市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫及加固技術(shù)處理分析

毛磊超 王義飛

摘 要：在市政公路橋梁的施工時(shí)，裂縫現(xiàn)象使難免的，會(huì)嚴(yán)重影響橋梁的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，對(duì)整體的強(qiáng)度和剛度造成較大的危害，降低橋梁的使用性能，破壞美觀性與實(shí)用性。因此，本文結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)分析了市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的成因，并提出了相應(yīng)的解決措施，希望能夠切實(shí)提升市政橋梁的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政橋梁;結(jié)構(gòu)裂縫;加固技術(shù);處理分析

市政是城市發(fā)展的重要內(nèi)容，其中，市政橋梁作為交通中的關(guān)鍵部分，在迅速發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于促進(jìn)是市政工程的進(jìn)步具有不可替代的作用。由于一些因素的影響，橋梁中往往會(huì)出現(xiàn)不同程度和類(lèi)型的裂縫，嚴(yán)重影響了橋梁的質(zhì)量，縮短了橋梁的壽命，具有較大的負(fù)面危害。因此，需要從實(shí)際出發(fā)，對(duì)橋梁裂縫的詳細(xì)原因進(jìn)行分析與把握，在全面把控的基礎(chǔ)上，提升橋梁的質(zhì)量，增強(qiáng)整體的穩(wěn)定性和耐久性，保證市政工程的健康發(fā)展。

1 在市政工程中橋梁結(jié)構(gòu)裂縫形成原因

1）基礎(chǔ)變形。市政橋梁的基礎(chǔ)產(chǎn)生位移或者豎向發(fā)生不均勻的沉降使得內(nèi)部的構(gòu)件產(chǎn)生附加力，當(dāng)這種力超過(guò)了構(gòu)件的抗拉能力，橋梁的基礎(chǔ)發(fā)生變形導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。多是由于橋梁各個(gè)部分的承受能力存在著差異，進(jìn)行建設(shè)的前期工作不到位，沒(méi)有對(duì)地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)徹底的勘察，還有建設(shè)的地質(zhì)變化較大，地質(zhì)土壓縮性不同而造成的。

2）荷載原因。受力荷載是橋梁裂縫產(chǎn)生的重要原因，其包含了直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫兩種狀況。直接應(yīng)力屬于表層荷載，通常情況下，其產(chǎn)生與物質(zhì)的直接接觸過(guò)程中，譬如車(chē)輛的沖擊、磨耗等。而次應(yīng)力荷載裂縫則是在外部荷載間接作用下而產(chǎn)生的應(yīng)力裂縫。從橋梁裂縫產(chǎn)生的過(guò)程來(lái)看，荷載裂縫的產(chǎn)生與橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重大關(guān)系，因此在實(shí)踐中應(yīng)做好橋梁的體態(tài)設(shè)計(jì)。

3）溫度變化。由扁度變化產(chǎn)生的裂縫大多是無(wú)規(guī)律的，它的產(chǎn)生是受多種因素影響的，可以結(jié)合實(shí)際情況具體分析。其一是水泥在水化的過(guò)程中會(huì)釋放大量的熱量，混凝土表面與內(nèi)部溫度產(chǎn)生較大的差異，在溫度的影響下，這時(shí)混凝土體積會(huì)發(fā)生漲縮，溫度效應(yīng)由此產(chǎn)生，拉力變大，裂縫產(chǎn)生。其二是在此施工過(guò)程中，施工環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生影響，在季節(jié)變化以及溫度變化的過(guò)程中，對(duì)橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成了較大的影響，其中，太陽(yáng)的暴曬更是裂縫產(chǎn)生的重要原因。

4）鋼筋銹蝕。鋼筋是市政橋梁結(jié)構(gòu)的主要約束因子，實(shí)踐過(guò)程中，一旦橋梁結(jié)構(gòu)的保護(hù)層施工不合理、砼材料質(zhì)量較差，就容易應(yīng)二氧化碳侵蝕而造成碳化現(xiàn)象，降低砼結(jié)構(gòu)的堿性;此時(shí)，空氣中的氯離子會(huì)被大量吸引而聚集在鋼筋表面，影響鋼筋結(jié)構(gòu)表面氧化膜的穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋表面行程氧化銹蝕反應(yīng)。其不僅影響了鋼筋對(duì)橋梁結(jié)果的約束力;更會(huì)應(yīng)氫氧化鐵的存在而導(dǎo)致內(nèi)部體積膨脹，進(jìn)而使得砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹壓力，造成保護(hù)層的開(kāi)裂及剝落，影響整體的應(yīng)用安全。

5）干縮裂縫。市政橋梁施工后，在水分的影響下，產(chǎn)生相應(yīng)的揮發(fā)作用，縮小裂縫的結(jié)構(gòu)，不利于整體的穩(wěn)定性。在實(shí)際施工中，由于橋體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生不同程度的約束力，在于收縮力相結(jié)合的過(guò)程不算，造成相應(yīng)的破壞，最終生成了干縮裂縫。需要注意的是，混凝土市政橋梁中，內(nèi)部和外部的水分會(huì)逐漸損耗，但時(shí)間長(zhǎng)短和速度有所區(qū)別，在收縮變形的時(shí)候，由于這種時(shí)間上的差異形成了不均勻的干縮裂縫。另外，由于自然環(huán)境的影響，季節(jié)溫差以及濕度溫差等都會(huì)影響橋梁局部的穩(wěn)定性，出現(xiàn)收縮和膨脹效應(yīng)，加大了最終的拉應(yīng)力，產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)裂縫。

2 市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的加固處理措施

1）表面處理法。表面處理法在市政橋梁結(jié)構(gòu)處理中非常常見(jiàn)，需要將表面補(bǔ)貼和表面涂抹相互結(jié)合，針對(duì)實(shí)際情況，采取兩種針對(duì)性的方式進(jìn)行處理，保證裂縫的有效控制。具體而言，在市政橋梁裂縫較小的情況下，可以采取表面涂抹的方式，對(duì)較細(xì)較寬的裂縫進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其繼續(xù)擴(kuò)散，將其裂縫范圍控制在合理范圍內(nèi)。如果裂縫較大，可以采取補(bǔ)貼的方式，縮小裂縫的擴(kuò)張幅度，有效堵住漏洞，防止其出現(xiàn)下滲現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)整體的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，同時(shí)提升表面的防水性能。需要注意的是，如果使用表面處理法，在小規(guī)格以及受損簡(jiǎn)單的裂縫中應(yīng)用效果相對(duì)明顯，能夠有效加固市政橋梁裂縫，增強(qiáng)整體的安全性，保證裂縫處理技術(shù)和方法的針對(duì)性與適用性。

2）灌漿法。水泥漿、石灰漿、化學(xué)漿液、瀝青漿液是灌漿法應(yīng)用的主要形態(tài)。進(jìn)行灌漿法應(yīng)用的根本目的在于實(shí)現(xiàn)市政橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的充實(shí)，進(jìn)而確保整體結(jié)構(gòu)的完整和穩(wěn)定性。實(shí)踐過(guò)程中，灌漿法的應(yīng)用應(yīng)注意以下要點(diǎn)把控：其一，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)裂縫表面脫離的部分進(jìn)行去除，同時(shí)做好噴漿部位的清潔和濕潤(rùn);其二，合理的測(cè)量裂縫的長(zhǎng)度和寬度，在明確其修補(bǔ)規(guī)格的基礎(chǔ)上，做好灌漿壓力、漿液濃度、漿液種類(lèi)的有效選擇;其三，確保灌漿部分與橋梁原結(jié)構(gòu)的有效粘合。灌漿法應(yīng)用過(guò)程中，漿液的濃度是其加固質(zhì)量控制的核心所在。就石灰漿應(yīng)用而言，其是通過(guò)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔眼進(jìn)行灌入的;橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部壓力不同，其裂縫內(nèi)部的孔眼大小也會(huì)存在差異，一旦石灰漿濃度過(guò)高，就會(huì)導(dǎo)致其灌入難度較大，從而影響整體的加固修補(bǔ)質(zhì)量。因此在加固實(shí)踐中，施工人員必須注意灌漿濃度與裂縫規(guī)格的高度匹配。

3）結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。作為市政橋梁裂縫加固的重要方式，結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法的應(yīng)用類(lèi)型較為廣泛，其具體包含了以下四種基本類(lèi)型：其一，增加構(gòu)建截面補(bǔ)強(qiáng)。該方法應(yīng)用過(guò)程中，增加主筋和增加混凝土截面是結(jié)構(gòu)裂縫加固的兩種基本方式。其中增加主筋的方式較為常用，該方法在斷續(xù)雙面焊接法的控制下，將新主筋焊接在原箍筋的下方，在鏈接箍筋的基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體保護(hù)。其二，增設(shè)構(gòu)件加固，與其他方式相比，增設(shè)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的限制條件較為嚴(yán)格，一旦地基承載能力較弱，則該方法適應(yīng)性較差。其三，加固粘貼力度補(bǔ)強(qiáng)法。該方法主要應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或受拉力邊緣位置，其在鋼板、鋼筋、及玻璃鋼的粘貼作用下，實(shí)現(xiàn)了橋梁縫隙部位的有效加固，確保了其整體的穩(wěn)定性。在加固粘貼力度法中，環(huán)氧樹(shù)脂膠液是其常用的粘貼材料。其四，體外應(yīng)力加固法。在體外應(yīng)用加固法中，橋梁的受力狀態(tài)得以改變，其保證了橋梁受力荷載的平衡與穩(wěn)定，進(jìn)而避免了裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的有效控制。

4）壓力灌漿法。對(duì)于從小到大的裂縫，多采取壓力灌漿法，處理效果也較為顯著。它主要分為水泥灌漿，瀝青灌漿，石灰灌漿，化學(xué)物質(zhì)灌漿四種。具體操作是在經(jīng)過(guò)處理的裂縫表面，噴射一層結(jié)實(shí)的水泥漿保護(hù)層，由此達(dá)到修補(bǔ)裂縫的目的。在這種方法使用過(guò)程中需要注意在噴漿前，需要把表面剝離部分去掉，用水清洗，并且要把基層濕潤(rùn)，做好這些準(zhǔn)備方可以開(kāi)始。水泥灌漿主要用于市政橋梁裂縫分布不均勻的情況?；瘜W(xué)物質(zhì)灌漿大多針對(duì)很細(xì)的裂縫，作為一種新型的修補(bǔ)方法，十分的簡(jiǎn)單快捷，操作方便，它主要依靠先進(jìn)的化學(xué)材料，經(jīng)過(guò)一定的過(guò)程，改變灌漿材料的某些性能來(lái)達(dá)到目的。石灰灌漿作為一種傳統(tǒng)的方式，主要是通過(guò)橋梁的縫隙程度來(lái)合理處理石灰濃度的一種方式，在操作過(guò)程中就是利用碌中的壓力形成孔眼，從而將石灰漿灌入。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，越來(lái)越多的橋梁建造技術(shù)在我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，裂縫問(wèn)題在很大程度上影響了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，嚴(yán)重破壞其堅(jiān)固性和美觀性，因此，需要重視裂縫的控制。在實(shí)際施工的過(guò)程中，應(yīng)詳細(xì)分析裂縫出現(xiàn)的原因，對(duì)其種類(lèi)進(jìn)行全面把握，在此基礎(chǔ)上，制定出具有針對(duì)性的措施，持續(xù)關(guān)注橋梁施工的過(guò)程，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行把控，控制橋梁結(jié)構(gòu)裂縫帶來(lái)的各種不安全性因素，保證市政橋梁工程的進(jìn)一步發(fā)展。

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