淺談混凝土橋梁裂縫的成因及治理措施

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1、淺談混凝土橋梁裂縫的成因及治理措施[論文關(guān)鍵詞]混凝土橋梁裂縫；成因；治理措施[論文摘要]文章分析混凝土橋梁裂縫的分類及成因，提出混凝土橋梁裂縫的幾種修補(bǔ)方法，包括表面封閉修補(bǔ)法、壓力灌漿法、黏貼鋼板施工法等。一、混凝土橋梁裂縫的分類及成因根據(jù)裂縫形成的原因，可將其分為兩大類。一般把由于設(shè)計(jì)、施工、選材不當(dāng)，或結(jié)構(gòu)所受荷載超過(guò)了設(shè)計(jì)荷載以及未預(yù)料到的事故等原因所造成的裂縫稱為結(jié)構(gòu)裂縫。除上述以外的原因引起的裂縫稱為非結(jié)構(gòu)裂縫。(一)結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因91．網(wǎng)狀裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。此種裂紋多出現(xiàn)于腹板上，屬表面龜裂，無(wú)

2、固定規(guī)律，其深度不致觸及鋼筋，寬度很小(0.01～0.05mm)，寬度在0.05mm時(shí)，肉眼可見，以手觸之有凸起之感。產(chǎn)生的原因主要是由混凝土梁表面與內(nèi)部收縮不均勻引起。2．下翼緣受拉區(qū)裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。裂縫在跨中分布較密(間距約占0.1～0.2m)，兩端逐漸減少，裂縫方向大致與主筋垂直，由下翼緣向上發(fā)展，至下梗肋即終止且寬度較細(xì)，一般在0.03～0.1mm之間；在動(dòng)載作用下一般變化不大，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)已趨穩(wěn)定。產(chǎn)生的原因：由于混凝土抗拉能力很低，梁受力產(chǎn)生撓曲變形所至。3．橫隔板處豎向裂縫特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。在梁端及腹板斷面的梁

3、上均有發(fā)生，由棱角邊緣向上延伸；寬度0.2～0.3mm。產(chǎn)生的原因：由于偏載、扭轉(zhuǎn)(支座不平)等兩片梁受力不勻；豎直剪力及腹板厚度劇變處應(yīng)力集中等。(二)非結(jié)構(gòu)裂縫的主要形式及其產(chǎn)生的原因91．沉陷裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。混凝土完全硬化前，其中的固體顆粒要緩慢下沉，并排出內(nèi)含的氣和水。此時(shí)結(jié)構(gòu)物中的鋼筋、預(yù)埋件、粗骨料以及模型板都有可能阻礙混凝土的沉陷，從而沿鋼筋、預(yù)埋件和模型板邊緣出現(xiàn)短而粗的斷續(xù)裂縫。2．塑性收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因?；炷翝仓瓿珊?，如果表面水分的蒸發(fā)速度超過(guò)內(nèi)部水分上升到表面的速度，在混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)均勻分布

4、的、細(xì)的、相當(dāng)直的塑性收縮裂縫。只要在施工中采取相應(yīng)的措施，就能減少以至消滅以上兩種裂縫。3．收縮裂縫的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。這種裂縫在形成之初通常是很細(xì)的，寬度一般不會(huì)超過(guò)0.05mm。隨著混凝土的干縮，裂縫會(huì)逐漸加寬，直到幾個(gè)月后才趨于穩(wěn)定。要避免這種裂縫是比較困難的。如果混凝土配比不當(dāng)，局部灰漿集中或水灰比過(guò)大，造成混凝土不均勻收縮，也會(huì)局部產(chǎn)生大量收縮裂縫，這種裂縫應(yīng)當(dāng)避免。(三)混凝土梁產(chǎn)生裂縫的主要原因91．與材料有關(guān)的原因。水泥凝結(jié)時(shí)間不正常，水泥水化熱過(guò)大，水泥膨脹量過(guò)大，使用活性骨料，骨料風(fēng)化或含泥量大，混凝土干燥收縮，

5、混凝土沉降收縮或?yàn)V水過(guò)多。2．與施工有關(guān)的原因。拌和不均勻，攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，澆灌速度過(guò)快，振搗不充分，接縫處理不當(dāng)，保護(hù)層厚度不夠或鋼筋被擾動(dòng)，模板漏漿，支撐下沉，拆模過(guò)早，初期受凍，初期養(yǎng)護(hù)不夠，硬化前受振動(dòng)或加荷，預(yù)應(yīng)力混凝土過(guò)早張拉或超張拉，養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r內(nèi)外溫差過(guò)大。3．與使用環(huán)境有關(guān)的原因。環(huán)境溫差與濕度變化過(guò)大，鋼筋銹蝕、環(huán)境水的侵蝕作用，火災(zāi)或表面過(guò)熱，凍脹或反復(fù)凍融作用，混凝土表面炭化。二、混凝土橋梁裂縫的修補(bǔ)方法(一)表面封閉修補(bǔ)法91．表面涂抹。通常是在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜，在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí)

6、，可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。2．“V”形或“U”形槽口充填修補(bǔ)。在只用上述表面涂抹處理不能充分修補(bǔ)的場(chǎng)合，可采用如下方法：在混凝土表面沿裂縫鑿出“V”形或“U”形槽口，然后用樹脂砂漿充填修補(bǔ)。填補(bǔ)前要用鋼絲刷清除鑿后已浮動(dòng)的混凝土碎片，必要時(shí)可先上底層涂料然后填塞樹脂砂漿。3．鑿深槽嵌補(bǔ)。先沿裂縫鑿一條深槽，槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種黏結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等。4．表面噴漿。噴漿修補(bǔ)是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密

7、實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件，可采用無(wú)筋素噴漿，或掛網(wǎng)噴漿結(jié)合鑿槽嵌補(bǔ)等修補(bǔ)方法。(二)壓力灌漿法9先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉僅留出進(jìn)漿口及排氣孔，然后將配制的較低黏度的漿液通過(guò)壓漿泵以一定的壓力將漿液壓入縫隙內(nèi)并使其擴(kuò)散、膠凝固化，以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。1．水泥灌漿修補(bǔ)法。實(shí)施灌漿前應(yīng)對(duì)修補(bǔ)部位裂縫再仔細(xì)檢查一遍，以確定修補(bǔ)數(shù)量、范圍、鉆孔眼位置及漿液數(shù)量。灌漿一般采用不低于42.5級(jí)的普通水泥，灌漿壓力一般為4.05×105～6

8、.08×105Pa，漿液濃度一般不小于1.6:1(水與水泥的重量比)。灌漿加壓設(shè)備，在工程量較大時(shí)宜采用灌漿機(jī)、灌(壓)槳泵，也可采用風(fēng)泵加壓。工程量不大時(shí)可用手壓泵施工，工程量特小時(shí)，可采用類似打氣筒等工具改制成的注射器施