桥梁混凝土裂缝维修施工技术分析

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  摘要:桥梁施工和使用过程中会经常出现的大小程度不一的混凝土裂缝。其形成原因多是由混凝土内部应力和外部荷载相互作用引起,以及内外部环境温度的变化引发。混凝土裂缝长期存在会严重影响桥梁结构物的耐久使用性。并且有些裂缝会在荷载及外界因素作用下,发生进一步扩展,一方面影响混凝土外观美观、减少钢筋混凝土的外保护层厚度;另一面则会加速混凝土脱落,引发与加速混凝土内部钢筋锈蚀严重者可导致桥梁垮塌事故,因此需要加以严格控制及进行必要的修复。
  关键词:桥梁施工技术;施工裂缝;坑壁基坑;预制梁
  中图分类号:TU74文献标识码: A
  
  桥梁施工技术的好坏直接影响到桥梁质量的优劣。因此,在桥梁工程建设过程中,施工单位要密切关注桥梁工程质量问题,不断完善施工技术,防止桥梁施工裂缝的产生,确保桥梁的施工安全和使用安全。
  一、对桥梁下部结构施工技术的研究与分析
  (一)强化基础施工
  首先要加强测量放样工作 :施工人员对施工场地进行考察之后再对其实施一系列的平整措施,然后在交付合格的水准线点和导线点的基础上,通过水准仪和全站仪对施工场地进行施工放样。且在桥梁工程建设的过程中,桥梁施工控制网的精确度必须要符合放样的要求,若桥梁施工控制网的精确度不符合要求,那么施工单位就要对其进行及时的补充。只有这样,控制网才能精确地测定桥梁长度,才能准确地放样桥墩的具体位置。其次要加强挖基和排水方面的工作:在桥梁工程施工中,施工单位进行挖基工作时要尽量避免雨水多的季节;且在施工之前就要计划好施工所需的劳动力、设备以及费用等,同时还要对施工场地周围环境进行细致的勘察;若机械挖掘出现死角,就要进行手动挖掘。
  (二)合理利用基坑的挖掘方法
  首先对于垂直坑壁基坑:若要采取垂直坑壁基坑的挖掘方法,就要求基坑的含水量必须达到最佳标准,构造要相对均匀且要稳定、牢固。其次对于斜坡和阶梯形坑壁基坑:要采取斜坡或阶梯形坑壁基坑的挖掘方法,就要求基坑的深度必须在5米之内,且基坑的湿度要保持正常,结构要相对均匀。最后对于变坡度坑壁基坑:若机械在挖掘的过程中会穿越不同的土层,这时就应采用变坡度坑壁基坑的挖掘方法。
  (三)桥墩柱的基础施工
  桥墩柱的基础钢筋必须要在施工现场进行捆扎,并且在预埋时要注意将桥墩柱的基础钢筋埋在墩柱身的连接处;同时,施工单位在桥台基础的选料上要谨慎,必须要采用片石混凝土,并且还要严格控制片石混凝土中所掺配的片石比例。为了有效确保混凝土的密实性,施工人员将混凝土入模后必须要对其进行充分地振捣。
  二、桥梁结构裂缝的维修措施
   结构的病害多表现在裂缝上,而结构出现裂缝后,对结构的美观性和耐久性将产生直接的影响。因此需要在结构进行加固前或在实施加固技术的过程中进行裂缝的修补。在这里先简单的介绍几种裂缝修补方法:
  (一)表面处理法
   表面处理法即在出现微裂缝的表面上涂抹填料和防水材料,这种方法无法深入到裂缝内部,对裂缝的具体情况难以追踪。因此对宽度发生变化的裂缝,要使用延性较大的材料,同时考虑到结构所处的环境。一般的材料有:弹性涂膜防水材料(如玻璃布等)、聚合物水泥膏及水泥填料等。具体措施有:(1)填缝。填缝是砖石砌体裂缝修理中最简便的一种方法。操作时,将缝隙清理干净。根据裂缝宽度分别用勾缝刀、抹子、刮刀等工具进行操作,所用灰浆通常采用1:2.5或1:3水泥砂浆,一般不得低于砌筑灰浆的强度。填筑处理后可在美观、耐久性等方面起到一定作用,而对砌体的整体、强度等方面所起的作用甚微。(2)表面抹灰。表面抹灰是指用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液及环氧砂浆等材料涂抹在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上的一种修补方法。(3)凿槽嵌补。凿槽嵌补是沿混凝土裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如环氧砂浆、沥青、甲基丙稀酸脂类化学补强剂(甲凝)等的一种修补方法。修补时先沿裂缝凿槽,槽形根据裂缝位置和填补材料而定。通常多采用V形槽。(4)表面喷浆。喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修理要求与条件,可分别采用无筋素喷浆、技网喷浆,或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。进行喷浆以前,必须完成准备工作。需要喷浆的结构表层应仔细敲击,在敲击中发现剥离的部分应当敲碎并除去。有缺陷的地方应填塞起来,如钢筋混凝土,尚须清除露筋部分钢筋上的铁锈。为使喷涂层粘牢固,最好把裂缝凿成v形槽。喷浆以前先用水冲洗结构物表面,并在始喷浆之前先把基层湿润一下,然后再开始喷浆。
  (二)灌浆法
   灌浆法即在裂缝中注入树脂或水泥类材料,可采用手动或脚踏式输液泵注入裂缝。主要有以下几种:(1)水泥灌浆。施工要求:1)裂缝检查及处理。实施灌浆前应对修补部位裂缝再仔细检查一遍,以便确定修补数量、范围、钻孔孔眼位置及浆液数量。2)钻孔及清孔。水泥浆液是通过砌体或混凝土中用各种不同的方法钻成的孔眼灌入的。钻孔时,不得顺裂缝钻孔,孔深应穿过裂缝面0.5cm以上(指墩台部分)。孔眼开好后,须进行清孔,即用水由上向下冲洗各孔。孔眼冲洗干净之后,使用压缩空气吹干。3)止浆或堵漏处理。浆液灌人砌体或混凝土中时,可能通过大的裂缝和孔隙流到表面上来,因此,灌浆前应把这些裂缝和孔隙塞起来,进行止浆或堵漏处理。止浆或堵漏可用水泥砂浆或环氧砂浆涂抹,也可用棉絮或麻布条嵌塞,或用环氧胶泥粘贴。(2)化学灌浆。目前最常用的化学灌浆材料可分为两大类,六个系列,上百个品牌:一是防渗止水类,有水玻璃、丙烯酸盐、水溶性聚氨酯、弹性聚氨酯和木质素浆等;二是加固补强类,有环氧树脂、甲基丙烯酸甲脂、非水溶性聚氨酯浆等,近年来应用最多的是水玻璃、聚氨酯和环氧树脂浆材。
  (三)粘贴钢板封闭法
   当钢筋等构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝进行处理之后,再在裂缝处粘贴钢板并用膨胀螺栓对钢板加压。粘贴钢板封闭法是指用胶粘剂把钢板等材料粘贴在裂缝部位的混凝土面上,既达到封闭裂缝的目的,又能提高结构的强度和刚度。此法是用环氧基液粘结剂敷在整个钢板上,然后将其压贴于待修补的裂缝位置上的方法。钢板粘贴的施工顺序如下;(1)对钢板进行表面处理,即按所需要的尺寸切断好钢板,用打磨机研磨,使钢板表面露出钢的肌体进行修凿,使其平整。(2)用丙酮或二甲苯擦洗修補部位的混凝土表面及钢板面,以便去除粘结面的油脂和灰。(3)在钢板和混凝土粘贴面上均匀地涂刷环氧基液粘结剂。(4)压贴钢板。用方木、角钢和固定螺栓等均匀地加上压力进行压贴。(5)养生到所要求时间,拆除压贴用的方木、角钢等支架材料。
  参考文献:
  [1]崔进强.浅谈桥梁施工裂缝的形成原因[J].科技咨询导报,2010(11).
  [2]牛紫龙.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].工程建设,2009.
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