橋梁裂縫的加固研究

（重慶交通大學(xué) 400074）

橋梁裂縫的加固研究

把春紅

（重慶交通大學(xué) 400074）

橋梁不僅促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，而且還使道路交通得到發(fā)展。橋梁結(jié)構(gòu)的好壞，影響著我們的生命安全，還跟我們的生活息息相關(guān)。但是，在過(guò)去的幾年國(guó)內(nèi)開裂導(dǎo)致橋梁損壞、甚至倒塌的情況越來(lái)越多，使社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的繁榮都有很大的損失。然而，橋梁出現(xiàn)情況的主要原因大部分是對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因和加固的方法不當(dāng)導(dǎo)致的。

裂縫；橋梁；加固

1.中國(guó)橋梁現(xiàn)狀

橋梁在使用的過(guò)程中病害會(huì)慢慢暴露，大部分橋梁會(huì)在使用的時(shí)候在破損甚至出現(xiàn)裂縫等病害。橋梁出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)讓橋梁的承載能力下降，因此對(duì)橋梁的定檢和加固使其能正常運(yùn)行不僅關(guān)系到當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，而且還有利于提高人民的生活水平[1]。

現(xiàn)在大部分橋梁是用混凝土修建的，在使用的過(guò)程中，混凝土出現(xiàn)開裂是一種常見的狀況。有的甚至在施工階段就會(huì)產(chǎn)生裂縫[2]。裂縫是橋梁工程中的通病，它的出現(xiàn)降低了結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力和耐久性，影響結(jié)構(gòu)的使用功能及承載能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生失穩(wěn)和脆性破壞的產(chǎn)生。為了確保大橋的安全，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)和使用價(jià)值，研究混凝土裂縫產(chǎn)生機(jī)理，提出相應(yīng)的防治措施是十分必要的。工程斷裂是危險(xiǎn)性和破壞性較大的事故[3]。

2.裂縫處理方法

1、壓力灌注施工方法

化學(xué)灌漿主要用于修補(bǔ)0.3mm或者更細(xì)小的裂縫，改善灌漿材料的性能。這種灌漿方法在現(xiàn)場(chǎng)操作比較簡(jiǎn)單，而且修補(bǔ)的效果好，在橋梁裂縫處理中得到廣泛的應(yīng)用[4]。

（1）當(dāng)裂縫寬度＜0.15mm的時(shí)僅需采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行表面封閉，表面封閉施工中應(yīng)考慮整體表面的美觀，當(dāng)裂縫寬度≥0.15mm時(shí)和裂縫脫空時(shí)需按圖中所示工藝進(jìn)行壓力灌漿處理。

（2）壓漿嘴由鋼材制作而成，壓漿嘴有開啟、關(guān)閉、封閉功能并便于粘接；以滿足封閉后的試壓、試注、試排氣和保壓等工藝要求；

（3）壓漿嘴布置原則：?jiǎn)慰p每25厘米布嘴一個(gè)。在操作前前，應(yīng)對(duì)裂縫表面混凝土進(jìn)行處理，這樣有利于操作。

（4）對(duì)深度較大的裂縫，應(yīng)當(dāng)斜向自下而上鉆孔至裂縫深處，鉆孔必須與破裂面交叉，然后把壓漿管。埋設(shè)在孔內(nèi)

（5）壓漿嘴必須放在裂縫端部和交叉部，對(duì)貫穿性裂縫應(yīng)每隔1～2m加設(shè)一個(gè)壓漿管。

（6）封縫時(shí)，應(yīng)使用專用的封閉膠，膠與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于4MPa；膠層應(yīng)均勻無(wú)氣泡、砂眼，厚度大于2mm，維布寬度為6～8cm。

（7）封縫膠固化后，應(yīng)使用干凈的壓縮空氣試壓，確認(rèn)壓漿通道是否通暢、密封、無(wú)泄漏。

（8）施工過(guò)程中，灌縫順序應(yīng)按由寬到細(xì)、豎直裂縫由下到上的順序施工；壓力注漿壓力一般情況下小于等于1.0mpa，保證漿液的順利注入和飽滿，同時(shí)防止壓力過(guò)大破壞結(jié)構(gòu)。

2、水泥灌漿

水泥灌漿通常用一般的水泥、水泥漿液從孔眼灌入裂縫中，灌漿的壓力和漿體粘稠度可在施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行的臨時(shí)調(diào)整，灌漿工藝的步驟為裂縫檢查-鉆孔-清孔-止?jié){-堵漏步驟：

（1）裂縫檢查。

（2）鉆孔：除了騎縫線孔不能順著裂縫鉆孔之外，其余的可以鉆孔到裂面，形成大于30度的裂縫面與鉆孔軸線的交角，孔深穿過(guò)裂縫面的長(zhǎng)度在半米以上；

（3）清孔：用水沖洗鉆孔之后，用壓縮空氣吹干；

（4）止?jié){和堵漏：用水泥漿或者環(huán)氧砂漿進(jìn)行止?jié){和堵漏處理。

3、外包混凝土加固法

外包混凝土加固法又稱增大截面加固法，這種方法是通過(guò)增橋梁構(gòu)件的截面和配筋，來(lái)增大構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性從而使橋梁的裂縫可以控制。對(duì)于拱橋、梁橋、橋臺(tái)、橋墩、基礎(chǔ)等，大大多素情況下都可以使用這種加固方法。但是，外包混凝土增大了橋梁本身的荷載。因此，在計(jì)算外包混凝土尺寸時(shí)，必須考慮橋梁再加固后是否可以安全使用。

3．結(jié)語(yǔ)

由于裂縫造成橋梁的坍塌案例很多，它影響人們的正常生活、社會(huì)的繁榮發(fā)展，而且對(duì)社會(huì)的財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失。橋梁裂縫直接關(guān)系到橋梁本身的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，只有通過(guò)對(duì)橋梁的定期檢查然后了解橋梁裂縫產(chǎn)生的原因，通過(guò)分析作橋梁裂縫產(chǎn)生的原因，采用適當(dāng)?shù)奶幚泶胧┻M(jìn)行裂縫預(yù)防和加固，才能很好的保證修補(bǔ)的成功和橋梁的再次投入使用。

[1]陳發(fā).橋梁養(yǎng)護(hù)與加固[J],中南公路工程,2000,25(4)：61-62.

[2]李勇斷裂力學(xué)在混凝土中的應(yīng)用及其尺寸效應(yīng)[J].浙江大學(xué),2004(8)：4-8.

[3]莊茁，蔣持平. 工程斷裂與損傷[M].機(jī)械工業(yè)出版社：6-42

[4]蒙云，盧波， 橋梁加固與改造[M].北京：人民交通出版社，2004

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