淺析路橋結(jié)構(gòu)裂縫原因及其修補(bǔ)措施

黎明(貴州省交通建設(shè)工程檢測(cè)中心有限責(zé)任公司)

淺析路橋結(jié)構(gòu)裂縫原因及其修補(bǔ)措施

黎明
(貴州省交通建設(shè)工程檢測(cè)中心有限責(zé)任公司)

摘要:隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，城市建設(shè)的步伐也隨之加快，現(xiàn)階段我國(guó)還存在很多路橋結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象，對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。從路橋結(jié)構(gòu)裂縫的危害入手，分析裂縫產(chǎn)生原因，并提出幾種路橋結(jié)構(gòu)裂縫的處理方法。

關(guān)鍵詞:路橋結(jié)構(gòu);裂縫;原因;措施

中圖分類號(hào):U445

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015)04－0141－01

1　路橋結(jié)構(gòu)裂縫的危害

在修建道路或橋梁時(shí)，稍不留意就會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，裂縫一旦出現(xiàn)，各種問題接踵而至，外形不再美觀，工程質(zhì)量不合格，路面塌陷，橋梁垮塌等。

小小裂縫不容小覷，在裂縫的基礎(chǔ)上極易發(fā)生滲漏，滲漏必然導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。其破壞過程涉及兩方面:一方面，水經(jīng)由裂縫流入路橋混凝土內(nèi)部，在建筑早期，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，會(huì)被稀釋水解，破壞路橋混凝土結(jié)構(gòu)，降低公路橋梁的承重能力。另一方面，水作用于裂縫上，給裂縫施以壓力，導(dǎo)致裂縫逐步擴(kuò)寬和延伸。同時(shí)空氣中的二氧化碳容易滲透到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，在水化產(chǎn)物的相互作用下生成碳酸鈣，出現(xiàn)混凝土碳化現(xiàn)象，更加劇了裂縫的延伸，給二氧化碳以更大空間潛入，形成惡性循環(huán)，存在著極大安全隱患。

2　路橋結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

2．1路橋自身因素形成的裂縫

路橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，人們首先想到的是建造路橋的原料質(zhì)量的問題，此說法也可歸結(jié)為路橋自身的因素。其后果一方面表現(xiàn)為混凝土表面較淺范圍內(nèi)的裂縫，另一方面表現(xiàn)為深入或貫穿性裂縫。

表面裂縫:當(dāng)前路橋修建多實(shí)施于我國(guó)西北部經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，由于鋪設(shè)面積大，晝夜溫差大，使與外界接觸的混凝土表面散熱較快，而混凝土內(nèi)部水化產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土本身的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗此拉應(yīng)力時(shí)，表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工的中后期。

深進(jìn)裂縫:路橋發(fā)生深進(jìn)裂縫，和路橋自身密不可分。路橋結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度有一定限制，一旦其應(yīng)力增加，結(jié)構(gòu)即發(fā)生開裂，此開裂可以說是由里及表的開裂，且貫穿性較強(qiáng)。而導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因一般是由于結(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)不勻造成路基縱向不勻沉降和水平方向非一致位移，正是路基的這些運(yùn)動(dòng)增加了路橋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，從而促使路橋結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂。

2．2超負(fù)荷產(chǎn)生的裂縫

當(dāng)前我國(guó)修建的道路或橋梁多是以混凝土為原料，而混凝土的特性決定此類路橋或多或少都會(huì)由于外荷載直接應(yīng)力或由外荷載引起的次應(yīng)力的原因而產(chǎn)生一些裂縫。其中，由直接應(yīng)力產(chǎn)生裂縫的一個(gè)重要原因就是超負(fù)荷。其中包括在修建過程中不規(guī)范操作，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序，改變結(jié)構(gòu)受力模式;無節(jié)制的堆放施工機(jī)具、材料;隨意起吊、運(yùn)輸、安裝等。而在使用階段，盲目上路或上橋，對(duì)路橋的限載重量一概不知的情況下冒然將重型車輛駕駛上路或上橋，導(dǎo)致路橋不堪重負(fù)而出現(xiàn)裂痕。在使用過程中路橋還易受到車輛、船舶的撞擊，或發(fā)生地震、爆炸等也會(huì)使路橋受到不同程度的震動(dòng)、壓力，致使結(jié)構(gòu)開裂。

2．3其他因素產(chǎn)生的裂縫

路橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因不只拘于以上兩種情況，還有許多外界環(huán)境以及人為因素。

施工人員的綜合素質(zhì)也是重要原因之一。如由于勘探人員不負(fù)責(zé)，導(dǎo)致地質(zhì)勘察精度不夠，試驗(yàn)資料不準(zhǔn)，勘察報(bào)告則不能充分反映實(shí)際地質(zhì)情況，繼而出現(xiàn)一系列結(jié)構(gòu)裂縫問題。

修建后道路橋梁的養(yǎng)護(hù)對(duì)路橋的質(zhì)量至關(guān)重要。目前大多數(shù)路橋的建后養(yǎng)護(hù)沒有得到重視，養(yǎng)護(hù)的時(shí)候濕度很低并且沒有一個(gè)較低的溫度，甚至直接被太陽暴曬，這些都導(dǎo)致混凝土的收縮不徹底進(jìn)而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

3　路橋結(jié)構(gòu)裂縫的處理措施

3．1表面覆蓋修補(bǔ)裂縫

表面覆蓋，顧名思義是在路橋表面進(jìn)行的一種修補(bǔ)方法，該方法只針對(duì)一般寬度小于0．2 mm的細(xì)而淺的微裂縫，在其表面涂抹防水材料，以增強(qiáng)其防水性和耐久性。該方法包括表面涂抹修補(bǔ)法和表面粘貼修補(bǔ)法，常見的表面涂抹修補(bǔ)法有水泥砂漿涂抹、環(huán)氧砂漿涂抹等。這種方法的缺點(diǎn)是修補(bǔ)工作無法深入到裂縫內(nèi)部，和對(duì)延伸性裂縫難于追蹤其變化。表面粘貼法適用于深度極淺而面積較大的裂縫。目前鋼板粘貼法應(yīng)用較多，是當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時(shí)，可對(duì)裂縫先進(jìn)行處理之后，再在裂縫處粘結(jié)鋼板，并用膨脹螺栓對(duì)鋼板加壓，鋼板粘結(jié)方向和裂縫方向垂直，覆蓋表面裂縫。

3．2填充法修補(bǔ)裂縫

這是一種適合于修補(bǔ)較寬裂縫(0．5 mm以上)的方法，填充法用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，然后作填充后處理。具體做法是沿裂縫鑿一條深槽，然后在槽內(nèi)嵌入各種粘結(jié)材料，如水泥砂漿、膨脹水泥砂漿、瀝青及各種化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等。槽的兩邊混凝土面必須修理平整，槽內(nèi)要清洗干凈，必要時(shí)可在填充前用丙酮擦一遍。且不同的填充材料對(duì)槽的要求不同

3．3灌漿法修補(bǔ)裂縫

灌漿修補(bǔ)法是指施加一定壓力，將樹脂或水泥類材料漿液灌入結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫中去，以達(dá)到封閉裂縫，并提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性能的一種修補(bǔ)方法。由于現(xiàn)存的許多路橋結(jié)構(gòu)的裂縫為深入性裂縫，傳統(tǒng)的灌漿方法難以達(dá)到深入灌漿的目的，修補(bǔ)質(zhì)量差、不徹底。所以現(xiàn)在多采用低壓低速注入法，具有易于控制注入量且可注入到裂縫深部的優(yōu)點(diǎn)。

4　結(jié)語

路橋的建設(shè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的直接動(dòng)力，由于設(shè)計(jì)、施工及其它原因產(chǎn)生的裂縫在一定程度影響和損害路橋工程的安全性、實(shí)用性和耐久性，從而嚴(yán)重影響路橋的暢通，制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此我們要加強(qiáng)對(duì)路橋工程施工過程進(jìn)行分析，采取有效的防治措施，避免路橋工程出現(xiàn)裂縫，使其充分發(fā)揮功能，造福人類。

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收稿日期:2015－02－15