路桥混凝土施工浅析.docx

路桥混凝土施工浅析 摘要：本文分析了桥梁混凝土裂缝的产生原因, 提出了相应的裂缝的修补方法, 供大家参考。 关键词：路桥；混凝土；施工；浅析 裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力，影响结构物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响结构物的承载能力及寿命，因此，严格按规定要求施工，严把质量关，科学处理质量隐患，必定能防患干未然，尽可能地降低混凝土裂缝的出现，减少其带来的损失。 1 裂缝产生的原因 混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类, 就其产生的原因, 大致可划分如下几种: 1.1 荷载引起的裂缝 混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝, 归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。 实际工程中, 次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起, 仅是按常规一般不计算, 但随着现代计算手段的 不断完善, 次应力裂缝也是可以做到合理验算的。 1.2 温度变化引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质, 在结构内易产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其他裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。 1.3 收缩引起的裂缝 实际工程中, 混凝土因收缩所引起的裂缝最常见。在混凝土收缩种类中, 塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因, 另外还有自生收缩和炭化收缩。 1.4 基础变形引起的裂缝 由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移, 使结构中产生附加应力, 超出混凝土结构的抗拉能力, 导致结构开裂。 1.5 钢筋锈蚀引起的裂缝 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足, 混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面, 使钢筋周围混凝土碱度降低, 或由于氯化物介入, 钢筋周围氯离子含量较高, 均可引起钢筋表面氧化膜破坏, 钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约 2- 4倍, 从而对周围混凝土产生膨胀应力, 导致保护层 混凝土开裂、剥离, 沿钢筋纵向产生裂缝 ,并有锈迹渗到混凝土表面。 1.6 冻胀引起的裂缝 气温低于零度时, 吸水饱和的混凝土出现冰冻, 游离的水转变成冰, 体积膨胀9%, 因 而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透 压, 使混凝土中膨胀力加大, 混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重, 成龄后混凝土强度损失可达 30%- 50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的 冻胀裂缝。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。 1.7 施工材料质量引起的裂缝 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格, 可能导致结构出现裂缝。 1.8 施工工艺质量引起的裂缝 在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理、施工质量低劣, 容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现。 2 裂缝的修补方法 2.1 表面封闭修补法 通常足在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜。对容易活动的窄小裂缝, 如要求美观, 可用表面封闭法封闭裂缝。其做法是：将活动裂缝凿开, 用喷砂法、气水喷射法或两者并用将内部清 理干净, 并用合适的能够在现场模塑的柔性密封剂, 如聚乙烯条、压 缩胶贴带等材料充填。 2.2 表面喷浆法 喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面, 喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来 封闭裂缝的一种修补方法。 根据裂缝的部位、性质和修理要求与条件,可采用素混凝土喷浆、挂网喷浆或挂 网喷浆结合凿槽嵌补修补方法。进行喷浆前, 必须完成各项准备工作,需要喷浆的结构表面应仔细敲击, 在敲击中发现剥离的部分应当敲碎并除去,有缺陷的部位应先填补好, 钢筋混凝土须清除露筋上的铁锈,喷 浆 前先用水冲洗结构表面,并在开始喷之前先把基层湿润一下, 然后再开始喷浆。 2.3 刻槽封闭或凿嵌补 此法是用混凝土锯、手动或气动工具沿裂缝的裸露面锯或凿,使扩大成槽形豁口后, 在每条裂缝两边 5 m10 mm 范围内用钢丝刷刷毛, 再用喷射压缩空气吹净(不得有水珠和油渍), 然后用粘结材料, 如沥青等进行填充封闭。该法仅适用于封闭微裂缝和没有结构意义的裂缝。 2.4 钢筋修补法 具体做法是封闭裂缝, 钻与结构面成 450 并与裂缝平面约成 900交叉的孔, 贯穿于裂缝的两部分。泵送环氧填孔洞和裂缝, 并每孔插入一根钢筋。通过环氧使钢筋与孔壁粘结牢固, 并用环氧充填裂缝,把开裂的混凝土面粘合成一整体 , 从而达到加强裂缝截强度的目的。 2.5 打箍加固封闭法 当钢筋混凝土产生主应力裂缝时, 可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭的方法。箍可用扁钢焊成或圆钢制成。可以直箍也可以斜箍, 其方向应和裂缝方向垂直。 箍与梁的上下面 接 触 处可垫以角钢或钢板。角钢或钢板面积及箍的横截面积, 按修补加固部位主应力的大小、箍的安全应力及混凝土的抗压强度通过计算确定。 2.6 表面粘贴修补法 表面粘贴法是指用胶粘剂把玻璃板等材料粘贴在裂缝部位的混凝土面上, 达到封闭裂缝目的的一种修补方法。 2.6.1 玻璃布粘贴 玻璃布一般采用无碱玻璃织成, 胶粘剂多为环氧基液。由于玻璃布在制作过程中加入了 浸润剂, 含有油脂和蜡, 影响环氧基液和玻璃布的结合, 因此, 必须对玻璃布进行除油脂的处理, 使环氧基液能浸入玻璃纤维内, 提高粘结效果。玻璃布粘结前要将混凝土面凿毛, 并冲洗干净,使表面无油污灰尘,若表面不平整,可先用环氧 砂浆抹平。 2.6.2 钢板粘贴 粘贴钢板施工法是将整个钢板粘贴于待修补的裂缝位置上, 使其与原有的混凝土成为整体, 从而提高对活载的抵抗力。用于粘贴的钢板厚度一般为 4.5 mm6mm, 而混凝土与钢板的粘结剂一般采用环氧基液粘结剂。粘贴方法主要包括注入法粘贴和压粘法粘贴。注入法粘贴钢板是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空 隙, 并用环氧树脂胶 泥封闭四周, 而后从注入口注入环氧树脂,同时排出空隙中的空气。由于是从一方 注入因 而容易残留气泡, 施工时一般用木槌随时敲打钢板来确定是否灌实。 这种施工法虽然费时, 但即使混凝土表面不平整也可进行施工。压粘法粘贴钢板在混凝土表面及钢板表面各涂上 1 mm2mm 厚的环氧树脂, 然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上,随 着环氧树脂被挤出, 粘贴面之间的空气也被排出。 用这种方法几乎不会残留气泡, 粘结效果也好。此法适用于混凝土表面平整的场合。 3 结束语 作为现代建筑材料之一的混凝土,在现代化公路桥梁工程中 ,混凝土对整个工程质量和成本的影响, 起着举足轻重的作用。 它是目前世界上生产量最大的人造材料, 具有耐久、防渗、保温、耐火、防腐蚀、节约能耗、减少环境污染、成本低等特点。由于混凝土是一种弹性小, 脆性大, 收缩性强, 抗变形能力差的非均质材料, 在施工过程中受现场环境气候, 施工工艺水平等因素的影响, 在工程中,几乎所有的混凝土构件都是带裂缝工作的, 只是有些裂缝太细(缝宽小