分析農(nóng)村公路危橋改造工程中混凝土板梁裂縫的防治方案

皮紹偉

沅江市公路管理局，湖南沅江 413100

農(nóng)村公路橋梁等級不高，經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，對橋梁進行改造過程中，要預(yù)防裂縫出現(xiàn)。如果出現(xiàn)裂縫，需要及時處理。

1 農(nóng)村公路危橋改造工程中混凝土板梁常見裂縫

1.1 收縮裂縫

對于混凝土來說，發(fā)生收縮后會產(chǎn)生裂縫。導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的主要原因在于縮水收縮以及塑性收縮兩種，產(chǎn)生上述兩種情況之后，則會導(dǎo)致混凝土體積變形，從而產(chǎn)生裂縫。

1.2 溫度裂縫

溫度裂縫大多出現(xiàn)在混凝土表面，也有部分溫度裂縫分布在溫差變化相對較大的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中。技術(shù)人員對混凝土進行澆筑之后，如果混凝土正在逐漸硬化，這種情況下，水泥經(jīng)過水化之后則會出現(xiàn)較大的熱量，當(dāng)水泥用量在350～500kg/m3之間的時候，每立方米的混凝土則會向外釋放17.5～27.5MJ的熱量，這就導(dǎo)致板梁出現(xiàn)較大裂縫。

1.3 化學(xué)反應(yīng)裂縫

堿性骨料會引起裂縫，同時鋼筋被銹蝕后也有可能會導(dǎo)致板梁出現(xiàn)裂縫。人們對混凝土進行拌和之后，有可能會出現(xiàn)一定的堿性物質(zhì)，這些物質(zhì)和一些活性骨料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時對四周環(huán)境水體進行吸收而增大，這就會促使混凝土疏松。

2 農(nóng)村公路危橋改造工程中混凝土板梁裂縫的預(yù)防

2.1 收縮裂縫的預(yù)防

在對板梁進行制作過程中，可以使用收縮量相對較小、同時早期強度較高的硅酸鹽，或者普通類型的硅酸鹽水泥，也可以使用地?zé)崴啵?，普通水泥，或者使用?biāo)號較高的水泥，通過這種方式來降低水泥的用量。此外，技術(shù)人員對水灰比進行嚴(yán)格控制，混凝土干縮性受到水灰比的影響，水灰比越大，其干縮性就越大。這種情況下，當(dāng)人們對混凝土配合比進行具體設(shè)計的過程中，需要盡可能的對水灰比進行控制和選擇。并且還要摻入高效減水劑，這樣便可以促使混凝土坍落度與和易性被增加，適當(dāng)減少水泥和水的用量。在進行混凝土的攪拌過程中，還需對配合比進行嚴(yán)格控制，要求混凝土用水量小于配合比設(shè)計給定的用水量。對混凝土進行澆筑之前，需要對基層、以及模板進行均勻的澆水，并且使其濕透，若遇到高溫天氣或者大風(fēng)天氣，則需要為其設(shè)置遮陽棚，或者擋風(fēng)設(shè)施。技術(shù)人員要對混凝土板梁進行早期養(yǎng)護，在板梁上及時覆蓋塑料薄膜或者麻片等。

2.2 溫度裂縫預(yù)防措施

使用低熱水泥或者中熱水泥，例如，粉煤灰等?？梢赃x擇標(biāo)號較高的水泥，通過這種方式來減少水泥的用量，對水泥用量進行控制，使其保持在450kg/m3以內(nèi)。在其中摻入高效減水劑，促使水泥用量被降低，同時還需降低水灰比，可以將水灰比控制在0.5以下。對骨料的級配進行適當(dāng)?shù)母纳?，使用吸水率相對較小，收縮性相對較低的骨料品種，例如，石英石、白云巖等。適當(dāng)?shù)母纳苹炷潦┕すに?，使用機械振搗方式，對振搗的時間進行有效控制，以機械性能為依據(jù)對其時間進行控制，通常情況下在5～15s之間。若振搗的時間過短，則有可能會導(dǎo)致振搗不夠密實，若振搗的時間過長，則有可能會導(dǎo)致分層現(xiàn)象出現(xiàn)，同時上層可能會出現(xiàn)收縮裂縫?？梢栽诨炷廉?dāng)中適當(dāng)?shù)靥砑右欢康?、能夠起到減水和增塑效果的添加劑，促使混凝土拌合物流動性和保水性得到改善，進一步促使水熱化內(nèi)降低，同時還能夠維持熱峰出現(xiàn)的具體時間。在溫度較高的季節(jié)，在進行混凝土的具體澆筑過程中，技術(shù)人員可以為板梁鋪設(shè)一層遮陽板，這種情況下可以有效降低混凝土裂縫發(fā)生率。

2.3 主要預(yù)防控制

使用堿性以及活性均比較小的砂石骨料，或使用低堿或者無堿的外加劑。使用較為合適的參合料，對堿骨料的反應(yīng)起到抑制作用，由于對混凝土進行澆筑、振搗等過程中，操作不夠規(guī)范，導(dǎo)致鋼筋保護層較薄，在這種情況下，會導(dǎo)致有害物質(zhì)侵入混凝土內(nèi)部，從而促使鋼筋發(fā)生銹蝕，被銹蝕的鋼筋又發(fā)生少許膨脹，這就在一定程度上導(dǎo)致混凝土也隨之膨脹，針對這種類型的裂縫來說，大多是以縱向形態(tài)分布的。

3 農(nóng)村公路危橋改造工程中混凝土板梁裂縫處理

3.1 表面修補法

表面修補法屬于一種比較簡單和常見的修補方式，這種方式被廣泛的應(yīng)用在穩(wěn)定以及對結(jié)構(gòu)承載能力不會帶來影響的表面裂縫當(dāng)中。對其進行處理分成下列幾種方式，分別為：在裂縫的表面，技術(shù)人員可以為其涂抹一層環(huán)氧水泥膠泥，也可以在混凝土表面涂抹上一層水泥漆，通過這種方式實現(xiàn)防腐效果。為了避免混凝土因為不同因素而受到影響，而出現(xiàn)裂縫，技術(shù)人員可以在為其覆蓋一層碳纖維布，以防止裂縫的產(chǎn)生。板粘貼碳纖維示意圖如圖1所示。

圖1 板粘貼碳纖維示意圖

3.2 灌漿、嵌縫封堵法

針對結(jié)構(gòu)影響，促使結(jié)構(gòu)受到破壞的混凝土，技術(shù)人員則選擇灌漿方式進行處理。該項技術(shù)也可以被應(yīng)用在具有一定防滲需求的混凝土上，借助灌漿的方式對裂縫進行修補。在實施該項技術(shù)過程中，需要使用壓力設(shè)備，針對相應(yīng)交接材料進行碾壓，這樣便可以促使其充分地深入到混凝土裂縫中，隨后等待膠接材料硬化，這種情況下促使其和混凝土之間相互連接，形成一個整體，從而促使裂縫被嚴(yán)密的封堵。嵌縫封堵，主要是沿著裂縫進行鑿槽，然后在槽當(dāng)中嵌入塑性或者嵌入剛性材料，嵌入的材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏等。

3.3 結(jié)構(gòu)加固法

如果裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)的性能帶來影響，就需要對加固方式進行分析和處理。對結(jié)構(gòu)進行加固過程中，經(jīng)常用到的主要有：適當(dāng)?shù)財U大混凝土結(jié)構(gòu)截面面積；在相應(yīng)構(gòu)件的角落位置外面包上型鋼，通過預(yù)應(yīng)力加固方式，也可以采用粘貼鋼板的方式進行加固，為其適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)支點。

3.4 混凝土置換法

對混凝土進行置換，能夠有效處理混凝土出現(xiàn)的病害。對這種方式進行應(yīng)用，主要是先對損壞的混凝土剔除，此后再在其中置換新型的混凝土或者其他材料。經(jīng)常使用的置換材料有：普通混凝土或者水泥砂漿聚合物等。也可以使用聚合物以及改性聚合物混凝土或者砂漿。

3.5 仿生自愈合法

仿生自愈合法屬于一種新型的裂縫處理方式，其對生物組織對創(chuàng)傷部分自動分泌的不同物質(zhì)進行模仿，通過這種方式，促使創(chuàng)傷部位得到愈合。技術(shù)人員在混凝土的傳統(tǒng)組分上，適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┨厥獾慕M分，例如添加粘結(jié)劑的液芯纖維，或者添加適量的膠囊，也可以在混凝土的內(nèi)部形成一定量的職能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，若混凝土當(dāng)中出現(xiàn)裂縫，則會向外分泌相應(yīng)的液芯纖維，從容促使裂縫自動愈合。

4 結(jié)語

農(nóng)村公路橋梁板梁裂縫的防治，能夠延長公路橋梁使用壽命，減少維修成本。農(nóng)村公路經(jīng)過長期使用，嚴(yán)重老化，加上建設(shè)過程中存在一定的質(zhì)量問題和技術(shù)問題等，對出行人們的人身財產(chǎn)安全帶來一定影響，因此相關(guān)部門需加大重視力度，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，如果出現(xiàn)裂縫，可以采用表面修補法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法等，從而提升公路橋梁質(zhì)量，延長公路橋梁使用壽命。