市政桥梁结构裂缝及加固处理技术

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年11期   作者:周蒙顺
[导读] 随着桥梁建造技术在我国基础建设中应用的提高,桥梁的质量问题受到了越来越高的关注。

         摘 要:随着桥梁建造技术在我国基础建设中应用的提高,桥梁的质量问题受到了越来越高的关注。桥梁结构裂缝对桥梁结构建设的危害是非常大的,不仅将影响到桥梁的美观程度,同时也会对桥梁结构的安全性能和承载能力造成严重的影响。因此,施工单位应当在施工过程中对可能出现裂缝进行防治措施,并定期对桥梁结构进行检查,一旦有裂缝出现时,及时进行加固处理,从桥梁的施工到投入使用每一个环节,都应当保证桥梁工程的质量满足人们的要求。
         关键词:市政桥梁;结构裂缝;加固处理技术
1 造成桥梁结构出现裂缝的原因
1.1 温度变化
         如果在施工过程中,出现温度骤变的话,就可能会导致桥梁结构发生变形,从而使得桥梁主体结构出现严重的裂缝,对结构的稳定性带来巨大的影响。此时,桥梁裂缝的宽度与温度变化的高低有着直接的联系,通常情况下会呈现出热宽冷窄的特征。对于桥梁表面的温度裂缝来说,其裂缝的延伸不具有规律性,其结构内部的裂缝一般都是沿着与主筋平行的方向进行延伸。由于温度变化导致裂缝出现的主要原因有:①温度降低。如果遇到降雨、降雪、寒潮等恶劣天气,导致桥面温度突然降低,就会使得桥面与内部结构之间形成较大的温度差,从而使混凝土的形态发生改变。而由于整个桥梁结构的存在,会对混凝土的形态变形产生一定的约束作用,当该约束作用超过混凝土本身的最大应力时,桥梁表面就会出现裂缝。②温度升高。如果桥梁表面某些部位受到太阳光的长时间照射,也会导致表面和内部结构之间形成较大的温度差,使得混凝土产生变形,超过混凝土的最大应力时就会出现裂缝。
1.2 荷载裂缝
         对于建筑工程来说,在项目设计之初,都需要对其最大荷载值进行设计,因此每一个建筑工程所能够承受的荷载都是确定的。而在桥梁建设中,由于需要使用到相关的机械设备以及施工材料,同时由于桥梁施工与其他类型的建筑施工存在一定的差异,所有的施工机械、材料等都是堆放在桥梁上的,因此如果堆放的施工材料和设备数量较多的话,一旦超过桥梁的最大荷载值,就会导致桥梁结构出现裂缝。除此之外,如果在施工过程中,对工序安排不合理,使得桥梁超过其最大荷载值,也会使桥梁出现裂缝。
1.3 收缩裂缝
         导致收缩裂缝出现的因素也是多方面的,下面就来对具体的收缩因素进行分析:①自身收缩。混凝土在浇筑之后,会经历一个固化阶段,在固化的过程中混凝土与水泥之间会发生化学反应,从而会引起自身的收缩;②炭化收缩。空气中的二氧化碳与水泥接触发生化学反应,叫作炭化收缩,二氧化碳的浓度越高,炭化收缩就会越剧烈;③失水收缩。当混凝土处于硬化阶段后,混凝土中的水分会逐渐蒸发,混凝土的体积也会逐渐收缩,但是由于混凝土表面长期暴露在空气中,其水分的蒸发速度远高于混凝土内部,因此内外的失水收缩速度有着非常大的差距,从而导致内部存在较大的应力差,当超过其能够承受的最大应力值时,就会产生巨大的裂缝。
1.4 基础变形
         如果桥梁在竖直方向出现不均匀的下降或者是水平方向发生移动的话,就可以称作是桥梁基础变形,一旦基础变形程度超过允许范围,就会使得桥梁结构产生裂缝。导致桥梁基础变形出现的原有主要有:①在施工开始之前,没有对施工区域的地质情况进行全面的、详细的勘察,从而出现沉降不均与问题;②桥梁建设区域存在多种性质的土壤,从而使得各土壤的压缩程度存在较大差别,在桥梁的后期建设中出现裂缝;③桥梁采用分期施工方式,而每一期施工时桥梁所承受的荷载是有所差异的,从而导致裂缝的出现。

除此之外,温度变化大、泥土解冻都是影响基础变形的重要因素。
1.5 钢筋锈蚀
         在桥梁建设过程中,由于施工需求,需要在桥梁表面建设一定厚度的混凝土保护层。但是如果混凝土保护层的厚度不符合标准的话,就会导致空气的二氧化碳与混凝土之间产生炭化反应,会导致钢筋外表面混凝土的碱性降低。同时表面附着的氯化物的浓度就会越来越高,会对钢筋表层的氧化膜造成一定的腐蚀,使得钢筋内的铁元素在氯化物的影响下,游离出来,再与混凝土中的水和空气结合,发生化学反应,使钢筋锈蚀的速度加快。在这种情况下产生的钢筋锈蚀也是原来体积的三倍,大体积的锈蚀会使混凝土保护层受到巨大的张力,从而导致桥梁内部结构被破坏,严重的话会导致混凝土保护层的大面积脱落。
2 桥梁结构裂缝加固技术
2.1 表面处理法
表面处理方法主要包括表面涂抹和表面贴补。当桥梁所产生的裂缝比较细且浅,难以灌入浆材,此时应当采取表面涂抹的方式对裂缝进行修补。表面贴补则是针对于大面积的裂缝。表面修补适用于桥梁表面出现裂缝,但是内部无损害的现象,可以采用混凝土石灰填充裂缝,或者在桥梁裂缝表面抹灰等方法降低桥梁内部钢筋受到的侵蚀。
2.2 压力灌浆法
对于从小到大的裂缝,多采取压力灌浆法,处理效果也较为显著。它主要分为水泥灌浆,沥青灌浆,石灰灌浆,化学物质灌浆四种。具体操作是在经过处理的裂缝表面,喷射一层结实的水泥浆保护层,由此达到修补裂缝的目的。在这种方法使用过程中需要注意在喷浆前,需要把表面剥离部分去掉,用水清洗,并且要把基层湿润,做好这些准备方可以开始。水泥灌浆主要用于市政桥梁裂缝分布不均勻的情况。化学物质灌浆大多针对很细的裂缝,作为一种新型的修补方法,十分的简单快捷,操作方便,它主要依靠先进的化学材料,经过一定的过程,改变灌浆材料的某些性能来达到目的。石灰灌浆作为一种传统的方式,主要是通过桥梁的缝隙程度来合理处理石灰浓度的一种方式,在操作过程中就是利用砼中的压力形成孔眼,从而将石灰浆灌入。
2.3 结构补强
(1)增加构件截面。该增加构件截面主要分为增加主筋补强和增加混凝土截面补强。增加主筋主要是通过将混凝土表面的保护层凿开之后,对组件进行拉直之后将新增的主筋焊接在原主筋的下方,焊接完毕之后,使用长筋对其进行固定保护。焊接主筋法可以有效的提升桥梁的承受能力,在施工过程中应当注意降低温度。
(2)增加主梁加固。这种方法主要是适用在地基承载力较高的情况下,新增加的主梁一般设立在原有主梁的两侧。在具体的施工过程中,应当将选定的新增主梁位置表面桥梁进行凿开,利用原结构设置悬挂模板,之后进行新增主梁混凝土的浇筑。在针对预应力梁体时应当考虑到在桥梁表面无法展开张拉施工的现象,因此应当预先进行张拉,再进行梁体的安装。
(3)施加体外预应力。通过在桥梁外侧受拉区域安装预应力筋,可以在张拉过程中减少桥梁内部所产生的偏心预压力,从而可以降低桥梁的荷载挠度,从根本上改善桥梁结构的受力状态。
结束语:
在我国的基础建设中,桥梁建设应用得越来越广泛,在城市的发展过程中发挥着至关重要的作用。在施工的过程中,经常出现裂缝问题,对桥梁结构的稳定性、安全性和承载能力造成了很大的影响。要采取有效措施,提高混凝土的摊铺质量,减少受力裂缝,以时间为参考,增强混凝土的凝结效果,加强混凝土结构的养护,减少后期裂缝的出现,在加快施工进度的同时,提高桥梁施工的质量,实现更大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]靳枭.市政桥梁工程施工中混凝土的裂缝控制措施[J].建材与装饰,2017(37):225~226.
[2]张源.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治技术措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(18):135.
[3]唐涛.市政桥梁施工混凝土裂缝分析其防治措施浅谈[J].商品与质量·建筑与发展,2014(4):159.
[4]李小锋.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及防治措施浅谈[J].环球市场,2016(14):205.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: