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钢筋混凝土桥梁裂缝控制措施及治理方法
2010-06-30 
1 钢筋混凝土裂缝分类

    (1)从结构受力的角度划分,可将裂缝分为结构型裂缝和非结构型裂缝。结构型裂缝主要是由受力引起,基本上不允许出现。非结构型裂缝是非受力因素引起的,如施工不当、气候影响等,对这类裂缝,则视承载力类型、结构型式、所处环境不同,根据规范对裂缝的宽度有所限制。一般当裂缝超过0.15ram时必须采取措施治理。

    (2)从裂缝的成因划分,可将裂缝分为荷载引起的裂缝、温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、施工材料引起的裂缝及施工工艺质量引起的裂缝等。

    2 裂缝控制措施

    2.1 科学设计,提高抗裂性

    (1)全面考虑结构的受力模式及施工中出现的可能性,选用可靠的安全系数。

    (2)采用合理的保护层厚度,不能太薄,太薄则容易造成钢筋锈蚀对周围混凝上产生膨胀应力,导致保护层 昆凝上开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝;亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度。

    (3)对构造配筋,优先选用小直径钢筋小间距布置,必要时适当增配构造钢筋。

    (4)尽量避免软土地基上采用超静定结构,对大型桥梁应加强钻探,防止出现软弱下卧层。

    2.2 优选材质,改善混凝土的性能

    (1)选用合格的水泥及拌和用水,严格控制混凝土骨料的含泥量,配合比设计时最大限度地增加粗骨料用量,减小水泥用量。

    (2)应用微膨胀外加剂,改善混凝土的收缩性能;选用有效的缓凝高效碱水剂和粉煤灰,提高大体积混凝土的和易性,减少水化热。

    2.3 提高施工质量,采用合理施工工艺

    (1)严格控制混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣、养生等各个工序,保证混凝土施工质量。

    (2)混凝土桥面、宽体桥台要分段浇筑,并同时采取一些其他措施尽可能地减小混凝土的收缩量。

    (3)墩台、台基桩等水下结构,为防止反复冻融导致结构疏松引起微裂缝,施工时,混凝土应尽可能一次浇注,不设施工缝,同时应根据需要对构件进行冻融循环试验并做抗冻强度验算。

    (4)对于现浇构件,保证模板的刚度,绑扎定位,按时拆模;对于装配式构件,保证平稳运输,吊装时吊点位置正确。

    (5)进行预应力施工时,后张法采用抽拔管道成孔时,要严格控制抽拔时问,不宜太早;先张梁板施工时,要防止成孔胶囊上浮,引起板的表面裂缝。

    (6)冬季施工时,采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺人防冻剂,可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

    3 裂缝治理方法

    3.1 表面封闭法

    (1)表面涂抹:在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜,在裂缝宽度有可能变动时,可采用焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。

    (2)凿深槽嵌补:先沿裂缝凿一条深槽,槽形根据裂缝位置和填补材料而定,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如环氧砂浆、沥青等。

    (3)表面喷浆:在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝。

    (4)打箍加固封闭:当钢筋混凝土产生应力裂缝时,可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭。

    3.2 粘贴加固法

    (1)注入法粘贴钢板:在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙,并用环氧树脂胶泥封闭四周,而后从注人口注入环氧树脂,同时排出空隙中的空气。此法虽然费时,但即使混凝土表面不平整也可进行施工。

    (2)压粘法粘贴钢板:在混凝土表面及钢板表面涂上环氧树脂,然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上,随着环氧树脂被挤出,粘贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡,粘结效果也好,此法适用于混凝土表面平整的场合。

    (3)粘贴碳纤维布:这是一种新型的技术,它利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,利用其良好的抗拉性能达到修补加强的目的。这种修补方法,基本不增加原结构的自重及尺寸。碳纤维材料几乎无腐蚀性和磁性,并具有较好的耐热性,且其化学性质稳定,不会与酸、碱、盐等化学物质发生反应,具有良好的耐久性。碳纤维有良好的抗震性,它改善了原构件的裂缝形态,能延缓和减轻震动造成的破坏。
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