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鋼筋混凝土橋梁裂縫控制措施及治理方法

2010-06-30　

1 鋼筋混凝土裂縫分類

    (1)從結(jié)構(gòu)受力的角度劃分，可將裂縫分為結(jié)構(gòu)型裂縫和非結(jié)構(gòu)型裂縫。結(jié)構(gòu)型裂縫主要是由受力引起，基本上不允許出現(xiàn)。非結(jié)構(gòu)型裂縫是非受力因素引起的，如施工不當(dāng)、氣候影響等，對(duì)這類裂縫，則視承載力類型、結(jié)構(gòu)型式、所處環(huán)境不同，根據(jù)規(guī)范對(duì)裂縫的寬度有所限制。一般當(dāng)裂縫超過(guò)0.15ram時(shí)必須采取措施治理。

    (2)從裂縫的成因劃分，可將裂縫分為荷載引起的裂縫、溫度引起的裂縫、收縮引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、沉降引起的裂縫、凍脹引起的裂縫、施工材料引起的裂縫及施工工藝質(zhì)量引起的裂縫等。

    2 裂縫控制措施

    2．1 科學(xué)設(shè)計(jì)，提高抗裂性

    (1)全面考慮結(jié)構(gòu)的受力模式及施工中出現(xiàn)的可能性，選用可靠的安全系數(shù)。

    (2)采用合理的保護(hù)層厚度，不能太薄，太薄則容易造成鋼筋銹蝕對(duì)周圍混凝上產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層 昆凝上開(kāi)裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫；亦不能太厚，否則構(gòu)件有效高度減小，受力時(shí)將加大裂縫寬度。

    (3)對(duì)構(gòu)造配筋，優(yōu)先選用小直徑鋼筋小間距布置，必要時(shí)適當(dāng)增配構(gòu)造鋼筋。

    (4)盡量避免軟土地基上采用超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)大型橋梁應(yīng)加強(qiáng)鉆探，防止出現(xiàn)軟弱下臥層。

    2．2 優(yōu)選材質(zhì)，改善混凝土的性能

    (1)選用合格的水泥及拌和用水，嚴(yán)格控制混凝土骨料的含泥量，配合比設(shè)計(jì)時(shí)最大限度地增加粗骨料用量，減小水泥用量。

    (2)應(yīng)用微膨脹外加劑，改善混凝土的收縮性能；選用有效的緩凝高效堿水劑和粉煤灰，提高大體積混凝土的和易性，減少水化熱。

    2．3 提高施工質(zhì)量，采用合理施工工藝

    (1)嚴(yán)格控制混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗、養(yǎng)生等各個(gè)工序，保證混凝土施工質(zhì)量。

    (2)混凝土橋面、寬體橋臺(tái)要分段澆筑，并同時(shí)采取一些其他措施盡可能地減小混凝土的收縮量。

    (3)墩臺(tái)、臺(tái)基樁等水下結(jié)構(gòu)，為防止反復(fù)凍融導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疏松引起微裂縫，施工時(shí)，混凝土應(yīng)盡可能一次澆注，不設(shè)施工縫，同時(shí)應(yīng)根據(jù)需要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)并做抗凍強(qiáng)度驗(yàn)算。

    (4)對(duì)于現(xiàn)澆構(gòu)件，保證模板的剛度，綁扎定位，按時(shí)拆模；對(duì)于裝配式構(gòu)件，保證平穩(wěn)運(yùn)輸，吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置正確。

    (5)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，后張法采用抽拔管道成孔時(shí)，要嚴(yán)格控制抽拔時(shí)問(wèn)，不宜太早；先張梁板施工時(shí)，要防止成孔膠囊上浮，引起板的表面裂縫。

    (6)冬季施工時(shí)，采用電氣加熱法、暖棚法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)以及在混凝土拌和水中摻人防凍劑，可保證混凝土在低溫或負(fù)溫條件下硬化。

    3 裂縫治理方法

    3．1 表面封閉法

    (1)表面涂抹：在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹(shù)脂保護(hù)膜，在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí)，可采用焦油環(huán)氧樹(shù)脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。

    (2)鑿深槽嵌補(bǔ)：先沿裂縫鑿一條深槽，槽形根據(jù)裂縫位置和填補(bǔ)材料而定，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青等。

    (3)表面噴漿：在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫。

    (4)打箍加固封閉：當(dāng)鋼筋混凝土產(chǎn)生應(yīng)力裂縫時(shí)，可采用在裂縫處加箍使裂縫封閉。

    3．2 粘貼加固法

    (1)注入法粘貼鋼板：在混凝土表面與鋼板之間加墊塊等使兩者之間保持一定空隙，并用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥封閉四周，而后從注人口注入環(huán)氧樹(shù)脂，同時(shí)排出空隙中的空氣。此法雖然費(fèi)時(shí)，但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。

    (2)壓粘法粘貼鋼板：在混凝土表面及鋼板表面涂上環(huán)氧樹(shù)脂，然后利用已固定在混凝土中的錨桿把鋼板壓緊在混凝土面上，隨著環(huán)氧樹(shù)脂被擠出，粘貼面之間的空氣也被排出。用這種方法幾乎不會(huì)殘留氣泡，粘結(jié)效果也好，此法適用于混凝土表面平整的場(chǎng)合。

    (3)粘貼碳纖維布：這是一種新型的技術(shù)，它利用樹(shù)脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能達(dá)到修補(bǔ)加強(qiáng)的目的。這種修補(bǔ)方法，基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重及尺寸。碳纖維材料幾乎無(wú)腐蝕性和磁性，并具有較好的耐熱性，且其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)與酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，具有良好的耐久性。碳纖維有良好的抗震性，它改善了原構(gòu)件的裂縫形態(tài)，能延緩和減輕震動(dòng)造成的破壞。

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