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【摘 要】 本文简要介绍了砖莘公路跨线桥——转体桥的钢筋混凝土结构产生裂缝的原因，着重介绍了裂缝的灌浆处理及处理结果的超声波检测。
【关键词】 砖莘公路转体桥；钢筋混凝土结构裂缝；灌浆处理；超声波检测
1.工程概况
砖莘公路跨线桥的主桥部分为中承式拱桥，施工以两段64M预应力加劲纵梁+3M合攏现浇段而成（如图1所示）。由于设计单位和施工单位考虑欠周，采用一次性浇筑成型，混凝土受热膨胀，而在主跨与边跨下拱的三角区域内纵梁由于受边、中跨拱肋及其上立柱的限制，混凝土无法自由膨胀而产生自上而下发展的多处竖向裂缝，而对于三角区域外的纵梁有自由的伸缩端，因而未产生裂缝。在沪杭高速公路东侧后施工的纵梁，采用分段浇筑的方法，并加大了降低水化热的措施，则避免了裂缝的出现。
2.裂缝原因分析及防范措施
2.1裂缝原因
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。另外，养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
2.2温度应力的分析。根据形成时间不同，可分为早期、中期、晚期裂缝。按照引起的原因可分为自生应力和约束应力。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
2.3温度的控制和防止裂缝的措施。采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；
2.4混凝土的早期养护。主要目的在于保持适宜的温湿条件，使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩；使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。
3.裂缝的处理
西侧纵梁所产生的裂缝经调查，宽度在0.1MM左右，基本上都是贯穿整个纵梁横断面的通缝。经多方研究论证，采用上海安固建筑材料有限公司生产的高流动度的环氧树脂（AE-160AB）进行灌浆压密处理。
AE-160AB具有很好的流动性，可注入微小细缝、小孔，其高粘着力可渗入混凝土，决不透水，耐久性佳，保护钢筋不再受侵蚀。其所具有的高强度能使开裂的混凝土恢复原有的强度。AE-160AB的其它参数如表1所示。
4.裂缝处理后的密实度的检测
超声波检测的原理和方法：超声脉冲波检测裂缝结合面质量，一般采用穿过与不穿过裂缝结合面的脉冲声时和波幅等声学参数相比较的方法进行判断。为保证各测点具有一定的可比性，每一对测点（声波发射点和接收点之间）保持测线的倾斜角一致、测试距离相等。当裂缝结合面质量良好时（灌浆密实），脉冲波通过与不通过裂缝结合面的声学参数应基本一致，可以认为这些数据来自同一母体，因此可以把过缝与不过缝的声时和波幅测量值放在一起，分别进行排列统计。当裂缝结合面质量不好时（灌浆不密实），则该部位混凝土失去连续性，脉冲波通过时，其波幅、声速会明显降低，因此凡被判为异常值的测点，可以判定这些部位裂缝灌浆不密实。
对纵梁的11条裂缝进行检测的数据如表2所示：
由表中数据计算可知：
测点数量：n=32；平均值：mt=251.6；
标准差：St=5.6；异常值判定系数：λ=1.86；
判定值：Xo=mt+λ×St=262.1
实测最大值：tmax=t32=258.8 5.结束语
通过实践——对裂缝进行灌浆处理并对其表面进行适当的修饰，不仅仍能保证其混凝土表面的美观，而且也恢复了混凝土原有的强度，保护钢筋不再受侵蚀。此种方法对裂缝的处理不仅是简单可行的，而且通过超声波的检测表明也是行之有效的。因此，笔者认为，在施工过程中，如果受力结构产生0.05MM以上的裂缝，此法可以一试。
参考文献：
[1]徐有邻，顾祥林.混凝土结构工程裂缝的判断与处理
[2]马少军，姚汝方.用超声波平测法检测混凝土梁的裂缝，水利水运工程学报，2004年6月
【关键词】 砖莘公路转体桥；钢筋混凝土结构裂缝；灌浆处理；超声波检测
1.工程概况
砖莘公路跨线桥的主桥部分为中承式拱桥，施工以两段64M预应力加劲纵梁+3M合攏现浇段而成（如图1所示）。由于设计单位和施工单位考虑欠周，采用一次性浇筑成型，混凝土受热膨胀，而在主跨与边跨下拱的三角区域内纵梁由于受边、中跨拱肋及其上立柱的限制，混凝土无法自由膨胀而产生自上而下发展的多处竖向裂缝，而对于三角区域外的纵梁有自由的伸缩端，因而未产生裂缝。在沪杭高速公路东侧后施工的纵梁，采用分段浇筑的方法，并加大了降低水化热的措施，则避免了裂缝的出现。
2.裂缝原因分析及防范措施
2.1裂缝原因
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。另外，养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
2.2温度应力的分析。根据形成时间不同，可分为早期、中期、晚期裂缝。按照引起的原因可分为自生应力和约束应力。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
2.3温度的控制和防止裂缝的措施。采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；
2.4混凝土的早期养护。主要目的在于保持适宜的温湿条件，使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩；使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。
3.裂缝的处理
西侧纵梁所产生的裂缝经调查，宽度在0.1MM左右，基本上都是贯穿整个纵梁横断面的通缝。经多方研究论证，采用上海安固建筑材料有限公司生产的高流动度的环氧树脂（AE-160AB）进行灌浆压密处理。
AE-160AB具有很好的流动性，可注入微小细缝、小孔，其高粘着力可渗入混凝土，决不透水，耐久性佳，保护钢筋不再受侵蚀。其所具有的高强度能使开裂的混凝土恢复原有的强度。AE-160AB的其它参数如表1所示。
4.裂缝处理后的密实度的检测
超声波检测的原理和方法：超声脉冲波检测裂缝结合面质量，一般采用穿过与不穿过裂缝结合面的脉冲声时和波幅等声学参数相比较的方法进行判断。为保证各测点具有一定的可比性，每一对测点（声波发射点和接收点之间）保持测线的倾斜角一致、测试距离相等。当裂缝结合面质量良好时（灌浆密实），脉冲波通过与不通过裂缝结合面的声学参数应基本一致，可以认为这些数据来自同一母体，因此可以把过缝与不过缝的声时和波幅测量值放在一起，分别进行排列统计。当裂缝结合面质量不好时（灌浆不密实），则该部位混凝土失去连续性，脉冲波通过时，其波幅、声速会明显降低，因此凡被判为异常值的测点，可以判定这些部位裂缝灌浆不密实。
对纵梁的11条裂缝进行检测的数据如表2所示：
由表中数据计算可知：
测点数量：n=32；平均值：mt=251.6；
标准差：St=5.6；异常值判定系数：λ=1.86；
判定值：Xo=mt+λ×St=262.1
实测最大值：tmax=t32=258.8
通过实践——对裂缝进行灌浆处理并对其表面进行适当的修饰，不仅仍能保证其混凝土表面的美观，而且也恢复了混凝土原有的强度，保护钢筋不再受侵蚀。此种方法对裂缝的处理不仅是简单可行的，而且通过超声波的检测表明也是行之有效的。因此，笔者认为，在施工过程中，如果受力结构产生0.05MM以上的裂缝，此法可以一试。
参考文献：
[1]徐有邻，顾祥林.混凝土结构工程裂缝的判断与处理
[2]马少军，姚汝方.用超声波平测法检测混凝土梁的裂缝，水利水运工程学报，2004年6月