鋼筋混凝土裂縫在橋梁結(jié)構(gòu)中的防治措施分析

陳志安

摘要：鋼筋混凝土是當(dāng)前很多工程建設(shè)中所必須的基本建筑材料，其在建筑、橋梁、水利等多個(gè)工程項(xiàng)目中都具有廣泛的應(yīng)用。但是由于混凝土自身的特性，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)往往會(huì)出現(xiàn)裂縫這種質(zhì)量通病，極大的影響了工程的施工質(zhì)量，為此在施工中必須要采取一定的措施來(lái)防治鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生。本文主要對(duì)橋梁工程中鋼筋混凝土裂縫防治措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；橋梁結(jié)構(gòu)；防治措施

1 裂縫的類型及產(chǎn)生的原因

1.1 從受力性指標(biāo)分析

根據(jù)這一特性，我們可以將其分成兩種，一種是結(jié)構(gòu)性的，另一種是相對(duì)的。前一種多是因?yàn)槭芰?dǎo)致的，比如在收到強(qiáng)大的力的時(shí)候，沒(méi)有足夠的抗震能力，連續(xù)基礎(chǔ)不均勻沉降以及溫度應(yīng)力等。在施工的過(guò)程中嚴(yán)禁發(fā)生這類問(wèn)題。后一種是處了受力之外的原因?qū)е碌?，比如沒(méi)有正確的按照規(guī)定進(jìn)行操作，嚴(yán)寒或者是酷熱的天氣等。這種縫隙如果超過(guò)零點(diǎn)一五毫米時(shí)就要認(rèn)真地整改。

1.2 從縫隙發(fā)生的原因上分析

（1）由于氣溫變動(dòng)導(dǎo)致，我們都知道混凝土自身在遇到熱的時(shí)候會(huì)無(wú)限制的變大，而遇到冷的時(shí)候又會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象，所以在外在的氣溫出現(xiàn)改變的時(shí)候，材料就會(huì)出現(xiàn)形變現(xiàn)象，如果在此過(guò)程中受到干擾，此時(shí)構(gòu)造中就會(huì)形成一種對(duì)抗的力量，如果這種力大于材料本身的力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)縫隙。

（2）因?yàn)槭湛s導(dǎo)致的，這種縫隙是因?yàn)椴牧显诎l(fā)生收縮的時(shí)候自身的規(guī)模發(fā)生變動(dòng)，它主要包括塑性收縮裂縫和干縮裂縫。前一種縫隙多是在凝固的初始時(shí)間，此時(shí)還沒(méi)有對(duì)其養(yǎng)護(hù)，存在嚴(yán)重的水化反應(yīng)，有泌水現(xiàn)象發(fā)生，此時(shí)就出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。收縮時(shí)，表層受到深層混凝土以及模板、鋼筋的制約，使由軟變硬中的塑態(tài)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而形成微裂縫。后一種縫隙多是出現(xiàn)在材料凝固時(shí)，由于材料中的水分蒸發(fā)的速度慢，而外表的很快，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)外表和內(nèi)力不均衡的收縮現(xiàn)象。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)表面混凝土受到的拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。

（3）受到鋼筋作用出現(xiàn)的，很多時(shí)候如果材料品質(zhì)不過(guò)關(guān)或者是沒(méi)有足夠的保護(hù)面，此時(shí)保護(hù)面受到氣體的腐蝕作用到鋼筋的外表，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入.鋼筋中鐵離子含量較高，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)，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)周圍混凝土產(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，并有銹跡滲到混凝土表面。

（4）凍脹引起的裂縫。因?yàn)椴牧媳旧碣|(zhì)量并不是均勻的，它的里面會(huì)有很多的孔隙存在。如果達(dá)到飽和的材料表面的氣溫不超過(guò)零度的時(shí)候，它的里面的水分就會(huì)凝固，此時(shí)體積變大大約百分之十左右，因?yàn)檫@種不合理的變大會(huì)導(dǎo)致拉力最終出現(xiàn)縫隙。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)生沿管道方向的凍脹裂縫。出現(xiàn)這種縫隙的主要因素有兩點(diǎn)，意識(shí)氣溫在零上，第二是處于水分充足的狀態(tài)。

（5）由于沒(méi)有把好材料關(guān)導(dǎo)致的，任何的一項(xiàng)工程，不管是規(guī)模大小，還是形式種類，都離不開(kāi)一個(gè)重要的條件，材料。如果掌握不好它的品質(zhì)，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一些潛在的問(wèn)題，比如縫隙。所以，我們?cè)谶x材的時(shí)候，應(yīng)該選取性能優(yōu)秀的，而且還應(yīng)該在進(jìn)入場(chǎng)地的時(shí)候認(rèn)真的檢查。

2 針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展的應(yīng)對(duì)方法

1）設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量避免軟土地基上采用超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)大型橋梁應(yīng)加強(qiáng)鉆探，防止出現(xiàn)軟弱下臥層。操作時(shí)應(yīng)盡量的做好基礎(chǔ)工作，確?；A(chǔ)牢固可靠，通過(guò)這種方式來(lái)降低出現(xiàn)問(wèn)題的幾率。

2）在整個(gè)體系中，比如墩臺(tái)等在水下存在的部分，長(zhǎng)時(shí)間的受到水的影響出現(xiàn)結(jié)冰又或者是融合的往反過(guò)程，就會(huì)使得體系不緊密出現(xiàn)細(xì)小的縫隙，施工的時(shí)候一定要高度的重視這些位置。

3）墩身部位容易出現(xiàn)不規(guī)則縱向裂縫，比較容易出現(xiàn)在有光線的地方，常見(jiàn)的縫隙是成網(wǎng)格形狀的。

4）混凝土橋面、寬體橋臺(tái)都容易出現(xiàn)溫度裂縫，因?yàn)檫@種縫隙不是一成不變的，會(huì)和問(wèn)題一起出現(xiàn)改變。通過(guò)實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行的修補(bǔ)沒(méi)有實(shí)際意義，最好是提前進(jìn)行防治。

5.）進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時(shí).后張法采用抽拔管道成孔時(shí)，要嚴(yán)格控制抽拔時(shí)間，不宜太早，否則會(huì)使管壁拉裂，導(dǎo)致灌漿時(shí)串孔。

6）加強(qiáng)混凝土的振搗和養(yǎng)護(hù)，控制混凝土澆筑速度。

3 混凝土裂縫的處理措施

3.1 表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法適用于公路橋梁表面的小面積裂縫，按照其修補(bǔ)模式的不同，可以分為表面涂抹和表面補(bǔ)貼兩種形式。表面修補(bǔ)法的修補(bǔ)力度較小，修補(bǔ)的裂縫一般都是停留在表面，對(duì)那些沒(méi)有發(fā)生漏水或伸縮的裂縫，或者是一些位置比較特殊，灌漿難以注入的裂縫會(huì)采取表面涂抹法來(lái)防治裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)于一些已經(jīng)發(fā)生透水事故的裂縫，也可以采用土工膜進(jìn)行表面補(bǔ)貼，能夠有效地防止發(fā)生滲漏事故。

3.2 灌漿法、嵌縫封堵法

灌漿法、嵌縫封堵法主要適用于一些裂縫范圍較大的事故，特別是對(duì)于某些具有特殊防滲規(guī)定的鋼筋混凝土的裂縫防治。封堵法實(shí)施的關(guān)鍵是灌漿和嵌縫的材料，填充材料的過(guò)程主要是運(yùn)用特定的設(shè)備將膠結(jié)材料壓入鋼筋混凝土的裂縫之中。常用的填充材料包括水泥泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等，實(shí)際的裂縫防治過(guò)程中，填充材料的選擇要考慮到裂縫自身的屬性以及修補(bǔ)的成本等因素。

3.3 結(jié)構(gòu)加固法

結(jié)構(gòu)加固法主要應(yīng)用于裂縫深度較大、裂縫已經(jīng)影響到鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)性能的情況。常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)加固法有預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固和噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等，在實(shí)際的裂縫防治技術(shù)中，結(jié)構(gòu)加固法效果較明顯。

3.4 鋼筋混凝土施工裂縫預(yù)防措施

對(duì)于公路橋梁建設(shè)中鋼筋混凝土的防治措施，不能單純地對(duì)鋼筋混凝土裂縫進(jìn)行后期的修補(bǔ)，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)裂縫的預(yù)防。對(duì)于不同原因?qū)е碌某潭炔煌牧芽p需要采取不同的有針對(duì)性的預(yù)防手段，這種預(yù)防措施與出現(xiàn)裂縫之后的防止修補(bǔ)措施相互配合才能真正解決鋼筋混凝土的裂縫問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)現(xiàn)代公路的發(fā)展迅猛，公路橋梁鋼筋混凝土施工作為公路橋梁工程項(xiàng)目之一，所以，公路橋梁鋼筋混凝土工程往往都會(huì)被作為重要的質(zhì)量控制點(diǎn)來(lái)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并在其施工全過(guò)程中都被重點(diǎn)監(jiān)控。

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