摘要:桥梁建设是我国交通运输重要组成部分,在长期使用运营中,其结构受各种因素的影响,避免不了会出现裂缝、损伤的现象,极易缩短结构使用年限,严重的可能导致交通事故发生,不仅阻碍国家经济发展,甚至威胁人民生命财产安全。本文针对我国钢筋混凝土桥梁实际情况,结合国内外处理钢筋混凝土桥梁裂缝的有效策略,分析桥梁裂缝产生的原因,并提出科学的维修对策,希望能过促进我国桥梁建设发展。
关键词:钢筋混凝土;桥梁;裂缝;维修
前言:随着我国经济的飞速发展,我国交通运输基础设施建设工程量大幅度增加,在运输系统的桥梁建设中主要以钢筋混凝土桥梁为主。在桥梁的建造和使用阶段,桥梁产生裂缝的现象经常发生,桥梁裂缝的产生有很多种影响因素,例如设计、施工、运营管理等,只要及时对裂缝进行妥善处理,就不会对桥梁的的整体构造产生危害。因此,桥梁施工单位和运营管理单位需高度重视桥梁裂缝问题,严格按照国家桥梁建设规范,做好前期桥梁基础建设,同时针对桥梁裂缝维修上,要合理分析产生原因,不断更新维修技术,确保桥梁坚固耐用。
一、钢筋混凝土桥梁裂缝的产生原因
(一)荷载与温度变化引起的裂缝
所谓荷载裂缝,主要存在于常规静、动荷载,还有次应力的作用下造成的裂缝。而对于这一类型的裂缝主要有直接应力、次应力以及不同荷载造成的裂缝等。
受到混凝土自体温度变化,以及不同环境温度差异的影响,造成混凝土收缩不均匀,在这种情况下产生的裂缝就是温差列缝。对于温度变化,主要注意年温差、骤然降温、日照以及水化热等等。受到模板隔离混凝土构件的因素影响,水泥水化造成的热量不能得到及时散发,因此在一天时间内造成混凝土温度提升,此后在热量的散发过程中,混凝土会冷却下来,这就会使得混凝土造成收缩,这就很容易造成裂缝问题。尤其在冬季施工过程中,混凝土的散热加速,而且内部温度很高,但是表面的温度则相对较低,这就会造成表面混凝土裂缝的出现[1]。
(二)施工质量与材料质量引起的裂缝
钢筋混凝土的施工质量问题也会造成裂缝的出现。常见的在浇筑、起模、运输以及吊装等环节,一旦施工工艺不够科学合理,比较容易造成裂缝的出现。普遍的类型主要有混凝土浇筑过快问题,造成硬化前沉实不够,或者沉实过大,这都会造成塑性收缩裂缝;其次,在初期养护过程中,由于干燥过快,使得不规则的收缩裂缝在混凝土和大气接触的表面产生;最后,在早期受冻过程中,构件表面容易产生裂纹,以及局部剥落,或者脱模后产生的空鼓现象等。此外,在使用拌和水与外加剂方面不够合理,氯化物的含量较高,这会对钢筋混凝土造成锈蚀问题[2]。
(三)地基变形引起的裂缝
首先,地质勘查的精度较低,相关的试验资料不够准确。所做的勘察报告不能对现实地质情况进行合理反映,对地质情况的掌握不够的情况下,设计与施工就缺乏一定的现实基础。其次,结构荷载存在着较大的差异。地基情况相同的情况下,不同部分的基础荷载差异较大,这都会造成不均匀的沉降问题。再有,存在较大差异的结构基础类型。相同的桥梁建设中,不同基础的混合运用,以及如果扩大基础的基底标高差异较大,地基不均匀沉降都会发生。另外,作为分期建造的基础,原有桥梁基础的附近,进行新建桥梁的建设时,荷载与基础处理过程中会造成地基土重新固结问题,这都会引起较严重的沉降问题。最后,由于以往地基条件的变化,地基浸水以及地下水位的下降,会造成不均匀沉降的出现。受到洪水冲刷的影响,一些桥梁基础就会出现位移问题。
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二、钢筋混凝土桥梁裂缝的维修对策
(一)表面封闭修补
首先,可以借助表面涂抹的形式。一般情况下,通过在宽度较小的裂缝上涂抹树脂保护膜,可以起到一定的保护作用;而针对裂缝较多、较密集的地方,可以进行大规模的涂抹保护膜工作。其次,针对V形以及U形的槽口修补,可以事先凿出V形与U形槽口,并且在运用树脂砂浆填充修补。此外,在填补之前,可以借助钢丝刷的作用,对一些碎片进行清除,在必要情况下,还要在底层涂料上填塞一些树脂砂浆[3]。再有,还可以借助打箍加固封闭的形式。如果钢筋混凝土出现主应力裂缝,应该运用打箍加固封闭的手段。对于箍来说,可以借助扁钢焊成,以及圆钢制作,而箍的方式可直箍也可以斜箍,另外方向应该与裂缝方向垂直。箍与梁的接触,应该垫一些角钢或者钢板等等。
(二)压力灌浆修补
首先,水泥灌浆修补应该仔细检查修补部位裂缝,计算修补数量,掌握需要修补的范围,以及钻孔眼的位置等等。在灌浆时,主要运用高于42.5级的普通水泥;而对于灌浆压力来说,一般主要是4.05×105~6.08×105Pa,而对于浆液浓度来说应该大于1.6:1。其次,还要合理运用化学灌浆方式进行修补。对于灌浆材料来说,需要较高的粘结强度,而且可灌性较好。通常主要借助环氧与甲凝两种类型材料。作为环氧灌浆来说,主要是以环氧树脂为主体,由于其粘结力较强,还有较好的稳定性,收缩较小,耐腐蚀性较强,对于裂缝修补都会产生积极的效果。此外,对于灌浆来说,通常借助纯压法灌浆的形式,借助单孔与群孔同时灌浆,然而与此同时应该预留一些排气孔。在同时具有几个灌浆孔的情况下,能够在裂缝深浅的情况下,通过由下而上方式实施灌浆。而在借助灌浆泵灌浆过程中,压力由小到大提升,而当到达设计的压力时,开始稳定压力,直到达到相应的灌浆要求,最后,将进浆管的阀门关闭,从而能够使裂缝中的浆液得到及时凝结,从而起到相应的效果[4]。
(三)采用粘贴钢板施工手段
一方面,可以借助注入法粘贴的形式。混凝土表面与钢板间可以借助加垫块的形式,能够在此之间产生一定的空隙,再借助环氧树脂胶泥对四周进行封闭,接下来,在注入口方向其注入相应的环氧树脂,能够将空隙中的空气排出去。另一方面,可以借助压粘法粘贴钢板。主要是通过涂抹混凝土与钢板表面一层1—2mm的环氧树脂,接下来借助固定在混凝土上的锚杆,将钢板压紧,由于环氧树脂被挤出来,这其中的空气也会被排出出去,而且不会残留一些气泡,具有较好的粘结效果。
结论:综上所述,作为桥梁钢筋混凝土的施工来说,裂缝的出现会影响整个桥梁的质量,而且也会对人的生命财产安全造成威胁。而对于桥梁钢筋混凝土裂缝的出现有很多的影响因素,荷载、温度变化、地基变形以及施工与材料质量等等,因此必须积极重视这些因素对桥梁钢筋混凝土的影响,采取科学合理的策略,积极发现问题,并且针对裂缝的类型进行综合处理,从而能够积极预防钢筋混凝土裂缝的出现,保证桥梁施工的质量。
参考文献:
[1]王立新.河北省在役钢筋混凝土桥梁盐碱蚀病害破坏机理分析[J].中国水运(下半月),2017,(02):46-48.
[2]禹鹏,丁瑞.钢筋混凝土桥梁检测方法分析[J].黑龙江交通科技.2015,(06):39-41.
[3]左锦春.钢筋混凝土桥梁的检测方法分析[J].城市地理,2015,(16):85-86.
[4]张克,郑晖,周金领.公路桥梁抗震设计规范的延性抗震比较研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,(06):203-204.
作者简介:庄严(1983-),男,汉族,山东莒县人,本科。工程师,从事公路工程管理工作。
论文作者:庄严,王建会
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/16
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 钢筋混凝土论文; 混凝土论文; 荷载论文; 地基论文; 基础论文; 《基层建设》2017年5期论文;