李欽瑜

廣東省梅州市梅縣區(qū)新鴻興混凝土有限公司 廣東 梅州 514000

引言

隨著混凝土橋梁的數(shù)量增加，隨著時(shí)間的推移，混凝土橋梁經(jīng)過多年的使用，質(zhì)量問題或超負(fù)荷或自然因素的侵蝕及破壞等，產(chǎn)生了裂縫需要及時(shí)檢測(cè)并修復(fù)。

1 裂紋的危害性

在混凝土橋梁中，如果裂紋寬度較小，對(duì)使用沒有重大危害，但是當(dāng)裂紋寬度較大時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)很大危害。危害主要表現(xiàn)如下：

（1）加速混凝土碳化一旦橋梁混凝土中出現(xiàn)了裂紋，當(dāng)遇到潮濕的環(huán)境，裂紋中的二氧化碳與水泥中的氫氧化鈣、硅酸三鈣、硅酸二鈣會(huì)在相互作用下轉(zhuǎn)化為碳酸鹽，進(jìn)而中和水泥的堿性，使混凝土的堿度降低，最終導(dǎo)致鋼筋的純化膜破壞，引起銹蝕和橋梁結(jié)構(gòu)的破壞。

（2）冰凍的危害混凝土裂紋當(dāng)遇到冰凍災(zāi)害時(shí)，裂紋會(huì)加寬，直接影響了混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性遭到破壞混凝土裂紋對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性有重大影響。根據(jù)嚴(yán)重程度的區(qū)分，會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)的外觀、正常使用和耐久性[1]。

2 混凝土橋梁裂縫的特點(diǎn)

2.1 混凝土裂縫的成因

由于混凝土的組成材料、施工工藝以及環(huán)境等，都會(huì)對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，因此混凝土裂縫的表現(xiàn)形態(tài)多種多樣，其成因也是由于多種因素所影響。按裂縫起因可以概括為如下幾種：原生微裂縫、約束變形的裂縫、化學(xué)反應(yīng)裂縫、結(jié)構(gòu)受力裂縫、塑性裂縫以及由于施工工藝引起的裂縫。

2.2 混凝土橋梁常見裂縫特點(diǎn)

混凝土是當(dāng)今橋梁結(jié)構(gòu)中使用最廣泛、應(yīng)用量最大的一種材料。因?yàn)樗梢耘渲瞥刹煌瑥?qiáng)度、不同性能和不同形狀的各種混凝土結(jié)構(gòu)物，并有較好的耐久性，除非受到侵蝕性環(huán)境的化學(xué)腐蝕或者遭到物理破壞，混凝土幾乎具有無限的生命潛力。以上分析研究了普通混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫產(chǎn)生的原因，而混凝土橋梁的裂縫的類型和成因也有其普遍性和特殊性。作者之一姚昌榮、李亞東將發(fā)表專文對(duì)此詳加論述[2]。

3 混凝土橋梁中的裂紋檢測(cè)

3.1 裂縫檢測(cè)的意義

橋梁檢測(cè)工程技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有的混凝土橋梁的檢測(cè)項(xiàng)目有橋梁的使用狀況、缺陷和損傷情況等等，檢測(cè)技術(shù)人員通過對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行細(xì)致、深入的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，明確的調(diào)查，分析出混凝土橋梁缺陷和損傷所在，包括橋梁損傷以及缺陷的性質(zhì)、位置及它們的發(fā)展趨勢(shì)等等。通過這種細(xì)致周到的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)來尋找橋梁缺陷及損傷產(chǎn)生的具體原因，使橋梁檢測(cè)工作人員更容易分析、評(píng)價(jià)缺陷及損傷。這些原因?qū)炷翗蛄菏褂眯阅芤约俺休d力的影響程度，檢測(cè)是為混凝土橋梁維護(hù)、加固提供準(zhǔn)確可靠的現(xiàn)場(chǎng)第一手資料。

3.2 混凝土橋梁檢測(cè)儀器

混凝土橋梁檢測(cè)的儀器設(shè)備是對(duì)混凝土橋梁進(jìn)行檢測(cè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有檢測(cè)設(shè)備就談不到檢測(cè)了，所以檢測(cè)儀器必須精挑細(xì)選，要求儀器設(shè)備具有精密性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性等等特點(diǎn)。靜載、動(dòng)載實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)中的主要測(cè)試內(nèi)容：①橋梁結(jié)構(gòu)截面各種應(yīng)力的分布和大?。虎诮Y(jié)構(gòu)受到作用力的大??；③橋梁的自振特性以及動(dòng)撓度等參數(shù)；④橋梁局部結(jié)構(gòu)損壞的情況和橋梁在動(dòng)載作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力。混凝土橋梁檢測(cè)儀器主要包括光學(xué)儀器、電測(cè)試儀、聲學(xué)儀器、伺服式儀器、機(jī)械式測(cè)試儀器等等。

3.3 橋梁檢測(cè)方法

混凝土橋梁檢測(cè)是對(duì)所要檢測(cè)的橋梁的結(jié)構(gòu)物直接測(cè)試的檢查和測(cè)試工作?；炷翗蛄簷z測(cè)包括常規(guī)檢測(cè)以及荷載實(shí)驗(yàn)兩個(gè)大類，檢測(cè)的結(jié)果為混凝土橋梁加固提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。由于混凝土橋梁在使用期間受到各種不利因素的影響，所以隨著時(shí)間的推移必定會(huì)存在這樣或者那樣的損傷，所以工程檢測(cè)技術(shù)人員對(duì)混凝土橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢查是完全有必要的，檢測(cè)包括定期檢查、常性檢查和特殊檢查等等，通過3項(xiàng)檢測(cè)及時(shí)解決混凝土橋梁出現(xiàn)的問題。

近些年來，混凝土梁的無損檢測(cè)并沒有出現(xiàn)新方法、新技術(shù)，還是以傳統(tǒng)測(cè)試方法為主進(jìn)行測(cè)試。而荷載試驗(yàn)則是對(duì)混凝土橋梁整個(gè)結(jié)構(gòu)特性和承載能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的檢測(cè)。荷載試驗(yàn)包括靜力荷載試驗(yàn)和動(dòng)力荷載試驗(yàn)兩項(xiàng)。靜力荷載試驗(yàn)指的是將靜止的荷載作用于混凝土橋梁上的指定位置，能方便地測(cè)試出結(jié)構(gòu)的靜應(yīng)變、靜位移和裂縫等等，所以推斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作狀態(tài)和使用能力的試驗(yàn)。一般進(jìn)行的分析評(píng)定的工作主要包括對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)工作狀況的評(píng)定、橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性、地基和基礎(chǔ)、橋梁結(jié)構(gòu)的剛度要求、裂縫等等。

混凝土橋梁動(dòng)力荷載試驗(yàn)是指采用動(dòng)力荷載，以測(cè)出橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，如振動(dòng)變形，從而判斷出混凝土橋梁結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載下受沖擊和振動(dòng)影響的試驗(yàn)。

4 針對(duì)橋梁混凝土的裂紋的處理方法

4.1 控制好混凝土原材料質(zhì)量

在混凝土材料的選擇上，要采用摻用纖維、緩凝型減水劑、低熱高性能混凝土、中低熱水泥。對(duì)于砂石材料需按照規(guī)范嚴(yán)格控制在允許的范圍內(nèi)，根據(jù)材料的特性充分考慮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性的不利影響。同時(shí)按照設(shè)計(jì)圖紙以及指揮部批復(fù)的施工配合比進(jìn)行備料，全部都檢驗(yàn)合格才能投入施工。

4.2 對(duì)繼續(xù)發(fā)展的受力裂紋進(jìn)行加固處理

一般出現(xiàn)明顯張合現(xiàn)象的受力裂紋會(huì)有繼續(xù)擴(kuò)張的趨勢(shì)，需用拉桿和包箍來進(jìn)行加固。可以使用和橋臺(tái)填土的拉桿加固已開裂的橋臺(tái)側(cè)墻。同時(shí)用鋼軌或工字梁及拉桿組成的骨架加固橋臺(tái)的前墻，通過拉桿上的緊箍螺套施力于安裝在橋臺(tái)前墻上的骨架上，達(dá)到加固的目的。對(duì)中間墩進(jìn)行加固時(shí)可以用到鋼軌箍，帶緊箍螺套的圓鋼拉桿或扁鋼拉條。

4.3 采用灌漿法

針對(duì)裂紋，采用灌漿法時(shí)要先將結(jié)構(gòu)物的裂紋或孔隙封閉，僅留出一個(gè)進(jìn)漿口和排氣孔，把較低黏度的漿液通過壓漿泵壓入縫隙內(nèi)，慢慢使其擴(kuò)散、膠凝固化，最終達(dá)到恢復(fù)其強(qiáng)度和抗?jié)B性的目的。用到的強(qiáng)度高效果好的漿液主要有：水泥漿、水玻璃、環(huán)氧糠酮、聚氨酯、丙凝和甲凝等。

5 結(jié)束語

混凝土橋梁中的裂紋檢測(cè)通過多種方法，從外觀，原料質(zhì)量，負(fù)荷測(cè)試，結(jié)構(gòu)分析等可以準(zhǔn)確檢測(cè)出裂縫，通過檢測(cè)結(jié)果可以有針對(duì)性地進(jìn)行裂縫修補(bǔ)處理方案。

[1]李日洪.公路橋梁鋼筋混凝土梁體裂縫的處理[J].四川建材,2007,33(4):30,32.

[2]杜書瑞.混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施[J].黑龍江科技信息,2008,(20):224-224.