淺析路橋結(jié)構(gòu)裂縫原因及其修補(bǔ)措施

黎明(貴州省交通建設(shè)工程檢測中心有限責(zé)任公司)

淺析路橋結(jié)構(gòu)裂縫原因及其修補(bǔ)措施

黎明
(貴州省交通建設(shè)工程檢測中心有限責(zé)任公司)

摘要:隨著我國的經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，城市建設(shè)的步伐也隨之加快，現(xiàn)階段我國還存在很多路橋結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象，對人們生命財產(chǎn)安全造成威脅。從路橋結(jié)構(gòu)裂縫的危害入手，分析裂縫產(chǎn)生原因，并提出幾種路橋結(jié)構(gòu)裂縫的處理方法。

關(guān)鍵詞:路橋結(jié)構(gòu);裂縫;原因;措施

中圖分類號:U445

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0141－01

1　路橋結(jié)構(gòu)裂縫的危害

在修建道路或橋梁時，稍不留意就會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，裂縫一旦出現(xiàn)，各種問題接踵而至，外形不再美觀，工程質(zhì)量不合格，路面塌陷，橋梁垮塌等。

小小裂縫不容小覷，在裂縫的基礎(chǔ)上極易發(fā)生滲漏，滲漏必然導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。其破壞過程涉及兩方面:一方面，水經(jīng)由裂縫流入路橋混凝土內(nèi)部，在建筑早期，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，會被稀釋水解，破壞路橋混凝土結(jié)構(gòu)，降低公路橋梁的承重能力。另一方面，水作用于裂縫上，給裂縫施以壓力，導(dǎo)致裂縫逐步擴(kuò)寬和延伸。同時空氣中的二氧化碳容易滲透到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，在水化產(chǎn)物的相互作用下生成碳酸鈣，出現(xiàn)混凝土碳化現(xiàn)象，更加劇了裂縫的延伸，給二氧化碳以更大空間潛入，形成惡性循環(huán)，存在著極大安全隱患。

2　路橋結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

2．1路橋自身因素形成的裂縫

路橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，人們首先想到的是建造路橋的原料質(zhì)量的問題，此說法也可歸結(jié)為路橋自身的因素。其后果一方面表現(xiàn)為混凝土表面較淺范圍內(nèi)的裂縫，另一方面表現(xiàn)為深入或貫穿性裂縫。

表面裂縫:當(dāng)前路橋修建多實施于我國西北部經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，由于鋪設(shè)面積大，晝夜溫差大，使與外界接觸的混凝土表面散熱較快，而混凝土內(nèi)部水化產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土本身的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗此拉應(yīng)力時，表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工的中后期。

深進(jìn)裂縫:路橋發(fā)生深進(jìn)裂縫，和路橋自身密不可分。路橋結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度有一定限制，一旦其應(yīng)力增加，結(jié)構(gòu)即發(fā)生開裂，此開裂可以說是由里及表的開裂，且貫穿性較強(qiáng)。而導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因一般是由于結(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)不勻造成路基縱向不勻沉降和水平方向非一致位移，正是路基的這些運(yùn)動增加了路橋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，從而促使路橋結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂。

2．2超負(fù)荷產(chǎn)生的裂縫

當(dāng)前我國修建的道路或橋梁多是以混凝土為原料，而混凝土的特性決定此類路橋或多或少都會由于外荷載直接應(yīng)力或由外荷載引起的次應(yīng)力的原因而產(chǎn)生一些裂縫。其中，由直接應(yīng)力產(chǎn)生裂縫的一個重要原因就是超負(fù)荷。其中包括在修建過程中不規(guī)范操作，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序，改變結(jié)構(gòu)受力模式;無節(jié)制的堆放施工機(jī)具、材料;隨意起吊、運(yùn)輸、安裝等。而在使用階段，盲目上路或上橋，對路橋的限載重量一概不知的情況下冒然將重型車輛駕駛上路或上橋，導(dǎo)致路橋不堪重負(fù)而出現(xiàn)裂痕。在使用過程中路橋還易受到車輛、船舶的撞擊，或發(fā)生地震、爆炸等也會使路橋受到不同程度的震動、壓力，致使結(jié)構(gòu)開裂。

2．3其他因素產(chǎn)生的裂縫

路橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因不只拘于以上兩種情況，還有許多外界環(huán)境以及人為因素。

施工人員的綜合素質(zhì)也是重要原因之一。如由于勘探人員不負(fù)責(zé)，導(dǎo)致地質(zhì)勘察精度不夠，試驗資料不準(zhǔn)，勘察報告則不能充分反映實際地質(zhì)情況，繼而出現(xiàn)一系列結(jié)構(gòu)裂縫問題。

修建后道路橋梁的養(yǎng)護(hù)對路橋的質(zhì)量至關(guān)重要。目前大多數(shù)路橋的建后養(yǎng)護(hù)沒有得到重視，養(yǎng)護(hù)的時候濕度很低并且沒有一個較低的溫度，甚至直接被太陽暴曬，這些都導(dǎo)致混凝土的收縮不徹底進(jìn)而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

3　路橋結(jié)構(gòu)裂縫的處理措施

3．1表面覆蓋修補(bǔ)裂縫

表面覆蓋，顧名思義是在路橋表面進(jìn)行的一種修補(bǔ)方法，該方法只針對一般寬度小于0．2 mm的細(xì)而淺的微裂縫，在其表面涂抹防水材料，以增強(qiáng)其防水性和耐久性。該方法包括表面涂抹修補(bǔ)法和表面粘貼修補(bǔ)法，常見的表面涂抹修補(bǔ)法有水泥砂漿涂抹、環(huán)氧砂漿涂抹等。這種方法的缺點是修補(bǔ)工作無法深入到裂縫內(nèi)部，和對延伸性裂縫難于追蹤其變化。表面粘貼法適用于深度極淺而面積較大的裂縫。目前鋼板粘貼法應(yīng)用較多，是當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時，可對裂縫先進(jìn)行處理之后，再在裂縫處粘結(jié)鋼板，并用膨脹螺栓對鋼板加壓，鋼板粘結(jié)方向和裂縫方向垂直，覆蓋表面裂縫。

3．2填充法修補(bǔ)裂縫

這是一種適合于修補(bǔ)較寬裂縫(0．5 mm以上)的方法，填充法用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，然后作填充后處理。具體做法是沿裂縫鑿一條深槽，然后在槽內(nèi)嵌入各種粘結(jié)材料，如水泥砂漿、膨脹水泥砂漿、瀝青及各種化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等。槽的兩邊混凝土面必須修理平整，槽內(nèi)要清洗干凈，必要時可在填充前用丙酮擦一遍。且不同的填充材料對槽的要求不同

3．3灌漿法修補(bǔ)裂縫

灌漿修補(bǔ)法是指施加一定壓力，將樹脂或水泥類材料漿液灌入結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫中去，以達(dá)到封閉裂縫，并提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性能的一種修補(bǔ)方法。由于現(xiàn)存的許多路橋結(jié)構(gòu)的裂縫為深入性裂縫，傳統(tǒng)的灌漿方法難以達(dá)到深入灌漿的目的，修補(bǔ)質(zhì)量差、不徹底。所以現(xiàn)在多采用低壓低速注入法，具有易于控制注入量且可注入到裂縫深部的優(yōu)點。

4　結(jié)語

路橋的建設(shè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的直接動力，由于設(shè)計、施工及其它原因產(chǎn)生的裂縫在一定程度影響和損害路橋工程的安全性、實用性和耐久性，從而嚴(yán)重影響路橋的暢通，制約國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此我們要加強(qiáng)對路橋工程施工過程進(jìn)行分析，采取有效的防治措施，避免路橋工程出現(xiàn)裂縫，使其充分發(fā)揮功能，造福人類。

參考文獻(xiàn):

［1］孟繁義．橋面整體化混凝土施工裂縫控制分析［J］.吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報，2008，(2) : 55－60.

［2］黃士元．混凝土早期裂紋的成因及防治［J］．混凝土，2000，(7) .

［3］劉元凱．市政道路工程施工質(zhì)量控制要點［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010: 23－27.

收稿日期:2015－02－15