混凝土桥梁裂缝检测及修补技术

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1、·施工技术·混凝土桥梁裂缝检测及修补技术122樊辉明,姚昌荣,李亚东(11中铁二局集团公司,四川成都610032;21西南交通大学土木工程学院,四川成都610031)【摘要】详细地分析了混凝土桥梁常见裂缝的成因和种类,并总结了混凝土裂缝检测与监测的方法,最后介绍了裂缝的修补及加强技术。【关键词】桥梁;裂缝;成因;检测;修补【中图分类号】U44517【文献标识码】B混凝土是当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。验算。计算表明,在一些特殊的施工阶段,结构应力较运但许多混凝土结构在建设过程和使用过程中出现了不同程营阶段应力更为不利。因此设计计算时,应对重要的或特度、不同

2、形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。近代科殊的施工阶段进行计算,确保施工阶段结构的安全性。学关于混凝土强度的细观研究以及大量工程实践所提供的(2)在考虑梁体结构整体安全的同时,不能忽略梁体经验都说明:混凝土结构物的裂缝是不可避免的。裂缝是局部的应力分析。因为局部应力集中往往造成混凝土开裂,[1]一种人们可以接受的材料特征。因此要加强对局部应力的分析和试验。近年来,随着我国交通事业的飞速发展,修建了大量(3)大跨径混凝土连续梁,在配置竖向预应力筋的同的大跨度混凝土桥梁。在桥梁的修建和运营过程中,从桥时,也应布置一定数量的竖弯纵向束。由于竖向预应力筋梁的基础到桥面铺装层

3、混凝土开裂的问题,经营困扰着工较短,实际预应力损失过大,斜截面抗剪不足,从而导致程技术人员。本文详细分析了混凝土桥梁裂缝的成因,介腹板开裂。绍了裂缝检测的主要技术手段,并提出预防裂缝的措施以(4)平面计算模型只适宜于结构初步设计阶段以及无及裂缝的修补和加强,以期对工程技术人员作参考,在工横向偏载作用的计算。使用阶段结构验算应按空间模型进[2]程实践过程中防患于未然。行计算。(5)结构设计时,结构形式要合理,应特别注意腹板1混凝土桥梁裂缝的特点及预防措施和底板厚度的合适,以免造成混凝土结构开裂甚至断裂。111混凝土裂缝的成因11312施工措施由于混凝土的组成材料、施工

4、工艺以及环境等,都会(1)在混凝土原材料方面要求严格选材。选用干缩性对混凝土的结构性能产生影响,因此混凝土裂缝的表现形较小的水泥,注意骨料的化学性质,选用不含碱性的骨料;态多种多样,其成因也是由于多种因素所影响。按裂缝起合理制定混凝土配合比。因可以概括为如下几种:原生微裂缝、约束变形的裂缝、(2)严格遵循设计规定的施工工况进行施工。在设计化学反应裂缝、结构受力裂缝、塑性裂缝以及由于施工工的施工工况中,每一个工况都经过了设计验算。如果随意改艺引起的裂缝。变施工方案,这样施工荷载发生变化时,其内力也发生改变。112混凝土桥梁常见裂缝特点当因施工荷载变化引起应力超出混凝土

5、抗拉强度时,混凝土混凝土是当今桥梁结构中使用最广泛、应用量最大的就会开裂。因此在改变施工方案时,一定要重新进行验算。一种材料。因为它可以配制成不同强度、不同性能和不同(3)对于现浇部分的脚手支架,在施工前要仿施工步形状的各种混凝土结构物,并有较好的耐久性,除非受到骤进行超载预压。施工脚手支架在安装完后,由于支架本侵蚀性环境的化学腐蚀或者遭到物理破坏,混凝土几乎具身存在弹性及非弹性变形,另外地基也存在不均匀沉降,有无限的生命潜力。以上分析研究了普通混凝土结构物的如果在施工前不进行预压,容易造成梁体因支架不均匀下裂缝产生的原因,而混凝土桥梁的裂缝的类型和成因也有沉而发生

6、混凝土开裂。其普遍性和特殊性。作者之一姚昌荣、李亚东将发表专文(4)孔道摩阻试验要随时进行并及时调整张拉力,以对此详加论述。避免欠张拉。预应力孔道的摩阻力施工前是根据理论计算113裂缝的预防措施的,往往与实际情况有一定出入,如果实际孔道摩阻力大11311结构设计措施于理论计算值,易使梁体张拉的预应力小于设计值,即欠张(1)在结构设计方面,不仅要避免运营荷载下的裂缝产生,还要避免施工荷载下的裂缝产生。在结构设计时,[收稿日期]2004-10-21往往对运营荷载下的安全较为重视,而忽视了施工阶段的[作者简介]樊辉明,男,工程师。114四川建筑第25卷2期200514·施

7、工技术·拉。因此,首次张拉前,应对孔道的摩阻力进行测定,以波探测法。冲击弹性波法与超声波法的原理是一样的,但确定预应力损失。远比超声波测定的裂缝深度深。冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角,没有分支的单纯裂缝。2裂缝的危害性313声发射(AE)检测法[3]一般情况下,裂缝宽度较小时,裂缝对使用无多大危声发射(AcousticEmmission)法也是利用弹性波进害,但是裂缝宽度较大时,对结构有很大危害,危害主要行声学检测的具体检测方法。用AE检测裂缝,和其它方法表现在以下几个方面:最大的不同是只能检测正在发生的裂缝,不能检测已发生211加速混凝土碳化的旧裂缝