钢筋混凝土桥梁裂缝修补技术

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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钢筋混凝土桥梁裂缝修补技术

王钦平

身份证号:37078419850711XXXX山东潍坊261057

摘要:钢筋混凝土裂缝不可避免,但它的有害程度可以控制,有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的联合作用下,不断产生和发展,引发混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,危害结构的正常使用,必须加以控制。本文主要对钢筋混凝土桥梁裂缝修补技术进行分析研究。

关键词:钢筋混凝土;桥梁;裂缝;修补技术

一、钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析

1.1桥梁设计的影响

造成桥梁建筑出现病害问题的原因有很多,桥梁设计方案的不合理,钢筋截面的面积和尺寸不科学或者是钢筋、混凝土的配比不正确,都会在无形当中影响到桥梁工程的建筑质量,引发桥梁出现病害问题,埋下了一定的安全隐患。这样的桥梁在运行使用时,桥梁结构中的混凝土会自动发生徐变现象和干缩问题,造成桥梁结构的预应力降低,过早地出现了桥梁裂缝现象,桥梁钢筋混凝土结构的强度和稳定性都开始大幅度下降。

1.2环境的影响

而桥梁结构环境中的一些有毒、有害物质也会对钢筋和混凝土的结构造成破坏,特别是化学试剂和药品,具有非常大的腐蚀性,会腐蚀并破坏掉桥梁的结构。还有像是雾霾比较严重的地区,天气情况和地理气候特点也会对桥梁的稳定性造成影响,高温的天气、地震、泥石流的冲击都会对桥梁结构进行破坏,使得钢筋混凝土结构出现开裂和恶化,如果不能够及时对其进行加固和维修的话,那么这种结构恶化和开裂的现象将会加剧,加快桥梁的老化和破损,缩短桥梁的使用寿命,让钢筋混凝土的结构丧失稳定性,无法承受太大的冲击,当出现一些人为性的破坏因素时,比如说在桥梁路面上发生几辆大型货车撞击车祸,则会出现桥梁的磨损现象,影响桥梁结构的稳定性。

1.3超负载的影响

通常情况下,在桥梁上行驶的车辆如果超载,对桥梁的伤害非常大,如果一座城市的交通非常拥挤,过多超载的车辆在桥面上运行,将会使桥梁始终处于超负荷的运行状态,桥梁路面会出现许多的坑洼不平,桥梁板会产生断裂和缝隙,钢筋会外漏,进而加剧桥梁钢筋的腐蚀。从牛顿力学角度来讲,车辆过载会产生很大的弯矩和剪力,而剪力的产生会让桥梁板发生变形以及剪力破坏,使桥梁支座周围开始出现裂缝。与此同时,桥梁过载还会让混凝土开裂,削弱桥梁的承载力,非常容易出现桥梁断裂现象,引发严重的桥梁事故。

二、桥梁混凝土裂缝修补技术

(1)对裂缝表面进行修补材料的涂抹。裂缝较小时,就在混凝土的表面涂抹一层修补材料,一般都是树脂保护材料,假若裂缝宽度增加时,还可以涂抹焦油环氧树脂材料,起到保护膜的作用。

(2)按照U型或者V型的裂缝槽口进行填充物的修补。有些裂缝不能够采用涂抹方法进行完全修补,这时候可以沿着裂缝表面凿开一个U型或V型的结构槽口,并采用砂浆树脂进行修补与填充。

(3)深凿嵌补方法。首先先顺着桥梁裂缝的方向凿开一个槽洞,按照填充材料以及裂缝的部位选择合适的槽口形状,然后在嵌补上一些甲凝、沥青、环氧砂浆等的粘结材料。

(4)裂缝表面的喷浆修补方法。所谓表面喷浆的修补方法,首先要在裂缝表面进行凿毛处理,然后再将较高强度与密实度是你砂浆材料喷射到裂缝表面,从而进行保护层的修补。在修补时候,可以按照修补条件与要求、裂缝性质、大小与部位,选择合适的喷浆修补方法,必要时还可以结合深凿嵌补方法一起进行。

(5)封闭加固方法。采用斜箍或直箍方法对钢筋裂缝处进行加固修补,在修补的时候,要注意混凝土结构的抗压力、箍的应力大小以及加固部位的应力。

(6)裂缝的压力灌浆修补方法。这种修补方法要预留出排气孔与进浆口,然后将裂缝与外界封闭起来,在压力下将粘度较低的浆液注入到缝隙内,使其固化并凝结,从而提高钢筋混凝土的抗渗性、耐久性、强度以及整体性,主要的方法有水泥灌浆与化学灌浆等方法。

(7)裂缝的粘结钢板修补方法。这种修补方法是在钢筋混凝土桥梁的裂缝位置上粘贴上钢板,使钢板粘贴的结构与混凝土可以形成一个整体,提高桥梁结构的质量。一般钢板粘贴的厚度大约为四到六毫米之间,采用环氧基液进行混凝土的粘结。

三、钢筋混凝土裂缝的防治措施

3.1提高设计水平

钢筋混凝土桥梁的建设设计对于工程质量和工程投资的作用很大。在钢筋混凝土桥梁设计过程中,应该提高设计水平,最大程度地优化钢筋混凝土桥梁方案,减少项目的投资。同时,也要注重桥梁的质量,对于钢筋混凝土桥梁所用的主要材料参数,比如混凝土的配合比、钢筋的配置率、混凝土添加剂的含量等都需要进行合理的设计。在配置钢筋时,尤其是选择受力计算模型时,受力钢筋和受拉配筋的用量和大小都需要进行充分的考虑,合理选择钢筋间距,在断面较大的梁中要设置腰筋,大跨现浇板则需要在中心位置设置构造筋,要根据桥梁结构形式选择合适的刚度,不能随意改变构件之间的约束关系。通过设计优化,改善钢筋混凝土桥梁结构原有的不足,发挥钢筋混凝土的性能,减少裂缝的出现。

3.2加强材料控制

从钢筋混凝土桥梁裂缝的角度来分析,材料不合格会导致裂缝的出现,并且由此引发的问题难以在短期内得到解决。为了减少钢筋混凝土桥梁裂缝病害的出现,需要在今后的钢筋混凝土桥梁裂缝预防、控制过程中,不断加强材料控制,确保材料的采购、运输、进场、检测都符合规定要求。值得注意的是,材料控制工作,一定要注重差异性,不能总是按照简单的模式来应对,否则很难提高材料的质量。骨料:要选择质地坚硬、级配良好的粗骨料,减少骨料的空隙率,增加骨料的填充率。混凝土:为了提高混凝土的性能,混凝土中需要掺加一定的外加剂,外加剂的用量和品种都要严格控制;为了控制收缩变形,要进一步减少水和水泥的用量,根据项目实际情况选择合适的混凝土强度等级,同时重视养护工作。通过对施工材料质量的把控,可有效减少裂缝的出现。

3.3编制合理的施工工艺方案

钢筋混凝土桥梁裂缝的预防控制,离不开施工工艺方案的合理编制。首先,施工工艺方案的编制,应对其他成功案例进行适当的借鉴,减少单一工艺的应用,要加强综合工艺手段的相互搭配,在不同的施工部分,不同的施工内容上,运用差异性的工艺,提高施工的效率,通过精益求精的施工工艺,减少裂缝的出现。其次,在施工工艺的应用过程中,要坚持按照相关的标准来执行。技术人员的经验可以作为参考,但是不能作为决定性的依据。再次,在施工工艺方案实施的过程中,不要轻易更改,除非遭遇到特殊情况,否则应坚持对工艺方案按部就班地实施,在达到预期效果后,努力进行优化。最后,在钢筋混凝土桥梁施工的过程中,若发现施工工艺方案存在不合理或不科学的地方,应及时上报处理,尽可能降低损失,确保施工质量,减少裂缝的出现。

结束语:

引起钢筋混凝土桥梁裂缝出现的原因是很多的,情况也各不相同,我们只有根据裂缝的类型及发展机理,选择合理的修补措施,才能提高加固的质量。而且要考虑加固措施的经济效益,采用最节约的方式来达到最好的效果,从而有效的提高钢筋混凝土桥梁的加固质量。

参考文献:

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