時間:2013年01月17日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:高速公路橋梁對國民經(jīng)濟的增長起到了先行官的作用,在人們生活中起到至關(guān)重要作用,高速公路橋梁工程的安全是最基本的保障。本文通過對混凝土裂縫產(chǎn)生原因及混凝土裂縫對高速公路橋梁工程病害的分析,提出了高速公路橋梁工程中混凝土裂縫的防治措施。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;產(chǎn)生原因;高速公路;橋梁;病害;防治措施
中圖分類號:U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
Abstract: Highway bridge on the national economic growth Xian Hangguan plays a role in people life play a crucial role, and highway bridge project safety is the most basic security. This article through the concrete crack reasons and concrete cracks on the highway bridge engineering of the disease are analyzed, and the highway bridge engineering of concrete crack prevention and control measures.
Key Words: Concrete crack; Reason; Highways; and Bridge; Diseases; Prevention and control measures
高速公路橋梁的特點在于車速快,流量大,對橋梁的沖擊力大。很多高速公路是交通要道,對國民經(jīng)濟的增長起到了先行官的作用,一旦封橋?qū)⒃斐蓢?yán)重堵車,甚至影響周圍地區(qū)交通,使其陷入癱瘓狀態(tài)。混凝土裂縫是高速公路橋梁工程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,也是比較嚴(yán)重的問題,裂縫的出現(xiàn)不僅影響工程質(zhì)量,甚至?xí)䦟?dǎo)致橋梁坍塌,因此研究混凝土裂縫對高速公路橋梁工程的病害及防護措施勢在必行。
1 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
1.1收縮引起的裂縫。
在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因。塑性收縮發(fā)生在施工過程中,在混凝土澆筑4-5小時左右,出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象,混凝土失水收縮,骨料下沉過程中受到鋼筋阻攔,而形成沿鋼筋方向裂縫;縮水收縮發(fā)生在混凝土結(jié)硬以后,混凝土表層水分損失比內(nèi)部快,產(chǎn)生不均勻收縮,表面收縮變形受到約束,而使表面混凝土承受拉力,當(dāng)此拉力超過其抗拉強度,便產(chǎn)生收縮裂縫。另外還有自生收縮和炭化收縮。
1.2 溫度變化引起的裂縫
此種裂縫主要是由于溫差引起的。混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),且建筑用混凝土不宜散熱,當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若此變形受到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,此應(yīng)力稱為溫度應(yīng)力,當(dāng)其大于混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。引起溫度變化主要因素是水化熱,水化熱會引起內(nèi)外溫差,而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當(dāng)也會使混凝土驟冷驟熱,而引起溫度的變化。
1.3 地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫
地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫常出現(xiàn)在鋼筋上方,結(jié)構(gòu)變化處。其主要是由于基礎(chǔ)水平方向位移或豎向不均勻沉降,使結(jié)構(gòu)力超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。基礎(chǔ)不均勻沉降的主要由于混凝土的基礎(chǔ)、支架等在塑性狀態(tài)下有不均勻沉降,使局部混凝土變形受到約束而產(chǎn)生裂縫;混凝土中較重顆料會由于重力作用下沉,而使水泥漿上浮,當(dāng)這種沉浮受到鋼筋混凝土阻擋時就會產(chǎn)生裂縫。
1.4 荷載引起的裂縫。
混凝土橋梁在靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫,主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫;次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料,荷載裂縫產(chǎn)生的原因主要是施工過程中堆放過多材料,擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序,不按設(shè)計圖紙施工等。
1.5 鋼筋銹蝕引起的裂縫
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料,鋼筋銹蝕引起的裂縫就是由于混凝土質(zhì)量較差或保護層厚度不足,保護層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,進(jìn)而使鋼筋表面氧化膜破壞,氧氣和水分侵入到混凝土中,與其中的鐵離子發(fā)生銹蝕反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2-4倍,從而對周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。
2混凝土裂縫對高速公路橋梁工程的病害
高速公路橋梁工程中出現(xiàn)混凝土裂縫對橋梁的使用有著嚴(yán)重影響,裂縫的出現(xiàn)在很大程度上削弱了橋梁本身固有結(jié)構(gòu)的剛強度和橋梁自身完整性,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,并會影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴(yán)重的將威脅到人民的生命。
混凝土裂縫會加快腐蝕的發(fā)生,原因是裂縫的存在,使橋梁滲透性增大,氧氣和水分的供給量增多,就會使腐蝕速度越開越快。腐蝕一旦開始,橋梁固有的剛強度和完整性就會被削弱。進(jìn)而會降低橋梁的承載能力、耐久性及其使用壽命。
3高速公路橋梁工程中混凝土裂縫防止措施
3.1 表面處理法
表面處理法包括貼補法和涂抹法,貼補法可以應(yīng)用于防滲堵漏大面積漏水的地方;涂抹法應(yīng)用于漿材不能灌注的細(xì)小淺表的裂縫。應(yīng)用表面處理法進(jìn)行補救,在混凝土的外表層涂上樹脂保護膜。應(yīng)用時要先出去混凝土表面的異物,接著用干凈的水進(jìn)行清洗,干燥后,再用油灰狀樹脂進(jìn)行填補混凝土表面的凹陷部分后,這一系列工作后進(jìn)行必要的涂抹。
3.2 填充法
對于較寬的裂縫(0.3mm)直接用修補材料直接填充,這樣可使作業(yè)簡單費用低廉。處理方法中的開V型槽填充法適用于深度比較淺的裂縫和一些小規(guī)模的裂縫,寬度一般小于0.3mm。如果橋面板中間帶的出現(xiàn)從上到下貫通的裂縫,其上面的部分應(yīng)選擇采取注入法進(jìn)行施工處理。為了提高橋面板的防水特性,防止鋼筋生銹或被侵蝕以及混凝土的老化,我們要采取的填充方法是沿裂縫7~8厘米寬度的范圍內(nèi),用砂輪機和鋼絲刷去除混凝土表面多余的石灰灰塵等雜物,再用清洗劑洗滌干凈,然后加壓注入具有粘著性和滲透性的環(huán)氧樹脂。
3.3 結(jié)構(gòu)補強法
結(jié)構(gòu)補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法還有灌漿法均可應(yīng)用于因為超負(fù)荷載重產(chǎn)生的裂縫、火災(zāi)造成裂縫、長時間不處理裂縫導(dǎo)致混凝土耐久性降低等一系列影響結(jié)構(gòu)強度的事件。以此同時,加強修補材料試驗、鉆芯取樣試驗、壓水試驗、壓氣試驗等處理效果的檢查。
4結(jié)論
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,針對混凝土裂縫對高速公路橋梁工程的病害的防治需要一套系統(tǒng)的工程,先要調(diào)查病害弄清楚真正狀況,對其原因進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和診斷,然后解決問題。我們要加強嚴(yán)抓質(zhì)量關(guān)、嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行、規(guī)范要求施工、防患于未然盡最大努力減少裂縫的出現(xiàn);在施工中多比較、勤分析,出現(xiàn)問題后不逃避而是分析解決并且總結(jié),應(yīng)用多種預(yù)防處理方案,混凝土的裂縫是完全能夠避免發(fā)生的。
參考文獻(xiàn)
[1]向 格.混凝土裂縫的產(chǎn)生原因與修補方法[J].交通世界,2009(6).
[2]張俊,任重飛等.混凝土裂縫的危害及防護措施[J].鐵道學(xué)報,1998(2).
[3]宋利剛,《大體積混凝土裂縫的形成、危害及防裂措施》,《應(yīng)用能源技術(shù)》,2007,116(8).