摘 要:橋梁出現(xiàn)裂縫是一種常見現(xiàn)象,對其進(jìn)行維修和預(yù)防對于保障行使車輛以及人員的安全具有重要作用。本文首先分析造成橋梁裂縫出現(xiàn)的一些常見原因,并在了解這些具體原因后提出一些可行的維修方法,以期能夠真正起到完全修補(bǔ)裂縫的目的,保障生命安全。
關(guān)鍵詞:橋梁;裂縫;維修;原因;方法
一、前言
目前,大多數(shù)橋梁均為混凝土構(gòu)成,由于混凝土在施工后容易受到各種內(nèi)外部因素的影響,導(dǎo)致在施工后一段時(shí)間內(nèi)相繼出現(xiàn)各種類型、不同程度的損害,而最為常見的就是裂縫損害。混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的原因類型多樣,每一個(gè)原因都能夠在很大程度上決定裂縫出現(xiàn)時(shí)間以及損害程度,分析每一個(gè)造成混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的根本原因,并對這些因素采取有效且針對性的維修措施,對于提高橋梁安全將具有非常重大的作用。
二、造成橋梁裂縫出現(xiàn)的常見原因
1.溫度變化所致
混凝土由于造成結(jié)構(gòu)的原材料或者外部因素影響的原因,非常容易出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。這也就意味著,當(dāng)混凝土橋梁在不斷受到高溫曝曬時(shí),其體積會隨著溫度的不斷升高而不斷變大,當(dāng)體積膨脹到一定范圍時(shí),內(nèi)部的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的拉力,直接導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。橋梁裂縫 除了長期受到高溫曝曬所致之外,很大原因還在于橋梁日常的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作不到位,各種施工保護(hù)措施不當(dāng)造成。
2.鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致
混凝土內(nèi)部均含有鋼筋結(jié)構(gòu),一般而言這些鋼筋不會與外部環(huán)境有直接的接觸機(jī)會。但是,若混凝土施工方法不當(dāng)或者混凝土本身質(zhì)量存在問題,那么鋼筋外層的保護(hù)層就會容易受到外部環(huán)境的侵蝕,如混凝土碳化;炷撂蓟箐摻畋砻娴谋Wo(hù)層也就無法再保護(hù)鋼筋不受腐蝕,也就意味著鋼筋與外面空氣直接接觸,該情況下鋼筋中的鐵離子與氧以及水就會發(fā)生銹蝕反應(yīng),銹蝕到一定程度后,其產(chǎn)物體積會對混凝土產(chǎn)生影響,導(dǎo)致混凝土體積膨脹,當(dāng)膨脹到一定程度后就會出現(xiàn)裂縫。
3.荷載因素所致
荷載因素指的是橋梁在施工過程中本身產(chǎn)生一種應(yīng)力。該類應(yīng)力出現(xiàn)的原因有:①橋梁設(shè)計(jì)過程中對荷載的計(jì)算存在錯(cuò)漏、結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)受力等方面的計(jì)算與現(xiàn)實(shí)需要存在較大差距。②橋梁施工時(shí)沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的施工順序進(jìn)行、每一道工序的施工反復(fù)多次,造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動疲勞,以致結(jié)構(gòu)承載力下滑。③允許任何超載車輛通行,受到大自然在災(zāi)害的影響。④維修或者補(bǔ)修過程中僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行受力鋼筋設(shè)計(jì),導(dǎo)致設(shè)置的鋼筋滿足不了現(xiàn)實(shí)需要,最后出現(xiàn)因?yàn)槭芰Σ蛔愣^大現(xiàn)象等。
4.基礎(chǔ)沉降或位移所致
橋梁混凝土由于本身性質(zhì)以及外部環(huán)境變換影響,經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降和位移,這些沉降和位移直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中不可避免出現(xiàn)一些超出預(yù)期的應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力與混凝土結(jié)構(gòu)拉力出現(xiàn)不相等時(shí),就會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
5.混凝土自縮所致
由于混凝土本身結(jié)構(gòu)組成原因常會出現(xiàn)碳化、干縮和冷縮等幾種常見的自縮現(xiàn)象。這種自縮現(xiàn)象會在很大程度上造成混凝土體積隨著時(shí)間推移不斷縮小。當(dāng)混凝土自縮現(xiàn)象不均勻且長時(shí)間出現(xiàn)自縮時(shí),自縮引發(fā)的拉力大于混凝土抗拉力時(shí),混凝土表現(xiàn)承受不住拉力就會就會不可避免的出現(xiàn)裂縫,專業(yè)上稱該種裂縫形式為收縮裂縫。
三、對橋梁裂縫進(jìn)行維修的常用方法
1.粘貼修補(bǔ)方法
也就是指使用專門的修補(bǔ)材料均勻粘貼到混凝土橋梁裂縫便面處,使橋梁裂縫得到封閉,禁止其蔓延。目前使用的粘貼修補(bǔ)材料常見的有三種:玻璃布、碳纖維以及鋼板。其中玻璃布是最主要的一種,其產(chǎn)品具有多種不同的類型,如平向或者斜向的紋布。當(dāng)前,裂縫修補(bǔ)最為常見也是最主要的玻璃布為無堿玻璃纖維,這種玻璃布相對于其他玻璃布就有更強(qiáng)的韌性和防水性,對于防止水分侵蝕混凝土具有非常顯著的作用。玻璃布粘貼的步驟為:首先,對要粘貼的裂縫處進(jìn)行沖洗,確;炷亮芽p表面光滑無污垢。其次,將具有強(qiáng)力粘連作用的膠粘劑均勻涂抹在橋梁裂縫表面,確保粘劑涂抹均勻后將玻璃布慢慢粘貼到裂縫處,貼整齊后要用專門的工具在玻璃布上反復(fù)來回壓一次,確保內(nèi)部沒有氣泡。然后,再次將另一個(gè)新的玻璃布罩在第一層玻璃布上面,具體步驟與第一層粘貼步驟一致。需要注意的是,為了剛好的蓋住裂縫,每一個(gè)上層玻璃布都一定要比下層的玻璃布寬出很多,一定要確定上層布能夠包住下層布。
2.封閉修補(bǔ)方法
封閉修補(bǔ)方法指的是對裂縫進(jìn)行嚴(yán)密封閉,將整個(gè)裂縫封閉成為橋梁表面一個(gè)新的結(jié)構(gòu)。當(dāng)前橋梁裂縫修補(bǔ)工作中常用的修補(bǔ)方法有:表面抹灰、填縫、噴漿以及鑿槽嵌補(bǔ)。抹灰和填縫指的是利用一些材料將裂縫進(jìn)行全方位的填補(bǔ)處理,在完成所有填補(bǔ)之后再在填補(bǔ)面上開始抹灰,從而使整個(gè)裂縫處表面得到恢復(fù);噴漿也就是指使用專門的漿液對準(zhǔn)裂縫進(jìn)行噴射,從而使裂縫表面形成一層保護(hù)層的修補(bǔ)方法。一般在噴漿前都要對裂縫的實(shí)際情況進(jìn)行分析之后,才能夠選擇噴射方法。具體的噴漿方法常見有掛網(wǎng)噴漿以及無筋素噴漿等幾種。噴漿的步驟是:首先對裂縫表面進(jìn)行沖洗,確保干凈后使用噴射機(jī)器對裂縫處進(jìn)行快速噴射,噴漿中使用的漿液為強(qiáng)度比較大的水泥漿液;鑿槽嵌補(bǔ)指的是在裂縫處進(jìn)行才開槽處理,然后再鑿好的槽內(nèi)填補(bǔ)具有高強(qiáng)度粘連性質(zhì)的物質(zhì)起到修補(bǔ)作用。
四、結(jié)束語
總而言之,橋梁出現(xiàn)裂縫是多種因素共同作用的結(jié)果,除了由于混凝土自身以及周圍環(huán)境的溫度變化所致外,還包括鋼筋銹蝕造成混凝土膨脹所致、荷載因素所致、基礎(chǔ)沉降或位移所致以及混凝土自縮所致等多種因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。這些因素有些因素是無法避免的,如長期高溫曝曬、混凝土自縮性等。但是有些因素卻是可以避免,如荷載因素、沉降因素等,這些因素主要在橋梁建設(shè)之初做好每一步工作,對于有效避免裂縫出現(xiàn)其作用還是非常明顯的。
參考文獻(xiàn):
[1]王繼承,嚴(yán)一清.混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫成因及防治措施淺析[J].科技資訊,2009,14(05):141-142.
[2]孫理想.橋梁裂縫分析及修補(bǔ)方法探討[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2008,23(29):252-254.
[3]王志生.橋梁裂縫產(chǎn)生原因及常用維修方法[J].科技信息,2009,36(17):415-416.
[4]章海江.橋梁常見裂縫類型淺析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,20(15):96-98.
[5]石迎新.淺析橋梁裂縫產(chǎn)生的原因及處理措施[J].科技信息,2009,36(17):220-223.