淺談混凝土橋梁裂縫
2010-09-02
混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、可澆注成各種形狀,并且耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低,成為當(dāng)今世界橋梁結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料。近年來(lái),我國(guó)交通基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛發(fā)展,各地興建了大量的混凝土橋梁。但混凝土橋梁的開(kāi)裂可以說(shuō)是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”,經(jīng)常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。其實(shí),如果在設(shè)計(jì)和施工中采取一定的措施,很多裂縫是可以克服和控制的。為了加強(qiáng)對(duì)混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識(shí),盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫,本文淺談了混凝土橋梁裂縫的種類(lèi)、產(chǎn)生原因及預(yù)防處理措施。
1、混凝土橋梁裂縫的分類(lèi)及產(chǎn)生原因
工程實(shí)踐和理論分析表明,幾乎所有的混凝土橋梁均是帶縫工作的,只是有些裂縫很細(xì),甚至肉眼看不見(jiàn)(<0.05mm),一般對(duì)混凝土橋梁的危害很小,可以不處理;有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展,引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕,使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱,耐久性降低,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生混凝土橋梁坍塌事故,危害混凝土橋梁的正常使用,必須嚴(yán)格控制此類(lèi)裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展。
造成混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫的原因比較復(fù)雜,主要受材料、施工、使用環(huán)境及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素的影響。裂縫種類(lèi)繁多,不同的裂縫對(duì)橋梁的危害各有輕重?;炷翗蛄毫芽p的分類(lèi),按時(shí)間分早期裂縫和后期裂縫;按成因分收縮裂縫、溫差裂縫及安定性裂縫;按空間尺度分表面裂縫和深層裂縫;按危害分表面裂縫和貫穿裂縫;按產(chǎn)生原因分物理類(lèi)裂縫和化學(xué)類(lèi)裂縫,而物理類(lèi)裂縫是最常見(jiàn)而且最難預(yù)防和控制的。正確地分析裂縫出現(xiàn)的原因,是克服和控制裂縫、保證橋梁正常使用的關(guān)鍵。
1.1 物理類(lèi)裂縫
物理類(lèi)裂縫是因?yàn)闇囟忍荻?、收縮、變形、約束等各種因素,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部或表面產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)力變化,同時(shí)與混凝土增長(zhǎng)中的強(qiáng)度之間不相適應(yīng)而產(chǎn)生和發(fā)育的。
1.1.1荷載裂縫
荷載裂縫是混凝土橋梁在靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫,主要分直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫是指混凝土橋梁在外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫;次應(yīng)力裂縫是指混凝土橋梁由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。在工程實(shí)踐中,由荷載引起的裂縫占總混凝土橋梁裂縫的20%左右。荷載裂縫產(chǎn)生的原因主要有:在設(shè)計(jì)計(jì)算階段,計(jì)算模型不合理;設(shè)計(jì)斷面不足;結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)部分荷載漏算;構(gòu)造處理不當(dāng),鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤;設(shè)計(jì)圖紙交代不清等。在施工階段,不加限制地堆放施工機(jī)具、材料;不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝;不按設(shè)計(jì)圖紙施工,擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序,改變結(jié)構(gòu)受力模式;不對(duì)結(jié)構(gòu)做機(jī)器振動(dòng)下的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算等。在橋梁使用階段,超出設(shè)計(jì)載荷的重型車(chē)輛頻繁過(guò)橋;受船舶撞擊等。
次應(yīng)力裂縫是產(chǎn)生荷載裂縫的最常見(jiàn)原因。次應(yīng)力裂縫多屬?gòu)埨?、劈裂、剪切性質(zhì),僅是按常規(guī)一般不計(jì)算,但目前次應(yīng)力裂縫也是可以做到合理驗(yàn)算的。在設(shè)計(jì)上,應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變),當(dāng)不能回避時(shí),應(yīng)做局部處理,如轉(zhuǎn)角處做圓角,突變處做成漸變過(guò)渡,同時(shí)加強(qiáng)構(gòu)造配筋,轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋,對(duì)于較大孑L洞有條件時(shí)可在周邊設(shè)置護(hù)邊角鋼。
混凝土橋梁的荷載裂縫特征依荷載不同而呈現(xiàn)不同特點(diǎn),其分布規(guī)律是沿主拉應(yīng)力方向開(kāi)展,其走向與主拉應(yīng)力方向垂直。荷載裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動(dòng)嚴(yán)重部位。如受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或有沿受壓方向的短裂縫,即表明混凝土橋梁達(dá)到承載力極限,其原因多是截面尺寸偏小。根據(jù)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的不同受力方式,產(chǎn)生的裂縫特征主要有中心受拉、中心受壓、受彎、大偏心受壓、小偏心受壓、受剪、受扭、受沖切和局部受壓。
1.1.2 溫度裂縫
混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑混凝土橋梁中,溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出荷載應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別于其他裂縫最主要的特征是隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。因此研究引起混凝土橋梁溫度變化的因素,對(duì)減少溫度裂縫至關(guān)重要。引起混凝土橋梁溫度變化的主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取F渲腥照蘸腕E然降溫是導(dǎo)致混凝土橋梁溫度裂縫的最常見(jiàn)原因。尤其對(duì)大體積混凝土橋梁施工中的溫度監(jiān)控,是控制溫度裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵。
1.1.3 收縮裂縫
在混凝土橋梁工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見(jiàn)的。在混凝土收縮種類(lèi)中,塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮?;炷潦湛s裂縫的特點(diǎn)是大部分屬表面裂縫,裂縫寬度較細(xì),且縱橫交錯(cuò),成龜裂狀,形狀沒(méi)有任何規(guī)律。
塑性收縮發(fā)生在施工過(guò)程中、混凝土澆注后4~ 5h左右,此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈,分子鏈逐漸形成,出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā),混凝土失水收縮,同時(shí)骨料因自重下沉,此時(shí)混凝土尚未硬化。塑性收縮所產(chǎn)生量級(jí)可達(dá)1%左右。在骨料下沉過(guò)程中若受到鋼筋阻擋,便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構(gòu)件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂?shù)装褰唤犹?,因硬化前沉?shí)不均勻?qū)l(fā)生表面的順腹板方向裂縫??s水收縮?;炷两Y(jié)硬以后,隨著表層水分逐步蒸發(fā),濕度逐步降低,混凝土體積減小,稱(chēng)為縮水收縮。因混凝土表層水分損失快,內(nèi)部損失慢,因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當(dāng)表面混凝土承受拉力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí),便產(chǎn)生收縮裂縫。混凝土硬化后收縮主要是縮水收縮。自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過(guò)程中,水泥與水發(fā)生水化反應(yīng),這種收縮與外界濕度無(wú)關(guān),且可以是正的(即收縮,如普通硅酸鹽水泥混凝土),也可以是負(fù)的(即膨脹,如礦渣水泥混凝土與粉煤灰水泥混凝土)。炭化收縮。大氣中的CO 與水泥的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50% 左右才能發(fā)生,且隨C0 濃度的增加而加快。
研究表明,影響混凝土橋梁收縮裂縫的主要因素有:
(1)水泥品種、標(biāo)號(hào)及用量。礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥混凝土收縮性較高,普通水泥、火山灰水泥、礬土水泥混凝土收縮性較低。另外水泥標(biāo)號(hào)越低、單位體積用量越大、磨細(xì)度越大,則混凝土收縮越大,且發(fā)生收縮時(shí)間越長(zhǎng)。
(2)骨料品種。骨料中石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長(zhǎng)石等吸水率較小、收縮性較低;而砂巖、板巖、角閃巖等吸水率較大、收縮性較高。另外骨料粒徑大收縮小,含水量大收縮大。
(3)水灰比。用水量越大,水灰比越高,混凝土收縮越大。
(4)外摻劑。外摻劑保水性越好,則混凝土收縮越小。
(5)養(yǎng)護(hù)方法。良好的養(yǎng)護(hù)可加速混凝土的水化反應(yīng),獲得較高的混凝土強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)時(shí)保持濕度越高、氣溫越低、養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng),則混凝土收縮越小。蒸汽養(yǎng)護(hù)方式比自然養(yǎng)護(hù)方式的混凝土收縮要小。
(6)外界環(huán)境。大氣中濕度小、空氣干燥、溫度高、風(fēng)速大,則混凝土水分蒸發(fā)快,混凝土收縮越快。
(7)振搗方式及時(shí)間。機(jī)械振搗方式比手工搗固方式混凝土收縮性要小。
1.1.4 地基變形裂縫
由于地基不均勻沉降或水平方向位移,使混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。地基不均勻沉降的主要原因有:
(1)地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn)。
(2)地基地質(zhì)差異太大。
(3)結(jié)構(gòu)荷載差異太大。
(4)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類(lèi)型差別大。
(5)分期建造的基礎(chǔ)。
(6)地基凍脹。
(7)橋梁基礎(chǔ)置于滑坡體、溶洞或活動(dòng)斷層等不良地質(zhì)。
(8)橋梁建成以后,原有地基條件變化。對(duì)于拱橋等產(chǎn)生水平推力的結(jié)構(gòu)物,對(duì)地質(zhì)情況掌握不夠、設(shè)計(jì)不合理和施工時(shí)破壞了原有地質(zhì)條件是產(chǎn)生水平位移裂縫的主要原因。
1.1.5 鋼筋銹蝕裂縫
由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足,混凝土保護(hù)層受cO:侵蝕炭化至鋼筋表面,使鋼筋周?chē)炷翂A度降低,或由于氯化物介入,鋼筋周?chē)入x子含量較高,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),混凝土中鋼筋的銹蝕主要是電化學(xué)過(guò)程。其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2—4倍,從而對(duì)周?chē)炷廉a(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開(kāi)裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。由于銹蝕,使得鋼筋有效斷面面積減小,鋼筋與混凝土握裹力削弱,結(jié)構(gòu)承載力下降,并將誘發(fā)其它形式的裂縫,加劇鋼筋銹蝕,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
1.1.6 凍脹裂縫
大氣氣溫低于零度時(shí),吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍,游離的水因結(jié)冰使其體積增大9% ,使混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力;同時(shí)混凝土凝膠孔中的過(guò)冷水(結(jié)冰溫度≤ 一78cc)在微觀(guān)結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓,使混凝土中膨脹力加大,混凝土強(qiáng)度降低,導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時(shí)受凍最嚴(yán)重,成齡后混凝土強(qiáng)度損失可達(dá)30% ~50% 。冬季施工時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后若不采取保溫措施,也可能發(fā)生混凝土沿管道方向的凍脹裂縫。
1.1.7 施工裂縫
在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)澆注、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫,特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異,比較典型的有:
(1)混凝土保護(hù)層過(guò)厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
(2)混凝土振搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其它荷載裂縫。
(3)混凝土澆注過(guò)快,混凝土流動(dòng)性較低,在硬化前因混凝土沉實(shí)不足,硬化后沉實(shí)過(guò)大,容易在澆注數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫,即塑性收縮裂縫。
(4)混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使水分蒸發(fā)過(guò)多,引起混凝土坍落度過(guò)低,使得在混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
(5)混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥,使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
(6)用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
(7)混凝土分層或分段澆注時(shí),接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。
(8)混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
(9)施工時(shí)模板剛度不足,在澆注混凝土?xí)r,由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。
(10)施工時(shí)拆模過(guò)早,混凝土強(qiáng)度不足,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
(1 1)施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足,澆注混凝土后支架不均勻下沉,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
(12)裝配式結(jié)構(gòu),在構(gòu)件運(yùn)輸、堆放時(shí),支承墊木不在一條垂直線(xiàn)上,或懸臂過(guò)長(zhǎng),或運(yùn)輸過(guò)程中劇烈顛撞;吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置不當(dāng),T梁等側(cè)向剛度較小的構(gòu)件,側(cè)向無(wú)可靠的加固措施等,均可能產(chǎn)生裂縫。
(13)安裝順序不正確,對(duì)產(chǎn)生的后果認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。
1.2 化學(xué)類(lèi)裂縫
化學(xué)類(lèi)裂縫主要包括因水泥安定性及堿骨料等化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生,這類(lèi)裂縫比較容易預(yù)防。配制混凝土采用質(zhì)量合格的水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑等施工材料。在工程實(shí)踐中必須對(duì)骨料進(jìn)行堿活性檢驗(yàn),采用對(duì)工程無(wú)害的材料,同時(shí)使用含堿量合格的水泥品種。
2 混凝土橋梁裂縫的預(yù)防措施
綜上所述,混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的主要原因是溫度、收縮及抗拉,在施工過(guò)程中可以通過(guò)以下措施控制混凝土橋梁裂縫的產(chǎn)生。
2.1 混凝土施工的質(zhì)量保證措施
(1)選擇合適的水泥和嚴(yán)格控制好水泥用量?jī)?yōu)先采用525R、425R普通水泥等高標(biāo)號(hào)水泥,減少水泥用量;選用低熱水泥,減少水化熱,并盡量選用后期強(qiáng)度大的水泥。在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和混凝土可泵性的前提下,將425R水泥用量控制在45Okg/m’,525R水泥用量控制在36Okg/m 以?xún)?nèi),降低混凝土自身產(chǎn)生的拉應(yīng)力。
(2)嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量
選用1O~40mm的連續(xù)級(jí)配碎石(其中l(wèi)0—3Omm的級(jí)配含量控制在65% 左右),細(xì)度模數(shù)為2.8O一3.o0的中砂,砂率控制在40% ~45%,砂、石的含泥量控制在1%以?xún)?nèi),不得混合有機(jī)質(zhì)等雜物,杜絕使用海砂。
(3)選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿┖秃线m的配合比
為保證混凝土工程質(zhì)量,防止開(kāi)裂,提高混凝土的耐久性,可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在混凝土中摻加一定用量的外加劑,如防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑等。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,我們?cè)诠こ虒?shí)踐中應(yīng)多進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比和研究,選擇好合適的外加劑比單純依靠改善外部條件,可能會(huì)更加簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)。
(4)改進(jìn)施工技術(shù),加強(qiáng)技術(shù)管理施工時(shí)加強(qiáng)振搗、抹壓、養(yǎng)護(hù),同時(shí)加強(qiáng)初凝前的抹壓,可以消除初期裂縫,并可提高混凝土的抗拉強(qiáng)度;在施工前應(yīng)加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作,施工中嚴(yán)格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工,明確分工,責(zé)任到人,加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測(cè)工作,定時(shí)檢查并做好詳細(xì)記錄,認(rèn)真對(duì)待澆注過(guò)程中可能出現(xiàn)的冷縫,并采取措施加以杜絕,在實(shí)施的過(guò)程中,必須嚴(yán)格根據(jù)施工方案落實(shí)到位。
2.2 混凝土施工的溫度控制措施
為了防止裂縫,減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手??刂茰囟葢?yīng)力的措施有以下幾種:
(1)拌和混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆注溫度;
(2)夏天澆注混凝土?xí)r減少澆注厚度,利用澆注層面散熱;
(3)在混凝土中埋設(shè)水管,通入冷水進(jìn)行內(nèi)部降溫;
(4)嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度;
(5)控制好拆模時(shí)間,氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫,避免混凝土表面產(chǎn)生急劇的溫度梯度。
2.3 加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
混凝土的早期養(yǎng)護(hù),主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達(dá)到兩個(gè)方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫度、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮,另一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行,以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的,混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿(mǎn)足水泥水化的要求并且有余,但由于蒸發(fā)等原因常常會(huì)引起水分損失,從而推遲或妨礙水泥的水化,其中表面混凝土是最容易而且最直接的遭受到這種不利影響,因此混凝土澆注后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期,對(duì)于混凝土的早期養(yǎng)護(hù)在施工中應(yīng)切實(shí)引起重視。
3 混凝土橋梁裂縫的修補(bǔ)措施
如果混凝土橋梁結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生了裂縫,橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)滲水、鋼筋銹蝕、混凝土剝離等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響混凝土的耐久性和適用性。由于橋梁直接受到車(chē)輪荷載的影響,一旦開(kāi)裂容易迅速惡化。因此對(duì)混凝土橋梁出現(xiàn)的裂縫,更應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn),盡量提前進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)處理。
3.1 表面處理法
表面處理法包括表面涂抹、表面貼補(bǔ)法和表面鑿槽嵌補(bǔ)法。
(1)表面涂抹即是在混凝土橋梁裂縫的附近混凝土表面涂抹水泥砂漿或者環(huán)氧膠泥。它適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫、深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫、不漏水的裂縫、不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。
(2)表面貼補(bǔ)(土工膜、玻璃布或其它防水片)法適用于混凝土橋梁裂縫的大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
(3)表面鑿槽嵌補(bǔ)法是沿混凝土橋梁裂縫鑿一條深槽,槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等,表面作砂漿保護(hù)層。槽內(nèi)混凝土面應(yīng)修理平整并清洗干凈,不平處用水泥砂漿填補(bǔ),施工時(shí)要保持槽內(nèi)干燥。
3.2 填充法
填充法是用修補(bǔ)材料直接填充裂縫,一般用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫(0.3mm),作業(yè)簡(jiǎn)單,費(fèi)用低。寬度小于0.3mm、深度較淺的裂縫以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采用開(kāi)V型槽,然后作填充處理。
3.3 灌漿法
灌漿法應(yīng)用范圍廣,從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。灌漿法有水泥灌漿和化學(xué)灌漿。適用于各種情況下的裂縫修補(bǔ)及堵漏、防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況選用。
3.4 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法
因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等。
3.5 混凝土裂縫處理效果的檢查
混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補(bǔ)材料試驗(yàn);鉆芯取樣試驗(yàn);壓水試驗(yàn);壓氣試驗(yàn)等。
總之,混凝土裂縫是混凝土構(gòu)件中普遍存在的現(xiàn)象,由于裂縫產(chǎn)生的原因不同,裂縫的大小及裂縫所處的位置不同,裂縫對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生的危害大小也不一樣,在具體的工程實(shí)踐中要采取相應(yīng)的修補(bǔ)處理措施,使混凝土橋梁工程做到既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。
4 結(jié)語(yǔ)
造成混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫的原因是多種多樣、非常復(fù)雜的,當(dāng)橋梁發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象后,應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工及其使用狀況等各方面進(jìn)行細(xì)致地調(diào)查測(cè)試及詳盡地分析,找出開(kāi)裂的主要原因,分析裂縫的性質(zhì)及其對(duì)結(jié)構(gòu)的危害性,判斷其需要修補(bǔ)或加固的緊迫性,最后采取合理、有效、經(jīng)濟(jì)的修補(bǔ)加固措施,使混凝土橋梁損傷尚在輕微時(shí)期就能得到修補(bǔ),保證其正常地使用。因此,嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理,是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)。在運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中,進(jìn)一步加強(qiáng)巡查和管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題,也是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
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