市政桥梁结构裂缝成因和防治措施分析

市政桥梁结构裂缝成因和防治措施分析　楼庆垣陈宝春　浙江新天地市政环境绿化有限公司　浙江义乌　３２２０００　【摘要】本文分析了市政桥梁中的裂缝原因，提出了具体的加固措施，供大家参考。　【关键词】市政桥梁结构裂缝荷载加固　中图分类号：Ｕ４４５．７文献标识码：Ａ文章编号：１００９—４０６７（２０１３）０６—２１１－０１　１．前言　商品混凝土由于能确保工程质量、减轻劳动强度、加快工程进度，　同时可减少城市施工噪音、保护环境、实现城市文明施工、具有明显的　经济效益和社会效益而被广泛推广，所以在市政桥梁工程施工中，尤其　石灰填充裂缝或在裂缝表面抹灰等措施以减少钢筋受到侵蚀的方法。　３．２灌浆法　该方法适用于自微小裂缝至大裂缝，且有良好的处理效果。所用浆　液有水泥浆、石灰浆、化学浆液及沥青浆液。处理时应先将结构表面剥　在城市中心区域施工中得到普遍欢迎，然而在钢筋混凝土结构领域，一　个问题就是使用了商品混凝土而带来桥梁结构的裂缝问题，且有日趋增　多的趋势，是一个迫切需要解决的技术课题。近年来桥梁大量裂缝的出　现，并非与荷载作用有直接关系，通过大量的调查与实测研究证明这种　裂缝是由于变形作用引起，包括水泥的水化热、气温变化、环境生产热　的温度变形，塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩等收缩变形及地基不均匀　沉降变形。　２．市政桥梁结构裂缝问题产生的原因　２．１市政桥梁自身应力产生的裂缝　桥梁自身的应力产生裂缝的种类分为桥梁收缩引起的裂缝和温度差　异引起的裂缝两大类，下面将对其具体分析。第一，桥梁收缩引起的裂　缝问题。桥梁的收缩实际上是因为砼在进行凝固的时候内外的收缩不均　匀，导致表面上的砼所受到的拉力远远超过了抗拉的强度，从而出现了　桥梁的裂缝。市政桥梁在施工的过程中，混凝土筑后４小时左右时，水　泥水化的反应异常激烈和活跃，此时也是分子链逐渐产生和形成的关键　时期。分子链形成的时候会出现泌水，这就说明混凝土并没有完全硬化，　这就导致塑性收缩的产生。另外，混凝土硬化以后，混凝土表面的泌水　会逐渐蒸发，温度也会下降，这时候混凝土的体积会减小，所以会出现　缩水干缩的情况。　２．２温度差异引起的裂缝问题　温度差异引起的裂缝实际是砼在水泥的凝固过程中放热、太阳光的　强烈照射、电弧进行焊接时引起的温度变化，在这些温度的变化下，能　够引起收缩和膨胀的情况发生，导致温度应力超过砼所能承受的强度，　从而出现桥梁裂缝。每年的温度均存在很大的差异，但是温度的变化一　般来说比较缓慢，对桥梁的主要影响是导致其纵向出现位移。桥梁的面　板和主要支柱、桥身侧面受到太阳的直射后，局部温度要比其他地方的　温度高得多。这样就导致桥梁自身受到约束，桥梁被晒的局部拉应力相　对较大，这样就出现了裂缝。　２．３桥梁荷载作用下产生的裂缝　荷载裂缝一般是指混凝土桥梁在常规的动静状态荷载以及桥梁的次　应力下产生的裂缝。荷载裂缝主要分为直接应力裂缝和次应力裂缝，直　接应力裂缝就是指桥梁在物体的直接荷载下引起的外部应力产生的裂　缝。这种裂缝主要是桥梁表面的荷载超过了它所能承受的应力。次应力　裂缝是指桥梁在外部荷载的基础上所引发的次生应力所产生的裂缝。　３．桥梁裂缝加固处理技术　３．１表面处理法　表面处理包括表面涂抹和表面贴补。表面涂抹的范围是针对浆材难　以灌人的细且浅的缝隙，表面贴补则用于大面积漏水的防渗堵漏；表面　修补一般是先将混凝土表面用铁ＩＩ—Ｔ打毛以填平混凝土裂缝，或用沥青　将裂缝填充，其仅适用于表面裂缝但内部无裂缝的现象，也可用混凝土　离部分去除并用水冲洗清洁，之后将基层湿润，后则开始喷浆，浆体的　类型和压力的选用应结合桥梁裂缝分布情况决定，石灰浆可通过混凝土　内不同的压力形成的孔眼将浆液注入，其粘稠度应结合裂缝实际情况确　定：化学浆液则可在很大程度上改变浆液性能，且可对微小裂缝进行修　补，同时其操作简单修补效果良好；采用灌浆法修补后可在裂缝部位粘　贴钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压以增强修补效果。　３．３结构补强　３．３．１增加构件截面。该方法又可分为增加主筋补强和增加混凝土截　面补强。增加主筋多采用焊增主筋法，其是先将梁类下缘混凝土保护层　凿除以露出主筋，并将原箍筋切断拉直后将新增主筋焊接在原主筋下缘，　施工中为减少温度应力应采取断续双面施焊，并应从跨中向支点旋焊，　主筋焊接完毕后应接长箍筋并重新进行保护层施工，新保护层易采用环　氧砂浆或膨胀水泥浆用涂抹法或压力灌注法施工。　３＿３．２增设构件加固。增加梁加固。该方法适用于地基有较好的承载　力，一般将新增的主梁设置在原有主梁的两侧，可在新增主梁位置上将　原桥面凿开并切断原横隔梁，利用原结构设置悬挂模板后浇筑耔：梁体　混凝土，若为预应力梁体则应考虑在桥上无法进行张拉施工，因此应先　张拉好后方可安装就位。　３．３－３粘贴加固。一般是采用环氧树脂胶液将钢板、钢筋或玻璃钢等　粘贴在结构的受拉边缘或其薄弱环节，其施工方法类似于增大截面加固　方法。　３．３．４施加体外预应力。其是在原梁体外侧受拉区域设置预应力筋，　并通过张拉过程中在梁体内产生的偏心预压力来减小荷载挠度，并实现　改善桥梁结构的受力状态。　结束语　在市政桥梁的工程中，桥梁产生裂缝问题是很难避免的。不仅仅因　为工程施工的原因，更重要的是自身的应力所导致的。虽然目前桥梁结　构存在的裂缝问题比较普遍，但是只要在设计和施工中能认识到桥梁结　构常规裂缝机理，同时采取相应的一些桥梁结构裂缝加固处理技术，裂　缝问题是可以减少甚至可以避免的。在施工的过程中，充分考虑桥梁的　各方面，力求做到减少桥梁裂缝的产生。当桥梁出现浅层的裂缝时，应　该积极做好修护工作，避免裂缝的进一步扩大。在市政桥梁结构的设计　中，应该进行合理的设计与预防。在原材料的购买上，应该非常慎重，　将原材料的质量放在首位。在施工的过程中，应该充分考虑施工的合理　性与科学性，注重效率的同时，更应该保质保量，严令禁止“豆腐渣”　工程。桥梁结构裂缝多种多样，无论从表面裂缝还是上部结构裂缝或下　部结构裂缝均有相应的成熟的加固工艺，在实际运用中应综合考虑各种　因素，充分弄清裂缝形成机理方可针对性的提出加固措施，才能实现桥　梁的经济效益和社会效益。　２０１３・０６－．中国电子商务．＿２１１