上的难题，在常用灌浆料修补施工技术的基础上进行了积极的探索与研究，通过反向压注无机灌浆料的施工技术有效克服了没有专用灌浆料泵、灌浆料容易离析、反重力无法发挥灌浆料自流特性的难题，并形成了一套完成的施工工艺流程，经实际工程验证表明，该方法对箱梁底部漏筋缺陷修补效果良好，值得大力推广与应用。

［1］GB50367.混凝土结构加固设计规范［S］.

［2］JTG/TF50.公路桥涵施工技术规范［S］.

［3］彭雪峰，朱加军.浅谈现浇箱梁缺陷修补方法［J］.房地产导刊，2014，（6）：143-144.

［4］卞正礼.高强灌浆料在钢筋混凝土修补技术中的应用［J］.山西建筑，2007，33（24）：156-157.

［5］李松涛.后张法预应力箱梁修补技术［J］.中国新技术新产品，2008，（18）：65-66.