公路工程混凝土表面修补技术探讨

摘要：

本文主要研讨公路工程的混凝土病害维修养护技术，分析了混凝土主要修补材料和施工工艺，提出了混凝土表面缺陷修补方法，并对加强混凝土修补技术的要点问题做出了简单探讨。

关键词： 公路工程； 混凝土；表面；修补

中图分类号： X734文献标识码： A

在公路工程施工的过程中，一些施工企业缺乏对工程施工质量的严格控制，进而就会产生混凝土表面缺陷问题，进而对工程结构的外观造成一定的影响。

一、高速公路混凝土表面裂缝的危害性

1、加速混凝土碳化

混凝土裂缝的存在，使空气中的二氧化碳极易渗透到混凝土内部，在潮湿的环境下二氧化碳能与水泥中的氢氧化钙、硅酸三钙、硅酸二钙相互作用并转化成碳酸盐，中和水泥的基本碱性，使混凝土的碱度降低，导致钢筋的纯化膜遭受破坏，易引起锈蚀，同时由于混凝土碳化会加剧混凝土收缩开裂，导致桥梁结构破坏，寿命缩短。

2、降低混凝土抵抗各种侵蚀性介质的耐腐蚀性能力

I、溶蚀型混凝土腐蚀。即当水通过裂缝渗入混凝土内部或是软水与水泥石作用时，将一部分水泥的水化产物(如氢氧化钙)溶解并流失，引起混凝土破坏。这种腐蚀在桥墩上表现突出。

II、盐酸(酸性液体)腐蚀和镁盐腐蚀。这类腐蚀的主要生成物不具有胶凝性，且易被水溶解的松软物质，这些物质能被通过裂缝或孔隙渗透入混凝土内部的水所能溶蚀，使混凝土中的水泥石遭受破坏。

III、结晶膨胀型腐蚀。它是混凝土受硫酸盐的作用，在裂缝和硅孔隙中形成低溶解度的新生物，逐步积累后将产生巨大的应力使混凝土遭受破坏。

3、影响混凝土结构物的结构强度和稳定性

混凝土裂缝直接影响混凝土结构物的结构强度和整体稳定性，轻则会影响桥梁结构外观的正常使用和耐久性，严重的贯穿性裂缝可能导致桥梁的完全破坏。

二、混凝土主要修补材料施工工艺

1、水泥灌浆修补施工工艺

在施工中，采用分次分序加密的方法，同时，在第一道工序中，灌浆孔的孔距要保持在2.5～4m之间，而在第二道工序中，其孔距要控制在1.5～2m的范围内，接着处理排气孔和排水孔，从灌浆孔中直接选出严重串漏，且位置适中的孔；另外，为了防止浆液的渗漏或者是串入，要在结构缝1～2m的位置进行浆液封闭，将灌浆孔径保持在50～76L。在进行钻孔的布置时，要有效地避开钢筋、预埋管等等，不可以打到混凝土的最内层钢筋。

2、环氧胶泥修补施工工艺

在施工中，首先要注意的环氧砂浆的修补厚度，通常情况下，其都应该大于5L，务必要保证混凝土修补表面的干燥和清洁，然后，将环氧基液薄薄地涂抹在混凝土表面，确保环氧砂浆与混凝土之间的黏结力。若是混凝土所需修补的厚度在20L，则需要进行分层涂抹，然后就是做好养护工作，一般而言，修补完后养护温度在15～25℃左右，养护时间在5～7天，在养护期间，绝对不可以受到外界的冲击或者是受水的浸泡。

3、预缩砂浆修补施工工艺

要采用预缩砂浆进行混凝土修补时，必须要将表面凿毛洗净，将厚度控制在25L之内，还要保持混凝土表面适当的湿润度。一般来讲，对于配制好的砂浆，要在规定的时间内使用，施工季节一般以2小时为宜。在填补时，要分层铺设，之后，用湿草袋覆盖薄膜进行养护。

三、混凝土表面修补措施

1、混凝土表面的平整度的处理

在施工中，要用砂轮将表面平整度不满足要求的混凝土进行磨平处理，使得平整度满足所需要的标准，然后用环氧基液涂刷，其主要目的就是保持其亲水性。而对于混凝土局部凸出的部分，首先要做的是将凸出块凿除，将其控制5-10L方可，然后，再砂轮将其磨平，要求磨至设计线处，保证整个混凝土平面的平顺连接，对于流面坡度的混凝土，只需要满足其所在部位所要求的平整度即可。

2、混凝土孔洞、表面缺损的处理

当混凝土孔洞、缺损的深度≥5 L时，要切割出一个多边形或者是四边形，要求其在≥40 L，保证混凝土的密实，并用环氧砂浆修补；若混凝土表面的孔洞或者是缺损其深度＜5 L时，首先要做的是打磨处理，保持磨除厚度在5 L之内，并用环氧胶泥进行涂抹。而对于定位锥形的孔洞或者是地脚螺栓式的孔洞，通常都采用预缩砂浆进行回填，同时要分层进行。

3、钢筋锈蚀的处理

钢筋锈蚀的维修方法和步骤如下：凿除松脱、剥离等已损害部分混凝土；对钢筋作除锈处理，并清除混凝土上灰尘，对钢筋除锈后即进行防锈处理；涂布混凝土界面剂；立模、配料浇注，或喷浆、涂抹施工。所用材料为环氧砂浆；对新喷涂或浇注混凝土面进行表面处理。

4、混凝土表面蜂窝、麻面的处理

对于混凝土的表面，无论其呈现的是蜂窝状、还是气泡密集状，或者是麻面状，都需将其进行修补处理，在处理过程中，具体有以下几种情况：首先，对于混凝土表面永久性暴露，而且也没有一定的外观要求条件下，若是混凝土表面缺陷的深度超过了25 L时，需要采取预缩砂浆进行修补。若是混凝土表面缺陷的深度在25 L以内时，要采用水泥砂浆进行修补，并且要求母体混凝土要达到一级强度；其次，对于混凝土表面永久性暴露，但是对外观有一定的要求时，要进行以下处理，当混凝土表面的缺陷，达到10 L以上的深度时，在混凝土的密实处，进行凿除，保持其深度要超过25 L，在这个过程中，可以选用环氧砂浆修补法，也可选用预缩砂浆法进行修补；而当混凝土表面的缺陷小于10 L的深度时，将其进行凿除打磨，这时，只能采用环氧砂浆修补法。另外，要控制好其颜色，尽量做到与原混凝土颜色的相近。

5、混凝土裂缝的处理

在进行混凝土裂缝的修补处理时，要求其主要工作就是做好封闭，一方面，可以有效寺修补混凝土表面的微小裂缝，另一方面，还可以延缓和减少外界物质对混凝土的危害，有效地预防结构内水分和其他有害物质的渗入。

在具体的施工中，要做好以下两点：I、对于较小、较浅的裂缝，将其周围的混凝土做湿润处理，凿成V形凹槽，并将其扫净干净，涂刷比例为1：2的水泥砂浆，分层涂抹，将其厚度控制在10～20L的范围内，最后进行养护工作；II、如果裂缝较深、较宽而且要受力的情况时，为保证其刚度和强度的提高，那么就需要进行水泥灌浆封闭，同时，要以0.5～0.7Mpa的灌浆压力为准，在一定的压力作用下，将浆液灌入结构内部，做好裂缝的处理，这样，不仅可以封闭裂缝，而且可以使得混凝土的结构强度得以恢复，与此同时，还可以提高其抗渗性能和耐久性能。

6、外露钢筋头的缺陷处理

对于混凝土表面，不论是金属埋件出现外露，还是出现钢筋露头，一定不能锤击钢筋头，也不可以采用气割法，都必须用锯割方式将其进行处理，这样，不至于损伤周边的混凝土，另外在注重在进行时，切割机具要距离混凝土表面3～5L，然后将涂亲水性环氧基液涂在上面即可。

四、加强高速公路混凝土修补技术的要点问题

首先，公路工程在进行混凝土表面的修补作业时，要对周围的环境以及施工作业面进行有效地分析，针对不同的情况做不同的处理，坚持经济合理、施工简便的原则，既可以节省材料，又可以保护环境。

其次，在进行施工时，要控制好材料的比例，做好施工中的每一个环节，如：涂料、拌和、养护等，这些都是非常重要的施工环节，一定要严格施工，保证修补的效果。

最后，在进行修补之前，要认真分析造成混凝土缺陷和破损的原因，根据情况选择合理的修补材料和正确的施工工艺。另外，在进而破损修补时，确定修补时间，利用混凝土的原结构，充分发挥其强度和刚度，保证新老混凝土的有效结合。

混凝土裂缝是工程中较为常见的问题，同时也给工程技术人员带来了诸多麻烦。在公路工程中对混凝土裂缝问题进行认真研究，区别对待，采用合理的方法处理，可保证混凝土构件的安全性和稳定性。只要从材料上加以控制，加强施工工艺管理，加强设计控制，就能大大减少裂缝的数量和宽度，尤其避免有害裂缝的出现。对于发生的裂缝，针对裂缝原因及时采取正确的方法进行修补和加固，可以达到预期的效果。

参考文献：

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[4]谢云贺，郭杰，孟宪龙.大体积砼裂缝控制技术在施工中的应用[J].商品与质量・建筑与发展，2013，（07）

作者信息：

李琦 34岁 男工程师工程硕士天津高速公路集团有限公司