淺析橋梁裂縫產生原因及處理方法

張發(fā)雨(貴州省公路工程集團有限公司)

淺析橋梁裂縫產生原因及處理方法

張發(fā)雨
(貴州省公路工程集團有限公司)

摘要:在橋梁施工和使用過程中，裂縫的產生是不可避免的，通過分析裂縫產生原因，提出了修補裂縫的方法，為合理處理橋梁裂縫提供了科學依據。

關鍵詞:橋梁結構;裂縫;處理措施

中圖分類號:U447

文獻標識碼:C

文章編號:1008－3383(2015) 04－0095－02

The causes and treatments of cracks in Bridges

ZHANG fa－yu
(Guizhou Province Highway Engineering? Group Co．)

Abstract:The cracks happened in construction and usage of concrete Bridges is inevitable．Through analyze the reason of cracks and give the method of repairing cracks，this article provides the scientific basis for the reasonable treatment of concrete bridge cracks．

Key words:The bridge structure; Crack;Treatment measures

1　工程概況及裂縫處理措施

1．1工程概況

某條新建公路，地處高原山區(qū)，高速公路主線按四車道建設，設計時速為100 km/h和80 km/h，針對該路段部分T梁出現裂縫等病害，提出對裂縫進行處治。

通常對于不影響橋梁安全性、穩(wěn)定性的裂縫，這類裂縫稱為非結構性裂縫，通常對裂縫處進行修補。一類裂縫是由外荷載引起的，結構承載力可能不足或存在嚴重問題，這類裂縫稱為結構性裂縫。對于非結構性裂縫，通過采取裂縫修補，能有效防止誘發(fā)鋼筋銹蝕的介質侵入，延長結構使用壽命。通過對混凝土補強，能有效保持結構、構件的完整性，恢復結構的使用功能，提高其防水、防滲能力，改善結構外觀。

1．2T梁腹板豎向裂縫寬度＜0．15 mm的處理措施

該路段為連接線12～30 mT型梁橋，T梁距上行線左側橋端14．70 m處，腹板右側有1條斜向裂縫(見圖1)，裂縫下端距上行線左側橋端14．51 m，距梁底6 cm，上端延伸至翼板根部，距上行線左側橋端14．89 cm，豎向裂縫高度164 cm，裂縫最大寬度0．1 mm。通常對于修復寬度＜0．15 mm的裂縫修補施工，采取的修補措施為環(huán)氧修補砂漿封閉裂縫。

圖1　T梁腹板右側斜縫展示圖

裂縫修補通常采用聚合物水泥基復合砂漿，其安全性能檢測結果見表1。

環(huán)氧修補砂漿封閉裂縫施工工藝為(1)表面處理。先對裂縫進行打磨并用工業(yè)酒精清洗，露出混凝土表面，使工作面平順、干燥、無油污，表面清理范圍以裂縫位置拓寬不少于10～25 mm，處理范圍沿裂縫走向寬度宜取30～50 mm，除去外露鋼筋銹蝕和油污，清理縫內灰塵等雜物。然后按比例配好環(huán)氧砂漿后用刀在裂縫處刮涂修補封閉裂縫。刮涂厚度為1mm，刮涂寬度不小于10 cm。(2)配制環(huán)氧砂漿。根據用膠量按推薦比例稱取材料，配好的膠應在適用期(約為50 min)內用完。

表1　聚合物水泥基復合砂漿的安全性能檢測結果

1．3T梁腹板豎向裂縫寬度寬度≥0．15 mm的裂縫或重要部位的裂縫修補施工

該路段為連接線6～30 mT型梁橋，T梁距上行線左側橋端13．30 m處梁腹板右側有1條豎向裂縫(見圖2)，裂縫下端距梁底12 cm，上端延伸至翼板根部，豎向裂縫高度158 cm，裂縫最大寬度0．22 mm(距梁底38 cm處測量)。修補施工采用化學壓力灌漿處理，采用低壓慢注修補法，通常也稱為注射法。

圖2　T梁腹板右側斜縫展示圖

修補所用到混凝土裂縫修補膠，其安全性能指標檢測結果見下表2。

表2　混凝土裂縫修補膠的安全性能檢測結果

低壓慢注修補法工藝流程要點: (1)裂縫調查。需要全面清查裂縫性質以及裂縫長度、寬度、深度、走向、貫穿和漏水情況。(2)裂縫處理。對較小的混凝土構件的裂縫，用鋼絲刷等工具清除混凝土裂縫表面灰塵、浮渣及松散層等污物，刷去浮灰，用工業(yè)酒精沿裂縫兩側2～3 cm范圍搽拭干凈;對較大的混凝土構件中較深的裂縫，為有效裂縫，可沿裂縫鑿“V”形槽;對體積較大的混凝土構件中較深的裂縫，可沿裂縫采取鉆孔灌漿，以使?jié){液進入裂縫有更廣的通路。(3)設置灌漿嘴。在裂縫的交錯處、裂縫較寬處及裂縫端部設置灌漿嘴，灌漿嘴間距根據裂縫大小、走向及結構形式而定。一般縫寬0．3～0．5 mm時灌漿嘴間距為30～50 cm，在一條裂縫上須設置有進漿、排氣或出漿口。灌漿嘴可先用封膠貼在預定位置，也可在封縫時同粘貼，但需防止堵塞灌漿嘴。(4)封縫。峰縫質量的好壞直接影響灌漿效果與質量。裂縫的封閉使用封口膠，按推薦配膠比例稱取并調配封口膠，用油灰刀沿裂縫處均勻涂抹，防止小氣泡及密封不嚴。(5)封縫檢驗。封縫后1 h即可進行試漏檢驗，以檢查裂縫的密封效果及貫通情況。可用壓縮空氣進行試漏試驗。(6)灌漿。注漿操作應使用專用注膠器具，注膠前先用壓縮空氣將孔縫吹凈，達到無水干燥狀態(tài)，根據裂縫區(qū)域大小，可采用單孔灌注或分區(qū)群孔灌注。在一條裂縫上的灌漿可由淺到深，由下而上，由一端到另一端。灌漿壓力常采用0．2 MPa，在保證灌漿順暢的情況下，采用較低的灌漿壓力和較長的灌漿時間，可獲得更好地灌漿效果。當最后一個出漿口出膠且出膠速率保持穩(wěn)定后，再保持壓住10 min左右即可停止灌漿，拆除管路，并注意防止膠流。(7)膠液固化。應在5℃以上的環(huán)境固化，固化時間視環(huán)境溫度而定，一般情況(25℃)下固化1～2 d即可。(8)灌漿效果檢驗。灌漿結束后應檢驗灌漿效果及質量，凡有不密實等不合格情況的應進行補注。

4　裂縫修補材料與施工質量的檢驗與驗收

4．1產品文件審查

準備施工開始前，應由監(jiān)理工程師及業(yè)主確認裂縫灌注膠、注射膠和密封膠等產品合格證，產品質量檢驗報告上各項性能滿足施工要求方可購買。

4．2材料性能現場抽樣檢驗

在施工開始前，應對所購買的產品進行送檢，產品檢驗合格后方可使用。

4．3密封檢查

待密封膠達到強度后，沿縫涂抹一層肥皂水，并隔1 000～2 000 mm的間距把中間的注漿孔用螺栓堵上，從灌漿嘴中通入空氣，如密封的縫上有冒泡現象，應對該部位從新密封，當縫較長時可分段試氣檢查。對于只能單

面密封的通裂縫，可根據其深度進行不同程度的試氣檢查，推測對面未封的縫口漏氣的大小，如對面漏氣較為嚴重，深度又較淺時，可適當增加漿液的粘度采用減壓延時的方法持續(xù)對其灌注。

4．4灌漿效果檢驗

灌漿后直觀效果可通入壓力水或壓縮空氣檢驗。通入壓力水，測定壓力水，測定吸水率，比較灌漿前后的防滲效果，縫上應無任何滲漏，對灌前滲漏裂縫，灌后應無滲漏。通入空氣時，可比較前后的透氣性變化。

5　結語

橋梁裂縫的處理是橋梁加固中最常見的施工工藝，其操作工序較簡單，但施工卻很繁瑣。隨著交通量不斷增加，橋梁使用強度和頻率的不斷增大，荷載的反復作用和橋梁自身徐變的影響，要保證公路橋梁滿足正常使用，合理處理產生橋梁裂縫的問題，就需要科學、嚴謹的設計和施工，用科學的方法和有效的技術措施推進裂縫的防治研究，確保橋梁的整體性能，保障車輛的正常通行。

參考文獻:

［1］喬通來．橋梁混凝土施工裂縫原因分析及預防措施．［J］．山西建筑．2007，33(9) : 293－295.

［2］劉慶華．粘貼碳纖維布在橋梁裂縫處理中的應用．［J］．交通標準化．2014，42(12) : 120－123.

［3］王萍，柯在田．公路預應力混凝土橋梁裂縫分析．［J］．公路．2005，(6) :14－17

作者簡介:張發(fā)雨(1979－)，男，云南大理人，工程師，研究方向:項目工程管理、合同管理。

收稿日期:2014－12－17