市政桥梁结构裂缝加固技术处理研究

发表时间:2021/7/13   来源:《建筑设计管理》2021年1期   作者:于立杰
[导读] 随着科学技术的不断创新与发展,很大程度上对市政桥梁建设提出了新的质量技术要求
        于立杰
        长春市市政设施维护管理中心,长春市,130000

        摘 要:随着科学技术的不断创新与发展,很大程度上对市政桥梁建设提出了新的质量技术要求。市政工程建设作为国民经济建设的基础项目,对整个国民经济建设的发展有着不可忽视的重要作用。所以,在面对压力的同时必须从根本上解决市政橋梁建设过程中的质量问题,为创建良好的市政交通环境而努力。从某种意义上来讲,市政桥梁建设工程中所出现的质量问题是由多种因素导致的,其中比较常见的是桥梁裂缝问题,桥梁裂缝的出现不仅一定程度上会影响道路交通的正常使用,甚至会对人们的生命财产安全构成威胁。下面文章重点从市政桥梁结构裂缝的产生原因及解决措施进行分析,希望通过文章的论述可以为相关人员提供一定参考。
        关键词:市政桥梁结构;裂缝;分析;加固处理
        1 裂缝的危害
        裂缝在桥梁工程的施工与使用过程中是一种经常会出现的质量问题,大多数裂缝产生的原因是由于施工技术不合理或者施工管理不到位,其对桥梁整体的稳定性与安全性有严重的影响。从我国市政桥梁使用现状来看一般桥梁的使用时长是比较长的,在经过多年使用之后,桥梁的主要施工原料钢筋混凝土结构内部本身便具有一定的微型裂缝因素,同时由于使用过程中所受到的外界因素的影响,桥梁结构很有可能会出现开裂破损等现象。这些质量问题都对桥梁的结构安全有严重的威胁,给人们的通行安全造成了危险。
        2 ?市政桥梁结构裂缝问题产生的原因
2.1 ?温度变化
   温度变化是市政桥梁建设过程中比较常见的一种影响因素。因为市政桥梁施工中所使用的混凝土材料会依据内外部温度的变化而产生变化。在一定条件下,混凝土是由水泥和砂石而构成,在其凝固过程中由于发生化学反应会散发大量的热,如果此时外部环境与其温度反差太大,就会出现热胀冷缩的现象,进而影响混凝土的结构。在现实情况中每年的温度都会出现一定的变化,但是这个变化相对来说是较为缓慢的,对桥梁的影响主要体现在纵向位移方面。桥梁的桥面与桥体在长时间受到太阳光的照射之后,局部温度将高于其他地方的温度,温度较高的局部拉应力相对来说高于其他地方的拉应力,从而将会导致裂缝的产生。
 2.2 ?收缩裂缝
         导致收缩裂缝出现的因素也是多方面的。一是自身收缩。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,从而引起自身的收缩;二是炭化收缩。空气中的二氧化碳与水泥接触发生化学反应,叫作炭化收縮,二氧化碳的浓度越高,炭化收缩就越剧烈;三是失水收缩。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。
2.3 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。
        3 ?市政桥梁结构裂缝问题的加固处理技术
        3.1 ?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。
        3.2 ?灌浆法
        灌浆法对小裂缝与大裂缝都有较为良好的处理效果,所使用的浆液主要有石灰浆、水泥浆以及其他化学浆液等。在进行灌浆处理时应先将裂缝表面进行剥离,并用水冲洗确保裂缝表面没有其他杂质,将基层进行湿润之后,再进行喷浆。在选择浆体的类型时,应当结合桥梁的实际情况,针对裂缝产生的不同原因,采取不同的浆体。石灰浆的工作原理是通过混凝土内部的不同压力利用孔洞将浆液注入到裂缝当中在,使用石灰浆的时候应当注意根据裂缝的实际情况,调节其粘稠度。化学浆液是对浆液性能改变最大的一种,可利用其对一些细小裂缝进行修补,采取化学浆液可以简化操作步骤,同时有良好的修补效果。采用灌浆法修补裂缝之后应当在裂缝部位贴上钢板并对钢板进行加压固定,从而保证修补的效果。
        3.3 ? 结构补强
        结构补强法作为市政桥梁结构裂缝处理效果最好的一种加固方式之一,在实际应用过程中,得到了较好地评价。作为一种加固比较好的施工工艺,在具体作业中主要通过裂缝类型来进行加固方式的选择。主要体现在以下几点:一是外应力增强法,这种方法主要是采取一定措施对桥梁结构裂缝处进行受力测试,从而进行增强补救,以此来达到加固裂缝的目的。二是可通过增加构造面的裂缝方式,采取主钢筋和混凝土的方式来完成加固。对于主钢筋而言,一般都是采取焊接的方式来提供钢筋的强度,在焊接过程中要对混凝土结构进行保护层主钢筋切断,采用双面焊接的方式将其与原主焊接进行连接在一起。三是充分考虑到构件的组成,采取该措施完成加固,但多数情况下这种加固方式被应用于承受力较大和地基较稳的市政桥梁建设中。
5 ?结束语
随着社会的发展,城市桥梁的对于城市来说也越来越重要,是城市中不可或缺的部分,同时,交通运输业的发展也给市政桥梁的建设提出了新的要求,在道路桥梁施工建设过程中,我们不仅要注意施工中的各个步骤,在建成后还要做好管理养护工作,以确保桥梁的使用寿命。对一些老的桥梁线路进行改造的同时,也要重视加固工作,加大维护和保养的力度,使市政桥梁更好地为城市服务。
        参考文献:
[1]梁新春.桥梁施工中裂缝形成原因及控制技术[J].交通世界,2019(17):133-134.        
[2]王峰,杨小康.碳纤维加固技术在桥梁裂缝维修中的应用[J].交通世界,2019(17):111-112+124.
[3]周勇.市政道路桥梁加固设计方法探讨.中国标准化,2017.10.161.
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