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桥梁裂缝修补方法模板(10篇)

时间:2023-07-06 16:11:37

桥梁裂缝修补方法

桥梁裂缝修补方法例1

【Abstract】The crack, the crack are one of concrete structure common flaws, according to the highway bridge characteristic, from the load, the contraction, the corrosion, the foundation distortion and so on has the reason to the reinforced concrete bridge Liang crack to carry on the simple analysis and the patching method.

【Key words】Bridge;Crack;Reason;Patching

在桥梁检查养护中发现,部分T型截面或U型截面钢筋混凝土桥梁的梁肢或腹板上出现裂缝,裂缝多出现在靠近桥梁跨中部位,多呈竖直状,个别桥梁裂缝长度较大,裂缝深度贯穿梁肢,桥梁的裂缝特征概括如下:

桥墩、主梁、盖梁、桥面板和护栏都有开裂现象,裂缝形式包括塑性收缩裂缝和硬化收缩裂缝。钢筋混凝土结构裂缝形成的原因大致有以下几种。

1 荷载作用

研究表明,引起桥梁梁体开裂的原因是多方面的,将开裂机理归结为单一原因的情况是极少的,但从根本上讲,结构开裂的一个重要原因是其抗弯和抗剪能力不足,对桥梁梁体而言,弯曲正应力弯曲剪应力及组合应力超过梁体混凝土抗裂强度是主要原因。

1)弯曲应力:大部分开裂的桥梁在役时间较长,其设计施工时由于计算方法、设计理念较落后;

2)桥梁的横向振动及交变荷载的作用:桥梁受活载作用时引起的振动是梁体开裂的另一个原因。

2 收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩引起的裂缝是最常见的。混凝土收缩主要有塑性收缩、缩水收缩(干缩)、自生收缩和碳化收缩4种。

3 温度变化

混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形受到约束,则在结构内部将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生裂缝。温变裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:

3.1 年温差

一年四季温度不断变化,但变化相对缓慢,它对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移。一般可通过设置桥面伸缩缝、支座或柔性墩等构造措施进行协调,但结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。

3.2 日照

桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后温度明显高于其它部位, 从而构件的温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用,局部拉应力增大,导致裂缝出现。日照和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

3.3 水化热

在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0m)浇注之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高(可达70℃以上)。内外温差太大引起表面出现裂缝。

3.4 蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当引起混凝土骤冷骤热、内外温度不均,从而导致混凝土出现裂缝。

4 钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋。表面混凝土碱度降低,或由于氮化物的介入,引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋被侵入的水分和氧气锈蚀,锈蚀物体积增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝.要防止钢筋锈蚀,设计时应采用足够的保护层厚度,施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入。同时严格控制含氛盐的外加剂用量。

5 基础变形

由于地质勘察精度不够,试验资料不准,地质条件变化等造成基础不均匀沉降或水平方向位移,使结构物中产生附加应力超过钢筋混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。

6 裂缝修补方法

6.1 表面裂缝封闭处理:1)表面涂抹;2)“V”形或“U”形槽口充填修补;3)凿深槽嵌补;4)表面喷浆;5)打箍加固封闭法。

6.2 压力灌浆法修补裂缝:1)水泥灌浆修补法;2)化学灌浆法修补裂缝。

6.3 粘贴钢板施工法:1)注入法粘贴钢板;2)压粘法粘贴钢板。

7 结束语

裂缝是混凝土构件普遍存在的一种现象,引起混凝土开裂的原因很复杂,实际上每一条的裂缝的产生均由几种因素组合作用而成。混凝土裂缝的出现会影响美观,严重的将影响结构的安全。裂缝的出现,将引起受力钢筋的锈蚀,影响桥梁运行安全。设计疏漏、施工质量低劣、养护不力、使用不当均可能使钢筋混凝土桥梁产生裂缝。钢筋混凝土的裂缝都是有规定的,允许一定的裂缝存在,但对于影响桥梁的结构受力和工作性能,危及桥梁安全的裂缝必须高度重视,必须对其进行调查、分析和验算,以判断裂缝的性质和对桥梁结构的影响,进而提出合理的工程整治措施。正确分析混凝土开裂原因是混凝土工程修补或补强加固的前提。

【参考文献】

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]刘来群,陈跃,段永灿.弯曲应力引起的预应力混凝土箱梁开裂[J].西安:长安大学学报:自然科学版,2003(9):23-5.

桥梁裂缝修补方法例2

中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:

一、混凝土桥梁裂缝的分类及成因根据裂缝形成的原因,可将其分为两大类。一般把由于设计、施工、选材不当,或结构所受荷载超过了设计荷载以及未预料到的事故等原因所造成的裂缝称为结构裂缝。除上述以外的原因引起的裂缝称为非结构裂缝。

(一)结构裂缝的主要形式及其产生的原因

1.网状裂缝的特点及产生原因。此种裂纹多出现于腹板上,属表面龟裂,无固定规律,其深度不致触及钢筋,宽度很小(0.01~0.05mm),宽度在0.05mm时,肉眼可见,以手触之有凸起之感。产生的原因主要是由混凝土梁表面与内部收缩不均匀引起。

2.下翼缘受拉区裂缝的特点及产生原因。裂缝在跨中分布较密(间距约占0.1~0.2m),两端逐渐减少,裂缝方向大致与主筋垂直,由下翼缘向上发展,至下梗肋即终止且宽度较细,一般在0.03~0.1mm之间;在动载作用下一般变化不大,经过较长时间运营已趋稳定。产生的原因:由于混凝土抗拉能力很低,梁受力产生挠曲变形所至。

3.横隔板处竖向裂缝特点及产生原因。在梁端及腹板断面的梁上均有发生,由棱角边缘向上延伸;宽度0.2~0.3mm。产生的原因:由于偏载、扭转(支座不平)等两片梁受力不匀;竖直剪力及腹板厚度剧变处应力集中等。 (二)非结构裂缝的主要形式及其产生的原因

1.沉陷裂缝的特点及产生原因。混凝土完全硬化前,其中的固体颗粒要缓慢下沉,并排出内含的气和水。此时结构物中的钢筋、预埋件、粗骨料以及模型板都有可能阻碍混凝土的沉陷,从而沿钢筋、预埋件和模型板边缘出现短而粗的断续裂缝。

2.塑性收缩裂缝的特点及产生原因。混凝土浇筑完成后,如果表面水分的蒸发速度超过内部水分上升到表面的速度,在混凝土表面就会出现均匀分布的、细的、相当直的塑性收缩裂缝。只要在施工中采取相应的措施,就能减少以至消灭以上两种裂缝。

3.收缩裂缝的特点及产生原因。这种裂缝在形成之初通常是很细的,宽度一般不会超过0.05mm。随着混凝土的干缩,裂缝会逐渐加宽,直到几个月后才趋于稳定。要避免这种裂缝是比较困难的。如果混凝土配比不当,局部灰浆集中或水灰比过大,造成混凝土不均匀收缩,也会局部产生大量收缩裂缝,这种裂缝应当避免。

(三)混凝土梁产生裂缝的主要原因1.与材料有关的原因。水泥凝结时间不正常,水泥水化热过大,水泥膨胀量过大,使用活性骨料,骨料风化或含泥量大,混凝土干燥收缩,混凝土沉降收缩或滤水过多。

2.与施工有关的原因。拌和不均匀,搅拌时间过长,浇灌速度过快,振捣不充分,接缝处理不当,保护层厚度不够或钢筋被扰动,模板漏浆,支撑下沉,拆模过早,初期受冻,初期养护不够,硬化前受振动或加荷,预应力混凝土过早张拉或超张拉,养护混凝土时内外温差过大。

3.与使用环境有关的原因。环境温差与湿度变化过大,钢筋锈蚀、环境水的侵蚀作用,火灾或表面过热,冻胀或反复冻融作用,混凝土表面炭化。

二、混凝土桥梁裂缝的修补方法

(一)表面封闭修补法

1.表面涂抹。通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜,在裂缝宽度有可能变动时,可采用具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。

2.“V”形或“U”形槽口充填修补。在只用上述表面涂抹处理不能充分修补的场合,可采用如下方法:在混凝土表面沿裂缝凿出“V”形或“U”形槽口,然后用树脂砂浆充填修补。填补前要用钢丝刷清除凿后已浮动的混凝土碎片,必要时可先上底层涂料然后填塞树脂砂浆。

3凿深槽嵌补。先沿裂缝凿一条深槽,槽形根据裂缝位置和填补材料而定,然后在槽内嵌补各种黏结材料,如环氧砂浆、沥青、甲凝等。

4.表面喷浆。喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修补要求与条件,可采用无筋素喷浆,或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。

(二)压力灌浆法先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭仅留出进浆口及排气孔,然后将配制的较低黏度的浆液通过压浆泵以一定的压力将浆液压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化,以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。

1.水泥灌浆修补法。实施灌浆前应对修补部位裂缝再仔细检查一遍,以确定修补数量、范围、钻孔眼位置及浆液数量。灌浆一般采用不低于42.5级的普通水泥,灌浆压力一般为4.05×105~6.08×105Pa,浆液浓度一般不小于1.6:1(水与水泥的重量比)。灌浆加压设备,在工程量较大时宜采用灌浆机、灌(压)桨泵,也可采用风泵加压。工程量不大时可用手压泵施工,工程量特小时,可采用类似打气筒等工具改制成的注射器施工。

2.化学灌浆法。灌浆材料应具备黏结强度高、可灌性好等基本要求,一般常采用环氧和甲凝两类材料。环氧灌浆是以环氧树脂为主体,它的黏结力强、稳定性好、收缩小、耐腐蚀及机械强度高,裂缝宽度在0.1mm以上时采用环氧灌浆。甲凝灌浆是以甲基丙烯酸甲酷为主体,它具有黏度低可灌性好、抗拉强度高等特点,常用于修补裂缝宽度在0.1mm以下的细裂缝。灌浆一般采用纯压法灌浆。对于细小裂缝浆液需要较长的胶凝时间,常采用单液法灌浆。此时将所用的浆液在泵前混在一起,用灌浆机进行灌注。对于较宽的裂缝,要求浆液胶凝时间较短,常采用双液法灌浆,此时将所用的浆分成两大部分,用灌浆机分两路送至灌浆孔口混合装置再灌入裂缝。灌浆可采用单孔或群孔同时灌浆,但必须留有一定数量的排气孔。当在长裂缝上同时布有几个灌浆孔时,可按裂缝的深浅由下而上的顺序进行灌浆。当用灌浆泵进行灌桨时,压力一般由小至大逐步升高,达到设计压力后,再保持压力稳定,直至灌浆达到一定要求(吸浆率小于0.01以min时再延缓几分钟)再将阻塞器上的进浆管阀门关闭,以使裂缝内浆液在受压状态下胶凝固结。灌浆完毕待浆液聚合固化后,即可将灌浆嘴一一拆除,并用环氧胶泥抹平。最后对每一道裂缝表面再刷一层环氧树脂水泥浆,确保封闭严实,并使其颜色与混凝土结构尽量保持一致。

(三)黏贴钢板施工法黏贴钢板施工法是将整个钢板黏贴于待修补的裂缝位置上,使其与原有的混凝土成为整体,从而提高对荷载的抵抗力。用于黏贴的钢板厚度一般为4.5~6mm,而混凝土与钢板的黏结剂一般采用环氧基液黏结剂。

1.注入法黏贴钢板。这种方法是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙,并用环氧树脂胶泥封闭四周,而后从注入口注入环氧树脂,同时排出空隙中的空气。由于是从一方注入因而容易残留气泡,施工时一般用木锤随时敲打钢板来确定是否灌实。这种施工法虽然费时,但即使混凝土表面不平整也可进行施工。

2.压黏法黏贴钢板。这种施工方法是在混凝土表面及钢板表面各涂上1~2 mm厚的环氧树脂,然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上,随着环氧树脂被挤出,黏贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡,黏结效果也好。

三、结 语总之,虽然新的桥梁裂缝检测仪器、检测技术及修补技术不断出现,但上面介绍的几种检测及修补方法仍是实际工程中常用的方法,许多工程实践证明其效果较好。

参考文献:

[1]侯林平.现行桥梁检测与加固的反思[J].交通科技,2007.1.

[2]牛世久.钢筋混凝土桥梁耐久性病害特殊检测技术分析[J].山西建筑, 2007.15.

[3]黄军生.钢筋混凝土桥梁裂缝成因综述,世界桥梁,2002.

桥梁裂缝修补方法例3

裂缝的产生将直接导致混凝土结构内部钢筋的腐蚀,对结构物的耐久性产生影响,甚至影响其使用寿命,因此,加强对公路桥涵混凝土构造物裂缝调查、分析裂缝成因并及时予以修补,是桥涵构造物日常养护的重点,也是保证桥涵构造物正常使用年限的重要措施。

1 裂缝形成原因分析

影响混凝土结构开裂的因素是复杂的,涉及到材料使用不当、配合比设计不合理、施工质量低劣、结构设计失误、运营中超负荷工作以及结构物所处的自然环境不良等几项原因。分析裂缝成因根据危害性制定相应的修补处理方式,若不经分析或忽视原因分析就进行裂缝处理,往往会导致修补、加固无效而不得不再次修补及加固。

2 裂缝的主要危害性

裂缝对结构物危害主要表现在对结构强度和耐久性的降低。钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝,对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入,会使裂缝部分持续扩大及劣化,造成使用性能的降低,而导致使用寿命的缩短,甚至会影响结构物的安全性。

2.1对结构强度的影响

结构物裂缝发生后,其本身的刚性、剪力强度、拉力强度、抗弯强度都会降低,并可能导致结构行为发生应力重分配,造成进一步的破坏。裂缝严重时,可能会使构材掉落而造成危害。

2.2对耐久性能的影响

裂缝对耐久性的影响,最主要的是加速混凝土中性化,使钢筋腐蚀速度变快,并因漏水、渗水,造成发霉、渗斑而使得保护层剥落,而缩短结构物的使用年限。

3 裂缝修补技术

修补裂缝的目的在于使结构因开裂而降低的功能和耐久性得以恢复。对于因承载能力不足所产生的裂缝,单纯修补已很不够,尚需进行补强加固。裂缝修补的根据是裂缝调查、原因分析及危害性评定。

裂缝修补方法主要有表面修补法,灌浆封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法等。目前根据裂缝部位及裂缝大小主要使用表面修补法、灌浆法、结构加固法。

3.1表面处理法

表面处理法是针对小于0.15mm的微细裂缝,采用环氧类封缝胶,涂刷于裂缝表面,达到恢复其防水性及耐久性的一种常用裂缝修补方法。该法施工简单,但胶体无法深入到裂缝内部。在表面防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴碳纤维布等措施。

表面处理法的施工要点是,先用钢丝刷将混凝土表面刷毛,清除表面附着污物,用水冲洗干净,干燥后再用封缝胶涂抹于混凝土表面缺损处,涂覆应均匀,不得有气泡。

3.2灌浆法

灌浆法是指施加一定的压力,将封缝胶灌入结构物内部裂缝深部,以达到封闭裂缝,恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的。适用于裂缝宽度较大、深度较深的裂缝修补,尤其是受力裂缝的修补。主要施工程序如下

3.2.1埋设灌浆嘴

对于细而浅的裂缝,可用钢丝刷沿缝进行表面刷毛和清洁处理,然后骑缝用环氧胶泥粘贴灌浆嘴;对于宽而深的裂缝,宜沿缝开凿“V”槽,然后骑槽粘埋灌浆嘴;对于大体积混凝土结构上的很深裂缝,应骑缝钻孔或斜向钻孔至裂缝深部,然后在孔内埋设灌浆管。灌浆盒、灌浆嘴及灌浆管设于裂缝交叉处、较宽处、端部及裂缝贯穿处等部位。

3.2.2封缝

封缝目的在于使裂缝形成一个密闭的空间。对于不凿槽裂缝可用环氧胶泥封缝,先沿裂缝刷一道环氧树脂基液,后抹一层环氧胶泥。对于凿“V”型槽裂缝,可用水泥砂浆封缝,为加强砂浆与界面的粘着力,应先于槽面上刷一层环氧树脂浆液,然后才嵌填水泥砂浆。

3.2.3密封检查

为保证密闭缝体的密闭性及承受灌浆压力作用,应对封缝密封效果进行检查。办法是,待封缝胶泥或水泥砂浆固化后,沿缝涂一层肥皂水,并从灌浆嘴向缝中通入压缩空气,若无冒泡现象,表示密封效果良好,否则应予修补。

3.2.4配制浆液

灌浆材料要求粘结力强,可灌性好,目前长使用的是环氧树脂类胶液;胶液根据不同情况进行混合调制,稠度过大往往会使注胶的压力也大,粘稠度大影响注胶效果,持压时间也大影响施工进度。因此胶液的配置要结合实际情况灵活掌握。

3.2.5灌浆

启灌之前,先接通管道,打开灌浆嘴上气阀,用气压为0.2Mpa以上的压缩空气将管道及裂缝吹干净。灌浆顺序自下而上,由一端向另一端依次连续进行。灌浆压力以0.2~0.4Mpa为宜,压力逐渐升高,防止骤然加压对管道造成破坏。

3.2.6封口

灌浆后待缝内浆液初凝而不外流时,可拆除灌浆嘴,用环氧胶泥对灌浆孔进行封口抹平。进行灌浆封闭的缝要进行抽样开孔检查,以保证灌浆封闭质量。

3.2.7灌浆质量检查

灌浆密实情况,一般可采用钻芯法取样检查浆体的外观质量,测试浆体的力学性能。

3.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积、粘贴钢板加固、粘贴碳纤维布、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。其中粘贴钢板包括:注入法粘贴钢板和压粘法粘贴钢板。注入法粘贴钢板这种方法是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙,并用环氧树脂胶泥封闭四周,而后从注入口注入环氧树脂,同时排出空隙中的空气,由于是从一方注入因而容易残留气泡,施工时一般用木槌随时敲打钢板来确定是否灌实,这种施工法虽然费时,但即使混凝土表面不平整也可进行施工。压粘法粘贴钢板。这种施工方法是在混凝土表面及钢板表面各涂上1~2厚的环氧树脂,然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上,随着环氧树脂被挤出,粘贴面之间的空气也被排出,用这种方法几乎不会残留气泡,粘结效果也好,此法适用于混凝土表面平整的场合。

3.4混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换人新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3.5电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态。钝化钢筋,以达到防腐的目的。

4 预防和减少混凝土裂缝产生的措施

虽然现在混凝土裂缝修补的方法越来越多,效果也越来越好,但还是要在混凝土设计、施工、运营中做到以预防为主。设计单位应根据预测的运营情况、结构物所处的环境设计出相符合使用要求的结构形式;混凝土施工中温度控制要有具体要求,确定外加剂的品种和掺量,确保混凝土收缩与膨胀相抵消;混凝土配合比控制要求严格,计量要准确,坍落度抽检工作要加强,不能流于形式;混凝土振捣要密实,拆模后须及时养护;施工过程中还应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振;混凝土结构物运营过程中应避免超负荷工作,根据混凝土所处的环境还应做好混凝土防腐保护工作。

公路桥涵混凝土结构裂缝形式多样,裂缝成因复杂,只有在全面调查、认真分析之后,结合实际情况,制定出经济、可行高效的的修补方案,精心组织施工,方能确保裂缝修补成功、保证结构耐久性及安全性。

桥梁裂缝修补方法例4

中图分类号:U448文献标识码: A

前言

公路桥梁施工中出现混凝土裂缝是较为常见的,但是混凝土出现裂缝会对桥梁的寿命产生负面影响,严重的会导致其结构件出现破坏。因此在施工中应针对其产生的原因进行分析,并结合项目要求采用合理的应对措施,降低裂缝的出现,同时还应严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,在施工管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,这样才能保证公路桥梁的施工质量。

一、公路桥梁施工中混凝土裂缝的产生原因分析

1、温度因素

混凝土材料具有与其他材料相同的热胀冷缩的性质,外部环境与内部的温度改变都会导致其发生变形,如果此类变形过程遇到约束就会导致结构产生应力,而应力超出混凝土自身的抗拉强度就会导致出现裂缝,这就是温度裂缝的诱因,而温度裂缝的特征就是其会随着温度的改变而扩展或者缩小。施工阶段对温度应力有直接影响的就是水泥水化热与养护措施。桥梁施工中如果遇到大体积混凝土,即厚度超过2m的结构,在浇筑后因为水化热的出现就会导致温度的内外差异,如果内部与外部的温差过大则会导致表面出现裂缝。而在混凝土中产生水化热的材料就是水泥。

2、材料因素

所谓的材料性裂缝主要是由混凝土的材料性质而决定的,混凝土是一种混合物,其中有水泥、砂石、水、外加剂等,其内部发生的不仅仅是物理反应也包括了化学反应。如果配置混凝土的材料出现质量差异,则会导致微观的结构性裂缝。如砂石的粒径小且级配不合格导致空隙大,从而增加了水泥与水的用量,这就影响了混凝土的收缩率;或者细砂的用量过大也会产生类似的后果。砂石中云母的比例增加就减弱水泥与骨料的结合性能,降低混凝土的强度。砂石中泥沙含量大,这样不仅造成了水泥与用水量,还会降低混凝土自身的强度而削弱了抗冻、抗渗的性能。砂石中含有有机质或者轻物质则会延缓水泥的硬化速度,降低混凝土的强度,尤其是早期强度的形成。同时各种掺合料也会影响混凝土的温度应力。

材料因素的影响在实际的工程中造成的影响不是独立的而是一个贯穿全过程的因素,如某工程中因为混凝土的材料质量影响,导致了混凝土浇筑堵管,进而导致混凝土出现裂缝。而实践中的资料显示:混凝土用水量不变的情况下,单方混凝土水泥用量增加10%而收缩率则会提高5%;而水泥用量不变增加水量,则混凝土的强度与粘结力都会下降,这样会导致裂缝的出现。

3、载荷因素

桥梁施工中混凝土结构施工完成后,已经施工或者正在施工的结构会对周围的结构产生载荷,这也是导致裂缝的一个诱因。如弯曲性裂缝,在混凝土梁上存在一个弯矩的时候,就会导致此类裂缝。

对受弯构件和压弯构件而言,弯曲裂缝首先是在弯矩最大截面的混凝土受力区域出现。如某工程中梁板跨中出现了混凝土裂缝就是因为其受到正弯矩的影响,并从底边开始向上发展。而施工中负弯矩则会出现在连续或者悬臂梁板的支座位置,方向是自上而下。再如:扭曲性裂缝,主要是构件扭转和弯曲同时而出现的裂缝。这种裂缝是一种倾斜向形式,钢筋混凝土的结构在扭曲的作用下会出现多条裂缝,裂缝出现后会导致混凝土的保护层遭到破坏进而脱落。收缩性裂缝混凝土材料本身具备一定的收缩性能,在某个项目中对混凝土的收缩性进行

观测发现,在浇筑完成后的4~5h内混凝土发生剧烈的水化反应,分子的微观结构发生改变,出现泌水和蒸发,混凝土因失水而收缩,同时骨料会出现下沉,所以在混凝土没有硬化的时候就会出现塑性收缩。塑性收缩的量级会达到1%。而此时骨料下沉改变混凝土结构的形态,就会出现沿着钢筋裂缝;干缩也是混凝土施工中遇到的收缩问题,混凝土硬结后随着水温的蒸发其湿度明显下降,而混凝土的体积也会发生改变,这就是干缩。此时表面水分流失快而内部流失慢,产生了内部与外部干缩量的差异,此时就会对表面产生抗干缩的应力,如果应力超出了表面拉力就会导致表面裂缝。

二、公路桥梁施工中应对混凝土裂缝的防治对策

根据上面对公路桥梁施工混凝土裂缝产生原因的深入分析,可以提出相应的裂缝防治措施,

这些措施主要包括以下几个方面。

1、对温度变化所引起的裂缝的防治措施

根据上面的分析知道, 温度变化是使混凝土结构产生裂缝的主要因素, 因此, 必须加大对温度变化的防治措施。可以从以下几个方面入手:

(1)可以通过用水将碎石进行冷却的方法来降低混凝土的浇注温度;

(2)在夏天进行公路桥梁的混凝土施工时, 应当减少每次水泥浇筑的厚度, 利用各浇筑层面进行混凝土结构的散热;

(3)可以通过在混凝土结构中埋设循环水管的方法, 利用循环冷水对结构体进行内部降温;

(4)在施工时一定要严格控制好混凝土结构的入模温度, 考虑到公路桥梁施工中所用的混凝土体积较大, 为了减少温度影响,应当选在春秋节进行混凝土结构的浇筑施工,如果工期一定要在夏天完成浇筑, 应当避免混凝土结构在太阳底下暴晒, 还必须采取有效的措施, 降低混凝土的入模温度;

(5)要控制好混凝土的拆模时间, 在拆模时如果遇到温骤降的情况, 应对混凝土结构表面进行保温, 防止在混凝土的表面和内部产生急剧变化的温度梯度而导致的温度裂缝的出现。

如果混凝土结构的温度高于外部气温时, 应当适当的调整拆模时间, 以免造成混凝土结构表面早期裂缝的出现。还要注意,新浇灌的混凝土结构如果进行早期拆模, 就会在结构表面引起较大的拉应力, 从而产生较大的温度冲击现象。

2、对荷载引起的裂缝的防治措施

由于桥梁建造期间的各种载荷是不确定的, 可以采用概率统计的方式对静、动载荷进行统计。之后利用合理的数值计算模型进行模拟, 找出载荷的上下限。在此期间, 应当防止施工使用的机械设备堆放在一起, 造成载荷超标现象的出现, 还要通过禁止搭载和车辆通行的方法对桥梁进行保护, 防止裂缝的产生。

3、注重混凝土结构的早期维护

混凝土结构的保温是预防结构表面出现早期裂缝最有利的措施。对结构表面的保温应当符合下面的要求。首先是防止混凝土结构因为内、外温度差别较大而在结构产生温度梯度; 其次是要防止混凝土结构超冷, 保证使混凝土在施工期间的温度不小于该结构在正常使用期间的稳定温度;最后是防止混凝土结构过冷, 造成结构内部水变固态的现象。

4、加大对施工材料的质量控制

为了有效防治由于施工材料不合格而引起的公路桥梁混凝土出现裂缝, 施工单位对施工所选用的材料必须加大管理力度。不仅要明确浇筑混凝土材料的质量要求, 同时还要加大对混凝土内部材料(比如钢筋材料)的质量管理, 防止不合格的材料出现在公路桥梁建设中。

结束语

在工程实践中,公路桥梁混凝土产生裂缝很常见,对易出现裂缝的部位,通过施工过程的严格控制,尽可能地避免开裂或减少裂缝的数量,减少裂缝的长度和宽度,通过对裂缝的妥善处理,使裂缝不至于对结构产生危害,保证结构的正常使用。

参考文献

[1] 胡海涛.桥梁工程混凝土裂缝预防与处理[J]. 科技信息. 2007(06)

[2] 李永啸.浅谈公路桥梁混凝土裂缝成因及处理方法[J]. 河南科技. 2010(14)

桥梁裂缝修补方法例5

近来,我国交通事业迅猛发展,公路通行能力的逐渐提高,促进了桥梁建设的不断提高。许多人的头脑里还存在着“只修不养,重建轻养”的传统观念,忽视了桥梁的维护与管理工作,使得许多桥梁在使用过程中,由于管养不当,出现各种病害,桥梁的承载力和通行能力大大降低,甚至造成桥梁垮塌的严重断桥事件。建成的桥梁经过长期使用后,内外多种因素会使桥梁的安全度有所下降,有大量的混凝土桥梁不同程度地出现了裂缝现象,桥梁的耐久性及承载能力大大下降,以致影响车辆人员的安全通行。这一问题始终困扰着广大桥梁工程技术人员。因此,在对桥梁进行科学评估的基础上,有必要对混凝土桥梁裂缝成因进行分析,以便于采取相应的修补措施。

在桥梁建造和使用过程中,混凝土裂缝经常出现。混凝土的裂缝是由于混凝土内部应力和外部荷载作用,以及温度变化等因素作用下形成的。并且有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断扩展,不但会影响混凝土表面的美观、减小钢筋的混凝土保护层厚度,而且易引发混凝土面层剥落,加速钢筋的锈蚀,降低混凝土的抗冻性及耐久性,严重时甚至发生垮塌事故,所以必须加以控制。笔者根据多年的桥梁施工、管理经验,谈谈有关桥梁混凝土裂缝出现的原因、预防措施和处理方法,可供桥梁工程技术人员参考。

一、裂缝形成的原因

1.设计方面

1)设计因素考虑不周。箱梁的腹板过薄,箱梁与箱梁之间未设横隔板或者设置横隔板数远远不够,致使整体性较差,单梁受力对梁体造成严重的病害。2)设计计算出现错误。由于荷载考虑不周,计算错误等,配筋不足,形成裂缝。

2.施工方面

1) 地基基础变形。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构出现裂缝。2)施工方案选择不当。如混凝土配合比控制不严,计量出现偏差,坍落度控制不利,在混凝土浇筑时侧模板不牢靠,模板走形或模板间隙不严密,浇筑时漏浆严重,混凝土表面呈现蜂窝麻面。

3.维护管理方面

1)长期超负荷运营。大件车、集装车、超重车的出现加重了桥梁的负荷,加快了桥梁损坏的进程。另外车辆超重、超载超限现象已较严重。使得桥梁长期处于超负荷工作状态 2) 大自然风、霜、雨、雪的侵蚀,环境污染的日益加重,造成桥梁的自身老化、破损,使得桥梁“寿命”缩短。3)养护不当产生的裂缝。冗陷、空洞、裂缝等毛病在日常养护中没有及时修补,造成混凝土剥落、钢筋外露锈蚀。

二、混凝土裂缝的修补方法

裂缝产生了,解决它的方法自然而然也随之产生。随着施工经验的发展,现在混凝土裂缝修补的方法有很多:如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等,其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法三种。

1.低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理—粘贴注浆和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。

2. 开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝,如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为:开槽—涂刷界面处理浆—压抹聚合物砂浆—养护。

3.涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补,也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理,以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为:清扫—刮腻子—涂刷底层涂料—涂刷主层涂料—涂罩面层。

混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶:粉料=1:1.8~2.0)填充补平,待干后用砂布磨平,再进行底层涂刷(混凝土修补胶:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且两次涂刷方向最好是相互垂直。

这三种方法可以单独使用,也可以同时使用。如桥梁裂缝的修补可先注浆,在涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜;为了防止钢筋锈蚀,混凝土受到有害离子的腐蚀,则可以采用涂膜防水处理。

三、几点体会

1.各种裂缝处理依据裂缝产生部位情况等分别对其进行处理:不影响结构正常使用的裂缝,处理时只是将裂缝填塞修补,防止水浸入及腐蚀入对钢筋产生进一步锈蚀;裂缝在.2mm~0.5 mm时不再扩展,用封缝胶封堵;裂缝在0.5 mm~1.5 mm时(或更宽的裂缝),用注胶封缝处理(封缝胶及注入胶液,有专门生产的科研机构,目前常用北京出的TCL系列修补剂)。

2.凡因为荷载作用产生的裂缝,应该采取合理的计算模型、限制施工机具的堆放、限制超过设计荷载的重型车辆过桥等方法避免。此类裂缝或正在发展的裂缝,建议使用粘贴碳纤维布或锚粘钢板处理。但不论用哪种方法,均需对原裂缝进行注胶封缝处理,不应出现只在裂缝外涂色,内部裂缝依旧的情况。

3.养护管理期间应对混凝土桥梁的裂缝病害及时检测,详细记录裂缝位置数量类型、分析原因、跟踪观察裂缝发展趋势,正确判定裂缝劣化程度。

4. 在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的一个环节。比如,强化桥梁技术人员的培训,增添桥梁检查、检测仪器设备,确保桥梁安全正常的使用。

目前,学术界对混凝土桥梁裂缝的原因有不同的观点,只有通过正确的桥梁结构检查,加上及时准确的分析、判断结构的病害,采取正确的措施和方法,才是保持桥梁结构使用功能和寿命的重要手段。只有搞清楚了裂缝的机理,才能对症下药。所以,我们一定要要积极贯彻“建养并重”的方针,将桥梁的检测、检查、维修与养护、加固与改造工作列入议事日程。我相信只要施工人员本着一颗认真负责的心,严格按规定要求施工,严把质量关。就必定能防患于未来,尽可能地降低混凝土桥梁裂缝的出现。

桥梁裂缝修补方法例6

[Abstract] along with the rapid development of society and economy in China, our country has been more for the construction of highway engineering and more attention, and the construction of highway bridge engineering as an important part of highway engineering construction, the quality of their performance is good, is a key factor to guarantee the China Road and bridge to the normal operation of the. However, due to various factors, the highway bridge in the process of crack opening, with the advance of time will cause various, which will bring very adverse effect to the normal and safe operation. This article mainly aims at the cause of cracks of highway bridges in China are analyzed, and puts forward some effective preventive measures, then puts forward some methods have been crack repair, in order to control for the crack of road bridge in China brings good effect.

[keyword] highway bridges; cracks; causes; prevention measures

中图分类号:U448.14文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

公路桥梁的裂缝是桥梁工程当中最常见的病害之一,过多裂缝的产生,除过会造成公路桥梁的承载力与耐久性降低,变形增大等问题外,还会影响其通车运行的安全性。因此,针对公路桥梁裂缝的产生原因进行分析,并通过相应的措施进行预防,才能有效保证公路桥梁的持久运行。

1.公路桥梁裂缝产生的原因分析

1.1荷载性裂缝产生的原因

荷载性裂缝主要是指公路桥梁在常规的动荷载、静荷载以及次应力之下所产生的裂缝。荷载裂缝主要可归纳为断开裂缝与剪切裂缝等。其中,断开裂缝是指由于公路桥梁当中的钢筋混凝土受拉的原因,而使整个公路截面所产生的一种裂缝[1];而剪切裂缝又以斜裂缝为最多,主要是发生在剪应力比较大的部位,其大多发生在公路桥梁的支座附近,且会随着荷载的不断增大,其裂缝长度也会延伸,且裂缝数量也会相应的增多。

1.2收缩性裂缝产生的原因

在公路桥梁工程当中,最常见的裂缝之一便为收缩裂缝,其又可分为干性收缩裂缝与塑性收缩裂缝两大类。干性收缩性裂缝主要是指由于混凝土结硬之后,由于水分逐渐蒸发,使湿度下降,从而导致混凝土体积缩小,因此产生裂缝;而塑性收缩是指在工程施工过程当中,其混凝土在浇筑后,由于混凝土内水泥水化分子的反应激烈,在混凝土尚未结硬前,因为大量的水分蒸发,从而产生的裂缝。

1.3质量性裂缝产生的原因

质量性裂缝多是由于施工材料的质量不良所引起的裂缝,如在公路桥梁工程的施工建设当中,需要用到大量的混凝土。而混凝土又是由骨料、水泥、砂石、外加剂等按照一定剂量配置并加水后搅拌而成的[2]。如果在配置混凝土时,没有按照一定比例规范配置,或是在配制后,在施工过程中,由于浇筑量过多或是过少、施工缝间距原因、浇筑的时间把握不当等等。这些因素均会引起公路桥梁施工质量不良,而由于质量不合格,当公路桥梁工程建设完毕后,则也有可能因质量问题而产生裂缝。

2.公路桥梁裂缝的预防措施分析

2.1保证公路桥梁工程的设计合理性

为了防止公路桥梁产生裂缝,在工程施工前,对其进行科学合理的设计也十分重要。且在施工条件允许的情况下,在设计时避免或是尽量少应用非预应力结构。如一定需要用预应力结构时,其预应力结构的锚垫板、螺旋筯的埋设等也一定要符合相关的设计标准。通过对公路桥梁工程的合理设计,使其荷载能够适当的减小,从而避免荷载裂缝的产生。

2.2规范公路桥梁工程的施工流程

为有效减少公路桥梁的裂缝,其工程在施工中对施工流程的把握也很重要。因此,在工程进行施工时,施工人员必须严格地依据相关的施工要求科学施工。并严格地遵循施工的流程进行施工。通过规范施工人员的施工技术与施工流程,从而在保证质量良好的情况下,减少或避免公路桥梁裂缝的产生。

2.3加强对施工质量的控制

公路桥梁工程施工质量的好坏,直接会影响到其日后的使用,因此,为有效地预防其出现质量问题,除过要规范施工流程之外,对所使用材料的质量提高重视也十分的重要。如一定要按照相应的标准进行施工材料的配比,并在浇筑过程当中,确定好浇筑量,把握好浇筑时间,并注意施工缝间距、位置及构造等[3]。只有在确保施工材料质量良好的情况下,才能有效地预防并减少公路桥梁裂缝的产生。

另外,对公路桥梁工程的养护也很重要,一些施工企业往往会忽视对混凝土的养护,从而,很大程度上也会引起裂缝的产生。因此,在施工过程当中,通过对混凝土等材料经常进行浇水养护,也可以有效地减少一些温度裂缝的发生。

3.公路桥梁裂缝常见的修补方法

针对公路桥梁产生裂缝的原因,采用有效措施对其预防,可最大程度地避免或减少裂缝的产生。但是,因为各种不可控因素的影响,还是一定程度上会造成公路桥梁裂缝的产生,而针对所产生的这些裂缝,如裂缝的大小在一定的范围之内,便可采用修补的方法,对裂缝进行修缮,从而,使公路桥梁能够适当的延长其使用时间。目前,针对公路桥梁所产生的裂缝,其主要的修补方法包括有加固法、灌浆法、嵌缝法等等。

⑴加固修补法。因为一些公路桥梁裂缝的产生,会改变其混凝土结构的性能,因此,需适当地使用加固法对其进行加固,从而加强公路桥梁的使用性能。加固法主要包括对预应力、混凝土补强、支点等结构的加固,其还可以通过增加混凝土结构的截面面积,从而起到修补裂缝的作用。⑵灌浆修补法。灌浆法主要是当公路桥梁的裂缝比较严重,但在一定的可控范围之内时,便可使用灌浆法进行修补。灌浆所采用的材料一般为环氧聚合物、水泥浆、聚氨酯等乖,一般均是采用真空压力设计将配置好的浆料压入到裂缝当中,浆料会随着时间渐渐凝固,并起到有效的密封性能[4]。⑶嵌缝修补法。嵌缝法属于公路桥梁裂缝修补当中比较常用的一种方法,其也有显著的修补效果。通过对有公路桥梁中的裂缝处进行开槽,并在开好的槽内填充一定剂量的止水材料,从而在保证裂缝外观较为平整的情况下,对裂缝进行有效的封堵。

4.结束语

综上所述,公路桥梁在不断的使用过程当中,因为时间的推移,以及各种因素的共同作用,会使其产生一定的裂缝。但是随着我国科技的高速发展,大量的实践例子表明,只要对公路桥梁产生裂缝的原因进行重视,通过采取有效的手段对其预防,并对已经产生的裂缝进行科学合理的修补,从而也可以有效地提高我国公路桥梁的性能质量、延长其使用寿命,并给其公路桥梁工程带来整体的经济效益与社会效益。

【参考文献】

[1]郭明海.对公路桥梁裂缝成因及维修措施的探讨[J].中国科技纵横,2011,4(4):121.

桥梁裂缝修补方法例7

作为交通运输的枢纽,桥梁的质量关系到运输的质量,在桥梁使用一段时间后,由于设计施工方面的欠缺,会出现超负荷作业的状态,产生危险,如果不及时加固维修,车辆通行需要减慢,这样承载能力相应提高,严重的时候会中断交通,这种运输“瓶颈”亟待解决,缺陷产生原因,存在的需要维修的部位,需要有效的维护和解决。

一、混凝土桥梁结构表层缺陷及产生原因

1、蜂窝:施工不当所致,混凝土灌注中缺乏应有的振捣,分层灌注时违反操作规程,运输时混凝土产生离析,模板缝隙不严,水泥砂浆流失等。2、露筋:施工质量不好,如灌注时钢筋保护层垫块位移,钢筋紧贴模板,保护层处混凝土漏振或振捣不实。3、麻面:施工时采用模板表面不光滑,模板湿润又不够,致使构件表面混凝土内的水份被吸去。4、空洞:结构上钢筋布置过密,施工时混凝土被卡住,又未充分振捣就继续灌注上层混凝土,此外,严重漏浆亦能产生空洞。5、磨损:混凝土强度不足,表层细骨料太多,车轮磨损,高速水流冲刷,水流中又夹杂大量砂石等推移质或冰凌等漂浮物。6、锈蚀、老化、剥落:保护层太薄,结构出现裂缝,雨水浸入,钢筋锈蚀膨胀引起剥落,严寒地区冰冻及干湿交替循环作用,有侵蚀性水的化学侵蚀作用。7、表层成块脱落:外界作用。8、构件变形、接缝不平:施工不善或荷载作用下形成的变形等。

以上可采用混凝土修补或水泥砂浆修补法。常用修补材料为环氧材料。

二、混凝土构件裂缝缺陷及产生原因

钢筋混凝土简支梁桥常见裂缝有网状裂缝、下缘受拉区的裂缝、腹板上的竖向裂缝、腹板上的斜向裂缝、运梁不当引起的上部裂缝、梁端上部裂缝、梁侧水平裂缝、梁底纵向裂缝。

预应力混凝土梁、悬臂梁和连接梁桥的常见裂缝有先张法梁梁端锚固处的裂缝、后张法梁梁端锚固处的裂缝、腹板收缩裂缝、悬臂梁剪切裂缝、悬臂箱梁锚固后接缝中的裂缝、底板裂缝、箱梁弯曲裂缝、连接梁弯曲裂缝、合拢浇筑段的裂缝、预应力梁下翼缘的纵向裂缝。

构件裂缝产生的主要原因有四方面:一是与材料性质有关的因素,如水泥的反常凝固,混凝土的离析与泛浆,水泥的反常膨胀,骨料中含有泥土,使用了反应性骨料或风化岩、混凝土干燥收缩。二是与施工有关的因素,如混合料搅拌不均匀,搅拌时间过长,用泵压送时水泥量及用水量的增加,灌注顺序的差错,灌注速度太快,振捣不充分,配筋混乱,保护层厚度不够,施工缝处理不当,模板变形,漏浆,支架下沉,脱模过早,硬化前受振动和荷载作用,初期养生中急剧干燥,养生初期冻害。三是与环境条件有关的因素,如周围环境与湿度的变化,构件内外温度的差异,反复冻融,内部钢筋锈蚀,因火灾而使混凝土表面受高温熏烤,受盐类的化学腐蚀。四是与构造、外力有关的因素,如设计荷载以内的荷载,设计荷载以外的荷载,以地震力为主的荷载,截面尺寸及钢筋用量不足,结构物不均匀下沉。

三、桥梁墩台常见裂缝有

1、墩台网状裂缝(由于混凝土收缩干燥引起或混凝土内部水化热和外部气温的温差及日气温变化影响和日照影响而产生的温度拉应力)。

2、从基础向上发展至墩台上部的裂缝(基础松软产生不均匀沉降造成)。

3、墩台身的水平裂缝(多为混凝土贯注不良所引起)

4、翼墙和前墙断裂的裂缝(往往由于墙间的填土不良。冻胀或基层承载力不足,引起下沉或外倾而产生开裂)。

5、由支承垫石从下向上发展的裂缝(主要是由于墩台帽在支承垫石下未布置钢筋所致或可能受到较大的冲击力)。

6、桥墩墩帽顺桥轴线横贯墩帽的水平裂缝(主要是局部应力所致,因梁和活载的作用力集中地通过支座传至桥墩,使其周围墩顶其他部位产生拉应力)。

7、双柱式桥墩下承台的竖向裂缝(由于桩基下沉不均匀或局部应力所致)。

8、支承相邻不等高的墩盖梁、雉墙上的竖向裂缝(由于局部应力所致)。

9、墩台盖梁自上而下的垂直裂缝(桩基下沉不均匀而引起盖梁上的不均匀受力)。

10、镶面石突出的裂缝(由于镶面石与墩台连接不良所引起)。

11、悬臂桥墩角隅处的裂缝(由于局部应力引起)。

以上可采用刻槽封闭或凿槽嵌补方法,加配钢筋修补法,钢板粘贴修补裂缝,表面喷浆修补裂缝,用柔性表面封闭法修补裂缝,灌浆封闭裂缝修补法等。

四、钢筋混凝土桥面板缺陷及产生原因

混凝土开裂、混凝土剥离,断面破损、钢筋外露、锈蚀,混凝土质量下降,异常变形等。这些是由于荷载增大(构件承载力不足),构造上的缺陷(桥面板端部等),支撑结构不完整(主梁等构件刚度不足等),施工上缺陷(保护层不够、蜂窝麻面等),气象作用(冻融作用、化学作用、盐腐蚀等),灾害(地震、火灾、受落下物撞击等),徐变及收缩过大等。

桥面板损坏的维修方法有修补施工法、加盖板施工法,支架施工法等。

一般桥面补强层加固方法有底面加固和顶面加固。

底面加固主要是喷射钢纤维砂浆,焊接钢筋网并喷射钢纤维混凝土或钢纤维砂浆。顶面加固主要是采用钢筋混凝土加厚或钢纤维混凝土加厚、聚合物混凝土加厚、膨胀混凝土加厚等并在接合处凿毛处理加锚固钢筋。

目前国内外许多大公司和科研结构都投入很大力量对这一难题进行研究,开发桥梁的养护、维修、加固及更换的系列技术,并相应开发出一批新型修复材料,能够有效的解决了上述“瓶颈”的难题。

五、介绍几种新型的桥梁修复、加固技术和新材料

1、“壁可”法:采用橡胶管注入器,利用其持续的恒定压力将树脂材料自动注入到缝中,注入材料粘度极低,可深入到宽仅0.02mm的细缝末端,恢复结构强度。

2、修补路面裂缝、坑洼、麻面:采用不同粘度的树脂材料对各种宽度的裂缝进行灌注,可立即开放交通。对坑洼、麻面采用树脂砂浆镘抹,材料柔韧、耐磨、抗滑,与铺层结合牢固。

3、路面防滑铺装方法:在弯道、交叉路口等重要路段铺设树脂砂浆,可取得优异的防滑效果,保证行车安全。

4、隧道、涵尚不渗漏水的治理方法:摒弃传统的堵水思想,采取引导的方法,对接缝、裂缝、衬砌面渗水均有对策。

5、桥梁结构的维修、加固方法:采用钢板贴合、增设桁梁等方法恢复或提高构件强度,增加承载力。对砼构件的肃落、缺损,用聚合物改性材料修补,以防钢筋锈蚀或进一步损坏,美化外观。

6、桥梁伸缩缝:有九大类、数十个规格型号可供选择,用柔性树脂砂浆作为回填材料更能发挥其优良性能。

桥梁裂缝修补方法例8

中图分类号:U448.14文献标识码: A 文章编号:

桥梁是我国现代化建设的重要基础设施, 由于反复承受着车轮的磨损、冲击, 遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏, 特别是我国交通量和重载汽车的不断增加, 材料老化、设计欠周和施工不当, 造成桥梁结构主要部位出现各种缺陷, 如裂缝、错位、沉降等, 致使其使用功能日趋退化, 不适应甚至中断交通。从我国公路桥梁出现的病害情况来看,应该不断地加以维修和加固,并在不断检查检测的情况下,对桥梁进行全面调查,保证在桥梁出现严重问题之前就加以维修。通过对桥梁的定期检查,及时发现桥梁结构的病害, 了解其各部位损坏的程度, 为桥梁的维修加固提供必要的依据, 从而保证桥梁的正常使用。

一、公路桥梁常见病害及成因分析

通过大量公路桥梁的定期检测工作, 总结归纳主要桥梁结构典型病害, 简析成因。主要体现在以下几个方面:

1、混凝土的表层缺陷: 主梁底面或侧面部分混凝土沿主筋方向纵裂、剥落、松散, 箍筋、锈蚀或断裂; 部分桥梁主钢筋、锈蚀; T 梁翼板接缝处、板间绞缝、边梁、桥台、盖梁渗水泛白严重, 泄水孔处流水侵蚀主梁, 使得该处混凝土松散、劣化, 表层开裂。主要原因是混凝土保护层过薄, 混凝土表面碳化等使钢筋锈胀, 从而导致混凝土胀裂剥落。此外由于桥面防水差, 排水不畅或泄水孔设置不合理, 伸缩缝橡胶止水带开裂、脱落等使构件长期受水侵, 更加剧了钢筋锈蚀, 致使构件表面混凝土大面积剥落。

混凝土不密实、蜂窝、麻面、空洞、露筋等现象。这主要是由于施工不当造成的。比如混凝土灌注时, 没有充分的振捣, 就会发生蜂窝现象; 灌注时, 若保护层处混凝土漏振或振捣不实, 则会发生露筋; 施工时采用模板表面不光滑, 模板湿润又不够, 致使构件表面混凝土内的水分被吸去, 产生麻面;钢筋布置过密, 施工时混凝土被卡住, 严重漏浆都会产生空洞。

2、裂缝: 钢筋混凝土T 梁的跨中区域腹板出现弯曲裂缝, 多呈“L”及“U”型分布, 梁端由于受剪引起斜向开裂, 部分裂缝宽度已超限值; 此外部分桥梁每片梁均出现多条细微裂缝, 大小、间距较均匀, 多为拉伸或收缩裂缝; 有的T梁桥由于缺少横向联系而出现扭转裂缝。

板梁出现的裂缝一般有: 跨中区域的弯曲裂缝, 多为贯穿整个截面的通长裂缝, 梁端的斜裂缝, 部分裂缝宽度已超限值; 大小、间距较均匀的收缩裂缝; 此外20世纪60年代的板桥多出现沿桥中线方向的纵向裂缝, 且裂缝宽度远远超限值。板梁混凝土截面在荷载横向传递分配时横向抗弯刚度不足、浇注连续性差等均可形成纵缝。拱桥的裂缝多发生在主拱圈的1 /2处出现裂缝, 腹拱的1 /2处裂缝严重, 板拱主拱圈截面中部有纵向缝或拱顶有横向缝或纵横向交叉裂缝, 裂缝宽度一般都超过限值, 长度通常接近整个截面, 严重的出现通缝。其主要原因是桥梁的设计荷载等级较低, 主拱圈截面厚度较小, 主拱圈安全储备不足。

此外, 下部结构裂缝多发生在盖梁及桥台处, 盖梁正负弯矩区域的裂缝及桥台台帽或台身, 由于不均匀沉降而引起的裂缝。

3、单板受力: 对于板桥另一普遍存在的病害就是绞缝不同程度的脱落, 由于板间绞缝被剪断、脱落, 形成单板受力, 从而导致个别板下挠严重, 承载力不足, 桥面铺装严重破坏。

4、支座: 支座的病害主要体现为支座脱空、剪切变形及橡胶、油毛毡的老化。

5、桥面系: 其病害主要体现为桥面铺装的桥头及桥面联系处的横向开裂、对应横向联系位置处的纵裂、大面积的网裂、坑槽及车辙、拥包等; 伸缩缝的堵塞、橡胶止水带开裂、脱落; 排水系统的堵塞、设计不合理; 栏杆的缺失、破损、露筋及外倾。

二、公路桥梁的检测及维修方法

1、公路桥梁的病害检查方法

桥梁检查分为三类:经常性检查、定期检查与特殊检查。经常性检查指检查人员以目测方式确定桥梁的运营状况和结构功能,对结构病害进行及时养护和紧急处治。定期检查则是以目测与仪器观测相结合的方式对桥梁结构状况做定期的跟踪检查,就维修的范围及方法提出方案,并根据实际需要继续深入查勘病害成因,提出特殊检查的时间要求。特殊检查是专家们依据物理、化学无破损检验等手段展开的桥梁病害检查,旨在通过对桥梁损坏原因、程度及范围的分析,科学评估出桥梁损坏的后果及潜在病害危险。应当注意的是,定期检查包括两部分,常规定期检查,结构定期检查。这是桥梁病害检验最重要的方法。为保证定期检查的准确性,检测应由具相应资质的单位负责,并安排桥梁养护、设计、管理等人员共同参与,检测负责人应具备5年以上相关专业经验。

其检测范围应包括七个方面:(1)表观损伤检测:检查桥面铺装裂缝、蜂窝麻面及表面侵蚀等病害的严重程度;(2)应用超声回弹综合法检测计算出混凝土强度;(3)采用滴酚酞试剂方法测取混凝土碳化深度;(4)离子含量测定;(5)钢筋保护层厚度检测;(6)钢筋锈蚀检测;(7)混凝土电阻率测试。

2、公路桥梁的维修养护

从目前的公路桥梁维修现状来看,桥梁的维护改造主要集中于裂缝修补、结构加固两方面。其中,裂缝修补的目的是为恢复桥梁构件的防水性与耐久性,其修补技术较多,如涂抹填料、防水材料或使用伸缩性材料以提升微裂缝防水性和耐久性;低压低速注入环氧树脂遏制裂缝发展趋势;对裂缝表面凿毛处理、去除结构表面剥离部分后,喷浆修补并封闭裂缝;对较宽裂缝的修补,可沿裂缝凿出深槽嵌补粘结材料包括膨胀水泥砂浆、化学补强剂、环氧树脂硅等,都是实际应用中总结出的效果较为明显的裂缝修补技术。

对于桥梁病害较为严重、亟需加固增强的,管理部门应及时组织设计,施工单位应现场勘察,通过各项检测数据的采集整理,再相应的采取如外部粘贴加固法、增设纵梁加固法、外部粘贴加固法等维修措施。

随着交通运输事业的发展,交通运输量大幅度增长,行车密度及车辆载重越来越大,尤其是重型车辆日益增多,再加上许多桥梁超负荷使用,已带来严重的安全隐患。而改造又限于资金的紧缺,只能采取投资较少,施工期短,又能缓解当前运输紧张状态的维修与加固技术措施。因此,桥梁病害的检测与病害原因分析就显得尤为重要。

参考文献:

[1] 方精思.浅谈公路桥梁常见病害的有关问题[J]. 建材与装饰(下旬刊). 2008(05)

[2] 陈琪俊.浅析桥梁的检测与维护[J]. 民营科技. 2011(08)

桥梁裂缝修补方法例9

前言

改革开放后道桥建设行业对桥梁有了更加深入和研究和时间,并在各地留下了各种类型的桥梁,成为历史和桥梁的鉴证。进入新的世纪,科技和经济得到了飞速地发展,各种大型桥梁、多功能型桥梁出现在人们关注的范围内,在更好地实现交通和交流功能的同时,也成为各地地标性建筑,发挥着各种作用和价值。当前桥梁施工中混凝土项目因为材料性质、施工技术、内外环境、管理方式等原因出现了裂缝问题,产生裂缝的桥梁不仅在结构上存在性能和安全上的隐患,更会在功能实现和外观上对桥梁带来负面影响,成为桥梁建设和发展的负担。防范桥梁工程混凝土部位的裂缝应该在详细了解和认真分析桥梁施工混凝土项目实际的基础上,展开对混凝土桥梁裂缝的全面思考,在合理划分桥梁混凝土裂缝类型的基础上,分析出产生混凝土桥梁产生裂缝的内外原因,形成桥梁施工中对裂缝预防的施工方法,总结出实际工作中对桥梁混凝土裂缝处理的技术要点,在技术的角度,从实际施工出发,形成控制桥梁混凝土裂缝的经验和指导体系,有效规范和指导桥梁混凝土施工实际,使桥梁更好地发挥出设计的功能,有效地支撑经济和社会的发展。

1 桥梁混凝土裂缝的概述

1.1 桥梁混凝土裂缝的种类

根据经验桥梁工程施工中常见的混凝土裂缝有如下三种:一是,荷载裂缝,就是有荷载过大或应力过大而产生的裂缝;二是,形变力裂缝,就是因温度、沉降、收缩、膨胀而引起形变力而出现的混凝土裂缝;三是,技术性裂缝,因为桥梁混凝土施工中因材料、工艺不当而产生的技术原因裂缝。

1.2 产生桥梁混凝土裂缝的原因

首先,桥梁设计阶段会因为设计的不合理和计算的失误,产生设计上的失误,在实际施工中导致桥梁混凝土裂缝的产生。其次,施工中如果不按照设计图纸施工,也会产生桥梁混凝土裂缝。其三,桥梁工程施工阶段,由于材料、工艺等原因会造成桥梁混凝土出现形变力裂缝和技术性裂缝。最后,桥梁运行时期,因荷载过大、交通事故、环境影响产生荷载裂缝、沉降裂缝和外力裂缝。

1.3 桥梁混凝土裂缝的危害

桥梁混凝土裂缝会引起桥梁内部钢筋的锈蚀,降低了桥梁的强度,影响了桥梁的功能。桥梁混凝土裂缝会对车辆行驶造成安全隐患,形成交通安全事故。桥梁混凝土裂缝还缩短的桥梁的使用年限,加大了维修费用的支出,降低了桥梁工程的综合效益。

2 施工中桥梁混凝土裂缝的控制方法

2.1 优化桥梁施工设计方案

优化措施的主要做法就是对于相关的计算进行严格的控制,可以适当的改善配筋,设计一些防裂筋、温度筋、抗裂筋等配筋来防止混凝土产生裂缝。

2.2 合理进行桥梁施工

桥梁施工的过程中一定要注意混凝土的结构立模、浇筑等过程必须合理,以防止由于施工的原因产生混凝土的裂缝。在布置相关的模板和支架时强度一定要保证,这样可以有效的防止沉降的原因产生的裂缝,而在混凝土的浇筑时一定要注意必须严格按照相关的浇筑规范进行。

2.3 控制混凝土的配合比

混凝土的配比过程中一定要注意选用水化热度小、收缩量小、高标号的优质水泥和吸水率小,收缩性较低的优质骨料,对于骨料还应该控制其含有的云母和有机质等物质的含量,以尽量降低其收缩性。

3 桥梁混凝土裂缝的技术处理

3.1 桥梁表面的修补

对于一些简单的桥梁混凝土裂缝,一般都采用这种表面的修补方法,经常适用于对桥梁的主体和承受力没有影响的混凝土裂缝,通常的处理措施就是在裂缝的表面继续涂刷水泥或者在混凝土的表面涂刷一些特殊的油漆等一些防腐材料,在防护了混凝土裂缝的同时也能有效的防止混凝土受其他因素的干扰继续开裂,引起更大的危害。

3.2 灌浆、嵌缝封堵法进行修补

灌浆、嵌缝封堵法和表面修补正好相反,如果裂缝比较深,甚至影响到了桥梁的主体就采用灌浆、嵌缝封堵的方法,一般灌浆、嵌缝封堵就是用能产生巨大压力的设备将胶结合等用于修补的材料压入混凝土的裂缝之中,而压入的胶结材料由于具有很强的粘性,在风干之后会与混凝土凝结在一起,有效的治理了混凝土的裂缝。

3.3 混凝土置换法进行修补

当桥梁混凝土结构的裂缝严重到无法用灌浆、嵌缝封堵法进行修补时,就可以考虑用混凝土置换的方法,凝土置换法的主要内容和关键环节就是替换掉已经损坏的混凝土,换上新的混凝土或者其他的替代品,此方法对于严重损坏的桥梁的混凝土是一种最有效的方法,值得推广和应用。

4 结语

总而言之,从过程上和系统上开桥梁混凝土裂缝的控制要走一条“从设计,到竣工”的技术路线,以技术的设计提高桥梁混凝土抵御裂缝的能力,以技术的手段划分桥梁混凝土裂缝的种类,以技术的探究发现桥梁混凝土裂缝产生的原因,以技术的措施强化桥梁混凝土项目施工,确保桥梁混凝土裂缝的方式,以技术的对策处理桥梁混凝土裂缝。总之,技术要贯穿和控制桥梁施工的每一个关键环节,这样才能把桥梁施工中混凝土裂缝产生的概率降低到最低,形成对桥梁施工质量的根本保证。混凝土裂缝的产生原因和种类还有很多,桥梁施工的方法也多种多样,因此控制桥梁混凝土裂缝要不拘泥于一种形式,还需要同仁在工作中进一步开发和丰富,以便发展桥梁混凝土裂缝预防和处理的技术体系。

参考文献:

[1]郭井武.小议公路桥梁常见的缺陷及处理方法[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(12).

[2]金东,张才平,童晓鹏.桥梁混凝土裂缝与外观缺陷分析[J].中国水运(下半月),2010(01).

桥梁裂缝修补方法例10

1. 混凝土桥梁结构表层缺陷及产生原因

(1)蜂窝:施工不当所致,混凝土灌注中缺乏应有的振捣,分层灌注时违反操作规程,运输时混凝土产生离析,模板缝隙不严,水泥砂浆流失等。

(2)露筋:施工质量不好,如灌注时钢筋保护层垫块位移,钢筋紧贴模板,保护层处混凝土漏振或振捣不实。

(3)麻面:施工时采用模板表面不光滑,模板湿润又不够,致使构件表面混凝土内的水份被吸去。

(4)空洞:结构上钢筋布置过密,施工时混凝土被卡住,又未充分振捣就继续灌注上层混凝土,此外,严重漏浆亦能产生空洞。

(5)磨损:混凝土强度不足,表层细骨料太多,车轮磨损,高速水流冲刷,水流中又夹杂大量砂石等推移质或冰凌等漂浮物。

(6)锈蚀、老化、剥落:保护层太薄,结构出现裂缝,雨水浸入,钢筋锈蚀膨胀引起剥落,严寒地区冰冻及干湿交替循环作用,有侵蚀性水的化学侵蚀作用。

(7)表层成块脱落:外界作用。

(8)构件变形、接缝不平:施工不善或荷载作用下形成的变形等。

以上可采用混凝土修补或水泥砂浆修补法。常用修补材料为环氧材料。

2. 混凝土构件裂缝缺陷及产生原因

(1)钢筋混凝土简支梁桥常见裂缝有网状裂缝、下缘受拉区的裂缝、腹板上的竖向裂缝、腹板上的斜向裂缝、运梁不当引起的上部裂缝、梁端上部裂缝、梁侧水平裂缝、梁底纵向裂缝。

(2)预应力混凝土梁、悬臂梁和连接梁桥的常见裂缝有先张法梁梁端锚固处的裂缝、后张法梁梁端锚固处的裂缝、腹板收缩裂缝、悬臂梁剪切裂缝、悬臂箱梁锚固后接缝中的裂缝、底板裂缝、箱梁弯曲裂缝、连接梁弯曲裂缝、合拢浇筑段的裂缝、预应力梁下翼缘的纵向裂缝。

(3)构件裂缝产生的主要原因有四方面:一是与材料性质有关的因素,如水泥的反常凝固,混凝土的离析与泛浆,水泥的反常膨胀,骨料中含有泥土,使用了反应性骨料或风化岩、混凝土干燥收缩。二是与施工有关的因素,如混合料搅拌不均匀,搅拌时间过长,用泵压送时水泥量及用水量的增加,灌注顺序的差错,灌注速度太快,振捣不充分,配筋混乱,保护层厚度不够,施工缝处理不当,模板变形,漏浆,支架下沉,脱模过早,硬化前受振动和荷载作用,初期养生中急剧干燥,养生初期冻害。三是与环境条件有关的因素,如周围环境与湿度的变化,构件内外温度的差异,反复冻融,内部钢筋锈蚀,因火灾而使混凝土表面受高温熏烤,受盐类的化学腐蚀。四是与构造、外力有关的因素,如设计荷载以内的荷载,设计荷载以外的荷载,以地震力为主的荷载,截面尺寸及钢筋用量不足,结构物不均匀下沉。

3. 桥梁墩台常见裂缝有

(1)墩台网状裂缝(由于混凝土收缩干燥引起或混凝土内部水化热和外部气温的温差及日气温变化影响和日照影响而产生的温度拉应力)。

(2)从基础向上发展至墩台上部的裂缝(基础松软产生不均匀沉降造成)。

(3)墩台身的水平裂缝(多为混凝土贯注不良所引起)。

(4)翼墙和前墙断裂的裂缝(往往由于墙间的填土不良。冻胀或基层承载力不足,引起下沉或外倾而产生开裂)。

(5)由支承垫石从下向上发展的裂缝(主要是由于墩台帽在支承垫石下未布置钢筋所致或可能受到较大的冲击力)。

(6)桥墩墩帽顺桥轴线横贯墩帽的水平裂缝(主要是局部应力所致,因梁和活载的作用力集中地通过支座传至桥墩,使其周围墩顶其他部位产生拉应力)。

(7)双柱式桥墩下承台的竖向裂缝(由于桩基下沉不均匀或局部应力所致)。

(8)支承相邻不等高的墩盖梁、雉墙上的竖向裂缝(由于局部应力所致)。

(9)墩台盖梁自上而下的垂直裂缝(桩基下沉不均匀而引起盖梁上的不均匀受力)。

(10)镶面石突出的裂缝(由于镶面石与墩台连接不良所引起)。

(11)悬臂桥墩角隅处的裂缝(由于局部应力引起)。

以上可采用刻槽封闭或凿槽嵌补方法,加配钢筋修补法,钢板粘贴修补裂缝,表面喷浆修补裂缝,用柔性表面封闭法修补裂缝,灌浆封闭裂缝修补法等。

4. 钢筋混凝土桥面板缺陷及产生原因

(1)混凝土开裂、混凝土剥离,断面破损、钢筋外露、锈蚀,混凝土质量下降,异常变形等。这些是由于荷载增大(构件承载力不足),构造上的缺陷(桥面板端部等),支撑结构不完整(主梁等构件刚度不足等),施工上缺陷(保护层不够、蜂窝麻面等),气象作用(冻融作用、化学作用、盐腐蚀等),灾害(地震、火灾、受落下物撞击等),徐变及收缩过大等。

(2)桥面板损坏的维修方法有修补施工法、加盖板施工法,支架施工法等。

(3)一般桥面补强层加固方法有底面加固和顶面加固。

底面加固主要是喷射钢纤维砂浆,焊接钢筋网并喷射钢纤维混凝土或钢纤维砂浆。顶面加固主要是采用钢筋混凝土加厚或钢纤维混凝土加厚、聚合物混凝土加厚、膨胀混凝土加厚等并在接合处凿毛处理加锚固钢筋。

(4)目前国内外许多大公司和科研结构都投入很大力量对这一难题进行研究,开发桥梁的养护、维修、加固及更换的系列技术,并相应开发出一批新型修复材料,能够有效的解决了上述“瓶颈”的难题。

5. 介绍几种新型的桥梁修复、加固技术和新材料

(1)“壁可”法:

采用橡胶管注入器,利用其持续的恒定压力将树脂材料自动注入到缝中,注入材料粘度极低,可深入到宽仅0.02mm的细缝末端,恢复结构强度。

(2)修补路面裂缝、坑洼、麻面:

采用不同粘度的树脂材料对各种宽度的裂缝进行灌注,可立即开放交通。对坑洼、麻面采用树脂砂浆镘抹,材料柔韧、耐磨、抗滑,与铺层结合牢固。

(3)路面防滑铺装方法:

在弯道、交叉路口等重要路段铺设树脂砂浆,可取得优异的防滑效果,保证行车安全。

(4)隧道、涵尚不渗漏水的治理方法:

摒弃传统的堵水思想,采取引导的方法,对接缝、裂缝、衬砌面渗水均有对策。

(5)桥梁结构的维修、加固方法:

采用钢板贴合、增设桁梁等方法恢复或提高构件强度,增加承载力。对砼构件的肃落、缺损,用聚合物改性材料修补,以防钢筋锈蚀或进一步损坏,美化外观。

(6)桥梁伸缩缝:

有九大类、数十个规格型号可供选择,用柔性树脂砂浆作为回填材料更能发挥其优良性能。

参考文献