SCX—P渗透性聚合物水泥修补砂浆在桥梁养护维修中的应用

李松山

【摘 要】桥梁混凝土风化和水腐蚀剥落，严重时会消弱桥梁结构的强度和刚度，影响桥梁混凝土内部结构，缩短桥梁使用寿命。历年来用普通砂浆处治效果不明显，病害反复发生不易根治，本文结合G12线公路桥梁混凝土风化和水腐蚀剥落以及板底勾缝脱落等病害处治中，采用SCX—P渗透性聚合物水泥修补砂浆，从材料性能、使用范围、施工工艺等方面作了综合分析和论述，以期达到广泛的推广应用，提高桥梁养护质量，降低桥梁养护成本的目的。

【关键词】SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆；桥梁养护；应用

随着桥梁使用年限的增加，桥梁结构的不同部位出现程度不同的混凝土风化和水腐蚀剥落，严重时会消弱桥梁结构的强度和刚度，影响桥梁混凝土内部结构，缩短桥梁使用寿命。

2015年，凉州公路管理段根据辖养路段桥梁的实际技术状况，针对不同病害，选用不同材料对相应病害进行了处治，特别是在混凝土表面由于渗水腐蚀、钢筋锈蚀膨胀导致的混凝土脱落、混凝土表面老化剥落、蜂窝、麻面、板底勾缝脱落等病害处治中，积极引进SCX-P渗透性聚合物砂浆对这些桥梁病害进行了处治，阻止和延迟了桥梁病害的进一步扩展，提高了桥梁的技术状况和通行能力，延长了桥梁使用寿命，取得了较好的效果，达到了预期目的。

1 混凝土腐蚀剥落产生的原因

1.1 季冻区的气温和干湿交替循环变化

这是混凝土腐蚀剥落的主要原因。通过历年对G312桥梁混凝土腐蚀剥落的观察和分析，主要是由于桥面渗水、泄水孔排水不畅、伸缩缝橡胶条破损、伸缩缝破损渗水所致，混凝土表面受到渗水冻融的侵蚀，混凝土中可溶性物质和含水物质的反应，使混凝土形成了缝隙，降低了强度，使砂浆脱落，另外，由于气温的变化，经过反复的热胀冷缩，使混凝土产生缝隙，随着时间的增长，缝隙逐渐增大，导致浸水部位混凝土腐蚀剥落。

1.2 结构缝隙的影响

混凝土结构在使用过程中，固结构可塑性抗渗性不足，混凝土就出现裂缝，给水分侵入提供了条件，加之泄水孔周边渗水、伸缩缝、桥面水渗漏腐蚀、冻胀等致使混凝剥落。

1.3 钢筋的锈蚀膨胀引起的剥落

保护层太薄时，防御外界气候影响的能力就降低，同时保护结构内部和钢筋的能力就降低，钢筋在水分的侵蚀下容易生锈，钢筋生锈膨胀导致混凝土松动剥落。

1.4 养护维修不及时

对排水不畅的泄水孔、破损的伸缩缝、橡胶条、桥面坑槽等维修更换不及时，桥面积雪、积水没得到及时清理，致使这些结构周围经常性受渗水浸蚀，使混凝土冻胀剥落。

2 SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆处治桥梁病害

2.1 SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆及其特点

SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆由精选进口渗透性聚合物胶乳及特制的水泥基粉剂和多种助剂复合而成。施工操作方便，具有粘结强度高、干缩变形小、密实抗渗、抗裂耐老化及耐腐蚀性能优异等，是一种新型混凝土修补加固材料，其特点主要由以下几点：

（1）与基准混凝土力学性质相近，具有渗透性，与原混凝土长期粘结强度高，二者能结合成一个完美整体。

（2）材料收缩小，抗开裂性能好。

（3）耐低温性能优良，耐冻融性性能好。

（4）可有效地阻止氯离子和二氧化碳透过，防止混凝土碳化及内部钢筋的腐蚀。

（5）抗老化、耐盐雾、耐化学腐蚀性能优异。

（6）该技术施工简便，在结构加固的过程中不影响建筑的使用，对被加固的母体表面没有平整要求，节点处理方便。

2.2 应用范围

（1）新浇筑混凝土表面蜂窝、麻面、空洞、漏筋等缺陷加固修补。

（2）桥梁的梁板、柱、墩台、盖梁等混凝土结构的补强、加固。

（3）建筑横梁、楼板、立柱等结构的补强、加固。

（4）有缺陷或强度低的混凝土结构的补强、加固。

（5）对水冻融腐蚀剥落的混凝土修复。

（6）有腐蚀性气体或盐碱侵蚀的厂房、车间混凝土梁、板、柱、基础等防腐修补。

2.3 主要性能指标

3 施工工艺要点

3.1 基层处理

施工前，基层表面应坚实、清洁、无油污和其他污染物，对已老化、开裂、疏松及表面油污污染严重的结构要彻底凿除直到清洁坚固的基层，以确保结构表面坚固完好；如有粉尘，砂浆与基层粘合力会大幅度降低，所以应使用高压水冲洗机，将混凝土表面剩下的异物与灰层彻底清洗干净。

3.2 砂浆配制

按照边搅拌边把粉料缓慢加入液料中的顺序拌料（不能按把液料逐渐加入粉料中的顺序拌料）。粉料和胶料配比用量必须严格控制，每次拌和砂浆的数量应根据砂浆施工的进度确定。拌合和好的砂浆存放时间不宜超过45min。若拌成砂浆未及时使用而出现干硬现象，不能再加水重新拌和，应舍弃不用。

3.3 砂浆施工作业

渗透性砂浆施工采用人工用力压抹， 操作速度要快，且应朝一个方向抹压，一次用力抹平、立即压光，避免来回反复涂抹，切记不能象普通砂浆那样在抹灰后间隔一段时间再压光。

每层抹灰厚度应控制在10mm以内为宜， 层与层之间抹灰时间间隔10小时以上为宜。

3.4 施工条件

聚合物砂浆适宜在5～30℃的环境温度下进行施工。施工时应避开暴晒、雨淋、大风等恶劣环境条件。

3.5 养生

渗透性砂浆抹面终凝后，应及时人工洒水并用塑料布或湿麻袋覆盖养护，为避免砂浆产生干缩裂缝，应潮湿养护7d。

4 SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆在桥梁养护中的应用

在今年的桥梁养护维修中，我们对两座桥梁进行了精品示范桥梁创建。通过前期详细的病害调查，这两座桥梁的主要病害有翼墙、台帽、台身、护栏基座外侧混凝土腐蚀剥落，翼墙、台身竖向裂缝，板缝脱落等病害。在对混凝土腐蚀剥落、板缝脱落病害的处治中，利用SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆渗透性好、与原混凝土长期粘结强度高，二者能结合成一个完美整体的这一特点，对两座精品示范桥梁的以上病害进行了彻底处治。首先对混凝土剥落部位进行凿除、打磨清理，将松散的混凝土清除，用高压水射流将基面冲洗干净，按配合比将两种材料掺配拌和均匀后在病害部位进行维修，厚度以1cm为宜，边缘用直尺裁直，达到线条直顺美观；在处治板缝脱落时，先将缝内松动的混凝土清除干净，用高压水枪冲洗，再用拌和好的砂浆填塞，填塞时用力挤压直至填缝密实饱满，填塞完成后，在板缝两侧先弹出边线，线宽为10cm，再用砂浆勾缝，厚度1cm，之后将边缘裁直，洒水养生达到养生期后即可。

5 效果评价

通过今年在G312线桥梁养护中对SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆的应用，很好地解决了桥梁混凝土表面腐蚀剥落、板底勾缝脱落等病害处治难题，取得了较好的效果，达到了预期目的。首先在处治板底勾缝脱落、混凝土腐蚀剥落、蜂窝麻面时，根据以往经验，普通砂浆处治耐久性不长，容易开裂脱落，病害复发，重复施工，增加了养护成本，桥梁病害也没有得到根治，造成了不必要的浪费。今年通过引进SCX-P渗透性聚合物水泥修补砂浆，对两座精品示范桥梁的以上病害进行了彻底处治，取得了较好的使用效果。通过这段时间的行车检验和观察，目前各部位处治后还没有出现开裂、脱落现象，与原结构结合紧密，病害处治后无复发，达到了预期目的。该材料价格虽然较高，但与普通砂浆反复维修造成的人、财、物浪费相比，其综合成本合理，且施工方便，耐久性长，有效降低了养护成本，在以后的桥梁养护中可推广应用。

[责任编辑：许丽]