對橋梁結(jié)構(gòu)病害與維修加固措施的探討
2015-03-31
一、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫維修技術(shù)
對于橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫問題，首先應(yīng)進行裂縫檢測和分析，再針對橋梁結(jié)構(gòu)裂縫實際狀況進行合理的維修處理。
1、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫檢測技術(shù)
對出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的橋梁，應(yīng)結(jié)合橋梁實際狀況選用合適的檢測儀器和檢測方式，對橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫進行檢測分析。
1）橋梁結(jié)構(gòu)裂縫長度檢測技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一半裂縫可采用一般的卷尺進行檢測。若橋梁的裂縫有發(fā)展和變化，應(yīng)在進行裂縫檢測時對裂縫首尾的兩端進行標記，一段時間后再對裂縫進行實地檢測，以確定裂縫情況。
2）橋梁結(jié)構(gòu)裂縫寬度檢測
常用的橋梁結(jié)構(gòu)裂縫寬度檢測工具和儀器是高倍數(shù)放大鏡和裂縫測寬儀。使用高倍數(shù)放大鏡進行裂縫寬度檢測的同時能夠?qū)α芽p的走向及發(fā)生位置進行檢測分析；裂縫測寬儀的安裝要求較高，要注意測寬儀安裝時準確地將其千分表安裝在與裂縫垂直的位置，且要保證表腳牢固。還可采用玻璃檢測法檢測裂縫寬度，將中部畫有V形槽的細條玻璃用膠凝材料垂直于裂縫粘貼，保證槽口斷面與裂縫相齊，由于槽口處玻璃斷面較小，而且玻璃是不抗拉的脆性材料，只要裂縫有發(fā)展，玻璃就會斷裂。
3）裂縫深度檢測技術(shù)
對橋梁裂縫深度進行檢測時裂縫維修的前提。常用的裂縫深度檢測儀器是超聲波檢測儀，也可用酚酞酒精溶解進行深度檢測。將1%的酚酞酒精溶液注入到橋梁裂縫中，之后小心地鑿到混凝土碳化變色與未變色區(qū)域的界限處，再對其深度進行測量。檢測出的裂縫開裂深度小于或等于50mm的屬于結(jié)構(gòu)表層開裂；裂縫深度大于50mm的屬于深層開裂。
2、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫維修處理
常用的裂縫維修處理方法有：表面涂抹水泥砂漿法、表面粘貼法、表面鑿槽嵌補法、表面涂抹環(huán)氧膠泥法、開槽填補法和壓力注漿法等。
1）表面涂抹修補技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)的表面涂抹修補法主要技術(shù)有填縫、抹灰、鑿槽嵌補、表面粘貼和表面噴漿。對于磚石砌體的橋梁結(jié)構(gòu)多采用填縫技術(shù)進行裂縫修補。首先，將縫隙及中間的雜物清理，然后根據(jù)裂縫不同寬度選用刮刀、勾縫刀等工具進行實際操作，使用1:3的水泥砂漿或1:2.5的灰漿進行填縫修補作業(yè)。表面抹灰常采用水泥砂漿或環(huán)氧砂漿進行涂抹。采用水泥砂漿涂抹法應(yīng)首先將裂縫處的表面鑿毛并保持平整，對糙面進行洗刷并不留水珠，涂抹1:1.5的水泥砂漿，注意涂抹的厚度保持在1～2cm之間，收水后使用鐵抹將涂抹面抹光、壓實。涂抹后注意涂抹面的灑水養(yǎng)護，注意防凍和防止陽光直射。
2）裂縫表面粘貼修補技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的表面粘貼修補技術(shù)主要有玻璃布粘貼技術(shù)和鋼板粘貼技術(shù)：
玻璃布粘貼技術(shù)首先將裂縫土面鑿毛并進行沖刷，保持土面的平整，將事先準備好的環(huán)氧基液均勻涂抹在粘貼面上，再將玻璃布拉直后置于粘貼面上后抹平，用刷子將玻璃布刷牢；
鋼板粘貼技術(shù)依照裂縫所需尺寸將鋼板切斷并進行打磨至露出鋼肌，對修補的裂縫表面進行修鑿后在表面涂抹環(huán)氧基液粘結(jié)劑，以方木等工具將鋼板壓貼于粘貼面上，對粘貼面進行合理的養(yǎng)護后拆除方木等支架材料，最后在鋼板表面涂抹養(yǎng)護材料。
3）壓力灌漿技術(shù)
根據(jù)裂縫實際狀況確定修補的范圍及鉆孔位置和漿液用量。騎縫淺孔是順著裂縫進行鉆孔，其他鉆孔不得順裂縫進行。鉆孔時裂縫面與鉆孔軸線的交角應(yīng)大于30度。鉆孔完成后用水從上向下對孔進行沖洗，之后用壓縮空氣將鉆孔吹干。將準備好的漿液灌入到砌體或混凝土中，最后進行灌漿作業(yè)。對于工程量大的修補工作，可采用灌漿機和灌漿泵輔助進行灌漿修補工作。
二、橋梁結(jié)構(gòu)裂縫加固預(yù)防技術(shù)
對橋梁結(jié)構(gòu)的加固和有效維護是有效預(yù)防和治理橋梁結(jié)構(gòu)裂縫，避免發(fā)生重大橋梁病害的重要方式。
1、橋梁結(jié)構(gòu)補強加固
對于因車輛荷載問題引起的橋梁裂縫，或由火災(zāi)引起的裂縫，可采用結(jié)構(gòu)補強加固方式進行裂縫的加固及預(yù)防，常用的加固補強技術(shù)有斷面補強技術(shù)、錨固補強技術(shù)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)等。
2、結(jié)構(gòu)性裂縫的預(yù)防加固技術(shù)
橋梁結(jié)構(gòu)性裂縫的加固與預(yù)防應(yīng)從設(shè)計期著手，設(shè)計中應(yīng)盡量減少非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的使用。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。采用混凝土的降溫和保溫技術(shù)，對于厚大體積混凝土，施工時應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題，采取必要的降溫措施（埋設(shè)散熱孔、通水排熱等），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。
三、橋梁施工過程中防止裂縫的措施
1、加強混凝土溫度管控
為有效預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)改善骨料配置，增添適量添加劑，并盡量選擇干硬性混凝土，有效降低水泥成分，減少水泥水化熱。攪拌混凝土時，應(yīng)灑水冷卻碎石，以降低混凝土澆注溫度。夏天施工時，必須降低澆注厚度，利用澆注面積充分散熱，必要時還應(yīng)在混凝土內(nèi)部鋪設(shè)冷卻水管以便于更好的降溫。做到合理安排工序，適當控制混凝土暴露面積。安裝混凝土支架之前，應(yīng)采取預(yù)壓措施，對混凝土表面受力進行測算，以降低非彈性變形。為有效控制塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)注重混凝土早期養(yǎng)護，并通過覆蓋草墊或麻袋、澆水等措施降低混凝土水分蒸發(fā)速率。綜上所述，預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生，就是要確?；炷翝沧r間和速度合理，加強澆注過程的溫度控制，夏季給骨料灑水，冬季在混凝土表面采取保溫措施。
2、加強施工控制
為預(yù)防荷載裂縫的產(chǎn)生，必須規(guī)范施工工藝流程，結(jié)合混凝土的強度要求和質(zhì)檢要求以及混凝土的特點做好混凝土配合比，加強水泥、水灰比的控制。選派監(jiān)理人員入駐施工現(xiàn)場開展監(jiān)督工作，嚴把質(zhì)量關(guān)。尤其是在選擇原材料時，應(yīng)嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行，例如，選石子時確保級配良好、粒徑適當且含砂量少，適當減少混凝土內(nèi)部空隙率，減少收縮量，提升混凝土抗裂性能?；炷琉B(yǎng)護作為施工過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，加強混凝土的養(yǎng)護，才能確保混凝土的抗裂強度，尤其是高溫施工時更應(yīng)進行澆水養(yǎng)護，不僅減少溫度裂縫，
還能減少收縮裂縫。
3、加強質(zhì)量意識教育
對各級施工人員要進行系統(tǒng)地、持之以恒地教育，增強質(zhì)量意識，以充分發(fā)揮施工人員的主觀能動性，增強革命事業(yè)心和工作責任感，正確對待進度與質(zhì)量、質(zhì)量與效益，樹立“質(zhì)量第一”、“以質(zhì)量求生存、以質(zhì)量求發(fā)展”的觀念。
4、加強技術(shù)培訓
對施工人員加強技術(shù)培訓，以提高理論知識水平和操作技能，特別是一些特殊工種的工人，如電焊工、硅工等，要實施持證上崗，未經(jīng)專業(yè)培訓或經(jīng)培訓未取得合格證的一律不準上崗。
5、加強混泥土的養(yǎng)護工作
目前我國的橋梁工程多為混泥土結(jié)構(gòu)，質(zhì)量的一個重要指標就是硅的強度，而強度的高低除涉及設(shè)計施工外，主要取決于后期的養(yǎng)護工作。所以，硅養(yǎng)護工作是保證鹼強度的關(guān)鍵工序，要加強混泥土構(gòu)件的養(yǎng)護，以保證鹼的強度。
6、完善工程監(jiān)理制
工程監(jiān)理制是在建筑領(lǐng)域推行的一種科學的管理制度。依據(jù)合同接受委托的監(jiān)理單位與現(xiàn)場監(jiān)理工程師，應(yīng)嚴格執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)理任務(wù)，進行質(zhì)量控制，監(jiān)理工程師擁有質(zhì)量和支付否決權(quán)。但目前我國的工程監(jiān)理制度還不太完善，有時監(jiān)理起不到應(yīng)有的作用，還有待于進一步完善，使之在確保橋梁施工質(zhì)量中發(fā)揮更大的作用。
結(jié)束語
綜上所述，橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的處理是綜合性和技術(shù)性要求較高的工作，不僅需要及時發(fā)現(xiàn)并對橋梁裂縫進行監(jiān)測分析，根據(jù)橋梁裂縫的實際情況及當?shù)氐刭|(zhì)條件進行針對性的裂縫修補加固處理，而且在裂縫預(yù)防及護理中也應(yīng)結(jié)合一定的技術(shù)進行加固和預(yù)防，最大限度地降低橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問題帶來的損害，減少橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問題的出現(xiàn)。
