張發(fā)雨(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

淺析橋梁裂縫產(chǎn)生原因及處理方法

張發(fā)雨
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

摘要:在橋梁施工和使用過(guò)程中，裂縫的產(chǎn)生是不可避免的，通過(guò)分析裂縫產(chǎn)生原因，提出了修補(bǔ)裂縫的方法，為合理處理橋梁裂縫提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞:橋梁結(jié)構(gòu);裂縫;處理措施

中圖分類(lèi)號(hào):U447

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015) 04－0095－02

The causes and treatments of cracks in Bridges

ZHANG fa－yu
(Guizhou Province Highway Engineering? Group Co．)

Abstract:The cracks happened in construction and usage of concrete Bridges is inevitable．Through analyze the reason of cracks and give the method of repairing cracks，this article provides the scientific basis for the reasonable treatment of concrete bridge cracks．

Key words:The bridge structure; Crack;Treatment measures

1　工程概況及裂縫處理措施

1．1工程概況

某條新建公路，地處高原山區(qū)，高速公路主線(xiàn)按四車(chē)道建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)速為100 km/h和80 km/h，針對(duì)該路段部分T梁出現(xiàn)裂縫等病害，提出對(duì)裂縫進(jìn)行處治。

通常對(duì)于不影響橋梁安全性、穩(wěn)定性的裂縫，這類(lèi)裂縫稱(chēng)為非結(jié)構(gòu)性裂縫，通常對(duì)裂縫處進(jìn)行修補(bǔ)。一類(lèi)裂縫是由外荷載引起的，結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在嚴(yán)重問(wèn)題，這類(lèi)裂縫稱(chēng)為結(jié)構(gòu)性裂縫。對(duì)于非結(jié)構(gòu)性裂縫，通過(guò)采取裂縫修補(bǔ)，能有效防止誘發(fā)鋼筋銹蝕的介質(zhì)侵入，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。通過(guò)對(duì)混凝土補(bǔ)強(qiáng)，能有效保持結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的完整性，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的使用功能，提高其防水、防滲能力，改善結(jié)構(gòu)外觀。

1．2T梁腹板豎向裂縫寬度＜0．15 mm的處理措施

該路段為連接線(xiàn)12～30 mT型梁橋，T梁距上行線(xiàn)左側(cè)橋端14．70 m處，腹板右側(cè)有1條斜向裂縫(見(jiàn)圖1)，裂縫下端距上行線(xiàn)左側(cè)橋端14．51 m，距梁底6 cm，上端延伸至翼板根部，距上行線(xiàn)左側(cè)橋端14．89 cm，豎向裂縫高度164 cm，裂縫最大寬度0．1 mm。通常對(duì)于修復(fù)寬度＜0．15 mm的裂縫修補(bǔ)施工，采取的修補(bǔ)措施為環(huán)氧修補(bǔ)砂漿封閉裂縫。

圖1　T梁腹板右側(cè)斜縫展示圖

裂縫修補(bǔ)通常采用聚合物水泥基復(fù)合砂漿，其安全性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

環(huán)氧修補(bǔ)砂漿封閉裂縫施工工藝為(1)表面處理。先對(duì)裂縫進(jìn)行打磨并用工業(yè)酒精清洗，露出混凝土表面，使工作面平順、干燥、無(wú)油污，表面清理范圍以裂縫位置拓寬不少于10～25 mm，處理范圍沿裂縫走向?qū)挾纫巳?0～50 mm，除去外露鋼筋銹蝕和油污，清理縫內(nèi)灰塵等雜物。然后按比例配好環(huán)氧砂漿后用刀在裂縫處刮涂修補(bǔ)封閉裂縫。刮涂厚度為1mm，刮涂寬度不小于10 cm。(2)配制環(huán)氧砂漿。根據(jù)用膠量按推薦比例稱(chēng)取材料，配好的膠應(yīng)在適用期(約為50 min)內(nèi)用完。

表1　聚合物水泥基復(fù)合砂漿的安全性能檢測(cè)結(jié)果

1．3T梁腹板豎向裂縫寬度寬度≥0．15 mm的裂縫或重要部位的裂縫修補(bǔ)施工

該路段為連接線(xiàn)6～30 mT型梁橋，T梁距上行線(xiàn)左側(cè)橋端13．30 m處梁腹板右側(cè)有1條豎向裂縫(見(jiàn)圖2)，裂縫下端距梁底12 cm，上端延伸至翼板根部，豎向裂縫高度158 cm，裂縫最大寬度0．22 mm(距梁底38 cm處測(cè)量)。修補(bǔ)施工采用化學(xué)壓力灌漿處理，采用低壓慢注修補(bǔ)法，通常也稱(chēng)為注射法。

圖2　T梁腹板右側(cè)斜縫展示圖

修補(bǔ)所用到混凝土裂縫修補(bǔ)膠，其安全性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表2。

表2　混凝土裂縫修補(bǔ)膠的安全性能檢測(cè)結(jié)果

低壓慢注修補(bǔ)法工藝流程要點(diǎn): (1)裂縫調(diào)查。需要全面清查裂縫性質(zhì)以及裂縫長(zhǎng)度、寬度、深度、走向、貫穿和漏水情況。(2)裂縫處理。對(duì)較小的混凝土構(gòu)件的裂縫，用鋼絲刷等工具清除混凝土裂縫表面灰塵、浮渣及松散層等污物，刷去浮灰，用工業(yè)酒精沿裂縫兩側(cè)2～3 cm范圍搽拭干凈;對(duì)較大的混凝土構(gòu)件中較深的裂縫，為有效裂縫，可沿裂縫鑿“V”形槽;對(duì)體積較大的混凝土構(gòu)件中較深的裂縫，可沿裂縫采取鉆孔灌漿，以使?jié){液進(jìn)入裂縫有更廣的通路。(3)設(shè)置灌漿嘴。在裂縫的交錯(cuò)處、裂縫較寬處及裂縫端部設(shè)置灌漿嘴，灌漿嘴間距根據(jù)裂縫大小、走向及結(jié)構(gòu)形式而定。一般縫寬0．3～0．5 mm時(shí)灌漿嘴間距為30～50 cm，在一條裂縫上須設(shè)置有進(jìn)漿、排氣或出漿口。灌漿嘴可先用封膠貼在預(yù)定位置，也可在封縫時(shí)同粘貼，但需防止堵塞灌漿嘴。(4)封縫。峰縫質(zhì)量的好壞直接影響灌漿效果與質(zhì)量。裂縫的封閉使用封口膠，按推薦配膠比例稱(chēng)取并調(diào)配封口膠，用油灰刀沿裂縫處均勻涂抹，防止小氣泡及密封不嚴(yán)。(5)封縫檢驗(yàn)。封縫后1 h即可進(jìn)行試漏檢驗(yàn)，以檢查裂縫的密封效果及貫通情況。可用壓縮空氣進(jìn)行試漏試驗(yàn)。(6)灌漿。注漿操作應(yīng)使用專(zhuān)用注膠器具，注膠前先用壓縮空氣將孔縫吹凈，達(dá)到無(wú)水干燥狀態(tài)，根據(jù)裂縫區(qū)域大小，可采用單孔灌注或分區(qū)群孔灌注。在一條裂縫上的灌漿可由淺到深，由下而上，由一端到另一端。灌漿壓力常采用0．2 MPa，在保證灌漿順暢的情況下，采用較低的灌漿壓力和較長(zhǎng)的灌漿時(shí)間，可獲得更好地灌漿效果。當(dāng)最后一個(gè)出漿口出膠且出膠速率保持穩(wěn)定后，再保持壓住10 min左右即可停止灌漿，拆除管路，并注意防止膠流。(7)膠液固化。應(yīng)在5℃以上的環(huán)境固化，固化時(shí)間視環(huán)境溫度而定，一般情況(25℃)下固化1～2 d即可。(8)灌漿效果檢驗(yàn)。灌漿結(jié)束后應(yīng)檢驗(yàn)灌漿效果及質(zhì)量，凡有不密實(shí)等不合格情況的應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)注。

4　裂縫修補(bǔ)材料與施工質(zhì)量的檢驗(yàn)與驗(yàn)收

4．1產(chǎn)品文件審查

準(zhǔn)備施工開(kāi)始前，應(yīng)由監(jiān)理工程師及業(yè)主確認(rèn)裂縫灌注膠、注射膠和密封膠等產(chǎn)品合格證，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告上各項(xiàng)性能滿(mǎn)足施工要求方可購(gòu)買(mǎi)。

4．2材料性能現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)

在施工開(kāi)始前，應(yīng)對(duì)所購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品進(jìn)行送檢，產(chǎn)品檢驗(yàn)合格后方可使用。

4．3密封檢查

待密封膠達(dá)到強(qiáng)度后，沿縫涂抹一層肥皂水，并隔1 000～2 000 mm的間距把中間的注漿孔用螺栓堵上，從灌漿嘴中通入空氣，如密封的縫上有冒泡現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)該部位從新密封，當(dāng)縫較長(zhǎng)時(shí)可分段試氣檢查。對(duì)于只能單

面密封的通裂縫，可根據(jù)其深度進(jìn)行不同程度的試氣檢查，推測(cè)對(duì)面未封的縫口漏氣的大小，如對(duì)面漏氣較為嚴(yán)重，深度又較淺時(shí)，可適當(dāng)增加漿液的粘度采用減壓延時(shí)的方法持續(xù)對(duì)其灌注。

4．4灌漿效果檢驗(yàn)

灌漿后直觀效果可通入壓力水或壓縮空氣檢驗(yàn)。通入壓力水，測(cè)定壓力水，測(cè)定吸水率，比較灌漿前后的防滲效果，縫上應(yīng)無(wú)任何滲漏，對(duì)灌前滲漏裂縫，灌后應(yīng)無(wú)滲漏。通入空氣時(shí)，可比較前后的透氣性變化。

5　結(jié)語(yǔ)

橋梁裂縫的處理是橋梁加固中最常見(jiàn)的施工工藝，其操作工序較簡(jiǎn)單，但施工卻很繁瑣。隨著交通量不斷增加，橋梁使用強(qiáng)度和頻率的不斷增大，荷載的反復(fù)作用和橋梁自身徐變的影響，要保證公路橋梁滿(mǎn)足正常使用，合理處理產(chǎn)生橋梁裂縫的問(wèn)題，就需要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)和施工，用科學(xué)的方法和有效的技術(shù)措施推進(jìn)裂縫的防治研究，確保橋梁的整體性能，保障車(chē)輛的正常通行。

參考文獻(xiàn):

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作者簡(jiǎn)介:張發(fā)雨(1979－)，男，云南大理人，工程師，研究方向:項(xiàng)目工程管理、合同管理。

收稿日期:2014－12－17