對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)病害與維修加固措施的探討
2015-03-31
一、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫維修技術(shù)
對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題，首先應(yīng)進(jìn)行裂縫檢測(cè)和分析，再針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)裂縫實(shí)際狀況進(jìn)行合理的維修處理。
1、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫檢測(cè)技術(shù)
對(duì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的橋梁，應(yīng)結(jié)合橋梁實(shí)際狀況選用合適的檢測(cè)儀器和檢測(cè)方式，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫進(jìn)行檢測(cè)分析。
1）橋梁結(jié)構(gòu)裂縫長(zhǎng)度檢測(cè)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(jìn)行檢測(cè)。若橋梁的裂縫有發(fā)展和變化，應(yīng)在進(jìn)行裂縫檢測(cè)時(shí)對(duì)裂縫首尾的兩端進(jìn)行標(biāo)記，一段時(shí)間后再對(duì)裂縫進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)，以確定裂縫情況。
2）橋梁結(jié)構(gòu)裂縫寬度檢測(cè)
常用的橋梁結(jié)構(gòu)裂縫寬度檢測(cè)工具和儀器是高倍數(shù)放大鏡和裂縫測(cè)寬儀。使用高倍數(shù)放大鏡進(jìn)行裂縫寬度檢測(cè)的同時(shí)能夠?qū)α芽p的走向及發(fā)生位置進(jìn)行檢測(cè)分析；裂縫測(cè)寬儀的安裝要求較高，要注意測(cè)寬儀安裝時(shí)準(zhǔn)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(cè)法檢測(cè)裂縫寬度，將中部畫有V形槽的細(xì)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(huì)斷裂。
3）裂縫深度檢測(cè)技術(shù)
對(duì)橋梁裂縫深度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)裂縫維修的前提。常用的裂縫深度檢測(cè)儀器是超聲波檢測(cè)儀，也可用酚酞酒精溶解進(jìn)行深度檢測(cè)。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(duì)其深度進(jìn)行測(cè)量。檢測(cè)出的裂縫開裂深度小于或等于50mm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。
2、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫維修處理
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(bǔ)法、表面涂抹環(huán)氧膠泥法、開槽填補(bǔ)法和壓力注漿法等。
1）表面涂抹修補(bǔ)技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)的表面涂抹修補(bǔ)法主要技術(shù)有填縫、抹灰、鑿槽嵌補(bǔ)、表面粘貼和表面噴漿。對(duì)于磚石砌體的橋梁結(jié)構(gòu)多采用填縫技術(shù)進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。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(jìn)行實(shí)際操作，使用1:3的水泥砂漿或1:2.5的灰漿進(jìn)行填縫修補(bǔ)作業(yè)。表面抹灰常采用水泥砂漿或環(huán)氧砂漿進(jìn)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(duì)糙面進(jìn)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(shí)。涂抹后注意涂抹面的灑水養(yǎng)護(hù)，注意防凍和防止陽(yáng)光直射。
2）裂縫表面粘貼修補(bǔ)技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的表面粘貼修補(bǔ)技術(shù)主要有玻璃布粘貼技術(shù)和鋼板粘貼技術(shù)：
玻璃布粘貼技術(shù)首先將裂縫土面鑿毛并進(jìn)行沖刷，保持土面的平整，將事先準(zhǔn)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；
鋼板粘貼技術(shù)依照裂縫所需尺寸將鋼板切斷并進(jìn)行打磨至露出鋼肌，對(duì)修補(bǔ)的裂縫表面進(jìn)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(duì)粘貼面進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)后拆除方木等支架材料，最后在鋼板表面涂抹養(yǎng)護(hù)材料。
3）壓力灌漿技術(shù)
根據(jù)裂縫實(shí)際狀況確定修補(bǔ)的范圍及鉆孔位置和漿液用量。騎縫淺孔是順著裂縫進(jìn)行鉆孔，其他鉆孔不得順裂縫進(jìn)行。鉆孔時(shí)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(duì)孔進(jìn)行沖洗，之后用壓縮空氣將鉆孔吹干。將準(zhǔn)備好的漿液灌入到砌體或混凝土中，最后進(jìn)行灌漿作業(yè)。對(duì)于工程量大的修補(bǔ)工作，可采用灌漿機(jī)和灌漿泵輔助進(jìn)行灌漿修補(bǔ)工作。
二、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫加固預(yù)防技術(shù)
對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的加固和有效維護(hù)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。
1、橋梁結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固
對(duì)于因車輛荷載問(wèn)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(bǔ)強(qiáng)加固方式進(jìn)行裂縫的加固及預(yù)防，常用的加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)有斷面補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)、錨固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)等。
2、結(jié)構(gòu)性裂縫的預(yù)防加固技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)性裂縫的加固與預(yù)防應(yīng)從設(shè)計(jì)期著手，設(shè)計(jì)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(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對(duì)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(duì)于厚大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問(wèn)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(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而引起的溫度裂縫。
三、橋梁施工過(guò)程中防止裂縫的措施
1、加強(qiáng)混凝土溫度管控
為有效預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)改善骨料配置，增添適量添加劑，并盡量選擇干硬性混凝土，有效降低水泥成分，減少水泥水化熱。攪拌混凝土?xí)r，應(yīng)灑水冷卻碎石，以降低混凝土澆注溫度。夏天施工時(shí)，必須降低澆注厚度，利用澆注面積充分散熱，必要時(shí)還應(yīng)在混凝土內(nèi)部鋪設(shè)冷卻水管以便于更好的降溫。做到合理安排工序，適當(dāng)控制混凝土暴露面積。安裝混凝土支架之前，應(yīng)采取預(yù)壓措施，對(duì)混凝土表面受力進(jìn)行測(cè)算，以降低非彈性變形。為有效控制塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)注重混凝土早期養(yǎng)護(hù)，并通過(guò)覆蓋草墊或麻袋、澆水等措施降低混凝土水分蒸發(fā)速率。綜上所述，預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生，就是要確保混凝土澆注時(shí)間和速度合理，加強(qiáng)澆注過(guò)程的溫度控制，夏季給骨料灑水，冬季在混凝土表面采取保溫措施。
2、加強(qiáng)施工控制
為預(yù)防荷載裂縫的產(chǎn)生，必須規(guī)范施工工藝流程，結(jié)合混凝土的強(qiáng)度要求和質(zhì)檢要求以及混凝土的特點(diǎn)做好混凝土配合比，加強(qiáng)水泥、水灰比的控制。選派監(jiān)理人員入駐施工現(xiàn)場(chǎng)開展監(jiān)督工作，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。尤其是在選擇原材料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，例如，選石子時(shí)確保級(jí)配良好、粒徑適當(dāng)且含砂量少，適當(dāng)減少混凝土內(nèi)部空隙率，減少收縮量，提升混凝土抗裂性能?；炷琉B(yǎng)護(hù)作為施工過(guò)程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，才能確?；炷恋目沽褟?qiáng)度，尤其是高溫施工時(shí)更應(yīng)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，不僅減少溫度裂縫，
還能減少收縮裂縫。
3、加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)教育
對(duì)各級(jí)施工人員要進(jìn)行系統(tǒng)地、持之以恒地教育，增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，以充分發(fā)揮施工人員的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)革命事業(yè)心和工作責(zé)任感，正確對(duì)待進(jìn)度與質(zhì)量、質(zhì)量與效益，樹立“質(zhì)量第一”、“以質(zhì)量求生存、以質(zhì)量求發(fā)展”的觀念。
4、加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)
對(duì)施工人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，以提高理論知識(shí)水平和操作技能，特別是一些特殊工種的工人，如電焊工、硅工等，要實(shí)施持證上崗，未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)或經(jīng)培訓(xùn)未取得合格證的一律不準(zhǔn)上崗。
5、加強(qiáng)混泥土的養(yǎng)護(hù)工作
目前我國(guó)的橋梁工程多為混泥土結(jié)構(gòu)，質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)就是硅的強(qiáng)度，而強(qiáng)度的高低除涉及設(shè)計(jì)施工外，主要取決于后期的養(yǎng)護(hù)工作。所以，硅養(yǎng)護(hù)工作是保證鹼強(qiáng)度的關(guān)鍵工序，要加強(qiáng)混泥土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)，以保證鹼的強(qiáng)度。
6、完善工程監(jiān)理制
工程監(jiān)理制是在建筑領(lǐng)域推行的一種科學(xué)的管理制度。依據(jù)合同接受委托的監(jiān)理單位與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)理任務(wù)，進(jìn)行質(zhì)量控制，監(jiān)理工程師擁有質(zhì)量和支付否決權(quán)。但目前我國(guó)的工程監(jiān)理制度還不太完善，有時(shí)監(jiān)理起不到應(yīng)有的作用，還有待于進(jìn)一步完善，使之在確保橋梁施工質(zhì)量中發(fā)揮更大的作用。
結(jié)束語(yǔ)
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(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，根據(jù)橋梁裂縫的實(shí)際情況及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件進(jìn)行針對(duì)性的裂縫修補(bǔ)加固處理，而且在裂縫預(yù)防及護(hù)理中也應(yīng)結(jié)合一定的技術(shù)進(jìn)行加固和預(yù)防，最大限度地降低橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題帶來(lái)的損害，減少橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。
