对桥梁结构病害与维修加固措施的探讨
2015-03-31
一、桥梁结构裂缝维修技术
对于桥梁结构的裂缝问题，首先应进行裂缝检测和分析，再针对桥梁结构裂缝实际状况进行合理的维修处理。
1、桥梁结构裂缝检测技术
对出现结构裂缝现象的桥梁，应结合桥梁实际状况选用合适的检测仪器和检测方式，对桥梁结构的裂缝进行检测分析。
1）桥梁结构裂缝长度检测技术
桥梁结构出现一半裂缝可采用一般的卷尺进行检测。若桥梁的裂缝有发展和变化，应在进行裂缝检测时对裂缝首尾的两端进行标记，一段时间后再对裂缝进行实地检测，以确定裂缝情况。
2）桥梁结构裂缝宽度检测
常用的桥梁结构裂缝宽度检测工具和仪器是高倍数放大镜和裂缝测宽仪。使用高倍数放大镜进行裂缝宽度检测的同时能够对裂缝的走向及发生位置进行检测分析；裂缝测宽仪的安装要求较高，要注意测宽仪安装时准确地将其千分表安装在与裂缝垂直的位置，且要保证表脚牢固。还可采用玻璃检测法检测裂缝宽度，将中部画有V形槽的细条玻璃用胶凝材料垂直于裂缝粘贴，保证槽口断面与裂缝相齐，由于槽口处玻璃断面较小，而且玻璃是不抗拉的脆性材料，只要裂缝有发展，玻璃就会断裂。
3）裂缝深度检测技术
对桥梁裂缝深度进行检测时裂缝维修的前提。常用的裂缝深度检测仪器是超声波检测仪，也可用酚酞酒精溶解进行深度检测。将1%的酚酞酒精溶液注入到桥梁裂缝中，之后小心地凿到混凝土碳化变色与未变色区域的界限处，再对其深度进行测量。检测出的裂缝开裂深度小于或等于50mm的属于结构表层开裂；裂缝深度大于50mm的属于深层开裂。
2、桥梁结构裂缝维修处理
常用的裂缝维修处理方法有：表面涂抹水泥砂浆法、表面粘贴法、表面凿槽嵌补法、表面涂抹环氧胶泥法、开槽填补法和压力注浆法等。
1）表面涂抹修补技术
桥梁结构的表面涂抹修补法主要技术有填缝、抹灰、凿槽嵌补、表面粘贴和表面喷浆。对于砖石砌体的桥梁结构多采用填缝技术进行裂缝修补。首先，将缝隙及中间的杂物清理，然后根据裂缝不同宽度选用刮刀、勾缝刀等工具进行实际操作，使用1:3的水泥砂浆或1:2.5的灰浆进行填缝修补作业。表面抹灰常采用水泥砂浆或环氧砂浆进行涂抹。采用水泥砂浆涂抹法应首先将裂缝处的表面凿毛并保持平整，对糙面进行洗刷并不留水珠，涂抹1:1.5的水泥砂浆，注意涂抹的厚度保持在1～2cm之间，收水后使用铁抹将涂抹面抹光、压实。涂抹后注意涂抹面的洒水养护，注意防冻和防止阳光直射。
2）裂缝表面粘贴修补技术
桥梁结构裂缝的表面粘贴修补技术主要有玻璃布粘贴技术和钢板粘贴技术：
玻璃布粘贴技术首先将裂缝土面凿毛并进行冲刷，保持土面的平整，将事先准备好的环氧基液均匀涂抹在粘贴面上，再将玻璃布拉直后置于粘贴面上后抹平，用刷子将玻璃布刷牢；
钢板粘贴技术依照裂缝所需尺寸将钢板切断并进行打磨至露出钢肌，对修补的裂缝表面进行修凿后在表面涂抹环氧基液粘结剂，以方木等工具将钢板压贴于粘贴面上，对粘贴面进行合理的养护后拆除方木等支架材料，最后在钢板表面涂抹养护材料。
3）压力灌浆技术
根据裂缝实际状况确定修补的范围及钻孔位置和浆液用量。骑缝浅孔是顺着裂缝进行钻孔，其他钻孔不得顺裂缝进行。钻孔时裂缝面与钻孔轴线的交角应大于30度。钻孔完成后用水从上向下对孔进行冲洗，之后用压缩空气将钻孔吹干。将准备好的浆液灌入到砌体或混凝土中，最后进行灌浆作业。对于工程量大的修补工作，可采用灌浆机和灌浆泵辅助进行灌浆修补工作。
二、桥梁结构裂缝加固预防技术
对桥梁结构的加固和有效维护是有效预防和治理桥梁结构裂缝，避免发生重大桥梁病害的重要方式。
1、桥梁结构补强加固
对于因车辆荷载问题引起的桥梁裂缝，或由火灾引起的裂缝，可采用结构补强加固方式进行裂缝的加固及预防，常用的加固补强技术有断面补强技术、锚固补强技术和预应力技术等。
2、结构性裂缝的预防加固技术
桥梁结构性裂缝的加固与预防应从设计期着手，设计中应尽量减少非预应力结构的使用。在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。采用混凝土的降温和保温技术，对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题，采取必要的降温措施（埋设散热孔、通水排热等），避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
三、桥梁施工过程中防止裂缝的措施
1、加强混凝土温度管控
为有效预防温度裂缝的产生，应改善骨料配置，增添适量添加剂，并尽量选择干硬性混凝土，有效降低水泥成分，减少水泥水化热。搅拌混凝土时，应洒水冷却碎石，以降低混凝土浇注温度。夏天施工时，必须降低浇注厚度，利用浇注面积充分散热，必要时还应在混凝土内部铺设冷却水管以便于更好的降温。做到合理安排工序，适当控制混凝土暴露面积。安装混凝土支架之前，应采取预压措施，对混凝土表面受力进行测算，以降低非弹性变形。为有效控制塑性收缩裂缝的产生，应注重混凝土早期养护，并通过覆盖草垫或麻袋、浇水等措施降低混凝土水分蒸发速率。综上所述，预防温度裂缝的产生，就是要确保混凝土浇注时间和速度合理，加强浇注过程的温度控制，夏季给骨料洒水，冬季在混凝土表面采取保温措施。
2、加强施工控制
为预防荷载裂缝的产生，必须规范施工工艺流程，结合混凝土的强度要求和质检要求以及混凝土的特点做好混凝土配合比，加强水泥、水灰比的控制。选派监理人员入驻施工现场开展监督工作，严把质量关。尤其是在选择原材料时，应严格按照相关规定进行，例如，选石子时确保级配良好、粒径适当且含砂量少，适当减少混凝土内部空隙率，减少收缩量，提升混凝土抗裂性能。混凝土养护作为施工过程中最为关键的环节，加强混凝土的养护，才能确保混凝土的抗裂强度，尤其是高温施工时更应进行浇水养护，不仅减少温度裂缝，
还能减少收缩裂缝。
3、加强质量意识教育
对各级施工人员要进行系统地、持之以恒地教育，增强质量意识，以充分发挥施工人员的主观能动性，增强革命事业心和工作责任感，正确对待进度与质量、质量与效益，树立“质量第一”、“以质量求生存、以质量求发展”的观念。
4、加强技术培训
对施工人员加强技术培训，以提高理论知识水平和操作技能，特别是一些特殊工种的工人，如电焊工、硅工等，要实施持证上岗，未经专业培训或经培训未取得合格证的一律不准上岗。
5、加强混泥土的养护工作
目前我国的桥梁工程多为混泥土结构，质量的一个重要指标就是硅的强度，而强度的高低除涉及设计施工外，主要取决于后期的养护工作。所以，硅养护工作是保证硷强度的关键工序，要加强混泥土构件的养护，以保证硷的强度。
6、完善工程监理制
工程监理制是在建筑领域推行的一种科学的管理制度。依据合同接受委托的监理单位与现场监理工程师，应严格执行质量监理任务，进行质量控制，监理工程师拥有质量和支付否决权。但目前我国的工程监理制度还不太完善，有时监理起不到应有的作用，还有待于进一步完善，使之在确保桥梁施工质量中发挥更大的作用。
结束语
综上所述，桥梁结构裂缝的处理是综合性和技术性要求较高的工作，不仅需要及时发现并对桥梁裂缝进行监测分析，根据桥梁裂缝的实际情况及当地地质条件进行针对性的裂缝修补加固处理，而且在裂缝预防及护理中也应结合一定的技术进行加固和预防，最大限度地降低桥梁结构裂缝问题带来的损害，减少桥梁结构裂缝问题的出现。
