摘要:市政交通是现代城市经济建设和发展的基础。随着城市化进程的日益加快,我国市政道路交通事业也进入了高速发展的阶段。混凝土结构虽然是当前市政道路桥梁工程中最常用的结构形式之一,但是由于混凝土结构在实际应用过程中出现的结构裂缝问题,不但对市政道路桥梁工程的耐久性与稳定性产生了非常不利的影响,而且阻碍了人们的正常生活。所以,加强市政道路桥梁结构裂缝防控措施,对于我国市政道路桥梁工程整体施工质量的提升有着极大的促进作用。本文主要是就市政桥梁结构裂缝与加固处理技术进行探讨。
关键词:市政桥梁结构;裂缝;加固技术
1市政桥梁结构的主要危害
城市经济迅速发展的同时,混凝土市政桥梁工程建设的数量也呈现出不断增加的发展趋势。但是由于受到各种内外部因素的影响,很多混凝土市政桥梁结构在实际应用过程中都出现了不同的病害问题,这些问题已经成为了严重影响市政桥梁结构安全性与稳定性的关键因素。经过深入的调查研究发现,市政桥梁结构裂缝问题造成的危害主要集中在以下几方面:(1)市政桥梁结构裂缝对桥梁结构整体性产生的影响。如果市政桥梁结构出现裂缝的话,那么外部环境中的大量破坏因子就会随之进入到市政桥梁结构内部,制约市政桥梁结构性能的发挥。(2)市政桥梁结构承担着城市交通运输的重担,如果市政桥梁结构出现裂缝等病害问题的话,必然会对人们的正常出行造成非常严重的威胁。
2市政桥梁结构裂缝的类型及成因
2.1市政桥梁裂缝的分类
材料特性是导致市政桥梁结构产生裂缝问题的主要原因之一,为了将市政桥梁结构产生的裂缝控制在合理的范围内,施工企业必须采取积极有效的措施做好裂缝原因分析以及加固处理的相关工作。目前,常见的市政桥梁裂缝主要有以下几种:(1)主拱圈开裂。主拱圈开裂主要指的是中波纵向裂缝、横系裂缝等几方面。(2)混凝土开裂。混凝土开裂是市政桥梁结构中最常见的裂缝种类之一,一旦市政桥梁出现混凝土开裂问题的话,不仅会导致桥面出现严重的坑洼现象,而且对市政桥梁工程使用的耐久性以及车辆行驶的安全性等都会产生非常不利的影响。(3)桥面铺装损坏。虽然市政桥梁结构的铺装厚度达到了10-25mm,但是因为受到主梁约束、车辆高速行驶的冲击、磨损以及天气等因素的影响,市政桥梁结构的铺装层往往在经过一段时间的使用后,就会因为受力情况发生变化而出现损坏的问题。
2.2市政桥梁结构裂缝产生原因分析
市政桥梁结构产生的裂缝问题对后期桥梁使用的安全性有着极为严重的影响。所以,施工企业必须在市政桥梁工程施工过程中,深入分析导致市政桥梁结构裂缝出现的原因,并以此为基础制定切实可行的裂缝防治措施,才能将裂缝问题控制在允许的范围内,确保市政桥梁使用不受影响。目前,导致市政桥梁结构裂缝发生的原因主要有以下几方面:(1)钢筋锈蚀。钢筋不仅是市政桥梁结构中最重要的施工材料,同时也是导致裂缝问题出现的关键。如果市政桥梁结构保护层出现了施工不合理、砼材质量不达标等问题的话,都会因为出现二氧化碳侵蚀而导致钢筋出现氧化现象。随着砼结构碱性的不断下降,空气中大量的氯离子就会被吸入并聚集在钢筋表面,破坏钢筋表面的氧化膜后产生氧化锈蚀反应,导致钢筋对桥梁结构约束力的降低,对市政桥梁的安全使用埋下了巨大的隐患。(2)荷载裂缝。受力荷载是导致市政桥梁结构出现裂缝问题的主要原因之一。由受力荷载引发的桥梁结构裂缝主要有直接应力裂缝以及次应力裂缝等几种。直接应力作为市政桥梁结构的表层荷载,主要来自于车辆行驶中产生的巨大冲击力、磨损等。而次应力荷载裂缝则主要指的是外部荷载间接作用下导致市政桥梁结构发生的裂缝问题。通过对桥梁结构裂缝产生原因的分析发现,荷载裂缝发生频率的高低与桥梁结构设计之间存在着密不可分的联系。所以,为了最大限度的降低荷载裂缝发生的原因,相关部门必须严格的按照要求做好桥梁结构设计的工作。(3)塑性裂缝。
经过长期实践研究发现,导致市政桥梁结构产生塑性裂缝的原因主要集中在以下几方面:首先,混凝土市政桥梁施工时,混凝土浇筑施工过程中发生了严重的水化反应,造成的水分大量蒸发,最终导致市政桥梁结构出现的塑性裂缝。其次,市政桥梁混凝土结构因为受到自身重力作用的影响,导致混凝土骨料出现了下沉的问题,如果骨料在下沉过程中被钢筋阻挡的话,那么沿着钢筋的走向就会形成塑性裂缝。最后,如果混凝土进入硬化阶段后出现了沉实过程不均匀的问题,那么就会导致市政桥梁结构的梁腹板、梁翼或者顶板交接的位置出现裂缝,而对市政桥梁的整体安全性产生影响。
3市政桥梁结构裂缝的加固处理措施
3.1表面处理法
表面处理法是当前我国市政桥梁结构裂缝加固处理中常用的施工工艺之一,该施工方法主要有表面补贴和表面涂抹两种形式。如果市政桥梁结构的裂缝较小且宽度较细的话,施工人员可以根据裂缝发生的实际情况,采取在市政桥梁结构表面涂抹的方式修复和控制。如果裂缝较大的话,则应该采取补贴的方式,修复漏洞,降低裂缝问题对市政桥梁结构使用的安全性产生的不利影响。
3.2灌浆法
所谓灌浆法实际上就是使用水泥浆、化学浆液、沥青浆液、石灰浆等材料修复市政桥梁结构出现的裂缝问题。应用灌浆修复市政桥梁结构裂缝的目的主要是通过向桥梁结构内部灌入浆液的方式,确保桥梁结构的完整性与稳定性。为了确保灌浆法应用的效果,施工企业在应用灌浆法修复市政桥梁结构的裂缝问题时,必须做好以下几方面的工作:(1)去除桥梁结构表面出现脱离的部分,并做好灌浆部位的清洁和湿润工作。(2)准确测量裂缝的长度与宽度,明确裂缝修补的规格,然后根据裂缝宽度的实际情况确定灌浆的压力、浆液浓度以及浆液的种类。(3)采取积极有效的措施,保证灌浆部位与桥梁结构之间紧密的粘合在一起。由于浆液浓度是决定灌浆法应用效果的关键所在,所以,施工企业在应用灌浆法修复市政桥梁结构的裂缝问题时,必须采取积极有效的措施,确保浆液浓度满足裂缝修复的要求。
3.3结构补强法
结构补强法作为市政桥梁结构裂缝加固应用最广泛且效果最显著的加固方法之一,该方法在实际应用的过程中主要有以下几种类型:(1)增加截面补强。这种方法在实际操作过程中,主要有增加主筋和混凝土界面两种方法。在这其中增加主筋方法作为最常用的方法之一,施工企业在应用这一方法时,必须采取断续双面焊接的方式,将新增加的主筋焊接在原箍筋的下方,使其与箍筋紧密的连接在一起,从而达到整体保护桥梁结构的目的。(2)增设构件加固。这种方法与其他方法相比,在实际操作的过程中对结构补强提出的要求也更加的严格。如果地基承载能力较差的话,那么使用该方法的效果也相对较差。(3)加固粘贴力度补强法。这一方法作为应用于桥梁结构薄弱环节或者受拉力边缘位置的补强方法,主要是合理利用钢板、钢筋、玻璃钢等材料的粘贴作用,提高桥梁结构整体的稳定性。
结束语
总之,城市化进程的加快以及市政桥梁工程建设数量和规模的持续增加,对市政桥梁结构裂缝防治和加固处理工作提出的要求也越来越高。作为市政桥梁工程的建设人员来说,应该在充分认识桥梁结构裂缝危害性的基础上,深入的分析和研究导致裂缝问题发生的原因,并以此为基础制定具有针对性的加固处理方法,才能在有效控制市政桥梁结构裂缝问题的同时,为我国市政工程建设事业的长期可持续发展提供全方位的支持。
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