武漢新順暢橋檢車租賃熱線:18171099518 于經(jīng)理。公司主要經(jīng)營(yíng)范圍包括:建筑工程、橋梁工程、消防工程、土石方工程、橋梁維修加固、橋梁檢測(cè)、路橋養(yǎng)護(hù)、橋檢車租賃、工程機(jī)械設(shè)備租賃、橋梁裂縫修補(bǔ)、橋梁支座更換、伸縮縫更換安裝、隧道新建、高空施工等工程。武漢新順暢根據(jù)并結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn),在應(yīng)對(duì)橋梁裂縫處理方面總結(jié)出一臺(tái)高具性價(jià)比的施工方案,施工更方便,使用條件更廣闊,性價(jià)比更高,耐久性更長(zhǎng)久,施工質(zhì)量更加有保障!
混凝土因性能穩(wěn)定、材料來源廣泛、耐久性好、養(yǎng)護(hù)需求低且可以經(jīng)過澆筑工藝形成各種工程所需要的形狀等特點(diǎn),在工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。但混凝土也存在較多難以克服的缺點(diǎn),主要表現(xiàn)在抗拉性能差,容易形成裂縫。如果這些裂縫沒有得到及時(shí)正確的處治,任其進(jìn)一步發(fā)展,最終將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。
武漢新順暢路橋養(yǎng)護(hù)公司給大家詳細(xì)介紹混凝土橋梁裂縫類型及出現(xiàn)裂縫的成因:
1、收縮裂縫
在實(shí)際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。塑性收縮發(fā)生在施工過程中,混凝土澆筑后4-5小時(shí)左右,水泥水化反應(yīng)激烈,分子鏈逐漸形成,出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā),混凝土失水收縮,同時(shí)骨料因自重下沉,此時(shí)混凝土尚未硬化。
縮水收縮是在混凝土結(jié)硬后,隨著表層水分逐步蒸發(fā),濕度逐步降低,混凝土體積減小時(shí)產(chǎn)生的收縮。影響混凝土收縮裂縫的主要因素有:水泥品種、標(biāo)號(hào)及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養(yǎng)護(hù)方法、外界環(huán)境、振搗方式及時(shí)間。
2、溫度裂縫
混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。引起溫度變化主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取?/span>
由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體,水化初期放出大量熱量難以散發(fā),大體積混凝土澆筑后,內(nèi)部溫度較外部高,這將使內(nèi)部混凝土產(chǎn)生顯著的體積膨脹,而外部混凝土卻隨氣溫降低而冷卻收縮。這種內(nèi)部膨脹和外部收縮相互制約,極易產(chǎn)生溫度裂縫。蒸氣養(yǎng)護(hù)及冬季施工時(shí)如措施不當(dāng),混凝土驟冷驟熱,內(nèi)外溫度不均,也易產(chǎn)生溫度裂縫。
當(dāng)構(gòu)件較長(zhǎng),且兩端固定時(shí),由于周圍溫度變化將產(chǎn)生附加的溫度應(yīng)力,該附加應(yīng)力和原有內(nèi)力的合力超過混凝土強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生破壞裂縫。
在新舊混凝土接頭處,沿接縫面的垂直方向常因水化熱的原因而產(chǎn)生溫度裂縫。
3、荷載作用下產(chǎn)生的裂縫
(1)彎曲裂縫
在混凝土梁上施加彎矩時(shí),將產(chǎn)生彎曲裂縫。對(duì)受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件來說,彎曲裂縫首先出現(xiàn)在彎矩最大截面的混凝土受拉區(qū)。梁板結(jié)構(gòu)的正彎矩裂縫一般位于跨中,從底邊開始向上發(fā)展。負(fù)彎矩裂縫位于連續(xù)或懸臂粱板的支座附近,自上向下發(fā)展。
隨著荷載的增大,裂縫寬度增大,長(zhǎng)度延伸,縫數(shù)增多,裂縫區(qū)域逐漸向兩側(cè)發(fā)展。
(2)剪切裂縫
剪切裂縫也稱斜裂縫,首先發(fā)生在剪應(yīng)力最大的部位。對(duì)受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,裂縫往往發(fā)生于支座附近。由下部開始,沿著與軸線成25°~50°左右的角度裂開。隨著荷載增大。裂縫長(zhǎng)度將不斷增長(zhǎng)并向受壓區(qū)發(fā)展,裂縫縫數(shù)不斷增多并分岔,裂縫區(qū)也逐漸向跨中方向擴(kuò)大。
剪切裂縫一旦出現(xiàn),就應(yīng)加強(qiáng)觀察。如裂縫發(fā)展緩慢并限制在受拉區(qū)。裂縫寬度在限值以內(nèi),此時(shí)還允許;但如裂縫不斷發(fā)展或者裂縫已接近受壓區(qū),則不論其寬度和長(zhǎng)度如何都應(yīng)及時(shí)予以必要的加固處理。
(3)斷開裂縫
鋼筋混凝土構(gòu)件受拉時(shí),進(jìn)入整個(gè)截面的裂縫稱為斷開裂縫。受拉構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫均沿正截面開裂,裂縫間距有一定規(guī)律。受拉構(gòu)件在內(nèi)力較小時(shí),混凝土和鋼筋均勻承受拉力,隨著內(nèi)力增大,混凝土內(nèi)拉應(yīng)力達(dá)到其受拉極限,產(chǎn)生裂縫并退出工作,但裂縫寬度小于規(guī)定限值,全部拉力由鋼筋承擔(dān),這是允許出現(xiàn)裂縫構(gòu)件的工作狀態(tài)。
當(dāng)荷載繼續(xù)增大,鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服極限,鋼筋伸長(zhǎng)率較大,裂縫很寬,超過設(shè)計(jì)規(guī)范允許寬度的許多倍,這時(shí)多為使用所不允許的或構(gòu)件將接近破壞的狀態(tài)。
4、鋼筋銹蝕引起的裂縫
因混凝土質(zhì)量較差,或保護(hù)層厚度不足,或保護(hù)層被碳化使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或有氯化物浸入等等,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞而發(fā)生銹蝕反應(yīng);銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長(zhǎng)約2~4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫并有銹跡滲到混凝土表面。鋼盤銹蝕使得鋼筋有效斷面減小,鋼筋與混凝土握裹力削弱,結(jié)構(gòu)承載力下降,繼而將誘發(fā)其它形式的裂縫,而其它裂縫的產(chǎn)生又會(huì)加劇鋼筋銹蝕,最后可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
要防止鋼筋銹蝕。主要應(yīng)確保鋼筋有足夠的保護(hù)層厚度(保護(hù)層亦不能太厚,否則構(gòu)件有效高度減小,受力時(shí)將加大裂縫寬度);施工時(shí)應(yīng)控制混凝土的水灰比,并應(yīng)加強(qiáng)振搗,保證混凝土的密實(shí)性:還要嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量,對(duì)沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強(qiáng)的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎用含氯鹽的外加劑。
5、基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫
由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂?;A(chǔ)不均勻沉降的主要原因有:地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn);地基地質(zhì)差異太大;結(jié)構(gòu)荷載差異太大;結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別太大;地在凍脹;橋梁基礎(chǔ)基于滑坡體、溶洞或活動(dòng)斷層等不良地質(zhì)時(shí),可能造成不均勻沉降。
6、凍脹引起的裂縫
大氣氣溫低于零度時(shí),吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍,游離的水轉(zhuǎn)變成冰,體積膨脹9%,因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力;同時(shí)混凝土凝膠孔中的過冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓,使混凝土中膨脹力加大,混凝土強(qiáng)度降低,并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。
7、施工質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生縱向的、橫向等各種裂縫,特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。
武漢新順暢在應(yīng)對(duì)橋梁裂縫這一問題,常用的橋梁裂縫細(xì)部方法有:
1、表面封閉修補(bǔ)法:包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法。表面涂抹使用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的裂縫,不伸縮的裂縫以及不在活動(dòng)的裂縫。通常在混凝土表面沿寬度較小的裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜,在裂縫寬度有可能變動(dòng)時(shí),可采用具有跟蹤性的焦油環(huán)氧樹脂等材料。在裂縫多而且密集或者混凝土老化、砂漿離析的結(jié)構(gòu)物上也可大面積涂抹保護(hù)膜。而內(nèi)表面貼補(bǔ)法一般用于大面積漏水的防滲堵漏。
2、鑿深槽修補(bǔ)法:寬度小于0.3毫米,深度較淺的裂縫,以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采用取開V型槽;先沿裂縫鑿一條深槽,槽形根據(jù)倆風(fēng)位置和填補(bǔ)材料而定,然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種黏結(jié)材料,如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲凝等,作業(yè)簡(jiǎn)單,費(fèi)用低。
3、表面噴漿法:在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位、性質(zhì)和修補(bǔ)要求與條件,還可采用無筋素噴漿修補(bǔ)方法。
4、打箍加固封閉法:當(dāng)鋼筋混凝土產(chǎn)生主應(yīng)力裂縫時(shí),可采用在裂縫處加箍使裂縫封閉的方法,箍可用扁鋼焊成或圓鋼制成,可以直箍也可以斜箍。其方向應(yīng)和裂縫方向垂直。箍與梁的上下面接觸處可墊以角鋼或鋼板。角鋼或鋼板面積及箍的橫截面積,按修補(bǔ)加固部位主應(yīng)力的大小、箍的安全應(yīng)力及混凝土的抗壓強(qiáng)度通過計(jì)算確定。
5、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法:因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法都能夠。
(1)粘鋼:將整個(gè)鋼板粘貼于修補(bǔ)的裂縫位置上,使其與原有的混凝土成為整體,從而提高對(duì)活荷載的抵抗力。用于粘貼的鋼板厚度一般為4.5-6毫米,而混凝土與鋼板的粘結(jié)劑一般采用環(huán)氧基液粘結(jié)劑。
?。?)灌膠:在混凝土表面與鋼板之間加墊快等使兩者之間保持一定空隙,并用環(huán)氧樹脂膠泥封閉四周,而后注入環(huán)氧樹脂。同時(shí)排出空隙中的空氣。由于是從一方注入因而容易殘留氣泡,施工時(shí)一般用木槌隨時(shí)敲到鋼板來確定是否灌實(shí)。這種施工法雖然費(fèi)時(shí),但即使混凝土表面不平整也可進(jìn)行施工。
6、仿生自愈合法:仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì),而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能,在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分,在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
7、裂縫處理效果檢查:包括修補(bǔ)材料試驗(yàn)、鉆芯取樣試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、壓氣試驗(yàn)等。
隨著我國(guó)公路橋梁事業(yè)的發(fā)展和對(duì)裂縫的進(jìn)一步研究,影響因素逐漸量化。隨著結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展和計(jì)算軟件的應(yīng)用,大部分因素對(duì)鋼筋混凝土裂縫的影響能夠較準(zhǔn)確的計(jì)算出來,采取適當(dāng)?shù)拇胧┛梢灶A(yù)防和控制裂縫開展。