摘要:在我国社会经济的快速发展的驱动下,我国公路建设取得了进一步的发展。但是在现阶段中,由于公路桥梁使用受到多方面因素的影响,使得其桥梁梁板产生裂缝。面对这种情况,相关建设单位要采取针对性的措施来解决。本文就针对当前公路桥梁梁板产生裂缝的原因进行探讨和分析,并给出相应的加固对策。
关键词:桥梁梁板;裂缝成因;加固对策
在现阶段中,在我国公路事业的不断发展下,相关建设单位开始将高速公路、一级路投入运营。建设单位加强对公路桥梁的建设,不仅仅是为了体现我国城市发展的状况,主要还是服务于人们群众的生活。但是由于公路桥梁受到不同因素的影响,如使用年限增加、车辆超载行驶以及恶劣天气破坏等因素,在这些因素的影响下,公路桥梁出现严重的破坏,特别是桥梁梁板,已经多次产生裂缝。面对这种情况,相关建设单位要根据桥梁梁板产生的原因来制定针对性的措施。
一、桥梁梁板裂缝产生的原因分析
关于公路桥梁梁板,其产生裂缝主要有五种类型,即腹板上的竖向裂缝、腹板上的斜向裂缝、下缘受拉区的裂缝、梁底面纵向裂缝以及网状裂缝这五种类型。对于这五种不同类型的裂缝,其所产生的原因时具有明显的差异。
1.腹板上的竖向裂缝
关于腹板上的竖向裂缝,其是所有裂缝中最为严重的一种。在多数情况下,梁半径大于12m时,桥梁梁板裂缝则处于较为薄腹的部分,并且梁的半高线附近裂缝宽度会比较大,其大概是在0.15至0.3m之间。在现阶段中,公路桥梁梁板裂缝的宽度与梁的跨度是成正比的,即梁的跨度越大,其产生的裂缝就越宽。在荷载的作用下,桥梁梁板产生的裂缝会逐渐向不同方向两端进行相应的延伸;在当前,腹板上的竖向裂缝,其在跨中会显得宽度较大,因而在向两侧延伸之后裂缝会逐渐变窄。如果梁的跨径是在 规定的10m 之内,其裂缝会相对细小一些,而多数裂缝则会由梁肋越向上越细,直到上端到腹板顶部两端细、中间宽。对于这种类型的裂缝产生的原因有很多,比如:相关设计人员在对路桥进行设计时没有考虑全面,使得设计的梁跨度过大、梁身较高等;施工人员在施工的过程中,没有相应的专业人员对质量严格把关,使得整个路建设公工程质量会在一定程度上受到影响;除了上述的因素,还有一些不可控因素的影响会给公路桥梁梁板产生裂缝,例如温度和恶劣天气的影响等都会造成。
2.腹板上的斜裂缝
关于腹板上的斜裂缝,其是钢筋混凝土梁中出现次数最多的裂缝,具体而言,也就是跨度在10m以下的梁,裂缝就比较少。在实际情况中,裂缝大多是处于跨中的两侧,如果裂缝里跨中越远,其的倾斜角度越来越大,而如果裂缝离跨中越近,则倾斜角度会越来越小。倾斜角大约都是在15度到45度之间;跨度小于10m以下的梁,倾斜度则为10度到30度之间。对于这种原因产生的裂缝主要有以下几个原因;一是,相关设计人员在设计上存在一定的缺陷,由于混凝土收缩,使得梁产生微观裂缝或存在一定的初拉应力,与此同时腹板受拉区在实际上也受到了一定的影响,因而增加了剪应力,随之加上拉应力的作用,致使主拉应力较计算大,混凝土不能负担时,则产生裂缝。二是,由于施工人员在施工过程中出现质量问题,使得桥梁梁板产生裂缝。
3.下缘受拉区的裂缝
关于这种类型的裂缝,其大多都是集中在梁跨的中部区域。在现阶段中,梁的跨度越大,其出现的裂缝也就越多,而裂缝的生长趋势主要是从下翼向上开展,直到翼缘与梁助在相接处停止。下缘受拉区的裂缝宽度多数都是在0.03mm到0.1mm之间,跨度小于10m的梁,其裂缝则在0.03mm以下.对于这种类型裂缝产生的原因主要是由于混凝土收缩以及梁挠曲所导致桥梁梁板产生裂缝。
4.梁底面纵向裂缝与网状裂缝
关于梁底面纵向裂缝,其在公路桥梁梁板中属于个别现象,而裂缝的走向也是属于 规律性的,其在裂缝宽度中非常细小。梁底面纵向裂缝产生的原因是因为混凝土保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所造成的;而网状裂缝产生的原因则是因为施工人员在施工运梁不当,使得桥梁支撑点过于偏向上部裂缝;除此之外,还会由于施工分层浇注,间隔的时间过长而产生裂缝。
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二、桥梁梁板裂缝加固对策
为了能够更好的推动公路建设事业德的发展,相关单位要对上述桥梁梁板产生裂缝的原因采取针对性的加固对策。关于如何对当前公路桥梁梁板裂缝进行加固,相关单位可以采取以下几种方法来进行。
1.黏贴钢板法
所谓的黏贴钢板法就是指施工人员在对公路建设过程中运用粘结剂来对钢板进行固定,然后在将钢板黏贴在钢筋混凝土结构物中较为薄弱的部位。通过这种方式不仅在一定程度上改善了原先钢筋与混凝土应用力 的状态,还进一步的限制裂缝在公路桥梁梁板中的发展,进而提升整个公路桥梁的承载能力。关于黏贴钢板法的具体操作是:施工人员先在混凝土和钢板表面涂一薄层专用结构胶,其厚度大多都是以 2mm 为主,然后用抹刀刮平,将气泡挤出。在随后,将钢板粘在混凝土贴面上,加压成型,与此同时还要将多余的胶液沿钢板边缘挤出,使钢板紧密粘贴在混凝土面上。这种加固方法的特点就是施工简便,粘贴钢板所占空间小,不会减少桥梁净空,加固施工周期短,消耗材料少。
2.加大主梁截面和配筋加固法
关于加大主梁截面和配筋加固法,其是当前公路建设中应用最为广泛的加固法。这种加固法又被称为外包混凝土加固法。其工作的主要原理是,相关施工人员采取措施对构件的截面和配筋进行增大,进而能够在一定程度提高构件的强度、刚度以及抗裂性。通过这种加固法更好的实现对公路桥梁加固的目标。
要想能够更好的对桥梁梁板进行加固,首先相关的施工人员要能够根据被加固构件的受力特点和加固目的、构件部位与尺寸以及施工方便等要求,来对桥梁梁板以单侧、双侧或三侧的形式进行加固,同时还要对桥梁四周外包进行相应的加固。由于加固目的和要求不同,因而可分为以加大断面为主的加固和加配钢筋为主的加固,或者在施工中同时采用。
3. 体外预应力加固梁式桥梁
关于体外预应力加固梁式,其主要是对需要进行加固的钢筋混凝土梁式桥,在一般情况下,施工人员在施工过程中经常对在梁底或两侧下部增设相应的预应力来加筋钢丝索或对预应力粗钢筋补强,同时,其还会将预应力分别锚固在梁的两端,这样通过设置一定的联结结构件使能够预应力拉杆,也就是钢丝索或粗钢筋与梁体构成一个桁架体。体外预应力加固桥梁的方法主要是根据预应力方式来分为四种,即预弯梁法、横向收紧张拉法、竖向张拉法以及纵向张拉法这四种。对于梁体外的预应力筋和有关构件,相关人员要采取切实有效的防护措施,如果不进行保护的话,则在温度、腐蚀等外界条件作用下造成预应力筋断裂,进而使加固工作失败。对于体外预应力加固法,其主要适用于中小跨径梁式桥梁。而对于较大跨径的桥梁,施工人员采用本方法加固时,需要与其他加固方法相结合,这样的加固效果会更好。
结语:
综合上述,相关建设单位要想能够更好的发展公路建设,其就必须要重视公路桥梁梁板出现裂缝的情况。由于桥梁梁板裂缝产生的原因是不同的,因而相关人员要根据桥梁梁板产生原因的具体情况来采取针对性的措施。根据本文对当前我国公路桥梁梁板产生裂缝的原因进行分析,可知,施工人员在施工过程中只有加强对桥梁的养护和监理工作才能进一步的延长公路桥梁的使用寿命。
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论文作者:陈浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/16
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 腹板论文; 原因论文; 公路论文; 预应力论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年第17期论文;