高速公路桥梁梁板裂缝的原因及处治措施论文_朱明杰

高速公路桥梁梁板裂缝的原因及处治措施论文_朱明杰

湖北省城建设计院股份有限公司 湖北武汉 430051

摘要:随着高速公路运营时间的延长,公路桥梁产生裂缝是不可避免的,而且会日益增多,对于出现裂缝的构件,不宜轻易采取修补加固方法,要根据现场勘察的实际情况,采取行之有效的方法处理。基于此,本文就针对高速公路桥梁梁板裂缝的原因进行分析,同时提出相应的处治措施。

关键词:高速公路;桥梁梁板;裂缝原因;处治措施

引言

对于高速公路桥梁箱梁底板产生的裂缝,要及时的发现,并采取有效的预防措施,防止其对桥梁产生更大的损伤,进而影响桥梁的质量和使用寿命。因此,要及时地发现高速公路桥梁梁板裂缝的问题,以免影响桥梁的正常运行,通过本文的探讨期望能够有所借鉴意义。

1成因分析

1.1腹板上竖向裂缝

这种裂缝在高速公路桥梁施工中出现的比较严重,一般这种裂缝是由于梁肋的不均匀分布而造成的,特别是到上端后这种裂缝表现得更明显,更容易发生,当桥梁的跨径达到一定的范围后,就很容易因为各种原因导致这种现象的发生,主要表现在施工管理与组织不当,后期维护工作不具体,以及客观的环境与温度问题都是不容忽视的问题所在。

1.2腹板上斜向裂缝

这种裂缝在高速公路桥梁施工中出现的次数是最多,当在对桥梁进行设计的过程中,考虑的因素不全面,而导致有些问题没有显现出来,进而由于长期的压力作用,使得一些薄弱部分容易出现裂缝,这种现象是要进行预防的,如果对于桥梁自身而言,裂缝的产生主要是在设计的过程中,没有将一些容易发生裂缝的因素考虑周全,一些设计参数没有加上安全系数。

1.3梁端上部裂缝

由于高速公路桥梁的梁端在承受压力的过程中,由于局部受力,全梁受到的压力处于不均衡的情况,这种裂缝主要由不同方向而进行开裂,有的宽度会达到0.3m m以上,后果也很严重,要采取积极的措施进行有效的控制与预防。

1.4梁底纵向裂缝

这种裂缝更容易发生在一些由于混凝土在浇筑的过程中,对梁板的保护作用不够,在施工过程中,要根据具体的情况,在进行保护层施工时,要注意保护层的百度,以免由于太薄而导致其裂缝的产生。

1.5箱梁梁板上发生不规则裂缝,即由于腹部与梁板受力不均所致

根据梁板的裂缝进行分析,其中最主要的原因在于对梁板保护层的厚度不够,不能满足要求,而导致当承载的重力过大时,就会发生变形的情况,这种现象主要是由于在设计的过程中没有将最大载荷考虑其中,而引起梁板发生变形,导致裂缝的发生。通过对梁板的裂缝进行观察,在其中布置方面还存在一定的偏差,导致梁板无法在正常的状况进行荷载。在浇筑的过程中,混凝土不均匀,引起梁板的某些部位处于中空的状况,这样在受力不均的情况下,容易产生疲劳性裂缝,特别是针对高速公路桥梁而言,其产生的裂缝会更大一些。

2分析鉴别桥梁梁板裂缝的性质

虽然各国的规范明确规定允许混凝土构件在开裂的状态下工作并对裂缝的宽度作了限制。但由于桥梁结构处于交通流量大,重载车辆多的特殊环境中,在荷载反复作用,气温、干湿度的反复变化中,就会使上述原因产生的裂缝扩展、加宽、裂缝密度增加。所以对公路桥梁的裂缝应持慎重态度,对裂缝的鉴别应从结构安全度、耐久性、建筑功能等方面考虑处理方法。2.1从结构安全方面

(1)经过结构分析确认梁板被压裂或胀裂;(2)梁板承载能力达不到标准规范要求;(3)裂缝不断扩展、混凝土压碎、保护层剥落;(4)影响桥梁上部结构刚度和整体性的裂缝;3.2耐久性方面(5)裂缝宽度超过规范规定;(6)根据钢筋锈蚀、混凝土碳化等情况判定钢筋已锈蚀;(7)温差、湿度变化大,震动、混凝土内掺有氛盐、侵蚀性环境的不利影响等引起的裂缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2功能方面

破坏梁板密闭性的裂缝;桥面铺装防水性能丧失,引起梁板渗的裂缝。

3处理方法

对桥梁结构的裂缝经以上内容的判别可采取不同的处理方法;对不影响结构安全度、耐久性和使用功能的裂缝,可采用高强度建筑结构灌缝、封闭,以恢复结构整体性,提高耐久性。例如:在铁道部北京、上海、成都、济南等铁路局对于大批的带有裂缝的混凝土桥梁,经鉴定裂缝对结构强度和承载力未产生影响的前提下,利用低压注浆的方法,修补了各种混凝土桥梁达数百孔,收到很好的效果。对于结构承载力不足的补强加固,常用的方法有:粘钢加固法,包碳纤维加固法。

粘钢加固就是用高强度建筑结构胶将钢板粘贴在混凝土构件需要加固补强部位的表面,可提高结构的抗弯、抗剪能力,还能封闭裂缝,阻止其继续扩展。粘钢加固技术与传统的处理裂缝构件方法(更换构年)相比,具有无法比拟的优点:①黏结剂硬化速度快,工期短;②粘钢技术工艺简单,无须损伤原构件,只要对其表面进行处理;③建筑结构胶强度高,可以使加固体系与原构件形成一个良好的整体,受力均匀,不会在混凝土中产生应力集中现象;④粘贴钢板所占的空间小,几乎不增加被加固构件的断面尺寸和重量;⑤粘贴钢板的最大优点是:可提高结构件的抗裂性,抑制裂缝开展,提高承载能力;⑥不受施工场地限制,无须封闭公路,施工进度快,构件很快就可达到加固设计强度,三天后即可受力投入使用。

4预防措施

4.1将梁板的最大承受荷载计算得当

根据高速公路桥梁的特点,将梁板的最大承受荷载计算得当,并适应增大余量,这样在设计的过程中,就会充分地考虑这个因素进去,特别是针对一些特殊的梁板要将施工的各种因素进行整合,并对相关的操作人员进行施工组织与管理的培训,要明确施工要点,及注意事项,切实让梁板能够在进行浇筑混凝土的过程中不会出现差错,要保持混凝土在浇筑之间将梁板表面保持干净,并进行平整,以免产生受力不均的现象团,并且要按照相关施工规程进行操作。

4.2提高预应力

对于高速公路桥梁梁板而言,在安装的过程中要确保梁板本身的预应力,以免安装完成后,在没有外界压力的干扰下自身仍受到压力的作用,这样就很容易发生疲劳,而导致梁板裂缝的产生。因此,在施工的过程中,要尽可能的缩短施工的工期,以免在铺装的过程中对桥梁梁板有预应力的作用,而使得在一段时间内出现裂缝。

4.3合理布置底板构造钢筋和预应力钢束的间距

当在桥头接坡上拼装时,应注意因顺坡拖运至对岸时的高差,高差部分可以设置临时支架,支架必须牢固可靠;用拖架 (平车)拖运时,前支点为直接搁于接坡上的摇辊,导梁拖运时绕着摇辊转动,后支点(托架)高度需随时调整,使其前端下降最终搁置在对岸支架上。在对梁板进行施工过程中,要充分地考虑其梁板材料的特点,要确保模板不会发生变形或由于温度和环境变化产生影响会导致梁板裂缝的发生。在安装梁板的过程中,更要注意梁板的尺寸,要与模板的位置配合好,满足施工的要求和桥梁的质量标准田。

4.4加强对箱梁底板混凝土的养护

构件安装就位在固定前,应进行测量校正,符合设计要求后,即允许焊接或者浇筑接头混凝土,在固定完后必须进行复查,并做好记录,填报检验资料,报请监理工程师验收合格后即可实施下道工序。

结束语

现今我国高速公路将逐渐由建设为主过渡到以运营保养维修为主。随着高速公路运营时间的延长,公路桥梁产生裂缝是不可避免的,而且会日益增多,对于出现裂缝的梁板,不宜轻易采取更换的方法,要因地制宜的采用恰当方法进行维修以保证高速公路的畅通。

参考文献

[1]王红祥,张明.高速公路纵向裂缝病害分析及处治措施[A].中国科学技术协会.节能环保和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C].中国科学技术协会:,2007:4.

[2]张新为.高速公路桥梁单板受力病害分析及处治措施[J].交通世界(运输.车辆),2015,Z1:106-107.

[3]秦柯,周大恒,刘麟,吴浪.高速公路路面裂缝成因及处治措施[J].广东建材,2009,07:126-127.

[4]刘金山.浅谈高速公路桥梁支座病害检测及维修处治措施[J].黑龙江科技信息,2017,12:235.

[5]董伟江.高速公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J].交通世界(建养.机械),2011,05:250-251.

论文作者:朱明杰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期

论文发表时间:2017/11/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高速公路桥梁梁板裂缝的原因及处治措施论文_朱明杰
下载Doc文档

猜你喜欢