桥梁裂缝修补方法范文
时间:2023-06-04 10:03:54
导语:如何才能写好一篇桥梁裂缝修补方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
Abstract: With the modern bridge construction technology rapid development, the construction quality of bridge engineering has been markedly improved. But in the process of construction, easily cracks. This paper analyzes on the causes of cracks in bridge construction, proposed the bridge crack mending method.
Key words: bridge; cracks; causes; repair method
中图分类号:U445 前言
在混凝土结构中,会经常出现裂缝的现象。随着时间的推移和外界的影响,混凝土的内部构造会不断发生变化,加上钢筋的锈蚀,混凝土的碳化等影响,小裂缝会逐渐演变成大裂缝,最终严重威胁人们生命财产的安全。因此,要准确分析好裂缝的产生原因,研究防治方法,保证桥梁的质量,从而确保人们的生命财产安全,在给人们带来方便的同时,更是促进了建筑业的发展。
1、桥梁施工裂缝的原因 1.1荷载引起的裂缝 荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 1.2施工材料质量引起的裂缝 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。 1.3施工工艺质量引起的裂缝 与施工有关的原因,混凝土在浇筑、制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度产生原因有拌和不均匀,搅拌时间过长,浇灌速度过快,振捣不充分,接缝处理不当,保护层厚度不够或钢筋被扰动,模板漏浆,支撑下沉,拆模过早,初期受冻,初期养护不够,硬化前受振动或加荷,预应力混凝土过早张拉或超张拉,养护混凝土时内外温差过大
1.4温度变化引起的裂缝 桥梁结构能够观察到的严重裂缝损害,很多都是由于温度引起的内应力和约束应力所造成的。混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形受到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。以下情况易产生温度裂缝:薄、厚构件的连接处易发生裂缝:在箱形桥梁中,当桥面板的温度与底板的温度有较大差别时,箱形梁腹板处容易开裂;浇注大体积混凝土时,由于产生水化热,致使混凝土内外温度差过大,使得混凝土表面开裂;混凝土在降温收缩时受到约束,内部产生拉应力,混凝土也容易开裂。此外,蒸汽养护或冬季施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,也易导致裂缝的产生。
造成桥梁病害的原因是各种各样的,这就需要我们在实际工作中针对桥梁的具体缺陷和病害进行具体分析,确定该桥存在的缺陷和病害产生的原因,找出影响耐久性的各方面因素,为今后延长桥梁的使用寿命奠定良好的基础。对于桥梁的裂缝而言,要判明裂缝的种类,并进行有针对性的处理。
2.1表面封闭修补法
2.1.1表面涂抹。通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜,在裂缝宽度有可能变动时,可采用具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。
2.1.2“V”形或“U”形槽口充填修补。在只用上述表面涂抹处理不能充分修补的场合,可采用如下方法:在混凝土表面沿裂缝凿出“V”形或“U”形槽口,然后用树脂砂浆充填修补。填补前要用钢丝刷清除凿后已浮动的混凝土碎片,必要时可先上底层涂料然后填塞树脂砂浆。
2.1.3凿深槽嵌补。先沿裂缝凿一条深槽,槽形根据裂缝位置和填补材料而定,然后在槽内嵌补各种黏结材料,如环氧砂浆、沥青、甲凝等。
2.1.4表面喷浆。喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修补要求与条件,可采用无筋素喷浆,或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。
2.2化学灌浆法
此法可使结构重新结合为整体、阻断空气和水分进入梁体,避免腐蚀钢筋。对静止裂缝的修补,裂缝开展已基本稳定的情况,一般以环氧树脂等化学材料并施加低压灌注至混凝土裂缝中。对活动裂缝的修补,处于继续开展而未稳定的裂缝,应在分析并控制裂缝开展使其稳定后,方可进行修补加固。
先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭仅留出进浆口及排气孔,然后将配制的较低黏度的浆液通过压浆泵以一定的压力将浆液压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化,以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。
灌浆材料应具备黏结强度高、可灌性好等基本要求,一般常采用环氧和甲凝两类材料。环氧灌浆是以环氧树脂为主体,它的黏结力强、稳定性好、收缩小、耐腐蚀及机械强度高,裂缝宽度在0.1mm以上时采用环氧灌浆。甲凝灌浆是以甲基丙烯酸甲酷为主体,它具有黏度低可灌性好、抗拉强度高等特点,常用于修补裂缝宽度在0.1mm以下的细裂缝。
灌浆一般采用纯压法灌浆。对于细小裂缝浆液需要较长的胶凝时间,常采用单液法灌浆。此时将所用的浆液在泵前混在一起,用灌浆机进行灌注。对于较宽的裂缝,要求浆液胶凝时间较短,常采用双液法灌浆,此时将所用的浆分成两大部分,用灌浆机分两路送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝。
灌浆完毕待浆液聚合固化后,即可将灌浆嘴一一拆除,并用环氧胶泥抹平。最后对每一道裂缝表面再刷一层环氧树脂水泥浆,确保封闭严实,并使其颜色与混凝土结构尽量保持一致。
2.3黏贴钢板施工法
黏贴钢板施工法是将整个钢板黏贴于待修补的裂缝位置上,使其与原有的混凝土成为整体,从而提高对荷载的抵抗力。用于黏贴的钢板厚度一般为4.5~6mm,而混凝土与钢板的黏结剂一般采用环氧基液黏结剂。
2.3.1注入法黏贴钢板。这种方法是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙,并用环氧树脂胶泥封闭四周,而后从注入口注入环氧树脂,同时排出空隙中的空气。由于是从一方注入因而容易残留气泡,施工时一般用木锤随时敲打钢板来确定是否灌实。这种施工法虽然费时,但即使混凝土表面不平整也可进行施工。
2.3.2压黏法黏贴钢板。这种施工方法是在混凝土表面及钢板表面各涂上1~2 mm厚的环氧树脂,然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上,随着环氧树脂被挤出,黏贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡,黏结效果也好。
参考文献
[1]吴岳雄.浅谈混凝土施工裂缝的控制与预防[J].山西建筑,2007,33(4):166-167.
[2]周国钧等混凝土工程裂缝调查及外强加固技术规程[M]北京:地震出版社,1992
篇2
关键词:桥梁;裂缝;加固
一、引言
桥梁结构在施工和营运使用过程中。 常常会出现各种不同形式的裂缝。 其中,由砖、石和混凝土构筑而成的桥梁结构物,由于砖石砌体及材料的抗拉能力较弱,稍微受拉就会产生裂缝。 因此,对于砖、石和混凝土结构物来说,产生裂缝几乎是不可避免的。 这就需要我们对桥梁结构裂缝进行分析并及时进行加固技术处理。
二、桥梁结构常规裂缝机理分析
1.混凝土结构裂缝。混凝土是当今桥梁结构中使用最广泛、应用量最大的一种材料。 因为它可以配制成不同强度、不同性能和不同形状的各种混凝土结构物,并有效好的耐久性, 除非受到侵蚀性环境的化学腐蚀或者遭到物理破坏, 混凝土几乎具有无限的生命潜力。 但大多混凝土都是带裂缝工作的,有的裂缝并不影响混凝土的使用,但涉及结构强度裂缝的存在和发展,将使相应部位构件的承载力受到一定程度的削弱,同时裂缝还会引起保护层剥落、钢筋锈蚀、混凝土碳化、持久强度低等,甚至危害桥梁的正常运行和缩短其使用寿命。
2.混凝土结构裂缝的处理原则。工程实践经验和理论分析说明,混凝土结构的裂缝是不可避免的,只是有些裂缝是无害的或可控制的。 如果对建筑物的抗裂要求过严,必将付出太大的经济代价,甚至无法实现。 科学的要求应是将裂缝的有害程度控制在允许范围之内。 笔者认为我国的设计规范规定的应灵活一些,对荷载产生的裂缝规定宽度限制,设计方法可由设计人员选取。
3.混凝土结构的微观裂缝与宏观裂缝。微观裂缝的特点是细而短,肉眼不可见。一部分微裂缝存在于砂浆中;一部分存在于骨料与砂浆的界面上。 这种裂缝一般产生于混凝土硬化时,由于内应力或应力流的转向而致,它可用混凝土的构造理论加以解释。
三、桥梁结构裂缝问题产生的原因
1.桥梁自身应力产生的裂缝。桥梁自身的应力产生裂缝的种类分为桥梁收缩引起的裂缝和温度差异引起的裂缝两大类。第一,桥梁收缩引起的裂缝问题。桥梁的收缩实际上是因为砼在进行凝固的时候内外的收缩不均匀,导致表面上的砼所受到的拉力远远超过了抗拉的强度,从而出现了桥梁的裂缝。桥梁在施工的过程中,混凝土筑后四小时左右时,水泥水化的反应异常激烈和活跃,此时也是分子链逐渐产生和形成的关键时期。分子链形成的时候会出现泌水,这就说明混凝土并没有完全硬化,这就导致塑性收缩的产生。另外,混凝土硬化以后,混凝土表面的泌水会逐渐蒸发,温度也会下降,这时候混凝土的体积会减小,所以会出现缩水干缩的情况。第二,温度差异引起的裂缝问题。温度差异引起的裂缝实际是砼在水泥的凝固过程中放热、太阳光的强烈照射、电弧进行焊接时引起的温度变化,在这些温度的变化下,能够引起收缩和膨胀的情况发生,导致温度应力超过砼所能承受的强度,从而出现桥梁裂缝。每年的温度均存在很大的差异,但是温度的变化一般来说比较缓慢,对桥梁的主要影响是导致其纵向出现位移。桥梁的面板和主要支柱、桥身侧面受到太阳的直射后,局部温度要比其他地方的温度高得多。这样就导致桥梁自身受到约束,桥梁被晒的局部拉应力相对较大,这样就出现了裂缝。
2.桥梁荷载作用下产生的裂缝。荷载裂缝一般是指混凝土桥梁在常规的动静状态荷载以及桥梁的次应力下产生的裂缝。荷载裂缝主要分为直接应力裂缝和次应力裂缝,直接应力裂缝就是指桥梁在物体的直接荷载下引起的外部应力产生的裂缝。这种裂缝主要是桥梁表面的荷载超过了它所能承受的应力。次应力裂缝是指桥梁在外部荷载的基础上所引发的次生应力所产生的裂缝。
四、桥梁结构裂缝问题的加固技术处理
1.桥梁裂缝常见的处理方法有三种,即表面封闭修补法、压力灌浆修补法、填充钢板法。由于桥梁出现裂缝的原因各种各样,所以处理裂缝的方法也须根据实际情况来进行判定。表面修补的具体做法是沿着混凝土裂缝的表面铺上薄膜材料,在施工的时候将混凝土的表面用刷子打毛,将混凝土表面的裂缝填平。也可以采用沥青进行修补缝合,但是这种方法的浆液很难灌入。表面修补的方法适合运用在裂缝很浅的桥梁上,即桥梁内部并没出现裂缝,基本稳定,为了防止出现更大的裂缝,可以采用表面修补的方法。表面修补法可以采取将混凝土或石灰填充裂缝的方法,也可以在裂缝的表面进行抹灰的方法,这些方法非常简单,工程不大。但是它能阻止裂缝变大,从而导致桥梁的钢筋受到侵蚀,出现深层裂缝。压力灌浆法分为水泥灌浆、石灰灌浆、化学物质灌浆、沥青灌浆。喷浆修补是一种在经过处理的裂缝表面,喷射一层密实的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去。再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。水泥灌浆适合桥梁的裂缝分布不均匀的情况下使用。石灰灌浆可以通过砼中不同的压力形成的孔眼将石灰浆灌入桥梁裂缝中。石灰的黏稠度可以根据桥梁裂缝的实际情况进行考虑。化学物质是一种新型的桥梁裂缝修补方法,它主要采用先进的化学材料修补裂缝,可以在很大程度上改变灌浆材料的性能。它的优势在于可以将很细的裂缝进行修补,而且操作非常简捷,修补的效果非常好。化学灌浆法现在已经在桥梁裂缝的修补方面得到了广泛的应用。填充钢板法,就是当钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘合方向应和裂缝方向垂直。
2.梁式结构加固增强技术也是加固技术处理的重要方法之一。梁式桥上部加固可以采用各种不同的方式,主要视桥梁的实际情况,承载能力的减弱程度以及今后的使用要求而异。一般来说,主要采取扩大原结构构件截面,以提高结构的强度和刚度;以新的结构代替旧的抗力不足的结构;改变原结构的受力体系,使控制截面变矩的峰值减小;对原结构施加预应力,改变原结构的受力图式,以达到提高桥梁刚度和强度的目的。
五、结语
在桥梁工程中桥梁产生裂缝问题是很难避免的。不仅仅因为工程施工的原因,更重要的是自身的应力所导致的。虽然目前桥梁结构存在的裂缝问题比较普遍,但是只要在设计和施工中能认识到桥梁结构常规裂缝机理,同时采取相应的一些桥梁结构裂缝加固处理技术,裂缝问题是可以减少甚至可以避免的。在施工的过程中,充分考虑桥梁的各方面,力求做到减少桥梁裂缝的产生。当桥梁出现浅层的裂缝时,应该积极做好修护工作,避免裂缝的进一步扩大。在桥梁结构的设计中,应该进行合理的设计与预防。在原材料的购买上,应该非常慎重,将原材料的质量放在首位。在施工的过程中,应该充分考虑施工的合理性与科学性,注重效率的同时,更应该保质保量,严令禁止“豆腐渣”工程。在桥梁施工的管理上,也应该严格,这样不仅可以提高桥梁的质量,也能减少桥梁裂缝的出现。必须要避免因为桥梁的裂缝导致意外事故的发生,给人们的生命造成不安全隐患。
参考文献
篇3
关键词:道路桥梁;混凝土;裂缝
混凝土裂缝是道路桥梁施工中比较常见的质量通病,直接影响了道路桥梁施工的质量水平,同时增加了工程的建设压力。道路桥梁施工受到诸多因素的影响,引发混凝土裂缝,进而干预了道路桥梁工程的稳定性,全面落实混凝土裂缝控制措施,维护道路桥梁混凝土结构的稳定性,最主要的是规避混凝土中的裂缝风险,促使道路桥梁具备稳固的特性。
一、道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因
结合道路桥梁的工程案例,例举混凝土施工的裂缝原因,表明裂缝对混凝土的影响。
1、材料
混凝土属于一种混合物料,不同物料的特征、性质不同。例如:混凝土中的骨料,本身具有吸水的特性,主动吸收周围空气中的水分,导致混凝土结构吸水膨胀,占有很大的空间,道路桥梁工程中的混凝土材料,大多暴露在室外环境中,当骨料膨胀的应力大于混凝土结构本身应力时,即会引起结构裂缝。混凝土材料造成的裂缝中,还包括水泥、外加剂等,不利于混凝土的质量保障。
2、温度
混凝土裂缝中的温度成因,是指混凝土结构内外温度的差距大,在热胀冷缩的状态下破坏混凝土的约束力,导致混凝土内部出现裂缝[1]。道路桥梁施工周期长,混凝土受到高温、低温等因素的影响,温度差越大,混凝土裂缝越明显,集中在混凝土的结构内部,温度造成的裂缝破坏性比较大,破坏混凝土的整体结构。
3、地基
地基在道路桥梁整体上有明显的影响,地基支撑道路桥梁的结构载荷,如果地基不稳定,发生变形或沉降,此时道路桥梁也会随着地基而发生变化,促使混凝土中出现张拉力,干扰了混凝土的稳定,再加上混凝土内部钢筋、构件的牵拉影响,就会引发严重的裂缝风险,严重时混凝土结构也会出现坍塌的情况,不利于道路桥梁的安全施工。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施
针对道路桥梁工程中,混凝土裂缝的具体原因,提出可行的控制措施,优化混凝土施工环境,确保混凝土在道路桥梁中的应用价值。
1、材料控制
控制材料是道路桥梁混凝土裂缝处理的一项根本措施,全面审核混凝土原材料的质量,规范原材料的选择,确保其能达到相关的标准,由此消除材料对混凝土裂缝的影响[2]。例如:某高架桥工程中,对混凝土材料提出了强化控制的方法,重点混合原材料的质量,工程人员严格监督混凝土材料的质量,一旦发现有吸水膨胀的材料,立即更换,禁止投入到工程建设中,该工程选用级配优质的碎石,尽量减少混凝土结构中存在的控制,避免碎石之间遗漏的缝隙发生收缩,除以以外,还要控制砂石、水泥以及外加剂的质量,该工程设计了混凝土材料审核,不仅审核原材料,而且混凝土投入应用前期,安排重复检测,以此来维护混凝土材料的质量。
2、温度控制
温度对道路桥梁混凝土裂缝的影响比较大,道路桥梁工程应该积极控制温度因素,规避温度造成的裂缝风险。以某道路桥梁工程为例,分析温度控制的措施。该桥梁性质为立交桥,双向6车道,该桥梁工程量非常大,全面把控工程质量。该桥梁混凝土施工集中在夏季,混凝土散热的难度比较大,该工程将温度控制的重点放在混凝土浇筑方面,降低浇筑厚度,加快混凝土散热的速度,实际混凝土面积非常大,该工程在混凝土结构内部设计了降温管,以免热量囤积在混凝土内部而引起裂缝,该工程监督混凝土降温措施,同时设计夜间工程,复杂的混凝土工艺,选择夜间作业,待周围环境温度降低后,安排混凝土施工,用于缓解夏季高温的影响,降低裂缝发生的机率。
3、地基控制
地基是道路桥梁混凝土裂缝的间接因素,但是其对混凝土裂缝的影响不可忽略。道路桥梁工程中,为了解决地基造成的混凝土裂缝问题,需要全方位的控制地基施工,强化地基的稳定性,进而为道路桥梁混凝土施工,提出优质的条件,实现预防混凝土裂缝的目的[3]。例如:道路桥梁工程勘察地质信息,深入分析地质情况,设计地基加固的措施,用于防护地基变形或沉降,利用稳定的地基,保护混凝土结构,以免地基不稳定造成混凝土裂缝。地基控制是道路桥梁混凝土裂缝控制中的一项基础措施,目的是维护道路桥梁混凝土结构,改善混凝土性能,防护混凝土裂缝。
4、设计控制
道路桥梁混凝土裂缝中的设计原因,对混凝土施工造成很大的干预。混凝土设计要符合道路桥梁的根本需求,规范设计配合比,通过试验检测的方法,优化混凝土设计,以免影响混凝土的设计标准。按照道路桥梁对混凝土的需求,提出设计控制的策略,如:(1)水灰比,保障水灰比的合理性,能够维护混凝土的强度,进而强化混凝土结构的稳定性,以免引发裂缝风险;(2)根据道路桥梁现场环境,调整混凝土的施工设计,特别是雨后、低温环境下,需积极协调混凝土设计,确保混凝土施工的优质性,符合道路桥梁的标准;(3)设计混凝土养护,养护能够提升道路桥梁混凝土结构的性能,预防混凝土裂缝,弥补道路桥梁混凝土中的裂缝缺陷。
三、道路桥梁施工中混凝土裂缝的处理方法
道路桥梁工程建设中,针对出现裂缝的混凝土部分,提出几点处理的方法,修复道路桥梁混凝土裂缝。
1、表面修补
表面修补在道路桥梁混凝土裂缝中,属于一项及时性的修复方法,其用于修复表面或深层的裂缝,恢复混凝土在桥梁中的承载力度[4]。道路桥梁施工时,混凝土表面出现裂缝,可以采用水泥浆、胶泥等材料,均匀的涂抹在裂缝的位置,待水泥浆材料固化后,就能与混凝土组成整体结构,保障道路桥梁混凝土的完整性。
2、灌浆修补
道路桥梁混凝土中的灌浆修补,借助压力泵,将修补材料泵入到缝隙内,随着泵入材料的硬化、加固,混凝土结构逐渐密实。灌浆修补与表面修补使用的材料相同,灌浆修补不局限在混凝土表面裂缝,拓宽了混凝土裂缝修复的范围,能够更深层次的解决裂缝问题。
3、结构加固
结构加固处理道路桥梁混凝土裂缝时,主要是以混凝土的整体结构为主,一旦道路桥梁工程企业发现混凝土结构有裂缝风险时,就可以采用结构加固的方法,在整体上加固结构,辅助增加混凝土的预应力强度,体现预应力在结构加固中的作用。
4、嵌缝方法
嵌缝方法用于处理道路桥梁工程中的混凝土缝隙,在混凝土裂缝位置,开设一条嵌入槽,槽内灌入止水的材料,利用止水材料密封裂缝,其对道路桥梁混凝土外观的影响非常小,保障混凝土外观的平滑性。
结束语:
道路桥梁工程,提高了对混凝土裂缝控制的重视性,综合分析裂缝成因,采用可行的控制措施,同时落实裂缝处理方法,修复道路桥梁中出现的混凝土裂缝,保障混凝土结构的安全、稳定,把控整个道路桥梁的建设过程,体现混凝土裂缝控制与处理的优势,满足道路桥梁工程在混凝土质量、安全方面的需求。
参考文献:
[1]廖冬生.桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].江西建材,2011,03:226-227.
[2]李江红.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].科技与企业,2013,03:221.
篇4
【关键字】桥梁;施工;裂缝;控制措施
一、桥梁施工中混凝土裂缝成因研究
桥梁工程属于交通设施的重要组成部分,随着社会经济的发展,对桥梁施工质量提出了越来越高的要求。混凝土裂缝属于桥梁施工中常见病害问题,其危害较大,严重会影响桥梁应用功能,降低其使用年限,影响过往车辆人员安全性。桥梁施工中混凝土裂缝成因较多,主要可以分为以下因素所引起的裂缝:
(一)温度变化引起混凝土裂缝
在桥梁工程中,混凝土应用量较大。然而混凝土本身具有着热胀冷缩的特性,当混凝土外部环境温度或混凝土结构内部温度出现较大变化时,混凝土会产生变形,变形受到约束,则会在混凝土结构内部产生一定拉应力,当其拉应力超出混凝土设计极限抗拉强度时,则会产生混凝土裂缝,即温度裂缝。
(二)收缩引起混凝土裂缝
收缩引起混凝土裂缝即收缩裂缝,主要是混凝土在收缩过程中其体积出现变化所引起的裂缝问题,主要分为塑性收缩裂缝与干缩裂缝两种形式。其中塑性收缩裂缝主要发生于混凝土初凝之后混凝土养护作业之前,在此阶段中,混凝土内部水化反应强烈,其水分蒸发较快,出现泌水问题,失水量较大,混凝土结构收缩。在收缩过程中,混凝土表层受到来自于混凝土内部模板、钢筋及混凝土的限制及制约,受拉应力影响在混凝土表面出现不均匀裂缝。干缩裂缝发生于混凝土硬化前后,在此阶段,混凝土表面水分蒸发速度较快,内部水分蒸发较慢,导致混凝土表面收缩量较大,混凝土内部收缩量较小,受内部混凝土结构约束,混凝土表面受到拉应力,一旦拉应力超出混凝土表面最大抗拉强度时则会产生干缩裂缝。
(三)钢筋锈蚀引起裂缝
在桥梁混凝土施工中,如混凝土施工质量较差,或混凝土保护层设计厚度不足,二氧化碳对混凝土保护层进行侵蚀碳化并侵蚀到钢筋表面,受二氧化碳等因素影响,钢筋附近混凝土碱性较低,受氯化物影响,导致钢筋铁离子含量增加,破坏钢筋表面养护膜。钢筋铁离子与混凝土内水分及氧气出现锈蚀反应,锈蚀物体积增加,对周边混凝土产生膨胀力,从而导致混凝土剥离与开裂,沿钢筋方向产生裂缝。
除了以上几点以外,引起桥梁混凝土的裂缝还包括沉降引起裂缝、冻胀引起裂缝、荷载引起裂缝等,此外,桥梁混凝土原材料质量、配合比设计、施工质量及养护措施是否合理,均关系着混凝土是否会产生裂缝。
二、桥梁施工中裂缝控制措施
为保障桥梁施工质量,应采取措施进行裂缝控制。综合考虑桥梁施工混凝土裂缝成因,提出以下裂缝控制措施:
(一)加强温度控制
在桥梁混凝土施工中,应保证桥梁混凝土原材料质量,选择低水热化水泥,优化混凝土配合比,在保证混凝土整体性能的基础上,降低用水量,在混凝土集料中掺入一定量的添加剂,如减水剂等;在混凝土拌合作业时,应合理控制原材料拌合温度,如原材料温度较高,则应对原材料采取洒水降温措施,如对碎石集料进行降温,降低混凝土拌合温度及混凝土浇筑作业时温度。桥梁工程在夏季施工,外界环境温度较高时,应降低桥梁混凝土分层浇筑厚度,充分利用浇筑层面积进行散热;为实现混凝土浇筑施工温度控制,可以在混凝土内部敷设降温水管,从而对混凝土温度进行有效控制。为降低桥梁施工裂缝,在桥梁施工作业中,应合理安排施工工序,有效控制施工时间。应优先选择高性能混凝土,提高混凝土抗裂性能。在桥梁施工中,塑性沉降裂缝较多,针对这种裂缝应做好基础处理,合理布置支架,通过面积法进行支架表面受力测定,应用预压方式以降低支架非弹性变形问题。合理掺入化学添加剂,如减水剂的应用可以有效避免泌水,有利于混凝土二次抹面;针对塑性收缩裂缝,应做好混凝土养护措施,通过覆盖麻袋或苇席湿润以降低混凝土表面水分蒸发过快。温度裂缝属于混凝裂缝最主要裂缝,应加强温度控制,充分保障混凝土施工质量。
(二)加强桥梁混凝土施工控制
在桥梁混凝土施工时,应按照桥梁施工实际要求确定混凝土配合比,严格控制水灰比及水泥用量,发挥监理单位作用,保障其材料及配合比满足桥梁施工要求。在混凝土施工中,采取分层浇筑分层振捣施工工艺,保证分层厚度合理,振捣密实。重视混凝土施工养护工作,尤其是在高温环境中,通过湿润养护措施,可以有效降低混凝土温度裂缝及干缩裂缝,控制裂缝产生。
(三)桥梁混凝土裂缝修补措施
针对桥梁施工中已经出现的裂缝问题,其裂缝控制应采取修补措施进行处理。常见的裂缝修补措施主要包括表面修补法、灌浆及嵌缝封堵法、结构加固法等。其中表面修补法属于一种常见的修补措施,在处理对混凝土结构承载能力不存在影响的表面裂缝及深层裂缝中较为适用,主要处理方法为:选择水泥浆、环氧材料等涂抹于裂缝表面,以实现裂缝修补目的;灌浆及嵌缝封堵法,在处理对混凝土结构存在影响的裂缝中应用较为广泛,通过压力设备,将水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等胶结材料压入到混凝土裂缝中,最终实现封堵加固目的,其处理效果较好;如桥梁混凝土裂缝对混凝土结构性能存在较大影响时,应采取加固措施,如预应力法加固、粘贴钢板加固、喷射混凝土补强加固等措施。采取修补措施,实现桥梁混凝土控制,保障桥梁运行安全性及效益。
结 语
在桥梁工程施工中,为保障桥梁工程施工质量,实现桥梁工程效益,应采取措施有效控制桥梁混凝土裂缝。在分析桥梁施工中裂缝成因的基础上,提出加强温度控制、加强桥梁混凝土施工控制、采取桥梁混凝土裂缝修补措施,以实现桥梁混凝土裂缝控制。实践证明,保障混凝土材料质量,优化混凝土配合比,按照规范进行混凝土施工,保证浇筑及振捣效果,重视混凝土后期养护,严格控制混凝土内外温差,可以有效控制混凝土裂缝,实现桥梁工程整体效益。
参考文献
[1]朱文雄.桥梁混凝土施工裂缝的产生原因及控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(21).
[2]林兴旺,连叶.桥梁大体积混凝土裂缝控制与防止措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(1).
[3]黄慧静.预应力连续刚构桥梁箱梁裂缝成因分析与控制[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17).
篇5
[关键词]桥梁施工 混凝土裂缝 预防 控制
中图分类号:TU357 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0100-01
混凝土是桥梁建筑结构的重要组成部分,其质量好坏直接关系到桥梁的安全和使用寿命。目前填充桥梁存在多种桥梁开裂现象,为了杜绝和防止这种现象的发生,除了要对施工进行有效管理外,还要在设计和施工等阶段采取有效措施来进行有效预防和解决。
1、混凝土桥梁裂缝的分类
根据裂缝形成的原因,基本可将其分为两大类。
一种是由于桥梁结构的承载力或刚度不足,在荷载作用下产生的裂缝。通常有纵向裂缝和横向裂缝两种。另―种是施工时由于质量工艺影响而出现的裂缝,这类裂缝通常产生在钢筋混凝土桥梁和圬工桥梁中。由于裂缝是桥梁上的重大病害之一,因此不管是哪一种裂缝,只要裂缝的宽度和数量超出规范允许的范围和限度,都会导致结构恶化,影响到桥梁的承载能力和使用寿命,应该引起高度的重视,及时进行修补。
2、桥梁施工中混凝土裂缝的产生
通常,根据施工的材料大多为混凝土这一情况,一般裂缝的形成可以从下面几个方面来理解,第一是体积收缩膨胀,第二温度,第三钢筋被腐蚀生锈,第四重力造成的沉降,第五受冻之后体积变化,第六材料不合格。
①温度因素导致的裂缝本身因为砼有由温度产生体积变化的性质,如果外界温度升高,砼变形产生,如果变形被空间和力所阻挡,就会出现拉应力,这个力直接将混凝土拉开,形成裂缝,很多跨径较大的桥体,温度应力值很大,能够大于等于活载应力。
②收缩裂缝是砼总体形态生成之后冷却时容易出现的,有干缩裂与塑性裂两种,后者通常在初凝时产生,通常这个时间还没开始养护,水化反应最激烈的时候,水会充分析出,蒸发等,状态的突然转变会导致失水收缩。表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约,使由软变硬中的塑态混凝土产生拉应力,从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后.这个时候砼表层水流失很快,而内部因为空气接触少而得不到充分散发,所以外部和内部的收缩不一致。表层快而内部慢,形成不平均力,收缩裂缝由此产生。
③沉降裂缝的关键不在于沉降大小,而在于沉降的平均程度,下降的水平高度不一致,就会使结构不再稳定,出现附加力,而如果这个力大于混凝土本身的稳定度时,结构即发生损伤。此外,砼骨料中的缝隙较大,水的吸收能力强,杂质成分比较多,砼水含量过高或者没有充分严格进行振捣。养护期限较短,形成受冻成分,这都将引起砼因为温度过低导致胀裂。
3、裂缝的预防和控制
3.1重力荷载,工作流程等导致的裂纹。这属于人为可以控制的因素,通过选择合适的方法,进行力的计算和分析。对尺寸进行科学布置。能够使各种比例更加稳定合理,工作人员要充分了解施工图上的各项表述,严格依据要求工作,并且规划好人力物力,遵照规范来完成工作,安排好各项物资的存放储备,避免受潮受腐蚀,或者因为空间不足导致材料弯折,产生不必要的麻烦。
3.2因为材料本身的质量低下导致的裂缝,能够减小,控制在一定范围,施工时,应当充分考虑材料的选择,必须要符合使用标准,不能使用低劣的,来路不明的材料,对砼的比例进行优化,选择适合的水泥种类。
3.3地基不稳导致的裂纹通过合适的处理手段能够杜绝,主要是选择地址稳定,条件充足的地理位置,这需要在前期勘测时增加工作投入,合理选择材料,布置桥型。
3.4温度发生升降、土受冻,均会对砼造成难以避免的伤害。不过,伤害的程度需要受约束,杜绝开裂现象的产生,这主要需要科学安排工作时间、布置工作期限,最好不要在最热和最冷的季节和天气工作,浇筑完成后合理保养。
3.5设桥梁伸缩缝,设温度变化、冻胀缝。桥梁施工因为设计上的缺陷以及工作流程的不科学,都会使桥梁裂缝产生以及进一步扩大,会影响正常的建设和使用。所以,进行施工时,应当根据国家标准,科学完成设计和动工,这是桥梁最终能够高水平被使用以及获得较高满意度的前提。
3.6 裂缝修补
3.6.1表面修补
裂缝的修补方法通常是表面修补,其优势十分明显,常常处理表面裂缝以及深度裂缝,而且对于混凝土的结构承载力影响很小。表面修补法,作为裂缝修补的常用技术,一般来讲,其做法就是表面涂浆,即在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆,有些桥梁工程中采用环氧胶泥进行表面涂抹,并为了满足防腐需要,在裂缝涂浆后,采取刷漆措施。有些时候,表面修补完成后,往往由于应力的存在,使得混凝土裂缝继续开裂,此时可在裂缝的表面粘附玻璃纤维布,确保裂缝修补完整。
3.6.2灌浆法
当裂缝对于桥梁结构有严重影响的时候,或者桥梁对防渗有着一定的要求时,表面修补已不能满足相关要求,必须采用灌浆法进行处理。所谓灌浆法,通常而言,是采用真空压力设备将浆质料压入裂缝中,浆质料随着时间的推移,会达到硬化,硬化后的浆质料与混凝土形成具有稳定结构的整体,避免的裂缝的存在,并具备一定的密封性能。浆质材料通常有很多种,在工程中一般采用水泥浆或者环氧聚合物,对于裂缝比较严重的,可采用甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作为浆质料。
3.6.3嵌缝法
嵌缝法是裂缝修补方法中非常有效的方法。所谓嵌缝法,即在混凝土的裂缝处开槽,在开好的槽内填充止水材料,这样既可对裂缝进行封堵,有利于裂缝外观的平整。
3.6.4结构加固法
在很多桥梁工程中,有些裂缝的产生,会严重改变混凝土结构性能,对桥梁寿命以及使用性能产生严重影响。此时对于桥梁混凝土裂缝,必须采取结构加固法来进行混凝土加固。结构加固法一般包括增加混凝土结构的截面面积、预应力加固、支点加固以及混凝土补强加固。
3.7非结构性裂缝防止措施
防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水,确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度,在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。
防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋.施工配合比设计时减小水灰比.尽量增加骨料用量、增大骨料粒径.施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多.振捣要密实而不过振,砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。
4、结束语
总之,在桥梁施工中,砼由于材料来源比较广,并且便宜,有很强的抗压能力。容易被塑造成各式各样的状态,而且对火的耐受力较强,不容易出现风化,因此在保养上的花费并不算很高,因此,桥梁结构对其依赖性很大,施工中经常出现裂缝问题,这一问题是出现次数最多,而诱发其他缺陷最明显的一个问题,所以,系统地工程方面的研究是必要的,需要对裂缝的产生和发展做出分析,控制裂缝形成和扩大,保证整个工程的施工质量。
参考文献
[1] 夏尧. 桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施[J]. 民营科技. 2010(11).
[2] 郝崇飞. 浅析桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治[J]. 民营科技. 2011(03).
篇6
关键词;公路桥梁;施工裂缝;防治对策
中图分类号:U448文献标识码: A
在公路桥梁工程施工中混凝土作为路桥施工中常用的建材,其质量的好坏直接影响到未来工程的质量。裂缝大多产生于混凝土路面上,由于受到多方面因素影响而逐渐出现和扩大,严重影响了路桥的使用。从源头上防治裂缝是一项需要施工人员和设计人员共同努力的工作。
一:混凝土桥梁施工裂缝的成因
混凝土桥梁施工裂缝产生原因很多,在公路桥梁施工过程中,产生混凝土裂缝的因素不同,可以分为以下几种类型的裂缝:由于施工材料出现质量问题而引起的裂缝;由于温度变化和冻胀引起的裂缝;由于混凝土收缩因素引起的裂缝;由于荷载引起的裂缝。
1.1 由于混凝土材料的质量问题而引起的裂缝进行分析
混凝土的主要材料是石砂、水泥、骨料以及拌和水等。如果在配置混凝土时采用不合标准的材料,则会导致混凝土裂缝现象的产生。选用的砂石质量不合格,其孔隙率会很大,因此会增加拌和水和水泥的添加量,拌和水增加了,混凝土的硬度就会变小,而收缩能力变大,从而在施工过程中极易导致裂缝的出现。如果选择的砂石中含有较多的云母成分,则会降低水泥和其它外加物的粘合力,导致其强度降低。如果含有较高的泥量,不仅会增加拌和水和水泥的使用量,还将降低混凝土的抗冻和抗渗性。此外,如果混凝土中的外加剂或者拌和水肿含有较高的氯化物,则会造成钢筋材料的生锈和腐蚀,影响桥梁的质量。
1.2 由于收缩因素和荷载因素而引起的混凝土裂缝现象
收缩裂缝也就是因为混凝土的收缩现象导致的体积变化,包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝两种。在混凝土的初凝时,经常会出现塑性收缩裂缝,由于这个阶段水泥的水化现象比较严重,容易出现水分急速挥发和泌水的现象,使混凝土因丢失大量的水分而产生收缩,而当收缩时,由于混凝土的表层会受到模板和钢筋或者深层的束缚,在变硬的过程中产生相对的拉应力,最终导致裂缝现象的产生。干缩裂缝往往发生于硬化前后,这个阶段混凝土的内部散热较慢,表层水分挥发较快,会使得不均匀收缩现象的产生,由于表层的变形受到混凝土内部结构的束缚,在表层会产生承受拉力,当这种拉应力超过了混凝土的抗拉强度时,就会导致裂缝现象的产生。而荷载引起的裂缝又分为弯曲裂缝、剪切裂缝、断开裂缝和局部应力裂缝等。荷载裂缝是指由于在常规静荷载和动荷载以及次应力的情况下导致的混凝土出现的裂缝现象。由于荷载的加大,使得裂缝的长度不断延伸、宽度扩展,条数增多等现象。
二:混凝土桥梁施工裂缝的防治对策分析
2.1 严格控制材料和施工工艺
施工工艺和施工材料选择是保障混凝土质量的关键点。施工人员需要对水泥的质量进行严格的把关,分析水泥中各项物质的含量符合施工的标准,同时,合理选择混凝土构件的各项混合物,杜绝不合格产品在施工中的应用。抽样检查是确保施工材料质量的手段之一,施工人员在施工开始前都需要对现场施工材料进行质量检测,确保施工的材料安全。施下下艺的把握需要工作人员结合施工设计图进行合理的进度安排人员管理。首先,施工管理团队需要对施工现场情况进行控制,确保施工的进度。其次,施工人员需要合理安排设备进场和材料堆放,减少路面、桥面的承重,保障其质量安全。最后,施工团队需要施工工艺进行选择,加强质量控制。
2.2 加强温度控制
气候变化带来的温度改变是施工过程中不可避免的,要应对这一现象,施工人员需妥采月又一定的处理工艺。进行混凝土材料的改善。混凝土材料包括水泥、骨料等,施工人员需要结合具体清况进行渭料级配的改善,在选用混凝土时,积极采用干硬胜兼具的混凝土,通过添加其他混合物如添加剂等来降低水泥在混凝土构件中的使用量;搅拌过程中的温度控制也十分关键,施工人员需要适当的对碎石进行预冷却或减少浇筑厚度来控制浇注温度,帮助浇筑层散热。施工人员需要结合天气情况适当的降温或保温工作。在气温骤降时,可以为混凝土进行表面保温,确保其稳定性,同时,为保障混凝土在气温较高时的稳定施工人员需要在混凝土内部埋设水管。另外,混凝土材料的研发人员需要对其性能进行改善,减少混凝土表面裂缝的产生。
2.3 合理修补裂缝
2.3.1表面修补法,即是在混凝土的表面进行涂抹水泥浆的修补裂缝方法,这种方法无论是针对表浅裂缝还是针对深层裂缝,都能获得较为显著的修补效果,而且该方法基本不会影响混凝土结构的承载力,因此得到了广泛的应用。
2.3.2是灌浆修补法,如果被发现的裂缝的深度较深,且严重危害到混凝土的结构强度或结构完整性时,表面修补法因为不能有效改善工程结构强度,只能弃用,选择深层的灌浆修补法措施。这种方法是通过在混凝土裂缝中压入灌浆材料来实现。水泥浆、环氧聚合物是目前国内公路桥梁施工中最常用的灌浆修补材料,如果裂缝程度非常严重,也可以采用聚氨酯以及甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作为灌浆材料对裂缝进行修补。
2.3.3嵌缝修补法,是指在裂缝位置开槽,并向槽内填充、压实封堵材料的混凝土裂缝修补方法。该方法的修补效果良好,而且修补完成的裂缝外观十分平整、美观,在提高公路桥梁的外观质量方面比其他裂缝修补方法占有较大的优势。
2.3.4是结构加固法。事实上,在不少的公路桥梁工程中,很多混凝土裂缝不仅会对工程的外观造成影响,而且还会改变混凝土结构的原有性能,降低结构强度,从而缩短公路桥梁工程的使用寿命,严重影响其使用性能。常用的结构加固法主要有:预应力加固、增加混凝土结构的截面面积、混凝土补强加固、支点加固。
2.4 及时解决因施工不当导致的问题
专业技术人员要清楚的了解由于施工过程中出现的质量问题,最容易导致在桥梁使用过程中出现裂缝,因此,必须要重视混凝土桥梁施工过程中的每一个程序,严格按照施工程序进行施工,确保安装钢筋的成型和模板的位置的牢固性和准确性,防止钢筋在施工的过程中出现变形的现象。及时清除干净钢筋上的污染物和已经氧化了的铁皮,防止由于这些杂物的因素而影响到混凝土的粘结力,之后就是要合理把握好混凝土的振捣操作的程序,严格把控振捣操作技术,保证施工质量。施工方案设计人员要经过严格的培训,精心设计施工方案,做好各项预防措施,控制好由于初期的质量问题而引起的混凝土裂缝。准确的计划好混凝土的浇筑量、缝间距、构造和运输等程序。控制好以此浇筑的厚度,把握好浇筑时间也就是尽量不要在温差大的天气以及炎热高温的天气里进行混凝土的浇筑,防止其由于温度变化或者膨胀因素而引起的裂缝。
三:结语
公路桥梁施工是我国基础设施建设的重要组成部分,需要工作人员结合施工过程中易出现的问题讲行适当的改进。裂缝是路桥施工中路面的常见问题,工作人员需要结合裂缝的成因开展相应的处理工作,减少因技术选用不到位和施工工艺不当引起的后期质量问题。
参考文献:
[1]李开艳. 混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策分析[J]. 门窗,2013,01:252-253.
篇7
关键词:桥梁施工混凝土裂缝原因措施
引言
随着我国桥梁技术的突飞猛进,大体积混凝土在桥梁结构中的应用也越来越广泛。混凝土是应用最广泛最重要的工程材料之一,具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点,可以预计随着我国基础设施建设规模的迅猛发展,其应用领域还会进一步拓宽。在应用混凝土材料进行建筑结构、公路、桥梁及隧道等工程建设中,人们也发现,混凝土开裂是最常见的一种病害,并且已成为影响工程结构使用寿命的重要影响因素之一。在混凝土桥梁结构上产生的各种各样的裂缝,形成的原因也是千差万别,因此其危害性也会有显着的差异。
一、桥梁施工中混凝土裂缝概述
一般来讲,桥梁施工中混凝土裂缝可分为温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、施工材料质量引起的裂缝及施工裂缝等。①温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化时.混凝土将发生变形,一旦变形受阻,则会在结构内产生拉应力.当拉应力超过混凝土抗拉强度时,即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中。温度应力可以达到甚至超出活载应力。②收缩引起的裂缝收缩裂缝是混凝土因收缩而发生的体积变化,它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始,进行养护之前.此时水泥水化反应剧烈,会出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩。收缩时,表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约,使由软变硬中的塑态混凝土产生拉应力,从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后.此时混凝土表层水分散发快,内部散发慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。表面收缩变形受到内部混凝土的约束.致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土受到的拉应力超过其抗拉强度时,就会产生收缩裂缝。③沉降引起的裂缝由于基础产生竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力。当其超过混凝土结构的抗拉强度时,结构开裂。④钢筋锈蚀引起的裂由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表而,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介人.钢筋中铁离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏。钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约24倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱。结构承载力下降,并将诱发其他形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。⑤冻胀引起的裂缝混凝土构件是非匀质密实构件,其内部存在各种空隙,当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时,内部水分冻结,体积膨胀9%,使混凝土因膨胀而产生拉应力导致裂缝出现。冬季施工时,对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施,也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。温度低于0℃和混凝土吸水饱和,是发生冻胀破坏的必要条件。另外,当混凝土中骨料空隙多、吸水性强,骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不足使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。
二、裂缝控制措施分析
2.1加强温度控制,改善混凝土裂缝充分改良骨料的配置,适当增加添加剂,尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工,这样可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中,在适当的时候将水洒在碎石上,达到冷却碎石的目的,从而降低了混凝土浇注时的温度。尤其在夏天的施工中,必须减少混凝土的浇注厚度,利用浇注层的面积,充分散热。适当条件下,可在混凝土内部敷设降温水管,达到全面降温混凝土的目的。对于施工工序的安排,必须时间合理。对于混凝土暴露面积,要适宜。对混凝土来说,其性能的好坏常常异常重要,选择高性能的混凝土,增加抗裂效果,避免表面干缩程度大的混凝土应用于桥梁施工中。塑性沉降裂缝在施工中常常见到,所以在施工中必须加强基础处理,合理对支架进行布置。就支架来说,必须用面积法测定表面受力,采取预压措施,来减低非弹性形变的产生。在混凝土中添加减水剂,这样的话能避免泌水,增加了混凝土保护层厚度,在桥梁施工中,有必要采取二次抹面。对于塑性收缩裂缝而言,其主要的防治方法是加强混凝土的早期养护,然后降低混凝土中水分增发的速度。此方法具体是用麻袋以及海绵等物质覆盖混凝土结构的表面,对混凝土进行浇水湿治。温度裂缝的防治措施,主要是加强注意施工中混凝土浇注时间以及速度,在浇注过程中控制温度。在夏季而言,混凝土骨料必须进行洒水,而在冬季施工中,混凝土表面采取保温措施。
2.2施工控制严格控制混凝土施工配合比,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量,要求监理严格监督控制。把好质量关,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率以减少混凝土收缩量,从而加强混凝土抗裂强度。养护实践证明,混凝土养护工作,是整个施工过程中非常重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。更重要的是在高温下施工,应经常浇水养护,一来可减少温度产生的裂缝,二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
2.3裂缝修补
2.3.1表面修补裂缝的修补方法通常是表面修补,其优势十分明显,常常处理表面裂缝以及深度裂缝,而且对于混凝土的结构承载力影响很小。表面修补法,作为裂缝修补的常用技术,一般来讲,其做法就是表面涂浆,即在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆,有些桥梁工程中采用环氧胶泥进行表面涂抹,并为了满足防腐需要,在裂缝涂浆后,采取刷漆措施。有些时候,表面修补完成后,往往由于应力的存在,使得混凝土裂缝继续开裂,此时可在裂缝的表面粘附玻璃纤维布,确保裂缝修补完整。
2.3.2灌浆法当裂缝对于桥梁结构有严重影响的时候,或者桥梁对防渗有着一定的要求时,表面修补已不能满足相关要求,必须采用灌浆法进行处理。所谓灌浆法,通常而言,是采用真空压力设备将浆质料压入裂缝中,浆质料随着时间的推移,会达到硬化,硬化后的浆质料与混凝土形成具有稳定结构的整体,避免的裂缝的存在,并具备一定的密封性能。浆质材料通常有很多种,在工程中一般采用水泥浆或者环氧聚合物,对于裂缝比较严重的,可采用甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作为浆质料。
2.3.3嵌缝法嵌缝法是裂缝修补方法中非常有效的方法。所谓嵌缝法,即在混凝土的裂缝处开槽,在开好的槽内填充止水材料,这样既可对裂缝进行封堵,有利于裂缝外观的平整。
2.3.4结构加固法在很多桥梁工程中,有些裂缝的产生,会严重改变混凝土结构性能,对桥梁寿命以及使用性能产生严重影响。此时对于桥梁混凝土裂缝,必须采取结构加固法来进行混凝土加固。结构加固法一般包括增加混凝土结构的截面面积、预应力加固、支点加固以及混凝土补强加固。:
三、结语
在桥梁施工中,混凝土裂缝是常见的问题,然而,裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。必须在施工中,全面分析裂缝产生机理,控制施工温度,对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施,这样才能确保桥梁质量。
参考文献:
[1]韩素芳,耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南(第二版).[M].北京:化学工业出版社,2006.
篇8
【关键词】道桥工程;桥梁裂缝;产生原因;危害;修补措施
目前在道桥工程施工中,桥梁多为钢筋混凝土结构,在混凝土桥梁中裂缝是较为常见的病害,一旦桥梁有裂缝产生,则对桥梁的安全性和耐用性都会带来较大的影响。混凝土桥梁裂缝产生的原因较多,所以对裂缝进行有效的控制和修补也具有一定的难度,这已成为当前桥梁施工中需要特别注意的重要的问题。
1、混凝土桥梁裂缝的产生原因
1.1桥梁在荷载作用下导致裂缝的产生
桥梁无论是在设计、施工阶段,还是在使用阶段都极易导致裂缝的产生。在设计时如果设计人员对于荷载考虑不周、选择的计算模型不当及对结构安全系数选择过低时都会导致裂缝的发生。而在施工过程中缺乏组织性,从而导致材料随意进行堆放,从而导致部分梁段受力过大而导致裂缝的产生。而且桥梁投入使用后,在车输超载情况下也会导致桥梁弯矩最大部位产生裂缝。另外在自然灾害破坏下,也易导致桥梁受到不同程度的破坏。在桥梁受到较大荷载时,则应力集中作用下会导致裂缝的产生。同时次应力也是导致桥梁出现裂缝的主要原因。目前随着科学技术的快速发展,对于次应力裂缝已能够进行合理的验算,对于次应力裂缝的产生起到了有效的预防作用。桥梁在使用过程中,其应力状态较为复杂,所以其所产生的裂缝也会有所不同,通常情况下在受拉区及受剪区极易有平行裂缝和斜裂缝的产生。
1.2混凝土收缩引起的裂缝
混凝土浇筑完成后,其在凝结过程中会受到外界环境的影响而使其体积及内部结构发生变化,从而导致收缩变形,这是导致混凝土开裂的直接原因。当混凝土还处于塑性状态下时,当其表面水分蒸发较快时,而表面泌水速率较慢,这种情况下表面混凝土就会产生塑性变形,由于混凝土内部还存在着钢筋和粗骨料,对混凝土具有较强的约束力,从而导致表面开裂。而当混凝土凝结后,由于表面水分会蒸发,从而导致混凝土的体积减少,由于表面蒸发大于内部水分的蒸发量,这样就会使表面的收缩大于混凝土内部的收缩,而混凝土表面会受到内部混凝土的约束,当抗拉强度大于约束力时,则会导致混凝土表现出现开裂的情况。由于混凝土内部水泥浆产生的收缩而称为自收缩,这种自收缩在高性能及高强度混凝土中更为严重,这是高强度和高性能混凝土早期开裂的直接因素,由于早期混凝土的抗拉强度较低,这样在内部发生收缩变形时则会产生内应力,从而导致混凝土表面微裂纹的发生。
1.3温度变化引起的裂缝
混凝土自身具有热胀冷缩的性质,由于混凝土在浇筑的初期,水泥水化热现象较为严重,水化热过程中混凝土内部具有大量的热量产生,而且温度散失较慢,而在此时,混凝土表面则会随着外界的温度而冷却收缩,这样在混凝土中则会产生较大的温度应力。一旦温度应力大于混凝土的抗拉强度时,则会导致裂缝的产生。所以对于大体积混凝土施工时,需要对其水化热进行有效控制,降低发热量,做好散热措施,减少温度应力的产生。同时混凝土养护不当也极易导致裂缝的发生。
1.4冻胀作用引起的裂缝
冻胀作用是混凝土结构中存在的游离水在温度降低的情况下变为固体,体积膨胀,从而在混凝土结构内部产生较大的应力,一旦这个应力大于混凝土的抗拉强度时,则会导致裂缝的发生,冻胀作用通常都是发生在北方冬季温度较低的状态下。
1.5桥梁基础变形引起的裂缝
桥梁基础在垂直方向上的不均匀沉降及水平方向的上的位移,都会导致混凝土结构内产生内应力,从而导致裂缝 的发生。对于分期建造的基础或是北方地区的地基土冻胀作用,都会导致结构发生变形,产生裂缝。
1.6建筑材料质量引起的裂缝
由于混凝土由水泥,砂,石,水及外加剂等多种材料所组成,材料的质量的不合格就会产生裂缝。像水泥可能由于强度,安定性等达不到要求而使混凝土产生裂缝;砂、石骨料的颗粒级配如果不良,也有可能造成裂缝。
2、桥梁裂缝对道桥工程的危害
2.1桥梁裂缝是渗漏产生的根本因素
首先,裂缝会导致渗漏现象的产生,引起水流进入桥梁的内部,引发混凝土结构发生水解,破坏混凝土的力学特点和物理特定,其次,水流的冻胀作用将导致桥梁裂缝向更深和更广方向发展,引起桥梁主体结构的不稳定和安全水平下降。最后,桥梁裂缝中的水分在施工过程中会在重力和压力的影响下引发裂缝的进一步扩大和发展。
2.2裂缝极易导致桥梁内部混凝土出现碳化病害
裂缝会导致桥梁混凝土结构内部碳化现象的加剧,以水泥为代表的混凝土原料与周围环境中的空气和水分发生化学反应产生碳酸钙,降低了混凝土结构的安全和力学性质。
2.3使桥梁内部的钢筋及金属结构发生腐蚀
桥梁裂缝将会破坏钢筋和金属构件的纯化膜,在外界空气和水在同时渗入和作用下产生腐蚀,以钢筋为例,其腐蚀后生成的锈蚀比本体体积扩大十几倍,对钢筋混凝土结构的稳定和性能的影响可想而知。
3、道桥工程中桥梁裂缝的修补措施
混凝土桥梁开裂后修补裂缝的方法也是多种多样的,如:灌浆法、嵌缝法、表面修补法、结构加固法、混凝土置换法等等。灌浆法是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成整体,从而达到封堵加固的目的。常用胶结材料有环氧树脂或水泥浆。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。表面修补法是一种简单、常见的修补方法。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,若在裂缝表面粘贴玻璃纤维可以防止混凝土继续开裂。结构加固通常是加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料(如水泥砂浆、聚合物)。
篇9
关键词:桥梁 日常养护 病害 修补 加固 管理
国省道干线公路桥梁我国交通体系的重要组成部分,任何一部分出现问题都会导致交通瘫痪,给社会和人民带来不必要的麻烦,因此,公路桥梁是否完善是确保交通顺利的前提条件,桥梁养护的好坏直接关系到公路行车的安全与畅通。桥梁在使用了一定的时期后,由于受到风霜雨雪的侵蚀以及车辆荷载对桥梁造成的损害,部分桥梁出现了程度不同的损坏,且损坏速度不断加快,形成安全隐患。因此,相关部门要加强对桥梁的检查及日常养护,及时地对桥梁进行检查、修补、加固与管理,延长桥梁的使用寿命,排除它们的安全隐患,保证桥梁的通行能力和行车安全。
1 国省道干线公路桥梁的日常养护工作
对公路桥梁进行日常养护的目的是为了及时发现桥梁存在的隐患,根据存在的问题提出相应的解决方案,以保证交通的顺利进行。在进行日常养护工作之后,工作人员要及时统计桥梁的使用状况,对存在的问题根据具体情况提出对应的解决方法,对可能导致桥梁不能正常运行的隐患需要及时进行维修和加固,做好各种防范措施,保障交通运输工作的顺利进行。
桥梁检查的方法包括经常检查、定期检查及特殊检查三种。经常检查是指对公路桥梁的桥面设施、上部结构、下部结构及附属设施进行的日常巡视检查。经常检查大部分是检查桥梁出现的一些经目测可以发现并做出判断的缺损。例如桥梁外观是否整洁、伸缩是否正常、支座是否明显缺陷等问题。经常检查一般是根据检察人员的工作经验进行,或者使用一些简单工具对公路桥梁进行检查,现场登记检查项目的缺损类型,估计缺损范围及养护工作量,提出改善或保养措施。经常检查一般是每月一次,遇气候变化时应加速检查频率。检查应全面并且规范,防止漏检错检。定期检查的周期一般最长不得超过三年。桥梁技术状况在三类以上的,必须安排定期检查;定期检查应由具备资质和经验的桥梁养护工程师对桥梁的各部件作出综合鉴定,一般需要目测观察和仪器观测两种方式同时进行。检查过程必须严密仔细,认真检查桥梁各部件缺损情况,并且在现场完成“桥梁定期检查记录表”的填写,评定出桥梁的技术状况和使用情况。而特殊检查是指对公路桥梁进行的专门检查,一般指以下几种桥梁状况:①定期检查中难以判断损坏原因及程度的桥梁。②四、五类技术状况的桥梁。③要求提高荷载等级的桥梁。④正常使用期间可周期性进行荷载试验的桥梁。特殊检查应根据桥梁的破损状况和程度,通过仪器设备进行现场测试、荷载试验等,对桥梁的现状进行深入的分析和检测,形成鉴定结果,以改善桥梁的自身状况。
2 国省道干线公路桥梁的常见问题和修补方法
2.1 国省道干线公路桥梁在长期高负荷的交通压力下会出现一些问题,常见的有表层缺陷和结构裂缝两大类问题。表层缺陷包括孔洞、层隙、蜂窝、磨损、锈蚀、老化、露筋、麻面、剥落等现象,这是由于桥梁表面在长期风吹雨淋及行车对其的磨损下形成的,修补起来较为容易。而结构裂缝属于桥梁内部的问题。混凝土构件出现裂缝的形式很多,根据裂缝产生的原因可分为两大类:一是由自身应力形成的裂缝。包括收缩裂缝、温度裂缝。二是载荷作用下产生的裂缝。包括弯曲裂缝、下剪切裂缝、断开裂缝、扭曲裂缝、局部应力引起的裂缝。
2.2 针对国省道干线公路桥梁的常见问题,我们一般有固定的对应的修补方法,这些方法经过实践的考验,效果良好。对于桥梁表面缺陷,常用的修补方法为采用新鲜混凝土进行修补。要采用级配良好、保证良好的和易性的混凝土,以减少捣实工作的困难。当修补工作完成后,对修补工作还要加强养护。当钢筋混凝土产生裂缝时,可以按下列方法进行处理:①当裂缝宽度大于限值规定时,应采用压力灌浆法灌注高标号环氧树脂胶。此种方法通过施加压力将浆液灌入结构内部裂缝中,可以封闭裂缝和恢复提高结构强度、耐久性和抗渗性。②如裂缝发展严重时,应查明原因,对裂缝进行观测和监控,并根据不同情况和实际条件,对桥梁采取不同的加固措施。
3 常用的国省道干线公路桥梁的加固方法
由于部分公路桥梁建成已久,受到繁重的交通负荷的作用,桥梁自身存在一些隐患问题,对人民生命安全产生威胁。我们要定期对使用时间较长的公路桥梁进行检查和维修工作,如若发现安全隐患,应及时对旧桥进行加固甚至于重建。针对旧桥加固工作,一般方法有如下几种。
3.1 对桥梁的上部结构进行加固工作。针对部分桥梁上部结构不太牢固的现象,为了满通运输的要求,一般根据桥梁的具体情况以及经济条件和技术条件是否允许,采用拼宽原桥的方法,利用桥台将拱式结构改为板式结构,这样不仅使桥梁加固,同时还拓宽了桥梁的宽度,提高了交通便利性,同时还提高了超限运输的要求。常用的方法主要包括增大截面和配筋加固法、锚喷混凝土加固法、粘贴抗拉补强材料(钢板、复合纤维)加固法、改变结构受力体系加固法、体外预应力加固法、拱圈增设套拱加固法等。
3.2 对桥梁的下部结构进行加固工作。一些高度比较大的桥台在使用较久后,桥台长期在行车荷载和土压力的作用下会发生一些问题,两岸桥台和拱脚经常会出现开裂的现象。其他常见问题还有桥台错位、翼墙外崩、凸肚等。针对这个现象,我们要加大对旧桥下部结构的加固工作,尤其是那些桥台较高的旧桥。对于正在维持正常交通运输的桥梁,我们可以采用钢筋砼框架加固桥台的方法对其进行加固,利用框架结构承受在破坏棱体范围内的主动土压力。在实际施工中,我们可以只在桥台上凿出牛腿的位置,将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架。这种施工方法较为简单,省时省力,并且效果良好。
3.3 塞缝灌浆。公路桥梁属于公路结构物的一种,他们一旦出现裂缝,受力截面发生应力重分布,导致受力有效截面变小,结构应力增大,承载能力降低,存在潜在危险。这种情况下,我们利用塞缝灌浆技术,把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,用这些胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原来的状态。通过塞缝灌浆方法我们将有裂缝的桥梁结构修补完善,避免钢筋锈蚀,提高结构整体强度的作用。
4 加强对国省道干线公路老桥的管理
在国省道干线公路老桥的管理方面,首先我们要清楚各个道路的使用情况及每日行车数,对于那些经常过大型车辆及超载超限车辆的路段,相关部门应收集老桥的原始档案资料,掌握目前的动态,及时对其进行检查,寻找可能存在的问题,针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案。
其次,在公路桥梁维护工作中应严格执行加固方案,保障施工的完善性和彻底性,由于公路桥梁的病害原因多种多样,可能多种原因同时导致桥梁失利,因此,公路桥梁的维修工作比新建还要困难。所以,我们更应重视桥梁的管理工作,防患于未然,在日常使用中加大对桥梁日常维护的资金投入,及时对公路桥梁进行检查和维修工作,保持其良好的工作状态,确保公路运输的安全。
5 结束语
国省道干线公路桥梁是保持交通运输的重要手段,我们要重视其日常维护与维修任务,加强对公路桥梁的管理,使其处于正常的工作状态。定期对公路桥梁进行检查,如发现问题应及时加固和维修,充分发挥国省道干线公路桥梁的作用,是发挥我国公路运输体系作用的前提条件。各级相关部门及工作人员应把国省道干线公路桥梁的维护和管理工作放在一个重要的位置,为人民牟福,保障全国人民的安全和利益。
参考文献:
[1]张兴,梁玉昌.桥梁上部结构的养护与维修[J].交通科技与经济.2002(02).
[2]安井刚,胡爱敏.浅谈桥梁的加固与维修[J].交通科技.2002(04).
篇10
关键词:桥梁施工;结构化设计;裂缝;维护加固
随着社会的快速发展,城乡一体化进程的不断加快,人们的生产生活对交通道路运输的需求也越来越大。不合格的道路、桥梁将会给人们的生产生活造成巨大的损失。结构化的桥梁设计能够为人民带来极大的便利。然而,结构化的桥梁设计依然存在不足。桥梁结构裂缝的出现也会给人们造成损失。
桥梁结构裂缝是比较常见的桥梁危害,为了确保人们的生命、财产安全,相关部门应该做好桥梁结构裂缝的修护、加固,这对加强桥梁道路的性能,提高桥梁的效率具有非常重要的意义。
桥梁是一项意义深远的建筑工程,在交通领域应用极为广泛。在国内的桥梁施工过程中,使用最为频繁的就是钢筋混凝土桥梁结构。但是,近年来,道路交通量逐渐增加,车辆的载重也逐步提升,一旦桥梁施工不当,或者施工材料不合格,桥梁结构就会出现裂缝,威胁人们的生命、财产安全。为了确保人民的安全,保证桥梁道路的正常运营,桥梁结构裂缝的维修及加固就发挥了非常重要的作用,确保了整个桥梁工程的稳固性。
一、桥梁结构裂缝分析
桥梁结构裂缝产生的原因有很多,研究桥梁结构裂缝能够更好地解决桥梁裂缝问题,确保人民的生命财产安全。在桥梁的建设过程中,混凝土是其中主要材料之一,所以,分析桥梁结构裂缝需要从混凝土方面入手。
造成混凝土出现裂缝的原因有很多,从力学角度和平衡角度分析,混凝土出现裂缝的原因综合了各种因素,其中包括:受到的外力挤压,气温的骤变,含水量的骤减,以及在桥梁施工过程中,由于各方面的原因,要将混凝土进行特殊处理,在处理过程中,由于受力不均与,使得混凝土出现裂缝。还有就是物体本身的载重量达不到所要的范畴,导致混凝土出现裂缝。本文主要讨论桥梁结构裂缝。
混凝土结构裂缝的产生也会对桥梁构建造成一定程度上的危害,主要表现在以下几个方面:
1、桥梁的结构裂缝会加速混凝土的碳化,腐蚀钢筋表膜,破坏桥梁结构。
2、裂缝的产生还会降低混凝土抵抗侵蚀的能力。
3、裂缝的产生还会在一定程度上影响桥梁混凝土结构物的强度及其稳定性。
如果要减小桥梁结构裂缝的产生就应该从根本上采取科学的措施,确保桥梁结构具有足够的韧性,如下表所示,下表为结构物抗裂因子速结构抗裂能力的关系:
由此可见,做好桥梁结构裂缝的维护与加固就应该分析桥梁结构的细节,从根本上做好桥梁结构裂缝的维护与加固,争取用最小的投资获得最大的经济效益,延长桥梁的使用寿命。
二、桥梁结构裂缝的维护与加固
桥梁结构裂缝的维护与加固都是一项艰巨而复杂的任务,做好桥梁的维护与加固工作能够很好地延长桥梁的使用寿命,提高桥梁的质量,为人们创造更大的经济效益。
桥梁的加固工程要求施工技术简便、速度快、施工工期短,这就给桥梁裂缝的加固工作增加了一定的难度,另外加固工程的施工现场的条件也非常苛刻,加固工作通常会受到原来的桥梁结构、桥梁构件的影响,有很多大型的施工机械不能发挥自身的作用。此外,在桥梁结构裂缝的加固工作过程中,如果操作不当还会损害原有结构,造成不必要的损失。
传统的桥梁结构裂缝的加固方法主要分为裂缝修补和加固增强两大部分。裂缝修补主要是为了恢复结构原本的防水性、耐久性,达到修饰的美观效果。在裂缝的修补过程中,涉及到的技术主要有:表面处理法、注浆法、充填法、表面喷涂法等。
三、混凝土桥梁结构裂缝的维护方法
在桥梁施工过程中比较容易出现裂缝的过程就是混凝土的施工,造成混凝土出现裂缝的原因有很多,主要从力学、平衡学角度分析,混凝土出现裂缝的原因主要有:受到的外力挤压,气温的骤变,含水量的骤减等。
为了确保施工的质量,确保人民生活安全,在桥梁施工过程中一定要加强裂缝的控制,施工过程中可以通过一些手段避免桥梁裂缝的产生:
1、确保材料符合建筑要求,控制好温度,在施工过程中严格按照施工要求对材料、环境温度进行控制,适当地调整配合比例,科学地使用一些添加剂,可以有效的避免裂缝的产生。在施工时提高混凝土的密实度,严格控制砂石含量,确保混凝土配比合理,提高建筑的防水性和坚实性。
2、混凝土的浇筑。桥梁的建筑材料主要就是混凝土,在混凝土的制作过程中也需要按照建筑要求进行配合,拌合时间不能少于1--2分钟,运输时间不能超过30分汇总,振捣时间不能超过1分钟,一定要确保把气泡全部排出;
3、混凝土裂缝的修补。在施工过程中总会不可避免地产生一些裂缝,在裂缝产生时,一定要及时采用一些科学的手段修补裂缝,确保工程的安全。如果裂缝的宽度小于0.15mm,深度小于10mm,可以不用修补,一旦裂缝超过这个范围就必须要进行及时地处理。一般都会使用1:2的水泥砂浆处理,先凿到裂缝深处,然后再填充砂浆,另一方面也可以使用灌浆法处理。
4、用电解的方法改变环境中的空气比例。将空气冲入到特定的环境中,利用电解的方法,将空气中的正负离子分开,电解完全以后,再将混凝土放入其中,对于混凝土来说,加入离子会使得正负离子与混凝土自由结合,最终使得混凝土更加具有坚固性,当外界温度骤变时,混凝土的排列顺序会改变,那么加入的正负离子,会自动补充其缺少的结构,再次达到以前的结构,对于每一个分子来说,这就增加了他的灵活度,也提高了混凝土本身的能力。
上面的讲述的主要是桥梁结构裂缝在施工过程中的产生原因及其控制措施,同样,这些措施也可以应用于桥梁结构裂缝的维护工作中。
除了采取内部处理外,还要采取措施进行建筑结构与表面的综合处理,达到防渗结构补强,增强建筑整体性的要求。钢筋应该设置在垂直施工缝处:
结语:
对于桥梁建筑工程来说,混凝土的施工技术是至关重要的,但是在施工过程中普遍出现混凝土的裂缝,这就需要相关技术人员进行专业化的处理,保证建筑工程的顺利结束。在桥梁结构裂缝的维护与加固过程中,混凝土的施工技术也发挥着重要的作用。所以,这些工作一定要用专业化的知识技能处理。
参考文献:
[1]毛建灿.试论桥梁结构裂缝的维护与加固[J].道路施工,2011(4)
[2]周文军.混凝土结构裂缝控制有关问题的探讨[J].自然科学,2009(4)
[3]孙铁生.钢筋混凝土早期裂缝分析与控制[J].建筑监督检测与造价,2009(5)