市政桥梁结构裂缝及加固处理技术

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年19期   作者:李晓飞 赵牛牛
[导读] 近年来,我国城市基础设施建设越来越完善,改善人们的生活质量
        李晓飞  赵牛牛
        中国葛洲坝集团第三工程有限公司      陕西 西安市 710038

        摘要:近年来,我国城市基础设施建设越来越完善,改善人们的生活质量。市政桥梁建设作为现阶段最为重要的市政工程建设项目之一,对施工质量有着非常高的要求。桥梁裂缝是现阶段桥梁的主要质量问题,导致裂缝产生的因素是多方面的,不管是施工因素还是外界环境因素,都可能导致桥梁出现裂缝,因此要开展针对裂缝的桥梁加固施工,使桥梁结构的稳定得到可靠的保障。
        关键词:市政桥梁结构裂缝;加固处理技术
        引言
        我国城市建设的快速发展是我国整体经济建设发展迅速的重要体现形式。市政桥梁结构经常出现荷载、温度与收缩等类型裂缝,不能确保整体桥梁结构的使用寿命和安全性,对其长远应用造成不利影响。为有效解决桥梁结构的裂缝问题,在实际工作中应该按照具体的裂缝特点,采用相应的加固处理技术有效处理,提升桥梁结构的稳定性,延长使用寿命,为其后续的应用和运行夯实基础。
        1市政桥梁结构裂缝
        1.1外部因素
        我国地域辽阔,不同地区的气候环境较大。高寒地区或山区的昼夜温差较大,混凝土白天和黑夜的温度变化较大,容易导致混凝土裂缝。其次,市政桥梁长期经过风吹雨打等自然因素的破坏,容易出现老化。一些盐渍及酸性物质或积水进入混凝土结构内部,造成混凝土结构裂缝。
        1.2材料对市政桥梁结构裂缝的影响
        混凝土的好坏取决于水泥。因此,在制作混凝土时,要先考虑混凝土要用于何种建筑,然后根据实际情况去选择水泥。不同品种的水泥,不同的搅拌方式,不同的添加剂,混凝土的性质也不同,有的混凝土强度大,有的强度小,这些因素都可能会造成建筑裂缝。另外,要添加一定比例、一定温度的水,如果添加的水太多,混凝土的黏合力就不够,也容易造成裂缝。这就需要在实践中不断改善,根据实际情况去改良混凝土的制作方法,趋利避害,避免产生市政桥梁结构裂缝,影响市政桥梁结构耐久性。
        1.3基础变形
        如果桥梁在竖直方向出现不均匀的下降或者是水平方向发生移动的话,就可以称作是桥梁基础变形,一旦基础变形程度超过允许范围,就会使得桥梁结构产生裂缝。导致桥梁基础变形出现的原有主要有:1.在施工开始之前,没有对施工区域的地质情况进行全面的、详细的勘察,从而出现沉降不均与问题;2.桥梁建设区域存在多种性质的土壤,从而使得各土壤的压缩程度存在较大差别,在桥梁的后期建设中出现裂缝;3.桥梁采用分期施工方式,而每一期施工时桥梁所承受的荷载是有所差异的,从而导致裂缝的出现。除此之外,温度变化大、泥土解冻都是影响基础变形的重要因素。
        1.4荷载裂缝
        对于建筑工程来说,在项目设计之初,都需要对其最大荷载值进行设计,因此每一个建筑工程所能够承受的荷载都是确定的。而在桥梁建设中,由于需要使用到相关的机械设备以及施工材料,同时由于桥梁施工与其他类型的建筑施工存在一定的差异,所有的施工机械、材料等都是堆放在桥梁上的,因此如果堆放的施工材料和设备数量较多的话,一旦超过桥梁的最大荷载值,就会导致桥梁结构出现裂缝。除此之外,如果在施工过程中,对工序安排不合理,使得桥梁超过其最大荷载值,也会使桥梁出现裂缝。
        2市政桥梁结构裂缝加固处理技术
        2.1灌浆加固技术
        灌浆加固技术,是向裂缝内灌入水泥浆材料、沥青与化学浆液材料等,确保有效完成加固工作任务。此方式适合应用在裂缝范围适中的区域,尤其是小裂缝变成大裂缝的地方,可有效增强加固处理的质量。

在采用灌浆加固技术时,施工人员要按照桥梁结构的裂缝特点,针对性选择浆液材料,合理设置压力。浇水清理与表面区域相互脱离的部分,保持结构的清洁性与湿润度。然后使用喷浆的方式黏合处理,如果采用石灰浆材料,要按照裂缝的特点,严格控制材料的稀稠程度,保证符合加固处理的要求。如果使用化学浆液,由于其能够有效改善浆液的使用性能,所以只需简单处理裂缝就能达到加固的目的。
        2.2结构补强法
        结构补强法作为市政桥梁结构裂缝处理效果最好的一种加固方式之一,在实际应用过程中,得到了较好地评价。作为一种加固比较好的施工工艺,在具体作业中主要通过裂缝类型来进行加固方式的选择。主要体现在以下几点:一是外应力增强法,这种方法主要是采取一定措施对桥梁结构裂缝处进行受力测试,从而进行增强补救,以此来达到加固裂缝的目的。二是可通过增加构造面的裂缝方式,采取主钢筋和混凝土的方式来完成加固。对于主钢筋而言,一般都是采取焊接的方式来提供钢筋的强度,在焊接过程中要对混凝土结构进行保护层主钢筋切断,采用双面焊接的方式将其与原主焊接进行连接在一起。三是充分考虑到构件的组成,采取该措施完成加固,但多数情况下这种加固方式被应用于承受力较大和地基较稳的市政桥梁建设中。
        2.3表面处理法
        表面涂抹法主要适用于表面存在极细小的裂缝中,对于极其细小的裂缝来说,采用灌浆法的话,浆液无法进入细小的裂缝中,因此无法起到非常好的加固效果。对于存在渗漏问题的裂缝来说,可以采用表面处理法中的贴补法,这样能够产生非常好的防渗漏效果。如果桥梁表面存在混凝土缝隙的话,则需要对其表面进行适当的处理修补,通常情况下可以使用铁刷将混凝土表面打毛、填补混凝土石灰等,只有混凝土表面有裂缝才能够使用该方法。
        2.4碳纤维片加固技术
        碳纤维加固技术是一种新型的结构加固技术,是采用抗拉强度较好的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合型材料,将环氧树脂粘结剂沿着拉力方向或者垂直方向沿着裂缝方向粘贴在需要加固的位置,形成一个新的复合型结构,将增强的材料结构和原来的钢筋混凝土连接为一个整体,提高结构整体抗裂强力和抗剪切力,提高桥梁结构的强度、刚度和抗裂性。碳纤维加固前,需处理需要加固位置表面残缺、破损部分,通过剔凿、清理露筋构件,并进行修补和复原。将构件突出部分进行打磨平整,修复后的构件必须保持表面平顺。构件残缺位置需进行修补,修补好以后才能进入下一步工序。修补好后,将配置好的粘结剂用滚筒均匀涂抹在需粘结的混凝土结构表面。碳纤维片加固时,须选择温度大于–10℃,湿度大于85%的天气进行施工。粘结时,碳纤维要紧贴加固位置,防止空气进入到钢纤维结构内部,用专用的施工工具沿着纤维方向在碳纤维材料上反复滚压,让树脂充分渗透到碳纤维片内。碳纤维加固以后,还需要养护1-2h,让碳纤维材料初步硬化。碳纤维粘结过程中,尽量避免出现空鼓现象。每m2直径在10mm以上30mm以下的空鼓小于10个即为合格。碳纤维粘结以后,需要确保碳纤维的位置、长度、宽度和纤维方向符合碳纤维片加固的要求。在加固作业完成之后,要对碳纤维片的粘结质量进行鉴定,确保每一个碳纤维片都粘结牢固,进而才能确保整个加固作业的质量得到保障。在质量检测工作开展期间,工作人员需要细致检测每个碳纤维片的加固效果,对于检测存在异常的碳纤维片要进行二次检测,对检测结果不达标的碳纤维片要及时进行更换,重新作业。
        结语
        综上所述,市政桥梁结构作为国民经济建设的重要基础项目之一,在经济建设发展过程中起到了至关重要的作用。所以,在进行市政桥梁施工作业时必须注重其质量问题,文章重点从市政桥梁结构裂缝的角度对其进行了讨论,并针对各种存在的裂缝问题提出了合理化的解决措施。
        参考文献
        [1]周玉东.浅谈市政桥梁结构裂缝分析及加固技术处理[J].商品与质量,2015(52):206-207.
        [2]唐涛.市政桥梁施工混凝土裂缝分析其防治措施浅谈[J].商品与质量·建筑与发展,2014(4):159.
        [3]李小锋.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及防治措施浅谈[J].环球市场,2016(14):205.
       
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