對橋梁結構病害與維修加固措施的探討
2015-03-31
一、橋梁結構裂縫維修技術
對于橋梁結構的裂縫問題，首先應進行裂縫檢測和分析，再針對橋梁結構裂縫實際狀況進行合理的維修處理。
1、橋梁結構裂縫檢測技術
對出現(xiàn)結構裂縫現(xiàn)象的橋梁，應結合橋梁實際狀況選用合適的檢測儀器和檢測方式，對橋梁結構的裂縫進行檢測分析。
1）橋梁結構裂縫長度檢測技術
橋梁結構出現(xiàn)一半裂縫可采用一般的卷尺進行檢測。若橋梁的裂縫有發(fā)展和變化，應在進行裂縫檢測時對裂縫首尾的兩端進行標記，一段時間后再對裂縫進行實地檢測，以確定裂縫情況。
2）橋梁結構裂縫寬度檢測
常用的橋梁結構裂縫寬度檢測工具和儀器是高倍數(shù)放大鏡和裂縫測寬儀。使用高倍數(shù)放大鏡進行裂縫寬度檢測的同時能夠對裂縫的走向及發(fā)生位置進行檢測分析；裂縫測寬儀的安裝要求較高，要注意測寬儀安裝時準確地將其千分表安裝在與裂縫垂直的位置，且要保證表腳牢固。還可采用玻璃檢測法檢測裂縫寬度，將中部畫有V形槽的細條玻璃用膠凝材料垂直于裂縫粘貼，保證槽口斷面與裂縫相齊，由于槽口處玻璃斷面較小，而且玻璃是不抗拉的脆性材料，只要裂縫有發(fā)展，玻璃就會斷裂。
3）裂縫深度檢測技術
對橋梁裂縫深度進行檢測時裂縫維修的前提。常用的裂縫深度檢測儀器是超聲波檢測儀，也可用酚酞酒精溶解進行深度檢測。將1%的酚酞酒精溶液注入到橋梁裂縫中，之后小心地鑿到混凝土碳化變色與未變色區(qū)域的界限處，再對其深度進行測量。檢測出的裂縫開裂深度小于或等于50mm的屬于結構表層開裂；裂縫深度大于50mm的屬于深層開裂。
2、橋梁結構裂縫維修處理
常用的裂縫維修處理方法有：表面涂抹水泥砂漿法、表面粘貼法、表面鑿槽嵌補法、表面涂抹環(huán)氧膠泥法、開槽填補法和壓力注漿法等。
1）表面涂抹修補技術
橋梁結構的表面涂抹修補法主要技術有填縫、抹灰、鑿槽嵌補、表面粘貼和表面噴漿。對于磚石砌體的橋梁結構多采用填縫技術進行裂縫修補。首先，將縫隙及中間的雜物清理，然后根據(jù)裂縫不同寬度選用刮刀、勾縫刀等工具進行實際操作，使用1:3的水泥砂漿或1:2.5的灰漿進行填縫修補作業(yè)。表面抹灰常采用水泥砂漿或環(huán)氧砂漿進行涂抹。采用水泥砂漿涂抹法應首先將裂縫處的表面鑿毛并保持平整，對糙面進行洗刷并不留水珠，涂抹1:1.5的水泥砂漿，注意涂抹的厚度保持在1～2cm之間，收水后使用鐵抹將涂抹面抹光、壓實。涂抹后注意涂抹面的灑水養(yǎng)護，注意防凍和防止陽光直射。
2）裂縫表面粘貼修補技術
橋梁結構裂縫的表面粘貼修補技術主要有玻璃布粘貼技術和鋼板粘貼技術：
玻璃布粘貼技術首先將裂縫土面鑿毛并進行沖刷，保持土面的平整，將事先準備好的環(huán)氧基液均勻涂抹在粘貼面上，再將玻璃布拉直后置于粘貼面上后抹平，用刷子將玻璃布刷牢；
鋼板粘貼技術依照裂縫所需尺寸將鋼板切斷并進行打磨至露出鋼肌，對修補的裂縫表面進行修鑿后在表面涂抹環(huán)氧基液粘結劑，以方木等工具將鋼板壓貼于粘貼面上，對粘貼面進行合理的養(yǎng)護后拆除方木等支架材料，最后在鋼板表面涂抹養(yǎng)護材料。
3）壓力灌漿技術
根據(jù)裂縫實際狀況確定修補的范圍及鉆孔位置和漿液用量。騎縫淺孔是順著裂縫進行鉆孔，其他鉆孔不得順裂縫進行。鉆孔時裂縫面與鉆孔軸線的交角應大于30度。鉆孔完成后用水從上向下對孔進行沖洗，之后用壓縮空氣將鉆孔吹干。將準備好的漿液灌入到砌體或混凝土中，最后進行灌漿作業(yè)。對于工程量大的修補工作，可采用灌漿機和灌漿泵輔助進行灌漿修補工作。
二、橋梁結構裂縫加固預防技術
對橋梁結構的加固和有效維護是有效預防和治理橋梁結構裂縫，避免發(fā)生重大橋梁病害的重要方式。
1、橋梁結構補強加固
對于因車輛荷載問題引起的橋梁裂縫，或由火災引起的裂縫，可采用結構補強加固方式進行裂縫的加固及預防，常用的加固補強技術有斷面補強技術、錨固補強技術和預應力技術等。
2、結構性裂縫的預防加固技術
橋梁結構性裂縫的加固與預防應從設計期著手，設計中應盡量減少非預應力結構的使用。在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。采用混凝土的降溫和保溫技術，對于厚大體積混凝土，施工時應充分考慮水泥水化熱問題，采取必要的降溫措施（埋設散熱孔、通水排熱等），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護，以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫。
三、橋梁施工過程中防止裂縫的措施
1、加強混凝土溫度管控
為有效預防溫度裂縫的產生，應改善骨料配置，增添適量添加劑，并盡量選擇干硬性混凝土，有效降低水泥成分，減少水泥水化熱。攪拌混凝土時，應灑水冷卻碎石，以降低混凝土澆注溫度。夏天施工時，必須降低澆注厚度，利用澆注面積充分散熱，必要時還應在混凝土內部鋪設冷卻水管以便于更好的降溫。做到合理安排工序，適當控制混凝土暴露面積。安裝混凝土支架之前，應采取預壓措施，對混凝土表面受力進行測算，以降低非彈性變形。為有效控制塑性收縮裂縫的產生，應注重混凝土早期養(yǎng)護，并通過覆蓋草墊或麻袋、澆水等措施降低混凝土水分蒸發(fā)速率。綜上所述，預防溫度裂縫的產生，就是要確?；炷翝沧r間和速度合理，加強澆注過程的溫度控制，夏季給骨料灑水，冬季在混凝土表面采取保溫措施。
2、加強施工控制
為預防荷載裂縫的產生，必須規(guī)范施工工藝流程，結合混凝土的強度要求和質檢要求以及混凝土的特點做好混凝土配合比，加強水泥、水灰比的控制。選派監(jiān)理人員入駐施工現(xiàn)場開展監(jiān)督工作，嚴把質量關。尤其是在選擇原材料時，應嚴格按照相關規(guī)定進行，例如，選石子時確保級配良好、粒徑適當且含砂量少，適當減少混凝土內部空隙率，減少收縮量，提升混凝土抗裂性能?；炷琉B(yǎng)護作為施工過程中最為關鍵的環(huán)節(jié)，加強混凝土的養(yǎng)護，才能確?；炷恋目沽褟姸?，尤其是高溫施工時更應進行澆水養(yǎng)護，不僅減少溫度裂縫，
還能減少收縮裂縫。
3、加強質量意識教育
對各級施工人員要進行系統(tǒng)地、持之以恒地教育，增強質量意識，以充分發(fā)揮施工人員的主觀能動性，增強革命事業(yè)心和工作責任感，正確對待進度與質量、質量與效益，樹立“質量第一”、“以質量求生存、以質量求發(fā)展”的觀念。
4、加強技術培訓
對施工人員加強技術培訓，以提高理論知識水平和操作技能，特別是一些特殊工種的工人，如電焊工、硅工等，要實施持證上崗，未經專業(yè)培訓或經培訓未取得合格證的一律不準上崗。
5、加強混泥土的養(yǎng)護工作
目前我國的橋梁工程多為混泥土結構，質量的一個重要指標就是硅的強度，而強度的高低除涉及設計施工外，主要取決于后期的養(yǎng)護工作。所以，硅養(yǎng)護工作是保證鹼強度的關鍵工序，要加強混泥土構件的養(yǎng)護，以保證鹼的強度。
6、完善工程監(jiān)理制
工程監(jiān)理制是在建筑領域推行的一種科學的管理制度。依據(jù)合同接受委托的監(jiān)理單位與現(xiàn)場監(jiān)理工程師，應嚴格執(zhí)行質量監(jiān)理任務，進行質量控制，監(jiān)理工程師擁有質量和支付否決權。但目前我國的工程監(jiān)理制度還不太完善，有時監(jiān)理起不到應有的作用，還有待于進一步完善，使之在確保橋梁施工質量中發(fā)揮更大的作用。
結束語
綜上所述，橋梁結構裂縫的處理是綜合性和技術性要求較高的工作，不僅需要及時發(fā)現(xiàn)并對橋梁裂縫進行監(jiān)測分析，根據(jù)橋梁裂縫的實際情況及當?shù)氐刭|條件進行針對性的裂縫修補加固處理，而且在裂縫預防及護理中也應結合一定的技術進行加固和預防，最大限度地降低橋梁結構裂縫問題帶來的損害，減少橋梁結構裂縫問題的出現(xiàn)。
