浅谈梁式桥裂缝的维修加固方法

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浅谈梁式桥裂缝的维修加固方法

作者：陈春营

来源：《科技创新导报》2012年第19期

摘 要:梁桥在使用的过程中,会由于各方面的原因,使梁体出现裂缝,影响到桥梁的使用和行车的舒适与安全。本文通过梁式桥裂缝的现状,寻找裂缝出现的原因,并提出相应的施工方法,来对桥梁进行维修加固,以达到延长桥梁的使用寿命和确保行车安全的目的。 关键词:梁式桥 裂缝 加固施工

中图分类号:U445.7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(a)-0135-01 1 梁式桥裂缝的现状及原因分析 1.1 梁体跨中区域的竖向裂缝

梁体受拉区域的竖向裂缝,是由下拉弯矩引起的,一般出现在梁的跨中下边缘部位,沿着梁的受拉区边缘大致与主筋垂直的方向向上延伸。

上述裂缝主要是梁受压产生的。一般认为只要这类裂缝在梁侧面的延伸长度达不到梁计算截面的中性轴,而其最大宽度又限制在0.2mm范围内,则属正常裂缝。因此对于这种裂缝,一般不进行修理。 1.2 斜裂缝

引起斜裂缝的原因则有两种:一种是由主拉应力裂缝;第二种是由于斜截面抗弯能力较弱所引起的裂缝。

前者多发生在梁支座附近的腹板上,主要原因是主拉应力过大,裂缝一般是从梁两端的横隔板内侧开始,使裂缝沿斜向上的方向攀升。因为梁的上下边缘一般都有较多的钢筋(或钢束),它有控制此种裂缝继续扩张的作用,因此裂缝在到达这些钢筋或钢束之前,一般都消失不见了。 后者是由于斜截面抗弯能力不足所引起的。它与主拉应力过大产生的斜裂缝显然不同,但与梁中正弯矩产生的竖向裂缝却有相似之处,竖向裂缝是由梁底向腹板延伸,裂缝的宽度是上面小、下面大,而不像主拉应力所产生的斜裂缝那样是两头小、中间大。 1.3 顺筋裂缝

钢筋纵向锈蚀产生的裂缝,其最大延伸长度可达到梁跨之半,这是因为混凝土的质量较差或保护层厚度不足所显示出来的,混凝土被二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土的碱

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度降低,引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子侵入到岩土中的氧气和水分发生腐蚀反应,导致保护层混凝土开裂,沿裂缝宽度可达4mm,因此这种裂缝危害非常之大。 1.4 其他裂缝

1)梁侧面腹板上的网状裂缝

这类裂缝宽度一般较小,并多分布在腹板表面上,很像一片乱网,没有规律,这种网状裂缝是由梁体混凝土内外收缩不均匀而引起的。 2)梁侧面腹板上的竖向裂缝

产生这种裂缝的原因一般是梁的跨径较大、梁较薄、分布钢筋较稀,在温度和收缩影响下产生这种裂缝。

2 桥粱结构裂缝的机理分析

这里从混凝土、钢筋两方面因素来分析桥粱结构裂缝产生的机理。 由于混凝土不密实、保护层太薄导致了混凝土的碳化。

水泥+水→水泥石里面含有大量的Ca(OH)2Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

结果:梁体的强度有所提升→混凝土体积增大→在梁体某些部位引起应力集中→超出梁体允许应力范围→梁体出现裂缝→钢筋外露→空气、水与钢筋反应→钢筋被腐蚀,即如下: 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2常温常压下可缓慢反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3常温常压下就剧烈反应 2Fe(OH)3=Fe2O3(铁锈)+3H2O

结果:梁体承受荷载能力强度降低→裂缝继续扩大→梁体被进一步损害。 3 梁式桥裂缝修补技术

依据裂缝在桥梁部位的不同,这里选择了不同的修补加固技术。 3.1 表面裂缝的修补方法 3.1.1 人工涂抹