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桥梁结构裂缝处理技术

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浏览:- 发布日期:2018-06-06 14:19:16【
桥梁结构在施工和营运使用过程中。常常会出现各种不同形式的裂缝。其中,由砖、石和混凝土构筑而成的桥梁结构物,由于砖石砌体及材料的抗拉能力较弱,稍微受拉就会产生裂缝。因此,对于砖、石和混凝土结构物来说,产生裂缝几乎是不可避免的。这就需要我们对桥梁结构裂缝进行分析并及时进行加固技术处理。
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,以及起到修饰美观的作用。结构有较严重的病害时,需要在加固前或在实施加固技术的过程中进行裂缝的修补。裂缝补的主要技术有:
? 表面处理法
这是一种在微裂缝(一般宽度小于0.2mm)的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性为目的的方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,以及对延伸性裂缝难于追踪其变化。因此,对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。表面处理方法所用材料视修补目的及其结构物所处环境不同而异,通常使用弹性涂膜防水材料(如玻璃布)、聚合物水泥膏及水泥填料等。
? 注浆法
该方法系在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。注浆法的主要注浆材料是环氧树脂,以往均采用手动或脚踏式输液泵注入浆液;但存在无法控制注入量。对于不贯通的裂缝难于将浆液注入到内部,注入压力太大有可能使裂缝宽度扩大等问题。所以,现在多采用低压低速注入法。此法具有易于控制注入量且可注入到裂缝深部的优点。
当灌浆材料采用环氧树脂时,应该注意到,由于环氧树脂的粘度不同,有时浆液无法充分注人裂缝,但增加溶剂量又会降低粘性而达不到预期的目的;对于延伸性裂缝,环氧树脂的变形跟踪性较差(环氧树脂的变形量约为2%),所以,对这类裂缝,应该使用可挠性环氧树脂。另外,环氧树脂与钢抓钉并用可使得裂缝部位加固后更具有整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。
? 充填法
这是一种适合于修补较宽裂缝(0.5mm以上)的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂混凝土、沥青及各种化学补强剂等。对钢筋混凝土结构而言.这种修补方法视钢筋是否锈蚀而异。
当钢筋未锈蚀时,沿裂缝处以大约l0mm左右的宽度将混凝土凿成U型或V型,在开槽处充填密封材料以修补裂缝;当钢筋已经锈蚀时,将混凝土凿除到能够充分处置已经生锈的钢筋部分.先对钢筋除锈,然后在钢筋上涂抹防锈底涂料,再充填密封材料。
? 表面喷涂法
喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且牯度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去.再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
? 粘结钢板封闭法
当钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结合方向应和裂缝方向垂直。
? 混凝土因碱骨科而开裂的裂缝修补
因碱骨料反应产生的裂缝,一般为延伸性的,特别是钢筋用量较少时,对膨胀的约束较小,于是裂缝宽度显著变大。对这种裂缝,可以注入环氧树脂或涂抹防水材料,防止水分由外部浸入,从而控制碱骨料反应。
? 梁式结构加固增强技术
梁式桥上部加固可以采用各种不同的方式,主要视桥梁的实际情况,承载能力的减弱程度以及今后的使用要求而异,一般来说,主要采取扩大原结构构件截面,以提高结构的强度和刚度;以新的结构代替旧的抗力不足的结构;改变原结构的受力体系,使控制截面变矩的峰值减小;对原结构施加预应力,改变原结构的受力图式,以达到提高桥梁刚度和强度的目的。粱式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵粱加固法等方法。
桥梁裂缝产生的原因复杂、种类繁多,如果不对裂缝进行系统全面的分析和研究,就很难提示出桥梁病害产生的内涵和机理。因此,对桥梁裂缝的分析和研究不仅阐明了裂缝形成机理、裂缝危害性评定等问题,还直接为今后桥梁病害的综合治理提供技术前提和决策依据,这正是桥梁裂缝分析和研究的目的。

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。

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