浅谈市政桥梁结构裂缝分析及加固技术处理
2018-02-15
(江西中慧城乡建设开发公司,江西 南昌 330000)
桥梁作为城市交通的一种枢纽,在城市发展中起着举足轻重的作用。裂缝的产生不仅影响了桥梁结构的美观性,更是对桥梁结构的实用性造成了威胁,在一定程度上对人民的生命安全也构成了危害,经济发展和社会的稳定也会受到影响。正确认识市政桥梁结构裂缝产生的原因,对于采取处理技术十分重要。
1 桥梁裂缝的简要概述
我们知道在现代土木工程建筑中,钢筋混凝土是最主要的建筑材料,所建成生物混凝土结构工程也是十分的稳定和牢固。但是在施工过程中,受到某些因素的影响,也会出现些问题,最常见的就是裂缝问题。裂缝问题的出现多与自然因素,建筑材料的使用以及施工工艺有关,影响了桥梁的质量,影响使用。
2 桥梁结构裂缝产生原因分析
2.1 荷载原因
这是一种受到外力影响造成的桥梁裂缝,主要是由于建筑结构承载力不够,不能满足重物的压力造成的,这种多是施工设计部分没有合理的考虑各种情况的出现以及施工工艺的因素,此外在使用期间超载或者自然因素的损害。这种裂缝是由上而下的,主要是在垂直于轴线的部分和梁体的底板部分,以及横梁的端部等部分发生。
2.2 温度变化
由于温度变化产生的裂缝大多是无规律的,它的产生是受多种因素影响的。其一是水泥在水化的过程中会释放大量的热量,混凝土表面与内部温度产生较大的差异,这时混凝土体积会发生涨缩,温度效应由此产生,拉力变大,裂缝产生。其二是在此施工过程中,施工环境也会产生影响,太阳的暴晒更是裂缝产生的重要原因。
2.3 基础变形
市政桥梁的基础产生位移或者竖向发生不均匀的沉降使得内部的构件产生附加力,当这种力超过了构件的抗拉能力,桥梁的基础发生变形导致裂缝的产生。多是由于桥梁各个部分的承受能力存在着差异,进行建设的前期工作不到位,没有对地质进行仔细彻底的勘察,还有建设的地质变化较大,地质土压缩性不同而造成的。
2.4 收缩因素
当结束市政桥梁的施工后,并不能马上投入使用,要留出一些硬化时间。在凝固过程中,桥梁会发生一定程度的变形,从而产生裂缝。这些裂缝大小不一,严重程度也不同,细小的裂缝是正常的,大的裂缝就不能够轻易地忽视。
3 桥梁结构裂缝加固技术
3.1 表面修补法
表面修补法是其中最简单的方法,多用于较为稳定的混凝土建筑中。具体来做就是沿着混凝土表面铺上薄膜材料,或是用刷子在其表面打毛,用混凝土或者石灰进行填充,将其表面的裂缝填平,对建筑整体承载力没有影响,还可以用沥青与油漆进行表面的粉刷,进行有效的防护,减小裂缝的开裂程度。这种方法工程量不大,非常的简单易得,并且能够防止裂缝继续变大,对于处理一定程度上的裂缝有很大的作用。
3.2 压力灌浆法
对于从小到大的裂缝,多采取压力灌浆法,处理效果也较为显著。它主要分为水泥灌浆,沥青灌浆,石灰灌浆,化学物质灌浆四种。具体操作是在经过处理的裂缝表面,喷射一层结实的水泥浆保护层,由此达到修补裂缝的目的。在这种方法使用过程中需要注意在喷浆前,需要把表面剥离部分去掉,用水清洗,并且要把基层湿润,做好这些准备方可以开始。水泥灌浆主要用于市政桥梁裂缝分布不均匀的情况。化学物质灌浆大多针对很细的裂缝,作为一种新型的修补方法,十分的简单快捷,操作方便,它主要依靠先进的化学材料,经过一定的过程,改变灌浆材料的某些性能来达到目的。石灰灌浆作为一种传统的方式,主要是通过桥梁的缝隙程度来合理处理石灰浓度的一种方式,在操作过程中就是利用硂中的压力形成孔眼,从而将石灰浆灌入。
3.3 填充钢板法
针对钢筋混凝土的建筑结构由于构件问题产生拉应力裂缝,我们可以选择填充钢板法,也就是在对裂缝进行简单的处理之后,在裂缝处粘贴钢板,并且利用膨胀螺旋对钢板进行施加压力,从而达到减小裂缝的目的。
3.4 结构补强法
结构补强法也是加固技术处理的一种重要的方法,大致上可以分为四种。第一种是增加构件截面,主要是分为混凝土截面和主筋的补强,这里简要介绍主筋补强,首先是对市政桥梁底部保护层去除,这样主筋才能够显露出来,其次对主筋进行切断、拉直,最后将新的主筋安装在原主筋的底,进行保护层的再次施工。在此过程中,应该注意产生的结构温差,采取相应的措施。第二种就是粘贴固定,使用环氧树脂胶液进行黏贴,主要针对建筑的薄弱环节和裂缝受力的边缘,施工方法与前一种大致相似。第三种是增加构件,使用主梁加固的方法。即通过张拉之后再进行安装,在原来主梁的基础上增加新梁,放在它的两侧位置,进行模板设置。第四种是增加外预知力,最终的目的是改变桥梁结构的受力,从而减少裂缝的产生。此种主要通过改变原梁体外部的受力区域和梁体内部产生的偏心预压力来实减小力的大小。