一、裂缝原因分析

根据相关检查报告，结合结构特性、受力原理，立交桥的裂缝主要分为收缩裂缝、温度裂缝、施工裂缝、缺陷裂缝等四大类。分述如下：

1、收缩裂缝

各匝道所有普通钢筋砼箱梁腹板裂缝均为收缩裂缝，其特点是：裂缝为垂直裂缝（若是受力裂缝应为斜向），大部分分布在跨中（受力斜裂缝多分布在支点附近）。　该部分裂缝的成因是由于腹板相对较厚、收缩量较大，同时，施工时侧模板拆除较早，养护水无法至腹板也造成腹板砼收缩量较大。这类裂缝在施工期间已发现。经过近三年运营，近期到现场查看，裂缝并无太大变化。

2、温度裂缝及局部应力裂缝

引桥支点附近的梁底横向裂缝多为温度裂缝，少量为局部锚下裂缝。这部分裂缝从受力角度看为变形裂缝。开裂后应力立即释放。从结构承载能力极限状态的破坏形态上看，支点附近达到极限承载力时的破坏状态应是顶板开裂。因此该部分裂缝不会导致结构的破坏。同时裂缝区域底板无预应力钢束通过，不会对预应力筋造成损害。

3、施工裂缝

这部分裂缝多分布在节段的新旧砼结合面，与施工时结合面的处理、砼浇筑情况有关系。

4、缺陷裂缝

引桥跨中附近底板的裂缝为缺陷裂缝，该类裂缝的出现是由于在结构安全储备量不大的情况下，由于施工误差（报告中反映有空洞、露筋等）及温度等不利影响而造成局部开裂。

二、裂缝处理
     针对上述四种裂缝，结合结构特点，根据各类裂缝的危害程度提出了注浆、封闭、粘贴碳纤维布加强三种措施。

（一）注浆、封闭
上述四类裂缝中，宽度0.1mm以上的裂缝均需进行注浆或封闭处理。其中宽度0.2mm以上的进行注浆处理，宽度0.1～0.2mm者进行封闭处理（0.1mm以下者不作处理）。

1、注浆

对于进行注浆处理的裂缝建议用注射法或压力灌浆法进行处理，注浆材料用，两种方法的施工措施分述如下：

①　注射法
a、查明裂缝
灌浆前要求对裂缝情况进行详细的检查、记录（例如：裂缝所在匝道号、跨位、墩号、部位、长度、宽度、是否贯通）。

b、表面处理
须粘上密封剂的表面应预先用磨砂圆盘或金属丝刷子处理，如果表面上有油，需用稀释剂擦掉。必要时需用高压空气清吹干净。

ｃ、确定注射点
根据注射施工法的特点及裂缝性状，确定有效的注射点。

ｄ、固定好注射器特制底盘
把注射器特制底盘固定在预先确定的注射点，特别注意底盘中心要与裂缝的中心位置吻合。

ｅ、密封

用足量的密封剂把每条裂缝的表面密封好，以确保注入物不外流。

ｆ、处理密封剂

在开始注射操作以前，核查密封剂已被全部处理好。

ｇ、注射树脂

根据施工现场具体情况选好适当的注射物后，把注射器安装在底盘上，然后装上所需数量的橡皮筋。选定的注入材料就通过底盘注入裂缝中。

ｈ、添加注射物

如果圆筒注射器内的材料用完，需添加一些，则取下空注射器，然后将另外装有树脂的注射器安装在原注入点继续注射。

ｉ、处理和拆下圆筒注射器

当注射材料固化24小时后，就可以拆下来。

ｊ、拆下底盘和表面处理

拆下底盘后，用磨砂石把残余的材料去掉，使结构回复平整的表面。

②　压力灌浆法

ａ、检查裂缝

灌浆前要求对裂缝情况进行详细的检查、记录（例如：裂缝所在匝道号、跨位、墩号、部位、长度、宽度、是否贯通）。

ｂ、裂缝表面处理

将粘附在混凝土表面上的灰浆、尘土清除，宽约6cm的范围，将粘压浆咀处的裂缝内异物清干净，然后用高压空气清吹干净。若有油污则用丙酮清洗。

c、粘贴压浆嘴

将压浆咀底板粘贴面用砂布擦亮，并用丙酮擦洗干净，再检查是否完好；然后用胶粘贴在需压浆处的裂缝表面，压浆嘴齐缝每隔20cm～50cm左右布置一个。

d、封闭裂缝

用配制好的环氧胶泥将压浆咀及裂缝表面封闭密实。

e、密封检查

待环氧胶泥固化后，检查封缝效果，若有泄漏情况，再补刮环氧胶泥。

f、配置压浆液

在现场根据气温和裂缝的部位、宽度、走向选用相应的浆液配方。

g、压力灌浆

压力灌浆设备的压力要≥0.60MPa，压浆过程中，始终观察浆液是否流动，流速大小，终压时压力要达到0.20MPa～0.60 MPa，并持压2～3分钟。压灌次序为低位向高位压浆依次进行。

h、封口结束，外观处理

压浆完毕，关上压浆嘴，第二天浆液固化后，敲掉压浆嘴及封缝的环氧胶泥，再利用角磨机打磨，最后进行外观处理。

2、封闭

对于裂缝宽度为0.1～0.2mm，无法注浆者，进行封闭处理。裂缝封闭的具体要求如下：

ａ、检查裂缝

封闭前要求对裂缝情况进行详细的检查、记录（例如：裂缝所在匝道号、跨位、墩号、部位、长度、宽度、是否贯通）。

ｂ、裂缝表面处理

将粘附在混凝土表面上的灰浆、尘土清除，宽约6cm范围（如果裂缝较密集宽度加大），将裂缝内异物清理干净，然后用高压空气清吹干净，若有油污则用丙酮清洗，均匀涂刷。

ｃ、配置喷涂浆液

在现场根据气温和裂缝的部位选用相应的喷涂浆液配方。

ｄ、压力喷涂

压力喷涂设备的压力≥0.6MPa，喷浆压力根据不同部位控制在0.2MPa～0.4MPa，喷涂总厚度控制在5mm，分两次完成，喷涂过程中始终观察喷涂浆液的浓度，是否有浆液下垂情况，随时调整浆液浓度和压力。

（二）粘贴加固

对于第三、四类裂缝除了采用注浆外，尚应采用粘贴碳纤维布的方式进行加强，需加强的结构为东引桥第一联50m跨度梁体（37＃～39＃）及出现开裂的施工接缝（没出现开裂的施工接缝不需加强）。具体粘贴位置及尺寸见附图。碳纤维材料为PAN基碳纤维，纤维布12K碳纤维丝成型，选用的碳纤维重量为300g/m2。粘贴碳纤维布施工步骤如下：

1、面层处理

混凝土表面的劣化层（例如：风化、游离石灰、脱模剂、剥离的砂浆、粉刷层、污物等）必须用砂轮机去除并研磨。用空气喷嘴、砂轮机与毛刷将待补强区的粉尘及松动物质去除，用水洗净后，必须使其充分干燥。

2、断面修复

将混凝土面层的不良部分（例如：剥落、孔隙、蜂窝、腐蚀等）清除。若有钢筋外露情形，必须先做好防蚀处理，再以强度相等或大于混凝土的砂浆材料修补。裂缝以环氧树脂灌注。裂缝或打除部分若有漏水情形时，应先做好止水、导水处理。

3、表面修正

表面平整度凸出部分（小突起等）以切割机或砂轮机将其铲除并使其平滑。凹陷部分（打除部分）以或树脂砂浆填补。转角处需研磨至凸角R＝20毫米（R－曲率半径）以上，凹角则以树脂砂浆填补。

4、底层涂料

选用适当的底层涂料用毛刷滚轮平均涂布。

5、碳纤维片材的粘贴

纤维贴片预先以剪刀、刀子依所设计的尺寸大小裁好。依使用量剪裁尺寸、长度在2米以内较适当。强化纤维粘贴于面后，以毛刷滚轮和橡皮刮刀顺着纤维方向用力推平，使树脂浸透并去除气泡，纤维（长向）方向的搭接长度至少要留10厘米，短向则不用留。粘贴后放置30分钟，若纤维有浮出或脱线情形发生时，以滚轮或橡皮刮刀压平修正。

（三）其他缺陷修复

1、空洞的处理

ａ、检查

灌浆前要求对空洞情况进行详细的检查、记录。

ｂ、空洞表面处理

清除空洞内异物，铲除附粘混凝土颗粒。施工期间修补部位的空洞、裂缝将其空洞内异物，直到周边混凝土密实坚硬无附粘混凝土。

ｃ、配置喷填环氧混凝土

现场根据气温及空洞的部位相应进行配置。

ｄ、压力喷填

压力喷填设备的压力≥0.6MPa，喷填压力根据不同部位控制在0.20MPa～0.40 MPa，喷填厚度一次控制在20mm厚，待初凝后再进行下一次喷填直至填平。

ｅ、外观处理

待喷填料硬化后用磨石机打磨进行外观处理。

2、露筋的处理

ａ、检查

处理前要求对露筋情况进行详细的检查、记录。

ｂ、表面处理

将露筋部位的灰浆，附粘混凝土颗粒铲除，用钢丝刷清除钢筋表面铁锈，然后用高压空气清吹干净，再用丙酮清洗钢筋及周边混凝土，均匀涂刷。

ｃ、配置喷涂浆液，进行压力喷涂步骤方法同裂缝封闭处理。

（四）施工注意事项

1、在施工之前请仔细阅读检查报告，对报告中不详之处重新普查。

2、箱梁底板、腹板裂缝注浆时间宜选在气温稍高的季节，并确保注浆时间选在气温较高的午后，应避开22∶00～11∶00这段时间。

3、粘贴的时间应选在日气温较低的时段进行。

4、不论是注浆还是封密的方式处置裂缝，均不提倡凿宽裂缝表面，以免影响外观。

5、本报告提出的裂缝注浆与封闭的缝宽界限为0.2mm，有条件时，0.2mm以下裂缝应尽可能采用注处理。

6、碳纤维布的粘贴方向为顺桥向。

7、对于整个立交而言，进行缺陷处理时宜先从引桥第五联开始，先引桥后匝道桥。