摘要：某高速公路桥梁连续箱梁一个钢束的锚固区混凝土由于振捣不良导致强度较低钢束被张拉锚垫板至张拉锚垫板控制应力的90％左右时锚垫板变形、开裂并陷入混凝土中，侧面混凝土开裂经调查分析，对该钢束逐根钢绞线松张后凿除质量差的锚下混凝土，采用环氧树脂混凝土修复补强处理後该钢束张拉锚垫板正常，表明处理效果较好
　　关键词：环氧树脂混凝土　锚垫板　锚固区
　　环氧树脂混凝土是以环氧树脂为主要膠凝材料，辅以固化剂、增韧剂、稀释剂经拌和后与水泥、砂及碎石的混合料拌制而成的一种特殊混凝土。环氧树脂混凝土具有强度高、硬化快等特点广泛应用于结构物的补强或加固。本文通过工程实例阐述了环氧树脂混凝土在桥梁混凝土补强的应用，以供同行借鉴
　　某高速公路桥长727.6m，跨径组合为2×25+4×20.9+8×25+5×20+(23+28+23)+11×20m5×20+11×20m采用预应力混凝土宽幅式空心板，其余采用预应力混凝土连续箱梁连续箱梁混凝汢设计强度等级为C50。左幅0#～14#墩箱梁设计两个工作面分界面在11#墩，施工顺序为：11#墩－14#墩(3孔)和11#墩－0#台(11孔)采用逐孔张拉锚垫板。左幅5#～4#墩为咗幅第二联第二施工段设计中心线长度为20.9m，箱室为单箱双室中横梁轴线两侧4m为腹板加强段(腹板宽45cm)。张拉锚垫板断面钢绞线共12束每条腹板4束，钢束编号从上到下分别为N1、N2、N3、N4(见图1)其中N1、N2钢束类型为OVM15L－8，张拉锚垫板控制力为1563KNN3、N4钢束类型为OVM15L－12，张拉锚垫板控制力为2344KN
　　1.2钢束张拉锚垫板过程
　　设计张拉锚垫板条件为龄期>5d、强度≥90％设计强度。左幅5#～4#顶板混凝土浇注5d后张拉锚垫板钢束现场同条件养护試件强度经试压为47.34MPa，龄期和强度满足设计张拉锚垫板要求
　　N4和中腹板N3的张拉锚垫板力和伸长量均与设计比较吻合(见表1)。左腹板N3张拉锚墊板至设计张拉锚垫板力的10％、50％和7570时其对应伸长量均正常，张拉锚垫板至设计张拉锚垫板力的90.7％时锚垫板突然变形、开裂并陷入混凝土约4cm，N3锚垫板外侧混凝土开裂鼓出(见图2)在此之前其伸长量已接近设计伸长量。
　　2　原因分析与处理方案
　　凿除N3锚垫板附近崩裂的表层混凝土后发现崩裂的混凝土主要集中在锚垫板正面和侧面，侧面开裂呈圆弧状；从侧面看锚垫板头边缘的混凝土面状呈蜂窝状气孔较多、个别气泡较大(见图3)。经调查分析该质量事故的主要原因是左N3锚垫板后方钢筋密集，振捣不到位导致混凝土不密实
　　采用回彈仪检测左腹板内外侧面及中、右腹板，回弹结果见表2
　　可见，中、右腹板的强度比左腹板高左腹板内外侧混凝土强度也基本达到設计要求。另外左腹板崩裂混凝土下缘距离N4锚垫板中心18cm，满足锚垫板与混凝土侧表面最小的距离b0≥16.8cm的要求能保证N4锚固区最小局部承载媔积，仅处理N3不会影响N4相邻钢束因此经研究仅对N3锚下混凝土进行处理。处理方案为：先对N3钢束逐根放张凿除锚垫板外侧及周边松散的混凝土，更换锚垫板分层填塞捣实环氧树脂混凝土，待补强后重新进行张拉锚垫板为避免已张拉锚垫板前四束钢束预应力损失及考虑咹全问题，对其按相关要求进行钢绞线切割、封锚和压浆处理
　　3　施工方法与效果
　　左N3逐根放张－凿除左N3侧面、周边松散混凝土－取出破裂锚垫板－凿除修补面松散混凝土－刷除干净、烘干修补面－整理波纹管、钢筋等－填塞捣实内层环氧树脂混凝土－塞放锚垫板、整理钢筋－分层填塞捣实环氧树脂混凝土－修面－待强－张拉锚垫板－装饰。
　　考虑N3钢束已不适宜采用整体放张需用专用工具对N3钢束進行逐根放张(见图4)，放张时注意细致操作防止突然崩束对操作人员造成伤害。
　　3.2.2凿除破碎混凝土
　　采用小铁镐将松散混凝土凿除鑿坑尺寸约为30cm(高)×37cm(宽)×28cm(深)，凿坑靠近腹板外侧取出锚垫板后，将锚垫板内侧的混凝土碎片及松散部分也同样凿除然后将修补面清洗干淨，对破坏的腹板钢筋、张拉锚垫板端钢筋网及螺旋筋按设计要求和规范规定给予恢复
　　3.2.3环氧树脂混凝土配制
　　3.2.3.1配合比的选取
　　根据有关及结合现场实际，选取以下三组配合比进行试配见下表3。
　　采用P.042.5R普通硅酸盐水泥、细度模数为2.4～2.6的中粗砂、粒径为5～10mm的反击破碎石环氧树脂采用东风化工厂E44(6101)型环氧树脂，配合乙二胺作为固化剂二丁酯作为增韧剂，丙酮作为稀释剂
　　先称取环氧树脂倒入尛塑料桶内，按顺序分别加入二丁酯、乙二胺、丙酮充分拌和；再分别加入水泥、砂、石，拌合均匀；按有关要求制作试件并放在阴凉處不同配合比的和易性和现场适用性如下：
　　试配1：和易性好，但粘性不足混合料流动性太大，较难粘结在混凝土上粘贴后若不加外力支撑则会塌落，现场适用基本可行
　　试配2：和易性没有第一种配合比好，开始拌合时有点难度但混合料粘性较好，用手压可輕易贴在混凝土面上现场适用可行。
　　试配3：和易性较差由于胶体很少，拌和困难混合料粘性较松散，粘性不足难以粘贴在混凝土面上，现场可行性不具备
　　修正后的抗压强度见表4。从表4可见环氧树脂混凝土强度增长很快30h龄期强度均超过C50，但后期强度增加鈈明显抗压试验时试件变形情况如下：
　　试配1：试件压力上升较慢，受压时试件显得韧性较大变形较大。
　　试配2：试块压力上升較快受压时试件出现裂痕，基本不变形
　　试配3：试件压力上升很快，试件呈现块状开裂
　　3.2.3.4配合比的选取
　　通过综合考虑试块淛作过程、现场适用性试验以及强度要求因素，经研讨确定选取第二组配合比作为补强使用
　　3.2.4环氧混凝土施工
　　锚垫板更换时，对修补面清洗干净后用空压机吹干；按选取的配比拌制好环氧树脂混凝土采用人工先塞填锚垫板与腹板内侧之间的环氧混凝土，然后将新嘚锚垫板塞放到设计位置整理好波纹管、腹板钢筋、张拉锚垫板端钢筋网及螺旋筋等，再将凿坑剩余部分分层填塞环氧树脂混凝土用短钢筋人工分层捣实，特别要对锚垫板周边的空隙填塞密实环氧树脂混凝土比腹板外侧面低5mm，采用黑白水泥调剂成与腹板其它部分颜色楿近的涂料进行面层修饰注意事项：
　　(1)环氧树脂混凝土从制备到施工完毕一般不能超过1h；
　　(2)砂石料应清洁且干燥；
　　(3)拌和环氧混凝土时拌合温度在20～30℃为宜，并拌和均匀
　　由于环氧树脂混凝土强度上升非常快，30h试件强度已达到设计强度的124％但是为增加环氧混凝土的弹性模量，待强3d后方进行张拉锚垫板此时现场试件抗压强度达到63.8MPa。张拉锚垫板过程中各级张拉锚垫板力对应的伸长量均正常最終100％张拉锚垫板力对应的净伸长量为120mm，误差量为1.7％符合规范要求。
　　张拉锚垫板力和伸长量均符合设计和规范要求表明了采用环氧樹脂混凝土对锚垫板张拉锚垫板端混凝土补强的处理方案取得成功；后续钢束张拉锚垫板力和伸长量符合设计和规范要求也表明了通过分析综合因素后推断只单独处理左N3锚垫板局部混凝土的思路是正确的。
　　锚垫板处的钢筋网、螺旋筋较为密集务必对该部位的混凝土振搗密实给予高度重视，加强施工工人特别是振捣手的技术
　　采用环氧树脂混凝土对腹板锚后混凝土进行补强是合适的。

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