劉興連
(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計院,貴州 貴陽 554300)
道路橋梁建設(shè)中的橋梁工程是跨水域、跨深谷的一種特殊建筑結(jié)構(gòu),在公共交通中應(yīng)用廣泛。我國的橋梁建設(shè)中多使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。隨著公共交通量和車輛載重的增加及橋梁工程施工管理不當(dāng)、施工材料質(zhì)量低下等原因,橋梁病害尤其是橋梁裂縫現(xiàn)象越來越多地出現(xiàn);而且,橋梁建設(shè)使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),也容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。根據(jù)橋梁建設(shè)及養(yǎng)護實際經(jīng)驗對橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的維修與加固技術(shù)進行深入探討和分析,對提升橋梁使用效率具有重大意義。
對于橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫問題,首先應(yīng)進行裂縫檢測和分析,再針對橋梁結(jié)構(gòu)裂縫實際狀況進行合理的維修處理。
對出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的橋梁,應(yīng)結(jié)合橋梁實際狀況選用合適的檢測儀器和檢測方式,對橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫進行檢測分析。
1.1.1 橋梁結(jié)構(gòu)裂縫長度檢測技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一半裂縫可采用一般的卷尺進行檢測。若橋梁的裂縫有發(fā)展和變化,應(yīng)在進行裂縫檢測時對裂縫首尾的兩端進行標記,一段時間后再對裂縫進行實地檢測,以確定裂縫情況。
1.1.2 橋梁結(jié)構(gòu)裂縫寬度檢測常用的橋梁結(jié)構(gòu)裂縫寬度檢測工具和儀器是高倍數(shù)放大鏡和裂縫測寬儀。使用高倍數(shù)放大鏡進行裂縫寬度檢測的同時能夠?qū)α芽p的走向及發(fā)生位置進行檢測分析;裂縫測寬儀的安裝要求較高,要注意測寬儀安裝時準確地將其千分表安裝在與裂縫垂直的位置,且要保證表腳牢固。還可采用玻璃檢測法檢測裂縫寬度,將中部畫有V形槽的細條玻璃用膠凝材料垂直于裂縫粘貼,保證槽口斷面與裂縫相齊,由于槽口處玻璃斷面較小,而且玻璃是不抗拉的脆性材料,只要裂縫有發(fā)展,玻璃就會斷裂。
1.1.3 裂縫深度檢測技術(shù)
對橋梁裂縫深度進行檢測時裂縫維修的前提。常用的裂縫深度檢測儀器是超聲波檢測儀,也可用酚酞酒精溶解進行深度檢測。將1%的酚酞酒精溶液注入到橋梁裂縫中,之后小心地鑿到混凝土碳化變色與未變色區(qū)域的界限處,再對其深度進行測量。檢測出的裂縫開裂深度小于或等于500mm的屬于結(jié)構(gòu)表層開裂;裂縫深度大于50mm的屬于深層開裂。
常用的裂縫維修處理方法有:表面涂抹水泥砂漿法、表面粘貼法、表面鑿槽嵌補法、表面涂抹環(huán)氧膠泥法、開槽填補法和壓力注漿法等。
1.2.1 表面涂抹修補技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)的表面涂抹修補法主要技術(shù)有填縫、抹灰、鑿槽嵌補、表面粘貼和表面噴漿。
對于磚石砌體的橋梁結(jié)構(gòu)多采用填縫技術(shù)進行裂縫修補。首先,將縫隙及中間的雜物清理,然后根據(jù)裂縫不同寬度選用刮刀、勾縫刀等工具進行實際操作,使用1∶3的水泥砂漿或1∶2.5的灰漿進行填縫修補作業(yè)。
表面抹灰常采用水泥砂漿或環(huán)氧砂漿進行涂抹。采用水泥砂漿涂抹法應(yīng)首先將裂縫處的表面鑿毛并保持平整,對糙面進行洗刷并不留水珠,涂抹1∶1.5的水泥砂漿,注意涂抹的厚度保持在1~2cm之間,收水后使用鐵抹將涂抹面抹光、壓實。涂抹后注意涂抹面的灑水養(yǎng)護,注意防凍和防止陽光直射。
1.2.2 裂縫表面粘貼修補技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的表面粘貼修補技術(shù)主要有玻璃布粘貼技術(shù)和鋼板粘貼技術(shù):
a)玻璃布粘貼技術(shù) 首先將裂縫土面鑿毛并進行沖刷,保持土面的平整,將事先準備好的環(huán)氧基液均勻涂抹在粘貼面上,再將玻璃布拉直后置于粘貼面上后抹平,用刷子將玻璃布刷牢;
b)鋼板粘貼技術(shù) 依照裂縫所需尺寸將鋼板切斷并進行打磨至露出鋼肌,對修補的裂縫表面進行修鑿后在表面涂抹環(huán)氧基液粘結(jié)劑,以方木等工具將鋼板壓貼于粘貼面上,對粘貼面進行合理的養(yǎng)護后拆除方木等支架材料,最后在鋼板表面涂抹養(yǎng)護材料。
1.2.3 壓力灌漿技術(shù)
根據(jù)裂縫實際狀況確定修補的范圍及鉆孔位置和漿液用量。騎縫淺孔是順著裂縫進行鉆孔,其他鉆孔不得順裂縫進行。鉆孔時裂縫面與鉆孔軸線的交角應(yīng)大于30度。鉆孔完成后用水從上向下對孔進行沖洗,之后用壓縮空氣將鉆孔吹干。將準備好的漿液灌入到砌體或混凝土中,最后進行灌漿作業(yè)。對于工程量大的修補工作,可采用灌漿機和灌漿泵輔助進行灌漿修補工作。
對橋梁結(jié)構(gòu)的加固和有效維護是有效預(yù)防和治理橋梁結(jié)構(gòu)裂縫,避免發(fā)生重大橋梁病害的重要方式。
對于因車輛荷載問題引起的橋梁裂縫,或由火災(zāi)引起的裂縫,可采用結(jié)構(gòu)補強加固方式進行裂縫的加固及預(yù)防,常用的加固補強技術(shù)有斷面補強技術(shù)、錨固補強技術(shù)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)等。
橋梁結(jié)構(gòu)性裂縫的加固與預(yù)防應(yīng)從設(shè)計期著手,設(shè)計中應(yīng)盡量減少非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的使用。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置,特別是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。
采用混凝土的降溫和保溫技術(shù),對于厚大體積混凝土,施工時應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題,采取必要的降溫措施(埋設(shè)散熱孔、通水排熱等),避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后,應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護,以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。
綜上所述,橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的處理是綜合性和技術(shù)性要求較高的工作,不僅需要及時發(fā)現(xiàn)并對橋梁裂縫進行監(jiān)測分析,根據(jù)橋梁裂縫的實際情況及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件進行針對性的裂縫修補加固處理,而且在裂縫預(yù)防及護理中也應(yīng)結(jié)合一定的技術(shù)進行加固和預(yù)防,最大限度地降低橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問題帶來的損害,減少橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問題的出現(xiàn)。
[1]李慧琴,胡玲.鋼筋混凝土橋梁裂縫病害防治措施淺析[J].世界家苑,2011,(4):26.
[2]黎明.鋼筋混凝土橋裂縫分析及維修加固處理[J].中國水運:下半月,2011,11(4):235-237.
[3]吳佯洋.營運期間橋梁裂縫成因分析[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,37(3):180-183.
[4]荊從明.化學(xué)灌漿加固法在橋梁梁板裂縫維修加固中的應(yīng)用[J].中華民居,2011,(6):261-263.