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橋梁裂縫修補方法精選(九篇)

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橋梁裂縫修補方法

第1篇:橋梁裂縫修補方法范文

關(guān)鍵詞:混凝土橋梁;橋梁裂縫;修補

中圖分類號:U445.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

一、混凝土橋梁裂縫的分類及成因根據(jù)裂縫形成的原因,可將其分為兩大類。一般把由于設(shè)計、施工、選材不當(dāng),或結(jié)構(gòu)所受荷載超過了設(shè)計荷載以及未預(yù)料到的事故等原因所造成的裂縫稱為結(jié)構(gòu)裂縫。除上述以外的原因引起的裂縫稱為非結(jié)構(gòu)裂縫。

(一)結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因

1.網(wǎng)狀裂縫的特點及產(chǎn)生原因。此種裂紋多出現(xiàn)于腹板上,屬表面龜裂,無固定規(guī)律,其深度不致觸及鋼筋,寬度很小(0.01~0.05mm),寬度在0.05mm時,肉眼可見,以手觸之有凸起之感。產(chǎn)生的原因主要是由混凝土梁表面與內(nèi)部收縮不均勻引起。

2.下翼緣受拉區(qū)裂縫的特點及產(chǎn)生原因。裂縫在跨中分布較密(間距約占0.1~0.2m),兩端逐漸減少,裂縫方向大致與主筋垂直,由下翼緣向上發(fā)展,至下梗肋即終止且寬度較細,一般在0.03~0.1mm之間;在動載作用下一般變化不大,經(jīng)過較長時間運營已趨穩(wěn)定。產(chǎn)生的原因:由于混凝土抗拉能力很低,梁受力產(chǎn)生撓曲變形所至。

3.橫隔板處豎向裂縫特點及產(chǎn)生原因。在梁端及腹板斷面的梁上均有發(fā)生,由棱角邊緣向上延伸;寬度0.2~0.3mm。產(chǎn)生的原因:由于偏載、扭轉(zhuǎn)(支座不平)等兩片梁受力不勻;豎直剪力及腹板厚度劇變處應(yīng)力集中等。 (二)非結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因

1.沉陷裂縫的特點及產(chǎn)生原因。混凝土完全硬化前,其中的固體顆粒要緩慢下沉,并排出內(nèi)含的氣和水。此時結(jié)構(gòu)物中的鋼筋、預(yù)埋件、粗骨料以及模型板都有可能阻礙混凝土的沉陷,從而沿鋼筋、預(yù)埋件和模型板邊緣出現(xiàn)短而粗的斷續(xù)裂縫。

2.塑性收縮裂縫的特點及產(chǎn)生原因?;炷翝仓瓿珊?,如果表面水分的蒸發(fā)速度超過內(nèi)部水分上升到表面的速度,在混凝土表面就會出現(xiàn)均勻分布的、細的、相當(dāng)直的塑性收縮裂縫。只要在施工中采取相應(yīng)的措施,就能減少以至消滅以上兩種裂縫。

3.收縮裂縫的特點及產(chǎn)生原因。這種裂縫在形成之初通常是很細的,寬度一般不會超過0.05mm。隨著混凝土的干縮,裂縫會逐漸加寬,直到幾個月后才趨于穩(wěn)定。要避免這種裂縫是比較困難的。如果混凝土配比不當(dāng),局部灰漿集中或水灰比過大,造成混凝土不均勻收縮,也會局部產(chǎn)生大量收縮裂縫,這種裂縫應(yīng)當(dāng)避免。

(三)混凝土梁產(chǎn)生裂縫的主要原因1.與材料有關(guān)的原因。水泥凝結(jié)時間不正常,水泥水化熱過大,水泥膨脹量過大,使用活性骨料,骨料風(fēng)化或含泥量大,混凝土干燥收縮,混凝土沉降收縮或濾水過多。

2.與施工有關(guān)的原因。拌和不均勻,攪拌時間過長,澆灌速度過快,振搗不充分,接縫處理不當(dāng),保護層厚度不夠或鋼筋被擾動,模板漏漿,支撐下沉,拆模過早,初期受凍,初期養(yǎng)護不夠,硬化前受振動或加荷,預(yù)應(yīng)力混凝土過早張拉或超張拉,養(yǎng)護混凝土?xí)r內(nèi)外溫差過大。

3.與使用環(huán)境有關(guān)的原因。環(huán)境溫差與濕度變化過大,鋼筋銹蝕、環(huán)境水的侵蝕作用,火災(zāi)或表面過熱,凍脹或反復(fù)凍融作用,混凝土表面炭化。

二、混凝土橋梁裂縫的修補方法

(一)表面封閉修補法

1.表面涂抹。通常是在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護膜,在裂縫寬度有可能變動時,可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護膜。

2.“V”形或“U”形槽口充填修補。在只用上述表面涂抹處理不能充分修補的場合,可采用如下方法:在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口,然后用樹脂砂漿充填修補。填補前要用鋼絲刷清除鑿后已浮動的混凝土碎片,必要時可先上底層涂料然后填塞樹脂砂漿。

3鑿深槽嵌補。先沿裂縫鑿一條深槽,槽形根據(jù)裂縫位置和填補材料而定,然后在槽內(nèi)嵌補各種黏結(jié)材料,如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。

4.表面噴漿。噴漿修補是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實而且強度高的水泥砂漿保護層來封閉裂縫的一種修補方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補要求與條件,可采用無筋素噴漿,或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補等修補方法。

(二)壓力灌漿法先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉僅留出進漿口及排氣孔,然后將配制的較低黏度的漿液通過壓漿泵以一定的壓力將漿液壓入縫隙內(nèi)并使其擴散、膠凝固化,以達到恢復(fù)整體性、強度、耐久性及抗?jié)B性的目的。

1.水泥灌漿修補法。實施灌漿前應(yīng)對修補部位裂縫再仔細檢查一遍,以確定修補數(shù)量、范圍、鉆孔眼位置及漿液數(shù)量。灌漿一般采用不低于42.5級的普通水泥,灌漿壓力一般為4.05×105~6.08×105Pa,漿液濃度一般不小于1.6:1(水與水泥的重量比)。灌漿加壓設(shè)備,在工程量較大時宜采用灌漿機、灌(壓)槳泵,也可采用風(fēng)泵加壓。工程量不大時可用手壓泵施工,工程量特小時,可采用類似打氣筒等工具改制成的注射器施工。

2.化學(xué)灌漿法。灌漿材料應(yīng)具備黏結(jié)強度高、可灌性好等基本要求,一般常采用環(huán)氧和甲凝兩類材料。環(huán)氧灌漿是以環(huán)氧樹脂為主體,它的黏結(jié)力強、穩(wěn)定性好、收縮小、耐腐蝕及機械強度高,裂縫寬度在0.1mm以上時采用環(huán)氧灌漿。甲凝灌漿是以甲基丙烯酸甲酷為主體,它具有黏度低可灌性好、抗拉強度高等特點,常用于修補裂縫寬度在0.1mm以下的細裂縫。灌漿一般采用純壓法灌漿。對于細小裂縫漿液需要較長的膠凝時間,常采用單液法灌漿。此時將所用的漿液在泵前混在一起,用灌漿機進行灌注。對于較寬的裂縫,要求漿液膠凝時間較短,常采用雙液法灌漿,此時將所用的漿分成兩大部分,用灌漿機分兩路送至灌漿孔口混合裝置再灌入裂縫。灌漿可采用單孔或群孔同時灌漿,但必須留有一定數(shù)量的排氣孔。當(dāng)在長裂縫上同時布有幾個灌漿孔時,可按裂縫的深淺由下而上的順序進行灌漿。當(dāng)用灌漿泵進行灌槳時,壓力一般由小至大逐步升高,達到設(shè)計壓力后,再保持壓力穩(wěn)定,直至灌漿達到一定要求(吸漿率小于0.01以min時再延緩幾分鐘)再將阻塞器上的進漿管閥門關(guān)閉,以使裂縫內(nèi)漿液在受壓狀態(tài)下膠凝固結(jié)。灌漿完畢待漿液聚合固化后,即可將灌漿嘴一一拆除,并用環(huán)氧膠泥抹平。最后對每一道裂縫表面再刷一層環(huán)氧樹脂水泥漿,確保封閉嚴(yán)實,并使其顏色與混凝土結(jié)構(gòu)盡量保持一致。

(三)黏貼鋼板施工法黏貼鋼板施工法是將整個鋼板黏貼于待修補的裂縫位置上,使其與原有的混凝土成為整體,從而提高對荷載的抵抗力。用于黏貼的鋼板厚度一般為4.5~6mm,而混凝土與鋼板的黏結(jié)劑一般采用環(huán)氧基液黏結(jié)劑。

1.注入法黏貼鋼板。這種方法是在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙,并用環(huán)氧樹脂膠泥封閉四周,而后從注入口注入環(huán)氧樹脂,同時排出空隙中的空氣。由于是從一方注入因而容易殘留氣泡,施工時一般用木錘隨時敲打鋼板來確定是否灌實。這種施工法雖然費時,但即使混凝土表面不平整也可進行施工。

2.壓黏法黏貼鋼板。這種施工方法是在混凝土表面及鋼板表面各涂上1~2 mm厚的環(huán)氧樹脂,然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上,隨著環(huán)氧樹脂被擠出,黏貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會殘留氣泡,黏結(jié)效果也好。

三、結(jié) 語總之,雖然新的橋梁裂縫檢測儀器、檢測技術(shù)及修補技術(shù)不斷出現(xiàn),但上面介紹的幾種檢測及修補方法仍是實際工程中常用的方法,許多工程實踐證明其效果較好。

參考文獻:

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第2篇:橋梁裂縫修補方法范文

關(guān)鍵詞:橋梁裂縫;施工技術(shù)

中圖分類號:TU984 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

橋梁出現(xiàn)裂縫是多種因素共同作用的結(jié)果,除了由于混凝土自身以及周圍環(huán)境的溫度變化所致外,還包括鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致、荷載因素所致、基礎(chǔ)沉降或位移所致以及混凝土自縮所致等多種因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。這些因素有些因素是無法避免的,如長期高溫曝曬、混凝土自縮性等。但是有些因素卻是可以避免,如荷載因素、沉降因素等,這些因素主要在橋梁建設(shè)之初做好每一步工作,對于有效避免裂縫出現(xiàn)其作用還是非常明顯的。

1 造成橋梁裂縫出現(xiàn)的常見原因

1.1 溫度變化所致

混凝土由于造成結(jié)構(gòu)的原材料或者外部因素影響的原因,非常容易出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。這也就意味著,當(dāng)混凝土橋梁在不斷受到高溫曝曬時,其體積會隨著溫度的不斷升高而不斷變大,當(dāng)體積膨脹到一定范圍時,內(nèi)部的應(yīng)力遠遠大于結(jié)構(gòu)的拉力,直接導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。橋梁裂縫 除了長期受到高溫曝曬所致之外,很大原因還在于橋梁日常的維護和養(yǎng)護工作不到位,各種施工保護措施不當(dāng)造成。

1.2 鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致

混凝土內(nèi)部均含有鋼筋結(jié)構(gòu),一般而言這些鋼筋不會與外部環(huán)境有直接的接觸機會。但是,若混凝土施工方法不當(dāng)或者混凝土本身質(zhì)量存在問題,那么鋼筋外層的保護層就會容易受到外部環(huán)境的侵蝕,如混凝土碳化。混凝土碳化后鋼筋表面的保護層也就無法再保護鋼筋不受腐蝕,也就意味著鋼筋與外面空氣直接接觸,該情況下鋼筋中的鐵離子與氧以及水就會發(fā)生銹蝕反應(yīng),銹蝕到一定程度后,其產(chǎn)物體積會對混凝土產(chǎn)生影響,導(dǎo)致混凝土體積膨脹,當(dāng)膨脹到一定程度后就會出現(xiàn)裂縫。

1.3 荷載因素所致

荷載因素指的是橋梁在施工過程中本身產(chǎn)生一種應(yīng)力。該類應(yīng)力出現(xiàn)的原因有:①橋梁設(shè)計過程中對荷載的計算存在錯漏、結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)受力等方面的計算與現(xiàn)實需要存在較大差距。②橋梁施工時沒有嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙規(guī)定的施工順序進行、每一道工序的施工反復(fù)多次,造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動疲勞,以致結(jié)構(gòu)承載力下滑。③允許任何超載車輛通行,受到大自然在災(zāi)害的影響。④維修或者補修過程中僅根據(jù)經(jīng)驗進行受力鋼筋設(shè)計,導(dǎo)致設(shè)置的鋼筋滿足不了現(xiàn)實需要,最后出現(xiàn)因為受力不足而拉力過大現(xiàn)象等。

1.4 基礎(chǔ)沉降或位移所致

橋梁混凝土由于本身性質(zhì)以及外部環(huán)境變換影響,經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降和位移,這些沉降和位移直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中不可避免出現(xiàn)一些超出預(yù)期的應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力與混凝土結(jié)構(gòu)拉力出現(xiàn)不相等時,就會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

1.5 混凝土自縮所致

由于混凝土本身結(jié)構(gòu)組成原因常會出現(xiàn)碳化、干縮和冷縮等幾種常見的自縮現(xiàn)象。這種自縮現(xiàn)象會在很大程度上造成混凝土體積隨著時間推移不斷縮小。當(dāng)混凝土自縮現(xiàn)象不均勻且長時間出現(xiàn)自縮時,自縮引發(fā)的拉力大于混凝土抗拉力時,混凝土表現(xiàn)承受不住拉力就會就會不可避免的出現(xiàn)裂縫,專業(yè)上稱該種裂縫形式為收縮裂縫。

2 混凝土裂縫的修補方法

裂縫產(chǎn)生了,解決它的方法自然而然也隨之產(chǎn)生。隨著施工經(jīng)驗的發(fā)展,現(xiàn)在混凝土裂縫修補的方法有很多:如表面修補法、灌漿嵌縫封堵法、結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法、電化學(xué)防護法、仿生自愈合法等等,其中灌漿嵌縫封堵法又可分為壓力注漿法、開槽填補法和涂膜封閉法三種。

2.1 低壓注漿法適用于寬度為0.2~0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理—粘貼注漿和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。

2.2 開槽填補法適用于結(jié)構(gòu)允許開槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫,如墩臺或路面混凝土的裂縫。工序為:開槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護。

2.3 涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細裂縫的修補,也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理,以及防止混凝土保護層的炭化和有害離子對混凝土的腐蝕。工序為:清掃—刮膩子—涂刷底層涂料—涂刷主層涂料—涂罩面層。

混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩子(混凝土修補膠:粉料=1:1.8~2.0)填充補平,待干后用砂布磨平,再進行底層涂刷(混凝土修補膠:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾,除去雜質(zhì)和團塊。主層涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且兩次涂刷方向最好是相互垂直。

這三種方法可以單獨使用,也可以同時使用。如橋梁裂縫的修補可先注漿,在涂膜封閉;而對于路面、墩臺的粗大裂縫則采用開槽填補發(fā)為宜;為了防止鋼筋銹蝕,混凝土受到有害離子的腐蝕,則可以采用涂膜防水處理。

3 幾點體會

3.1 各種裂縫處理依據(jù)裂縫產(chǎn)生部位情況等分別對其進行處理:不影響結(jié)構(gòu)正常使用的裂縫,處理時只是將裂縫填塞修補,防止水浸入及腐蝕入對鋼筋產(chǎn)生進一步銹蝕;裂縫在.2mm~0.5 mm時不再擴展,用封縫膠封堵;裂縫在0.5 mm~1.5 mm時(或更寬的裂縫),用注膠封縫處理(封縫膠及注入膠液,有專門生產(chǎn)的科研機構(gòu),目前常用北京出的TCL系列修補劑)。

3.2 凡因為荷載作用產(chǎn)生的裂縫,應(yīng)該采取合理的計算模型、限制施工機具的堆放、限制超過設(shè)計荷載的重型車輛過橋等方法避免。此類裂縫或正在發(fā)展的裂縫,建議使用粘貼碳纖維布或錨粘鋼板處理。但不論用哪種方法,均需對原裂縫進行注膠封縫處理,不應(yīng)出現(xiàn)只在裂縫外涂色,內(nèi)部裂縫依舊的情況。

3.3 養(yǎng)護管理期間應(yīng)對混凝土橋梁的裂縫病害及時檢測,詳細記錄裂縫位置數(shù)量類型、分析原因、跟蹤觀察裂縫發(fā)展趨勢,正確判定裂縫劣化程度。

3.4 在運營管理過程中,進一步加強巡查和管理,及時發(fā)現(xiàn)和處理問題,也是相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié)。比如,強化橋梁技術(shù)人員的培訓(xùn),增添橋梁檢查、檢測儀器設(shè)備,確保橋梁安全正常的使用。

目前,學(xué)術(shù)界對混凝土橋梁裂縫的原因有不同的觀點,只有通過正確的橋梁結(jié)構(gòu)檢查,加上及時準(zhǔn)確的分析、判斷結(jié)構(gòu)的病害,采取正確的措施和方法,才是保持橋梁結(jié)構(gòu)使用功能和壽命的重要手段。只有搞清楚了裂縫的機理,才能對癥下藥。所以,我們一定要要積極貫徹“建養(yǎng)并重”的方針,將橋梁的檢測、檢查、維修與養(yǎng)護、加固與改造工作列入議事日程。我相信只要施工人員本著一顆認(rèn)真負(fù)責(zé)的心,嚴(yán)格按規(guī)定要求施工,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。就必定能防患于未來,盡可能地降低混凝土橋梁裂縫的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

目前,大多數(shù)橋梁均為混凝土構(gòu)成,由于混凝土在施工后容易受到各種內(nèi)外部因素的影響,導(dǎo)致在施工后一段時間內(nèi)相繼出現(xiàn)各種類型、不同程度的損害,而最為常見的就是裂縫損害。混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的原因類型多樣,每一個原因都能夠在很大程度上決定裂縫出現(xiàn)時間以及損害程度,分析每一個造成混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的根本原因,并對這些因素采取有效且針對性的維修措施,對于提高橋梁安全將具有非常重大的作用。

參考文獻:

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第3篇:橋梁裂縫修補方法范文

【關(guān)鍵詞】公路橋梁缺陷;成因;加固修復(fù)技術(shù)

現(xiàn)代社會,公路橋梁作為交通運輸?shù)闹匾獦屑~,直接影響到交通荷載以及交通的流量。當(dāng)公路橋梁工程投入使用后,會因為設(shè)計的局限性以及施工中的欠缺,致使公路橋梁出現(xiàn)一些缺陷,這些缺陷難以適應(yīng)不斷加劇的交通量。隨著運輸工具的不斷發(fā)展以及運輸工具負(fù)荷量的加大,公路橋梁經(jīng)常處于一種超負(fù)荷的狀態(tài),從而對交通運輸產(chǎn)生一定的隱患。對于這些隱患,應(yīng)當(dāng)及時采用有效的加固修復(fù)技術(shù)進行處理,否則可能造成交通運輸?shù)闹袛啵绊懙绞姓?、公路等相關(guān)部門。

一、公路橋梁缺陷成因分析

(一)公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)表層缺陷的原因分析

1、麻面成因。在施工的過程中,模板的表面粗糙以及模板濕潤度不夠,都會造成構(gòu)件表面混凝土的水分被大量吸走形成麻面。

2、蜂窩成因。在施工中,混凝土灌注缺乏必要的振搗,在分層灌注時違規(guī)操作,運輸時混凝土產(chǎn)生離析,或者模板的縫隙不夠嚴(yán),水泥砂漿大量流失等施工不當(dāng)都是造成蜂窩的重要原因。

3、露筋成因。施工過程中,鋼筋保護層位置發(fā)生移動,鋼筋與模板相互緊貼,保護層混凝土振搗不徹底是形成暴筋的主要原因。

4、磨損成因。施工中由于混凝土強度不夠,表面細料過多,在使用的過程中車輪的磨損,以及水量的沖擊等都會對表層造成一定的磨損。

5、表層整塊變形和脫落成因。公路橋梁表層整塊變形或者脫落的最主要原因是來自外界作用。

(二)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐橋梁產(chǎn)生的裂縫種類繁多。常見的有網(wǎng)狀裂痕、豎向裂痕、斜向裂痕等。造成這些裂縫和裂痕的主要原因是:

1、材料原因。在施工中水泥材料的不正常凝固,混凝土的離析,水泥的膨脹;材料中含有泥土,或者使用的材料包含了風(fēng)化巖等。

2、施工技術(shù)原因。施工中對混凝土的攪拌不均勻,攪拌時間出現(xiàn)嚴(yán)重問題,水泥量和水量比列失衡,灌注順序顛倒,灌注速度過快或者過慢,施工縫隙處理出現(xiàn)問題,模板走位變形等。

3、環(huán)境原因。在施工中周圍環(huán)境的濕度、溫度變化,是造成混凝土架構(gòu)裂痕的重要原因。

4、外力原因。在設(shè)計的過程中,沒有充分考慮到結(jié)構(gòu)、外力因素,施工中結(jié)構(gòu)物的不均勻以及結(jié)構(gòu)物的下沉是造成混凝土架構(gòu)裂痕的原因之一。

(三)橋梁墩臺裂縫以及成因分析

1、橋梁墩臺網(wǎng)狀裂縫成因?;炷潦湛s過程中,由于混凝土收縮干燥,或者混凝土內(nèi)部水化熱和外部氣溫的溫差,以及氣溫變化影響而產(chǎn)生的溫度熱應(yīng)力是導(dǎo)致橋梁墩臺網(wǎng)狀裂縫的主要原因。

2、橋墩臺身的水平裂縫成因。橋墩臺身出現(xiàn)的水平裂痕通常情況下是因為混凝土灌注錯誤而造成的。

3、橋墩從下往上的上部裂痕成因。因為橋墩臺建造過程中基礎(chǔ)松軟而產(chǎn)生一種不均勻的下沉而造成的。

4、橋梁墩臺前墻斷裂的裂縫成因。在施工過程中,墻間的填土非常重要,如果墻間的填補出現(xiàn)問題,或者基層承載力不足,就容易引起整個墻面的下沉、外傾甚至是斷裂。

5、由支承墊石從下向上的裂縫成因。施工中墩臺帽在支承墊石下沒有加入應(yīng)有的鋼筋或者是受到所能承受的壓力之外的沖擊力。

6、雙柱式橋墩下承墩臺的豎向裂縫。主要是樁基松軟,樁基下沉不均勻或者是局部受到應(yīng)力造成的。

(四)公路橋梁面板缺陷原因分析

混凝土開裂、剝離,斷面受損、鋼筋露出,混凝土質(zhì)量降低,混凝土出現(xiàn)變形等。這些主要是因為構(gòu)建承載力不足,荷載增大造成的,橋面板端部構(gòu)件上存在缺陷,主梁支撐機構(gòu)不完善,以及自然災(zāi)害的影響。

二、公路橋梁修復(fù)技術(shù)和加固技術(shù)

(一)缺陷修補

1、混凝土公路橋面表層修補。對于混凝土公路橋面表層出現(xiàn)的麻面、露筋、磨損等修補方式,主要是先鏟除受損部分,再采用修補材料進行相應(yīng)的修補。修補材料主要包括混凝土,水泥砂漿以及環(huán)氧樹脂等材料?;炷列扪a時,混凝土的配置應(yīng)當(dāng)高于原混凝土配置,水和灰的比例也應(yīng)當(dāng)采用較小配置,在修復(fù)過程中加入適量的減水劑是必要手段。

2、公路橋梁結(jié)構(gòu)裂痕修補。公路橋梁結(jié)構(gòu)裂痕產(chǎn)生的原因是多種多樣的,對于裂縫的修補方法主要有常用的表面封閉方法、表面粘貼修補方法以及灌漿修補方法。前兩種方法修補裂痕只適合小面積小范圍的修補,對于出現(xiàn)的嚴(yán)重的大面積的裂痕修補,需要用第三種方法,特別是裂縫寬度超過4分之一毫米的情況下,必須要用到灌漿修補法。灌漿材料分為水泥和化學(xué)材料兩種。

3、橋梁構(gòu)件設(shè)施的修補。對于橋梁面板、橋面輔助層、伸縮縫隙以及支座和排水等附屬設(shè)施的維修,其修補方法相對比較簡單。通常采用水泥砂漿以及環(huán)氧樹脂材料進行修補。

(二)公路橋梁加固措施研究

公路橋梁的加固包括很多方面,具體為以下措施:

1、橋梁主梁的加固措施。對主梁的主要加固措施分為兩種,一種是利用墩頂梁端空間對主梁進行橫向加固。第二種是橋面伸縮縫隙設(shè)置在跳梁的梁頂中心位置,講行車道鋪裝延伸搭架在挑梁上。

2、橋梁主拱圈的加固。對主拱圈的加固應(yīng)當(dāng)采用加大原橫系梁的橫截面,以橫隔板替代拱頂部的橫系梁,要加強橫向的整體穩(wěn)固性,使橋梁整體部分共同受力。

3、懸臂孔主梁的加固。在懸臂梁公路橋中,懸臂孔主梁的加固采用兩種方案。一是用澆筑鋼纖維混凝土的方法替換掉原來牛腿處的混凝土。在結(jié)合面上的粘貼材料要用環(huán)氧砂漿。另一種是將掛梁從兩個支點擱在主梁上改為不同方向以多個支點擱在端橫梁上。

(三)中板和臺帽裂縫的處理

在對外露鋼筋進行除銹,在裂縫處灌注灌封膠,在橋梁裂縫面的處理措施上面,應(yīng)當(dāng)用鋼絲清理表面層,并且用丙酮進行清洗。在進行灌注的時候,注膠嘴的位置應(yīng)當(dāng)設(shè)置在裂縫較寬的地方。

第4篇:橋梁裂縫修補方法范文

關(guān)鍵詞:舊橋;常見病害;加固維修措施

Abstract: at present, transportation industry is developing rapidly, and the bridge at all levels for traffic load and flow is more and more big, the quality of the bridge by a severe test. However, since most Bridges in built when science and technology limited by the, now is made up of many defects and disease, a threat of traffic safety, so relevant departments must increase the strength of management of the bridge, the old bridge is the maintenance work. This article according to the old bridge is common disease, puts forward the practical and effective reinforcement maintenance measures.

Keywords: old bridge is; Common diseases; Reinforcement maintenance measures

中圖分類號:TU74文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

隨著我國的交通運輸?shù)陌l(fā)展,交通壓力越來越大,多年前建造的橋梁已經(jīng)不能夠承擔(dān)得起現(xiàn)在的交通載荷。近幾年,舊橋改造在交通運輸領(lǐng)域引起了高度的重視,有關(guān)部門加大了對橋梁的管理力度,采取了有效的舊橋加固措施,為交通運輸?shù)陌踩峁┝吮U稀?/p>

一、舊橋基礎(chǔ)的加固

當(dāng)前,有很多舊橋的承載力不夠,面對這種情況,就要擴大橋梁基底的承載面積,在橋梁的底基周圍建造一些基樁,在基樁上澆筑砼,形成砼承臺。遇到一些基底受水流沖刷的橋梁,或者是基底底下有軟臥層的橋梁,首先要將軟臥層挖出,在樁式基礎(chǔ)周圍打一些鉆孔樁,通過此方法來提高橋梁基礎(chǔ)的承載力,保證橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

二、舊橋主梁的加固

主梁是橋結(jié)構(gòu)中支撐各種荷載并傳遞給橋墩的結(jié)構(gòu)。舊橋因為風(fēng)化、腐蝕等各種作用,以致主梁承載力下降,所以加固主梁是穩(wěn)固舊橋的必要的措施。加固主梁的措施有很多,比如現(xiàn)澆砼方法增加T梁的受拉模量或用鋼板粘貼加固以及體外支撐加固等。當(dāng)主梁的強度,剛度等均不夠時,就用增大構(gòu)件的增大配筋、截面積的方法。這樣可以直接有效地改變梁的承載能力。但是這樣加固需要的鋼筋比較多,因而加固的成本較高。當(dāng)主梁的承載力加大時,很容易出現(xiàn)裂縫。而這種裂縫對橋來說是具有破壞性的。

常見的主梁補救方法是用粘結(jié)劑及錨栓來加固,用錨栓把鋼板固定在混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱部位,用鋼板承載部分載荷,避免裂縫加大,同時提高了梁的承載力。此方法簡單,但是加固處地鋼板暴露在空氣中容易腐蝕,因此還需要對鋼板做一些防腐措施。還有當(dāng)主梁強度不夠時還可采用體外預(yù)應(yīng)力索加固法,就是應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力索通過后加在原結(jié)構(gòu)上的錨固塊和轉(zhuǎn)向裝置,并張拉體外索使原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生后加預(yù)應(yīng)力的方法。這樣可以卸掉主梁的部分載荷,大幅度提高梁的載荷能力,還可以有效的控制裂縫,使裂縫部分閉合。但是這種方法施工復(fù)雜,還有應(yīng)力索應(yīng)該采取必要的防腐措施。

三、舊橋墩臺的加固和維修

橋梁墩臺開裂通常是由于橋梁基礎(chǔ)深埋不足或者基礎(chǔ)沉陷引起的,一般工人都會采用鋼筋砼圍帶或者是鋼箍進行加固維修。倘若橋梁的柱式墩臺折斷了,可以立模澆筑砼,以此擴寬斷面;倘若墩臺上有空洞,工作人員可以開鑿一些通眼,使用壓漿機灌注砂漿進行加固修補。

我們采用怎樣的加固修補方法在一定程度上是由墩臺裂縫的原因決定的。當(dāng)舊橋墩臺尺寸不足時,施工人員一般會拋棄原始的墩臺背后填土的方式,而是采用片石干砌;當(dāng)墩臺背后出現(xiàn)鼓肚時,工人可將凍土挖出,填上礦砂渣或者沙粒,同時封閉表面,避免滲水,也可以直接鑿出鼓肚,重新砌筑;當(dāng)墩臺發(fā)生移動或者轉(zhuǎn)動時,工人可以再兩側(cè)增加墻的厚度,新增加的部分與原來的墻體要緊緊合在一起,不僅增加了墩臺橫斷面的面積,而且能夠有效抵抗水平推力。

在以往建設(shè)的橋梁中,U型橋臺非常多,通常最常出現(xiàn)的病害是臺后路面下沉和臺身開裂。這樣的病害可以綜合運用各種方法進行加固修補,譬如側(cè)墻修復(fù)、裂縫修補、設(shè)計圈梁等,這些方法在現(xiàn)實的舊橋修補中起到了非常重要的作用,收到了良好的效果。

四、舊橋裂縫的修補

舊橋上的砼裂縫是非常常見的一種病害,裂縫的產(chǎn)生是由多種原因造成的,例如建筑材料質(zhì)量不好使橋梁收縮受到約束,橋梁的后期使用階段養(yǎng)護不夠,橋梁表面嚴(yán)重缺水等,或者也有可能是外力引起的,比如橋梁附近的大型機器,橋梁支撐變位等。一旦橋梁結(jié)構(gòu)有了裂縫,就表明結(jié)構(gòu)的應(yīng)力加大了,橋梁的承載力降低了。

針對橋梁砼裂縫產(chǎn)生的原因以及嚴(yán)重性,我們必須采取有效的防治措施,控制裂縫的產(chǎn)生,尤其是嚴(yán)重威脅到橋梁壽命的裂縫。通常修補裂縫的主要措施包括科學(xué)選用原材料,使用水化作用較差的水泥,優(yōu)質(zhì)的粗集料和細集料等,也有的裂縫修補采用減水劑來降低用水量,在施工的過程中要保證施工工藝精湛,每一道工作程序都是按照規(guī)定來實施的。

當(dāng)橋梁出現(xiàn)了裂縫,我們通常還采用一種既經(jīng)濟有快捷的修補方法,即灌漿法。灌漿又分為水泥砂漿和環(huán)氧樹脂砂漿,水泥灌砂通常被使用在臺裂縫和石砌墩上,而環(huán)氧樹脂砂漿一般用于橋面的裂縫。當(dāng)灌注砂漿時,施工人員通常采用空壓式方法進行,用噴漿機將砂漿噴到橋的裂縫中,以此提高強度和封閉度。噴漿的方法是由裂縫的大小決定的:當(dāng)舊橋裂縫大于0.4毫米時,工作人員就需要將裂縫鑿開,進行填漿;當(dāng)舊橋裂縫大于0.2毫米時,要留孔灌漿。

五、舊橋橋面鋪裝層的加固

舊橋橋面鋪裝層出現(xiàn)問題的主要表現(xiàn)有:伸縮縫隙周圍凹凸不停,裂縫成網(wǎng)狀擴散,甚至有的地方地面泛油,非常不平整。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因也是多種多樣的:其中有橋梁施工留下的問題,比如瀝青使用量過多、鋪裝層太薄,或者施工時正是低溫季節(jié)等;還有一部分外部因素,比如交通流量和交通載荷過大,導(dǎo)致礦料下擠,車輛的制動、啟動等。

當(dāng)然,舊橋鋪裝層也會受到拉應(yīng)力的作用,反復(fù)的拉應(yīng)力會使舊橋板面加勁部件頂部產(chǎn)生裂縫,最終導(dǎo)致鋪裝層的破壞。由此可見,鋪裝層的選材也是相當(dāng)重要的,這些材料不僅要有良好的變形能力,而且要經(jīng)得起時間的考驗。據(jù)有關(guān)研究顯示,纖維瀝青砼是當(dāng)今橋面鋪裝層建設(shè)的最佳選則,這種材料能夠提高鋪裝層的受力水平,防止鋪裝層裂縫等。

總結(jié):

要想促進交通運輸業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展,就必須加強對橋梁的管理,而面對我國橋梁的現(xiàn)狀,舊橋加固維修不失為一項有效的措施,這項工作的實施是橋梁建設(shè)的必經(jīng)之路,能夠有效緩解交通發(fā)展帶來的壓力。當(dāng)然,在舊橋改造的同時,還要運用新的科學(xué)技術(shù),采用新的方法,建設(shè)更高標(biāo)準(zhǔn)的橋梁,將舊橋加固與新橋建設(shè)有機結(jié)合,共同促進交通運輸業(yè)的發(fā)展,提高交通運輸?shù)陌踩浴?/p>

參考文獻:

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[3]張延剛.橋梁維修加固的技術(shù)處理治理探析[J].科技資訊導(dǎo)報.2007(16)

第5篇:橋梁裂縫修補方法范文

關(guān)鍵詞:市政橋梁;結(jié)構(gòu)裂縫;成因;加固

前言

在現(xiàn)代化城市建設(shè)過程中,建設(shè)市政橋梁具有重要意義,作為城市交通樞紐,橋梁不僅使道路多變,便于人們出行,促進交通運輸業(yè)發(fā)展,還推動了整個城市的長遠發(fā)展與經(jīng)濟繁榮。隨著橋梁在現(xiàn)代化城市建設(shè)中的不斷發(fā)展,其結(jié)構(gòu)存在的問題日益突顯,在橋梁結(jié)構(gòu)存在的問題中,結(jié)構(gòu)裂縫是常見且難以有效處理的嚴(yán)重問題,若不及時發(fā)現(xiàn)并采取科學(xué)合理的加固技術(shù)進行處理,極易產(chǎn)生安全隱患,嚴(yán)重危害人們的生命安全,甚至影響社會穩(wěn)定和城市經(jīng)濟發(fā)展[1]。因此,必須加強重視市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的安全問題,詳細分析市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫成因,進而采取科學(xué)有效的加固技術(shù)進行處理,保證橋梁質(zhì)量和安全運行。

1.市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫成因

1.1橋梁自身應(yīng)力

橋梁收縮裂縫是橋梁自身應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫種類之一,在混凝土凝固過程中,由于內(nèi)外收縮不均勻,使得橋梁結(jié)構(gòu)表面上的混凝土無法承受超過自身抗拉強度的拉力,以致橋梁產(chǎn)生裂縫。在市政橋梁施工過程中,澆筑混凝土后約4h時,水泥通常會出現(xiàn)異常激烈、活躍的水化反應(yīng),而這時分子鏈也逐漸產(chǎn)生并形成,在分子鏈形成過程中,由于混凝土并沒有完全硬化,會分泌出一定的水分,以致極易產(chǎn)生塑性收縮[2]。此外,混凝土硬化后,混凝土表面溫度隨著泌水的逐漸蒸發(fā)不斷下降,混凝土體積也因此縮小,從而導(dǎo)致縮水干縮情況的出現(xiàn)。

1.2溫度差異

溫度差異極易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,若是表面裂縫一般無規(guī)律性,而深層或貫穿裂縫的走向則多與主筋平行,這類裂縫寬度受溫度差異影響熱窄冷寬。橋梁結(jié)構(gòu)溫度差異裂縫產(chǎn)生的因素主要包括:(1)水化熱。在混凝土澆筑后的凝固過程中,水泥會發(fā)生一定程度的水化熱反應(yīng),釋放出的熱量會導(dǎo)致溫度升高,使得橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮和膨脹情況,從而產(chǎn)生裂縫。(2)日照。橋梁主要構(gòu)件、面板與橋身側(cè)面受陽光照射后,溫度會高于橋梁其他部位,混凝土內(nèi)部因此出現(xiàn)非線性分布的溫度差異,橋梁被曬部位拉應(yīng)力超過所能承受的最大限度應(yīng)力,從而產(chǎn)生裂縫。(3)降溫。每年溫度總會存在很大差異,如冷空氣、大雨等,橋梁結(jié)構(gòu)表面溫度驟降,由于內(nèi)部溫度變化緩慢,因此導(dǎo)致混凝土發(fā)生變形,使橋梁出現(xiàn)縱向位移現(xiàn)象,從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

1.3橋梁荷載作用

橋梁荷縫載若超過所能承受范圍,就會產(chǎn)生裂縫。在次應(yīng)力、動靜狀態(tài)荷載作用下,橋梁產(chǎn)生的裂縫通常稱為荷載裂縫,該裂縫主要有兩種類型,即次應(yīng)力裂縫、直接應(yīng)力裂。次應(yīng)力裂縫指的是橋梁外部荷載次生應(yīng)力超過本身荷載能力而產(chǎn)生的裂縫;直接應(yīng)力裂縫則指橋梁表面直接受超過自身應(yīng)力的物體荷載,從而因外部應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。橋梁荷載裂縫的成因主要有:(1)橋梁結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力過大引起的斜裂縫,該裂縫一般出現(xiàn)在梁端附近,裂縫形態(tài)中間寬兩端窄,且沿梁高位置裂縫出現(xiàn)在中部,即未延伸到梁底也未到梁頂。(2)受彎引起的裂縫,該裂縫一般出現(xiàn)在正負(fù)彎矩最大的位置,以正彎矩區(qū)(如跨中附近)最為常見,裂縫下寬上窄。(3)受壓引起裂縫,該類裂縫較為少見,早期拱橋由于混凝土強度偏低,在重車作用下拱圈上立柱承壓過大經(jīng)常出現(xiàn)此類裂縫。(4)梁體扭轉(zhuǎn)引起的裂縫,該裂縫一般出現(xiàn)在雙柱墩連續(xù)梁上,由于下部結(jié)構(gòu)橋墩的不均勻沉降過大造成,裂縫呈斜向,裂縫在兩側(cè)腹板方向相反且縱向位置錯開。(5)局部應(yīng)力過大引起的裂縫,如預(yù)應(yīng)力梁錨頭位置短小縱向裂縫。

2.處理市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的加固技術(shù)

2.1梁式結(jié)構(gòu)加固增強

梁式結(jié)構(gòu)加固增強技術(shù)是減少橋梁裂縫的處理措施之一,根據(jù)橋梁實際承載能力、使用要求等情況,可采用不同梁式結(jié)構(gòu)加固增強方法[3]。梁式結(jié)構(gòu)加固增強的措施主要有:(1)增加構(gòu)件截面,即增強主筋與混凝土截面,提高橋梁結(jié)構(gòu)剛度和強度。(2)在橋梁原有結(jié)構(gòu)上施加預(yù)應(yīng)力,有效改善橋梁結(jié)構(gòu)受力情況。(3)利用新結(jié)構(gòu)代替抵抗力低的舊結(jié)構(gòu)。(4)在橋梁結(jié)構(gòu)受拉邊緣或薄弱部位采用粘貼加固法,即將鋼板、鋼筋或玻璃鋼、纖維布等用環(huán)氧樹脂膠液粘貼,實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)加固目的。(5)在原有橋梁主梁兩側(cè)增加新的主梁,該方法適用于地基承載力強的橋梁。

2.2橋梁裂縫表面封閉修補

表面封閉修補可用于橋梁混凝土裂縫,修補時將薄膜材料均勻鋪于裂縫表面,并用刷子在混凝土表面打毛,填平裂縫。此外,還能用瀝青修補裂縫,但這種方法具有一定局限性,瀝青難以灌入裂縫。表面封閉修補法操作簡單,多用凝土或石灰填充裂縫,適用于裂縫較淺的橋梁,能有效防止裂縫擴大,但會在一定程度上導(dǎo)致鋼筋受侵蝕,從而加深裂縫深度。

2.3橋梁裂縫壓力灌漿修補

灌漿修補法采用的漿液可修補寬度大于0.15mm的裂縫,并具有良好的加固處理效果,采用漿液主要包括水泥漿、石灰漿、化學(xué)漿液、瀝青漿液等[4]。處理時需先清除橋梁裂縫表面,濕潤基層后采用噴漿方式將漿液通過壓力灌入裂縫,漿液類型、粘稠度與選用壓力根據(jù)橋梁裂縫實際情況確定。化學(xué)漿液通常會改變漿液性能,對修補微小裂縫具有良好的效果,而且操作簡單,目前廣泛應(yīng)用于橋梁裂縫修補加固工程。為加強加固效果,壓力灌漿修補后,可將鋼板粘貼于橋梁裂縫部位,增大截面抗力。

2.4體外預(yù)應(yīng)力加固

上述加固方法均為被動加固方式,體外預(yù)應(yīng)力作為主動加固方法也越來越多的運用在預(yù)應(yīng)力梁上,該技術(shù)在國外采用較多。體外預(yù)應(yīng)力索體布置靈活,不增加結(jié)構(gòu)自重,能較好的提高截面壓應(yīng)力儲備從而提高橋梁承載力。

使用體外預(yù)應(yīng)力加固前需對充分掌握橋梁實際工作狀況,了解結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力度,在此基礎(chǔ)上進行布索和張拉噸位控制。設(shè)計時可采用包絡(luò)法進行計算,對不同狀態(tài)分別驗算,防止預(yù)應(yīng)力施加過度,使得壓區(qū)混凝土應(yīng)力過大而造成惡性事故。體外預(yù)應(yīng)力束除轉(zhuǎn)向塊和錨固塊位置外,每隔一段距離還應(yīng)設(shè)置減震裝置,防止運營階段索體振動過大而引起滑絲等現(xiàn)象。此外由于無混凝土包裹,體外預(yù)應(yīng)力束本身應(yīng)做好防腐處理,也可將索體及錨具設(shè)計為可更換結(jié)構(gòu),方便后期更換。

3.小結(jié)

綜上所述,市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫成因多樣,若想保證橋梁正常運行使用,必須采用科學(xué)合理的加固技術(shù)進行處理,以利于充分發(fā)揮橋梁應(yīng)有的作用。在市政橋梁工程中,橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是普遍存在的問題,其成因主要有橋梁收縮、溫度差異、荷載作用等,對于出現(xiàn)的橋梁結(jié)構(gòu)裂縫,必須采用合理的加固處理技術(shù),以避免橋梁結(jié)構(gòu)裂縫病害持續(xù)惡化而引起安全事故。目前,橋梁結(jié)構(gòu)裂縫加固處理技術(shù)主要有梁式結(jié)構(gòu)加固增強、表面封閉修補、壓力灌漿修補以及體外預(yù)應(yīng)力等加固技術(shù),采用這些技術(shù)可以提高市政橋梁質(zhì)量和使用安全,有效保證人們的生命安全。

參考文獻:

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第6篇:橋梁裂縫修補方法范文

關(guān)鍵詞:市政橋梁; 裂縫; 防治措施

中圖分類號:K928.78文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

1.市政橋梁裂縫產(chǎn)生的原因

橋梁裂縫的成因復(fù)雜繁多,有時候只受到一種因素影響就產(chǎn)生裂縫,有時候需要多種因素的綜合影響才會產(chǎn)生裂縫,筆者根據(jù)橋梁設(shè)計與施工的實際管理經(jīng)驗,將橋梁裂縫的種類和產(chǎn)生的原因進行了分類

1.1 直接應(yīng)力裂縫

直接應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的直接應(yīng)力裂縫,產(chǎn)生的原因要從橋梁的設(shè)計計算、施工階段和使用階段進行綜合分析,具體原因如下:①在橋梁的設(shè)計階段,由于計算的模型不合理,結(jié)構(gòu)計算的部分漏算或者結(jié)構(gòu)受力假設(shè)不正確,導(dǎo)致與實際受力不符合;漏算或者少算荷載,導(dǎo)致配筋與內(nèi)力計算錯誤,造成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全性不高;由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候沒有充分考慮施工的各種可能性,導(dǎo)致設(shè)計的斷面面積太小,造成鋼筋的設(shè)置錯誤或者偏少和結(jié)構(gòu)剛度不足;另外沒有交代清楚設(shè)計圖紙也很有可能造成構(gòu)造的處理不當(dāng)。②施工的時候,施工設(shè)備和材料沒有按照規(guī)定堆放、對預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力特點沒有充分了解、沒有按照施工圖紙施工、隨意錯位結(jié)構(gòu)施工的順序、擅自改變結(jié)構(gòu)受力的模式、沒有對設(shè)備振動下的疲勞強度進行驗算等,將有可能造成橋梁裂縫的產(chǎn)生;③投入使用階段的直接應(yīng)力主要來自過橋車輛的超載、被車輛或者船舶接觸和撞擊、受到大風(fēng)、地震和大學(xué)等自然因素的影響。

1.2 次應(yīng)力裂縫

次應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的次生應(yīng)力,對橋梁產(chǎn)生直接影響,產(chǎn)生裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因如下:①設(shè)計外荷載的時候,沒有將結(jié)構(gòu)物實際運作狀態(tài)進行計算考慮,外荷載的作用將會引起橋的某個部位開裂。②當(dāng)需要在橋梁的結(jié)構(gòu)中進行鑿槽、升洞、設(shè)置牛腿等的時候,一般是根據(jù)經(jīng)驗進行受力鋼筋設(shè)置,而受力構(gòu)件在挖扎之后,其力流將會在空洞附近出現(xiàn)密集的繞射現(xiàn)象,產(chǎn)生巨大的應(yīng)力。如果沒有進行及時處理或者處理不當(dāng),構(gòu)件形狀突變出、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處、受力鋼筋截斷處將很容易產(chǎn)生裂縫。

1.3 收縮裂縫

在橋梁的實際工程中,材料因收縮而引起的裂縫是最常見的,在收縮的種類中,塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生材料體積變形的主要因素,而自動收縮和碳化收縮也是造成橋梁裂縫的常見因素:①在橋梁施工過程中,當(dāng)混凝土在澆筑后的4至5個小時內(nèi),水泥將發(fā)生激烈的水化反應(yīng),出現(xiàn)急劇蒸發(fā)水分和泌水的現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土失水收縮,骨料自重下沉。如果自重下沉的骨料受到鋼筋阻擋,將使橋梁產(chǎn)生沿著鋼筋方向的裂縫。②在混凝土硬化之后,表層的水分將會快速損失,而內(nèi)部水分的損失速度遠遠慢于外部,導(dǎo)致表面收縮大,內(nèi)部收縮小的不均勻現(xiàn)象,表面的收縮受到內(nèi)部混凝土的約束,當(dāng)表面受到的拉力超過抗拉強度的時候,則會產(chǎn)生收縮裂縫。③空氣中二氧化碳與水泥的水化物在濕度50%左右的時候,二氧化碳濃度增加速度加快,從而產(chǎn)生法學(xué)反應(yīng),引起收縮變形。

1.4 其他裂縫

一是施工材料質(zhì)量引起的裂縫,橋梁的施工材料由水泥、砂、骨料、拌合水以及各種外劑組成。如果配置混凝土的材料的質(zhì)量不過關(guān),則會導(dǎo)致橋梁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。二是施工工藝質(zhì)量引起的裂縫,在橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)中,混凝土的澆筑、構(gòu)件的制作、材料的運輸、起模、材料的堆放。、結(jié)構(gòu)的拼裝以及設(shè)備的吊裝,如果施工的質(zhì)量不過關(guān),施工手藝不科學(xué),則會給橋梁結(jié)構(gòu)留下各種縱橫交錯的裂縫,尤其是細長的薄壁結(jié)構(gòu)最容易產(chǎn)生裂縫。三是凍脹引起的裂縫,這種裂縫的產(chǎn)生方式多出現(xiàn)于北方,因為只有空氣的溫度低于零度的時候,混凝土由于吸水飽和,出現(xiàn)冰凍。而游離的水分會變成體積膨脹9%的冰,使得混凝土產(chǎn)生膨脹的應(yīng)力;如果混凝土的凝膠孔在溫度負(fù)7、8 度的過冷水中,其微觀結(jié)構(gòu)的遷移和重分布會引起滲透壓,使得混凝土膨脹力加大和強度降低,從而出現(xiàn)裂縫。

2.市政橋梁裂縫處理方法

2.1 橋梁設(shè)計的裂縫預(yù)防方法

橋梁裂縫的防范處理首先要在設(shè)計的時候嚴(yán)格把關(guān),根據(jù)橋梁的設(shè)計方案,并結(jié)合施工環(huán)境,進行設(shè)計預(yù)防:①為了避免運營和施工荷載影響下裂縫的產(chǎn)生,在進行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,要對重視施工階段的驗算,確保施工階段結(jié)構(gòu)的安全性;②在對橋梁梁體結(jié)構(gòu)整體安全考慮的前提下,對梁體的局部進行應(yīng)力分析和試驗,防止應(yīng)力過于集中造成混凝土開裂;③配置大跨徑連續(xù)梁的豎向預(yù)應(yīng)力筋的同時,也要布置一定數(shù)量的豎彎縱向束;④橋梁初步設(shè)計階段以及偏載作用無橫向時候的計算,運用平面計算模型,而空間模型只適用于使用階段的結(jié)構(gòu)驗算;⑤合理進行腹板和底板等結(jié)構(gòu)設(shè)計,防止結(jié)構(gòu)開裂或者斷裂。

2.2 橋梁裂縫的修補必要性判斷

當(dāng)橋梁產(chǎn)生的裂縫寬度小于0.2 毫米的時候,鋼筋一般不會受到銹蝕。但是當(dāng)裂縫不斷增多而且寬度越來越大的時候,鋼筋受到有害介質(zhì)的侵蝕,橋梁的剛度才會相應(yīng)降低,橋梁的使用壽命也受到很大的影響。橋梁裂縫修補的必要性主要看橋梁的種類或者橋梁有裂縫的部位,當(dāng)年最大的裂縫寬度超過下面的限制,則要進行修補: ①普通鋼筋混凝土橋梁:主筋附近豎向裂縫小于或者等于0.25mm;腹板豎向裂縫小于或者等于0.30mm。②預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁:豎向梁體小于或者等于0mm,即不允許出現(xiàn)裂縫;縱向梁體小于或者等于0.20mm;橫隔板小于或者等0.30mm。③磚、石混凝土拱:拱圈橫向小于或者等于0.30mm;拱圈縱向小于或者等于0.50mm;拱波與拱肋結(jié)合處小于或者等0.20mm。③墩臺:墩臺帽小于或者等于0.30mm;經(jīng)常受浸蝕性環(huán)境水影響的有筋墩臺身小于或者等于0.20mm;經(jīng)常受浸蝕性環(huán)境水影響的無筋墩臺身小于或者等于0.30mm;常年有水,但無浸蝕性影響的有筋墩臺身小于或者等于0.25mm;常年有水,但無浸蝕性影響的無筋墩臺小于或者等于0.35mm;干溝或者季節(jié)性有水河流墩臺身小于或者等于0.40mm;有凍結(jié)作用部分的墩臺小于或者等于0.20mm。

2.3 橋梁裂縫的修補方法

方法一:水泥灌漿

水泥灌漿是指將普通水泥、水泥漿液通過用不同方法鉆成的孔眼,灌入裂縫中,水泥灌漿的壓力和漿體稠度可在施工過程中根據(jù)實際的情況進行的調(diào)整,其施工工藝的程序分為裂縫檢查、鉆孔、清孔、止?jié){、堵漏步驟:①裂縫檢查:上文已述;②鉆孔:除了騎縫線孔不能偶順著裂縫鉆孔之外,其余的可以鉆孔到裂面,形成大于30 度的裂縫面與鉆孔軸線的交角,孔深穿過裂縫面的長度在半米以上;③清孔:用水沖洗鉆孔之后,用壓縮空氣吹干;④止?jié){和堵漏:用水泥漿或者環(huán)氧砂漿進行止?jié){和堵漏處理。

方法二:化學(xué)灌漿化學(xué)灌漿主要是修補0.3mm 或者更細小的裂縫, 改善灌漿材料的可罐性能。這種灌漿方法施工機械操作簡單,而且修補的效果好,在橋梁裂縫處理中得到廣泛的應(yīng)用。化學(xué)灌漿的步驟如下: ①裂縫的檢查和清理:對該修補的部位進行詳細的檢查,將檢查的結(jié)果進行記錄;②埋設(shè)灌漿嘴:每個一段間距,在裂縫表面的鉆孔處埋設(shè)灌漿嘴;③止?jié){:止?jié){的方法一般采用嵌縫止?jié){,對其余裂縫用玻璃絲布作全封閉處理;④壓水和壓氣試驗,主要是檢查裂縫封閉和灌漿嘴是否暢通;⑤灌漿;⑥收尾處理:等到灌漿液凝固之后,拆除灌漿嘴,并對表面進行處理,最后是用水泥漿封閉顏色,并與原來混凝土的色彩一樣。

方法三:其他裂縫修補方法

橋梁加固的裂縫處理主要發(fā)生在舊橋改造方面,包括更換橋梁部分構(gòu)件、改變原來橋梁的結(jié)構(gòu)體系、拆除和中間部分結(jié)構(gòu),其中的加固橋梁裂縫處理的方法如下:①在裂縫部位的混凝土表面,采用水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、水泥漿等材料進行涂抹修補。②在經(jīng)過鑿毛處理的裂縫表面噴灑密實且強度高地水泥砂漿保護層;③當(dāng)裂縫是由于超荷載產(chǎn)生的,而且產(chǎn)生時間較長,則可以考慮采用補強法、錨固補強法和預(yù)應(yīng)力法等。④當(dāng)漿材難以灌入細而淺的裂縫,則可以在表面貼上木工膜或者其他防水片。

第7篇:橋梁裂縫修補方法范文

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;維修加固;應(yīng)用

1.橋梁養(yǎng)護與加固的基本內(nèi)容

橋梁在交付使用后需要進行的工作主要包括兩個方面:一是日常的養(yǎng)護和維修,主要針對橋梁路面和附屬構(gòu)件等的較小的損傷等進行不定期的修復(fù),其目的在于保持橋梁與附屬物的正常使用;二是當(dāng)橋梁的主體結(jié)構(gòu)不能滿足必要的通行承載能力要求時,對橋梁進行的加固、拓寬等方面的技術(shù)改造,其目的在于通過改善橋梁的結(jié)構(gòu)性能,提高和恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的安全度,提高承載力和通過力,延長橋梁的使用壽命。

橋梁加固改造的特點分析。

橋梁加固是建立在橋梁結(jié)構(gòu)安全性評價的基礎(chǔ)上的,主要考察橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力、耐久性和穩(wěn)定性等指標(biāo)。因此按照橋梁加固的部位和技術(shù)類型來劃分主要有以下三大類。

(1)對薄弱部位的加固。這類橋梁加固主要是采用新型建筑材料,通過加大構(gòu)件的截面尺寸,增設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋等措施對不能滿足承載力要求的橋梁部位進行加固,也包括對原構(gòu)件的更換等措施,目的在于提高橋梁特定部位構(gòu)件的承載力。

(2)改變橋梁的受力結(jié)構(gòu)。這類加固措施主要應(yīng)用在需要大幅度增加橋梁承載力的情況或針對原橋梁的設(shè)計缺陷所進行的補救。其途徑為通過增加附屬結(jié)構(gòu)等措施來改變原橋梁的結(jié)構(gòu)體系,改變原橋梁的受力狀況,提高或改善原橋梁的承載能力。

(3)對橋梁特定部位的加固或改造。如對橋墩、橋臺的加固和對橋面的加寬等。

橋梁的加固改造施工中的一個重要特點是通常情況下都要求在不影響正常交通的前提下進行。因此對橋梁的加固改造就涉及到如何合理安排施工方案的問題,需要對現(xiàn)有橋梁的實際情況做出判斷,制定出經(jīng)濟且便于施工的改造方案。橋梁改造中應(yīng)遵循的原則主要有以下幾個方面:(1)盡量避免對原橋梁承重結(jié)構(gòu)的擾動,避免施工過程中出現(xiàn)橋體的整體失穩(wěn);(2)施工方案應(yīng)易于操作,盡量減小對正常交通造成的干擾;(3)對加固改造方案中的新構(gòu)件的受力計算應(yīng)偏于安全考慮,尤其是采用混凝土加固的部分,應(yīng)充分考慮到新老結(jié)構(gòu)間的強度差異。

2.橋梁維修與加固的措施和方法

2.1缺陷修補

2.1.1混凝土橋面表層缺陷的修補

混凝土橋面缺陷的表現(xiàn)形式主要有麻面、空洞、露筋、剝落和磨損等。其原因大多和設(shè)計施工中的缺陷有關(guān),也和當(dāng)?shù)貧夂驐l件有關(guān)。這類缺陷的修補方式是鏟除受損部分至鋼筋除銹范圍后再采用修補材料進行修復(fù)。所采用材料主要有混凝土、水泥砂漿以及環(huán)氧樹脂黏結(jié)材料等。由于環(huán)氧樹脂材料成本較高,應(yīng)用范圍沒有混凝土材料廣泛,因此此處只討論采用混凝土和水泥砂漿作為修補材料時的注意事項。對混凝土結(jié)構(gòu)進行修補時,所采用的混凝土級配應(yīng)不低于原混凝土的級配,水灰比也應(yīng)當(dāng)選用較小的配置,加入適當(dāng)?shù)臏p水劑是有效手段。當(dāng)采用混凝土修補時,可采用的方法有直接澆筑、噴射和壓漿三種。在新老混凝土接合面附近范圍(一般為10~15公分)噴涂兩層封閉漿液,兩層漿液的噴涂方向為正交。

如果修補部位較深,且所用材料為和原混凝土同類型的水泥砂漿材料,應(yīng)適當(dāng)加入一定的骨料來減少砂漿的干縮和增加砂漿強度,但應(yīng)做試驗來得到合適的配合比,施工方法主要有人工涂抹和機械噴漿兩種。人工涂抹便于施工,主要用于面積較小的缺陷修補。機械噴漿主要用于面積較大的缺陷修補,其優(yōu)點是可以獲得較高的密實度和強度,結(jié)合面之間可形成具有較高的耐久度和強度的結(jié)構(gòu)。如果噴漿層厚度不一時由于干縮率的影響容易產(chǎn)生裂縫,這是應(yīng)當(dāng)注意的問題。

2.1.2結(jié)構(gòu)裂縫缺陷的修補

橋梁混凝土結(jié)構(gòu)上的裂縫幾乎是不可避免的問題,這和這類材料的伸縮特性有關(guān)。開裂后的混凝土?xí)涂諝庵械亩趸籍a(chǎn)生碳化反應(yīng),如不及時修補,裂縫會逐步深入發(fā)展,危及整體結(jié)構(gòu)的安全。橋梁產(chǎn)生裂縫的形式多種多樣,成因也很多。按成因來分,主要有收縮裂縫、溫度裂縫,以及由于過大荷載所產(chǎn)生的彎曲裂縫(縱向裂縫)、剪切裂縫(斜向裂縫)等。裂縫的修補方法主要有表面封閉、表面粘帖修補和壓力灌漿修補三種,效果較好的方法為壓力灌漿修補法。這類方法主要針對裂縫寬度大于0.25mm的開裂結(jié)構(gòu),按灌漿材料不同,又可分為水泥灌漿修補和化學(xué)灌漿修補兩種。

2.1.3橋梁構(gòu)件和附屬設(shè)施的修補

這類問題主要包括橋面板、橋面鋪裝層、伸縮縫和支座以及排水和欄桿等附屬部件的維修。其修補方法和前面兩類相比較為簡便,在此不詳細展開,可參照相關(guān)規(guī)定操作。

2.2結(jié)構(gòu)加固

公路橋梁的加固涉及的結(jié)構(gòu)較多,限于篇幅,此處只討論幾類重要的加固措施。

2.2.1主梁的加固

對主梁的加固的主要措施有:①利用墩頂上兩孔梁端空間設(shè)置現(xiàn)澆橫向懸臂挑梁。②在挑梁懸臂部分架設(shè)預(yù)制的π形人行道梁,一端支承在邊墩挑梁上一端支承在路堤上特設(shè)的支墩上。③橋面伸縮縫設(shè)置在挑梁頂中心,將行車道鋪裝延伸搭架在挑梁上。

2.2.2主拱圈的加固

公路橋梁的橫系梁尺寸一般情況下都較小,在橫向聯(lián)系方面較差。因此在對主拱圈的加固時,可以采用的方法是加大原橫系梁的截面尺寸,以橫隔板取代拱頂部分橫系梁,從而加強橫向的整體性,使全拱寬共同受力。此外,加固拱圈截面時可采用拱肋以及拱波外包鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土的方法來提高各孔之間的整體剛度和總體承載能力。

2.2.3主梁負(fù)彎矩的加固

在考慮主梁負(fù)彎矩的加固方案時,可考慮增加了縱向受拉鋼筋,將其布置在原鋪裝層范圍內(nèi)。故在加固方案中應(yīng)對負(fù)彎矩區(qū)橋面鋪裝層采用澆筑鋼纖維砼,要求其與梁頂翼緣板真正牢固連成整體。

2.2.4懸臂孔主梁和掛梁牛腿的加固

在懸臂梁公路橋中,牛腿處存在很明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象,受力復(fù)雜,現(xiàn)有的理論計算成果多偏于近似。在現(xiàn)有的施工方案中,對牛腿部分的加固通常采取以下兩種方案:①將原牛腿處的混凝土替換成澆筑鋼纖維混凝土,在結(jié)合面上的黏結(jié)材料多采用環(huán)氧砂漿。②將掛梁從兩個支點擱在主梁上改為以多支點擱在端橫梁上。

2.3橋梁維修加固實例

此處以山東239省道上某公路橋梁的加固為例來闡述橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用。該橋建于1978年,由于年深日久,橋體構(gòu)件出現(xiàn)了不同的損壞。損壞主要集中在橋身邊板混凝土剝落、中板出現(xiàn)裂紋和板底露筋。在對該橋進行加固時,方案制定的原則為盡量減少對原有結(jié)構(gòu)的損傷,以保障橋體符合公路運輸?shù)某休d力和耐久性的要求。主要的施工細節(jié)如下:

2.3.1混凝土橋面的處理

除去已損壞的橋面混凝土,對鋼筋進行除銹處理。按照損害的深淺按不同的方法進行修補:對混凝土疏松層較淺的的區(qū)域采用的修補材料為丙乳砂漿,對深度5厘米以上的混凝土疏松層的修補材料為丙乳細骨料混凝土,并在板底處輔以碳纖維。在丙乳砂漿和灰砂的配比方面,選用灰砂比為2的砂漿,丙乳和水泥用量的比例為30%。

2.3.2中板和臺帽裂縫的處理

對外露鋼筋除銹,在裂縫處灌注灌封膠。在裂縫面的處理上,用鋼絲清理表面松散層并用丙酮清洗。注膠嘴的位置設(shè)置在裂縫較寬的部位,各注膠嘴位置間距依實際情況而定,一般在20-30cm。

2.3.3部分施工材料細節(jié)

在板底處粘帖碳纖維加固所采用的纖維材料型號:f■>3000MPa、E■>2.1×105MPa 伸長率>1.5%的碳纖維布,粘帖好碳纖維布后于表面噴涂厚度為2cm強度M15的的水泥砂漿;樹脂類粘結(jié)材料依照《CECS146

-2003》標(biāo)準(zhǔn),滿足正拉強度f■>2.5MPa。

2.4結(jié)語

橋梁維修與加固是一個復(fù)雜的問題,需要依據(jù)具體的橋梁損害狀況來制定相應(yīng)的措施。本文中所給出的一些維修和加固措施具有一定的代表性。為了了解分析加固后橋梁各部分的受力狀況,還應(yīng)當(dāng)做一定的計算機模擬分析?!?/p>

【參考文獻】

第8篇:橋梁裂縫修補方法范文

關(guān)鍵詞:道路橋梁;施工裂縫;原因

引言

道路橋梁施工裂縫對道路橋梁自身有著一定的危害,因此加強對裂縫影響因素的分析和總結(jié)至關(guān)重要。本文將以道路橋梁施工裂縫危害為切人點,對影響裂縫原因做出深入分析和總結(jié)。

1 道路橋梁施工中存在裂縫問題的危害

之所以要在道路橋梁的施工建設(shè)過程中加強對于裂縫問題的關(guān)注,其最為根本的原因就是這些裂縫對于道路橋梁的危害是比較嚴(yán)重的,尤其是在后期的使用過程中這種危害表現(xiàn)的更為明顯,具體來說,其危害主要表現(xiàn)在以下幾點:

1.1 首先,道路橋梁中的裂縫能夠嚴(yán)重的造成其結(jié)構(gòu)的損壞,進而影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,有的裂縫正是發(fā)生在其主體結(jié)構(gòu)上,因此,其本身就能夠直接影響到整個道路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,還有些裂縫雖然是發(fā)生在表面,但是隨著這些裂縫的滲透作用使得道路橋梁的內(nèi)部必然也會隨之受到一定的損害,進而影響其結(jié)構(gòu)。

1.2 其次,一旦道路橋梁出現(xiàn)裂縫問題,那么必然也會使得原來處于道路橋梁內(nèi)部的一些鋼筋暴漏在表面,進而在風(fēng)吹日曬下就很可能出現(xiàn)腐蝕問題,最終影響到道路橋梁使用的安全性和穩(wěn)定性。

1.3 最后,道路橋梁一旦出現(xiàn)了裂縫問題必然也會嚴(yán)重的縮短其服役年限,這一影響主要就是間接影響,比如上面的結(jié)構(gòu)損壞或者是鋼筋的腐蝕都會影響到道路橋梁的使用安全,進而就會縮短其服役時間。

2 道路橋梁施工裂縫的成因

2.1 次應(yīng)力裂縫

次應(yīng)力裂縫是指在荷載作用下產(chǎn)生次生應(yīng)力而造成的裂縫。在荷載作用下,由于混凝土結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)與常規(guī)計算不符,此時某些部位會產(chǎn)生次應(yīng)力,從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂;當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)開洞、設(shè)置牛腿或者鑿槽,使用常規(guī)計算法,很難用準(zhǔn)確圖式進行模擬計算,所以經(jīng)常是根據(jù)以往經(jīng)驗來設(shè)置受力鋼筋。對受力構(gòu)件進行挖孔,力流產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,并集中在孔洞附近,從而產(chǎn)生很大的集中應(yīng)力,在受力構(gòu)件變形或者混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處可能會出現(xiàn)裂縫。在建筑工程中,次應(yīng)力裂縫是一種常見的荷載裂縫。

2.2 直接應(yīng)力裂縫

直接應(yīng)力裂縫是指在荷載作用下產(chǎn)生的直接應(yīng)力而造成的裂縫。產(chǎn)生這種裂縫的原因是:設(shè)計不合理,計算模型不準(zhǔn)確;結(jié)構(gòu)剛度不夠或者設(shè)計斷面;預(yù)制構(gòu)件運輸或安裝不規(guī)范;內(nèi)力和配筋計算不準(zhǔn)確;施工者不理解設(shè)計者的意圖,隨意改變結(jié)構(gòu)受力模式。

2.3 施工過程中產(chǎn)生的裂縫

在混凝土制作、運輸、澆筑和吊裝的過程中,施工方法不當(dāng)、施工工藝不合理都會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。施工過程中常見的問題有:混凝土初期養(yǎng)護工作不到位,從而導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫;由于混凝土振搗不嚴(yán)實,產(chǎn)生空洞,從而產(chǎn)生荷載裂縫或者導(dǎo)致鋼筋生銹;模塊剛度不足、支架預(yù)壓不足或者拆模時間過早等,都會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫;混凝土運輸和攪拌時間過長,導(dǎo)致水分大量蒸發(fā),造成塌落度過低;增加水灰比,引起收縮裂縫。

2.4 溫度的原因

道路橋梁建設(shè)需要混凝土,而混凝土本身有熱脹冷縮的性質(zhì),所以當(dāng)因為外部環(huán)境與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度的變化時,就使得橋梁本身發(fā)生形變,進而導(dǎo)致危險的產(chǎn)生,橋梁本身想要變形又會受到各個其他部分的阻力,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)部的拉應(yīng)力,這個拉應(yīng)力積累到一定程度,超過了混凝土本身的抗拉極限,就會產(chǎn)生裂縫,我們通常把這種裂縫叫做溫度裂縫,同時在實際施工的過程中無法預(yù)測實際溫度的變化情況,所以在控制中都是比較難以考慮的。

2.5 載重量對橋梁的影響

在施工過程中沒有按照嚴(yán)格施工順序進行,進行施工的人員堆放原材料還有施工時候的器具的時候,使用不善,對起吊機、車輛的安裝、運輸?shù)炔僮鞯倪^度隨意,對本來公路橋梁的受力特點不夠了解,跨度在不斷地增大,當(dāng)外力累積到一定程度時,會使得原有的穩(wěn)定狀態(tài)變得不再穩(wěn)定,導(dǎo)致公路橋梁結(jié)構(gòu)的載重量不均勻,進而形成裂縫,我們把這樣的裂縫稱為荷載裂縫。

3 道路橋梁施工裂縫防治措施

3.1 加強對于施工原材料的控制和管理

對于道路橋梁施工原材料的管理是一個重點問題,當(dāng)然也是造成裂縫問題出現(xiàn)的主要原因,基于這一點,在今后的施工過程中必須加強對于原材料的控制和管理,首先應(yīng)該切實保障其自身的質(zhì)量,然后對于混凝土施工而言,還應(yīng)該保障其配置的比例最為恰當(dāng)合理,避免因為這種配置不當(dāng)而造成裂縫的出現(xiàn)。

3.2 做好對溫度的控制

進行道路橋梁建設(shè)過程中,對施工中的溫度要掌控好。由于混凝土中的水分在溫度較高的情況下散失較快,因此要盡量減少在陽光暴曬的時候作業(yè),避免使混凝土的凝固受到影響。如果不可避免的要進行施工,則需要對混凝土做好保濕工作,多補充水分。運用水化熱較低的水泥來緩解混凝土的水化熱情況。工程竣工以后,也要提高警惕,為確保路面的受力強度,要及時做好壓入縫設(shè)置。

3.3 采取針對性措施處理超荷載裂縫

不要將過多的設(shè)備和建筑材料放在剛建成的橋梁上;要對施工人員進行定期的專業(yè)技能培訓(xùn),使作業(yè)人員對結(jié)構(gòu)框架以及受力點能夠很好的掌握;對道橋的設(shè)計階段要提高重視,道橋的設(shè)計施工要根據(jù)道橋的功能性和積累的設(shè)計經(jīng)驗以及大量的數(shù)據(jù)運算進行施工,對施工流程不可以任意變更,對每一道施工工序都要認(rèn)真對待,不可錯漏,對施工要求要嚴(yán)格,從而防止路橋裂縫的發(fā)生。

3.4 采用科學(xué)的施工技術(shù)和方法

科學(xué)的施工技術(shù)和方法是工程質(zhì)量的保障。在對橋梁進行大體積澆筑時,應(yīng)當(dāng)避免一次澆筑大量混凝土,要采用多次澆筑的方式。對混凝土的使用量,要根據(jù)工程所需進行攪拌,不能攪拌過多或過少,在裝罐車?yán)镆膊荒軐⒒炷亮舸嫣L時間,防止混凝土凝固等其他問題的出現(xiàn)。在炎熱的夏季施工中,應(yīng)當(dāng)注意對混凝土進行降溫,相反,在冬季施工時要采取有效的保溫措施。在橋梁保護層混凝土施工時,要控制平板振動器滑行的速度,保持兩端平行滑動。另外,還要注意對混凝土路面的保護,防止車輛對橋梁保護層混凝土進行碾壓。

3.5 合理的修補裂縫

及時在施工的過程中綜合考慮各方面的因素,也不可避免的出現(xiàn)裂縫,因此需要采取有效的手段處理裂縫,保障道路橋梁的安全性,首先是表面修補,這種方法是目前普遍使用的方法,利用水泥漿的特性,在混凝土的表面進行涂抹來修補裂縫,這種方法既能夠修補不同程度的裂縫,也不會影響混凝土的結(jié)構(gòu)和承載力,因此一直以來受到相關(guān)工作人員的追捧;其次,灌漿修補法,這種方法適合比較深且已經(jīng)影響道路橋梁的承載力和完整性的裂縫,表面修補已經(jīng)不能夠從根本上改善道路橋梁的結(jié)構(gòu)強度,因此需要采用這種方法,灌漿修補法采用的主要修補材料是水泥漿和環(huán)氧聚合物;最后,嵌縫修補法,這種方法是要將裂縫進行開槽,向槽內(nèi)填補材料,經(jīng)過壓實來修補裂縫,這種修補方法的成本較高,但是效果與其他的方法相比更好,在外觀上更加的平整、美觀,因此能夠更好的保障道路橋梁的外觀質(zhì)量。

結(jié)束語

總而言之,影響道路橋梁施工裂縫的原因是多方面的,為加強道路橋梁施工裂縫防治,必須從整個道路橋梁施工的所有方面入手,采取有針對性的策略,以保證施工效果,促進橋梁建設(shè)安全、可靠。

參考文獻

第9篇:橋梁裂縫修補方法范文

【關(guān)鍵詞】 裂縫;耐久性;分析;控制措施;修補方法

1 概述

近年來,隨著公路交通量不斷增加,橋梁的負(fù)荷壓力日益加重,在役橋梁結(jié)構(gòu)隨著使用時間的延續(xù),不斷出現(xiàn)各種各樣的病害,由于維修工作的滯后,很多橋梁帶病超負(fù)荷工作,結(jié)構(gòu)的損傷不斷累積導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能過早劣化,承載力下降和耐久性降低。國外學(xué)者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的重要性,由此導(dǎo)致的經(jīng)濟損失是巨大的。因此,混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性問題也受到國內(nèi)外土木工程界的高度重視。

實踐表明,混凝土結(jié)構(gòu)的任何損傷和破壞,一般都是首先在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫,裂縫是反映混凝土結(jié)構(gòu)病害的晴雨表。不論何種原因產(chǎn)生的裂縫,都會對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性造成影響。

2 混凝土橋梁裂縫分析

對混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進行分析,包括裂縫產(chǎn)生原因、裂縫的危害性評定,然后根據(jù)分析結(jié)果對裂縫進行修補和加固。如果對裂縫不經(jīng)分析研究就盲目進行處理,不僅達不到預(yù)期的修補效果,還可能潛藏著突發(fā)性事故的危險。

2.1 裂縫產(chǎn)生原因

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是由材料內(nèi)部的初始缺陷、微裂縫的擴展而引起的。除了混凝土材料自身特性和所處環(huán)境的影響外,混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工質(zhì)量、使用條件和防護措施、后期養(yǎng)護措施等都是直接影響因素。引起裂縫的原因和因素很多,可歸納為兩類:

(1)非結(jié)構(gòu)性裂縫

非結(jié)構(gòu)性裂縫是由變形引起的裂縫,比如混凝土結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的收縮裂縫和溫度裂縫。在混凝土收縮、溫度變化等因素的作用下,混凝土結(jié)構(gòu)的變形收到限制時,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生自應(yīng)力,當(dāng)自應(yīng)力達到混凝土抗拉強度極限值時,就會引起混凝土裂縫。裂縫一旦出現(xiàn),變形得以釋放,自應(yīng)力也就消失了。

收縮裂縫:混凝土凝固時,由于水泥化產(chǎn)物的體積比反應(yīng)前物質(zhì)的總體積要小,因而產(chǎn)生收縮;混凝土在硬化過程忠隨著水分的逐漸蒸發(fā),體積逐漸縮小,稱為干縮。當(dāng)表面混凝土所受的拉力超過其抗拉強度時,便產(chǎn)生收縮裂縫。

溫度裂縫:混凝土在運營過程中受陽光照射、大氣及周圍溫度等因素影響,而出現(xiàn)冷熱變化時,將發(fā)生收縮和膨脹,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫度應(yīng)力超過混凝土強度時,即產(chǎn)生溫度裂縫。

鋼筋銹脹裂縫:又稱順筋裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫與鋼筋腐蝕是相互作用的。裂縫的存在會增加混凝土的滲透性,使鋼筋的腐蝕加重;另一方面鋼筋腐蝕后,腐蝕產(chǎn)物體積膨脹,使混凝土的保護層沿鋼筋方向出現(xiàn)裂縫,嚴(yán)重者混凝土保護層會完全脫落。

(2)結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫又稱受力裂縫,即在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫,如彎曲裂縫、剪切裂縫、斷開裂縫、扭曲裂縫和局部應(yīng)力引起的裂縫等,裂縫的分布和寬度與外荷載有關(guān)。這類裂縫的出現(xiàn),預(yù)示結(jié)構(gòu)承載力不足或存在其他嚴(yán)重問題。

彎曲裂縫:車輛荷載在混凝土梁上施加彎矩時,將產(chǎn)生彎曲裂縫。

剪切裂縫:剪切裂縫也稱作斜裂縫。首先發(fā)生在剪力最大的部位。對收彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,往往發(fā)生在支座負(fù)筋,由下部開始,沿著軸線成25°~50°左右的角度裂開。剪切裂縫一旦出現(xiàn),就應(yīng)該加強觀察,視具體情況及時予以必要的加固處理。

斷開裂縫:鋼筋混凝土構(gòu)件受拉時,進入整個截面的裂縫稱為斷開裂縫。

扭曲裂縫:鋼筋混凝土構(gòu)件受扭轉(zhuǎn)與彎曲同時作用而產(chǎn)生的裂縫稱為扭曲裂縫。該裂縫一般呈45°傾斜方向。

局部應(yīng)力引起的裂縫:局部應(yīng)力引起的裂縫主要表現(xiàn)在墩臺或梁板支座位置受到較大局部壓力處、構(gòu)件突然受到?jīng)_擊荷載直接作用處、以及位于構(gòu)件受力角隅處。

這兩類裂縫有明顯的區(qū)別,危害效果也不相同。調(diào)查資料表明,在兩類裂縫中以變形引起的裂縫占主導(dǎo)的約占80%,以荷載引起的裂縫占主導(dǎo)的約占20%,有時兩類裂縫交融在一起。

2.2 裂縫狀態(tài)判斷

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)下出現(xiàn)裂縫屬于正?,F(xiàn)象。但理論和大量試驗表明結(jié)構(gòu)的破壞又往往從裂縫開始,因此可以把橋上的裂縫分為“有害裂縫”和“無害裂縫”。

“有害裂縫”主要指:對橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力、變形、節(jié)點構(gòu)造的牢固程度等有直接影響或嚴(yán)重影響的裂縫,如由于墩臺不均勻沉降、傾斜造成的結(jié)構(gòu)裂縫;由于主筋腐蝕而膨脹所引起的順鋼筋向裂縫;承重構(gòu)件受荷載作用后,展開寬度超過規(guī)范要求限值的裂縫?!坝泻α芽p”必須采用相應(yīng)的措施進行維修,以限制其進一步發(fā)展;因結(jié)構(gòu)承載力不足而產(chǎn)生的“有害裂縫”,還需要對結(jié)構(gòu)承載力進行補強。

“無害裂縫”主要指:暫時對橋梁結(jié)構(gòu)不致產(chǎn)生安全方面的不利影響,但也不能認(rèn)為是絕對無害的裂縫,待其發(fā)展到一定程度、結(jié)合其它方面的因素,也可能對橋梁結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生威脅。需要長期觀察記錄該裂縫發(fā)展情況并加以分析,以采取相應(yīng)措施。

3 裂縫控制措施

由于裂縫的產(chǎn)生的原因是多種多樣的,并且裂縫的存在直接影響著混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性及可靠性。因此,對混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫進行分析研究,并根據(jù)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的因素來控制結(jié)構(gòu)的裂縫是十分必要的。

3.1 材料選用

混凝土主要由水泥、砂、骨料、水及外加劑組成。配置混凝土?xí)r選材不當(dāng)或用料配合比不合理都可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。首先需選擇質(zhì)量合格的材料,配合比設(shè)計時應(yīng)盡量采用低水灰比、低水泥用量、合理級配的集料,并且投料計量應(yīng)準(zhǔn)確,攪拌時間應(yīng)保證,嚴(yán)禁任意更改水泥用量。

混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋對混凝土的收縮有一定的約束作用,因此,鋼筋也是裂縫控制的重要因素。合理的配筋,特別是構(gòu)造配筋,細一點密一點可提高混凝土的極限抗拉能力,可有效避免構(gòu)造性裂縫的產(chǎn)生,改善混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能。

3.2 設(shè)計方面

(1)根據(jù)橋梁跨徑,選擇合理的橋梁結(jié)構(gòu)類型及結(jié)構(gòu)尺寸。合理采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),保證結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)拉應(yīng)力或把拉應(yīng)力控制在允許范圍。

(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境,選擇合理的保護層厚度。

(3)合理布置構(gòu)造鋼筋,適當(dāng)增加構(gòu)造配筋可以防裂或控制裂縫寬度。

(4)由于溫度變化的溫差會引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力或約束應(yīng)力,結(jié)構(gòu)計算時的溫差取值、設(shè)計應(yīng)力控制也是控制結(jié)構(gòu)裂縫的一個重要因素。

3.3 施工措施

(1)嚴(yán)格控制材料質(zhì)量,主要是混凝土的水灰比及塌落度。

(2)合理安排施工工序,控制施工工藝,特別是混凝土的拌合、運輸及振搗控制,防止支架、模板變形過大,保證施工質(zhì)量。

(3)選擇適當(dāng)?shù)牟鹉r間。拆模過早,混凝土未達到一定強度容易開裂;拆模過晚,錯過混凝土水化熱峰值,影響結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護。

(4)加強混凝土的養(yǎng)護工作,減小混凝土收縮變形。

4 裂縫修補方法

裂縫的出現(xiàn)會降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,引起鋼筋的銹蝕,加速混凝土的碳化,從而影響結(jié)構(gòu)的整體剛度及強度,降低結(jié)構(gòu)的使用性能。因此,根據(jù)裂縫的特點,選擇適當(dāng)?shù)男扪a措施,及時對裂縫進行處理是非常必要的。

混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫,對于收縮裂縫、溫度裂縫和鋼筋銹脹裂縫等非結(jié)構(gòu)裂縫,可對裂縫進行封閉處理;對于由承載力不足等原因引起的結(jié)構(gòu)裂縫,除對裂縫進行封閉處理外,還應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)募庸檀胧Y(jié)構(gòu)進行補強。

4.1 封閉修補法

維修混凝土裂縫類病害,在橋梁構(gòu)件承載力滿足要求的條件下,僅需要考慮增加混凝土構(gòu)件耐久性的需求,即對裂縫進行封閉處理,目的在于防止水氣進入裂縫而造成鋼筋銹蝕。目前,根據(jù)裂縫寬度的不同,最常用的裂縫封閉修補方法為表面涂抹封閉法和壓力灌漿法。

4.1.1 表面涂抹封閉法

表面涂抹封閉法適用于裂縫寬度w<0.15mm且裂縫深度較淺密集型的細小裂縫,如:上部構(gòu)造梁板裂縫、蓋梁、臺帽裂縫等。除了采用裂縫修補膠進行裂縫封閉外,還推薦采用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料——簡稱“賽柏斯”進行涂抹?!叭厮埂焙刑厥獾幕钚晕镔|(zhì),是一種催化劑,能滲透到混凝土內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)晶后與混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合成一個整體,滲透深度通常達到10cm以上,超過環(huán)氧類防水涂料;并和混凝土的膨脹系數(shù)一致,不易產(chǎn)生裂縫;如產(chǎn)生新裂縫,它又可自愈,結(jié)晶進一步滲透,防水作用是永久的;而且不怕砸,不怕碰,不怕植物根系滲透,抗腐蝕、耐高低溫;同時也是一種無毒、無公害環(huán)保型防水材料。另外,它的顏色和混凝土能保持一致,維修后景觀效果較好;施工方法簡便,維修成本較低。因此,對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫封閉防水效果良好。

4.1.2 壓力灌漿法

壓力灌漿法適用于裂縫寬度w≥0.15mm的裂縫,如:橋梁上部構(gòu)造最大彎矩區(qū)通長裂縫、最大剪力區(qū)斜裂縫、沿受力主筋縱向裂縫;橋梁下部構(gòu)造墩臺豎向裂縫、斜裂縫等。壓力灌漿法包括水泥灌漿修補和化學(xué)灌漿修補,兩者的區(qū)別是灌漿材料的不同。化學(xué)灌漿是通過專業(yè)設(shè)備向裂縫中注入高分子化學(xué)漿材,經(jīng)聚合、交聯(lián)等化學(xué)反應(yīng)生成高聚物,使被處理的部位膠結(jié)、增強、加固并形成整體,達到防滲、堵漏等目的。

4.2 鑿槽嵌補法

在表面涂抹封閉處理不能充分修補的情況下,可采用在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口,然后用環(huán)氧樹脂或環(huán)氧砂漿充填修補。填補前要用鋼絲刷清除鑿除后已浮動的混凝土碎片,對鋼筋進行除銹防銹處理,對鋼筋腐蝕程度超過10%的,加焊相同直徑的鋼筋;在槽面涂以改性環(huán)氧樹脂膠液等粘結(jié)劑,涂抹改性環(huán)氧砂漿嵌補。

4.3 表面噴漿修補法

表面噴漿修補時在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實而且高強度的水泥砂漿保護層來封閉裂縫。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補要求與條件,可采用無筋噴漿或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補等修補方法。

4.4 粘貼鋼板(或FRP)加固法

對于由承載力不足等原因引起的結(jié)構(gòu)裂縫,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)募庸檀胧Y(jié)構(gòu)進行補強,從而達到修補裂縫的目的。粘貼鋼板加固法是將鋼板粘貼在待修補的裂縫位置上,使其與原有的混凝土結(jié)構(gòu)形成整體,從而提高結(jié)構(gòu)對活載的抵抗能力,改善結(jié)構(gòu)的受力性能。

5 結(jié)論

在工程實踐中,裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低橋梁結(jié)構(gòu)的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。因此嚴(yán)格按規(guī)程、規(guī)范要求施工,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),防患于未來,盡可能的采取各種有效措施來預(yù)防或降低混凝土裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。

參考文獻

[1] 張樹仁,王宗林.橋梁病害診斷與改造加固設(shè)計[M].人民交通出版社2006

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