橋梁在運營后都會受各種主觀客觀因素的影響,橋面會出現一些裂縫。為了徹底修復裂縫,確保梁體承載力不受影響,保證橋梁的正常使用功能,就需要定期對大橋進行橋面裂縫修補處理。
橋面鋪裝層裂縫產生的原因
剛性路面是根據彈性半無限地基上的小撓度薄板理論進行設計的。橋面鋪裝層設計與普通混凝土路面設計基本一樣,但由于其是剛性預制板上澆筑的混凝土,受力情況發(fā)生了很大的變化,使得橋面鋪裝層裂縫產生原因較為復雜。根據裂縫產生原因可將裂縫分為干縮裂縫、溫度裂縫和疲勞裂縫。
1 干縮裂縫
在水泥混凝土中,水在水泥石中以化學結合水、層間水、物理吸附水和毛細水等狀態(tài)存在,當這些水在混凝土硬化過程中失去時,水泥漿體就會收縮,如果自由收縮,一般不會導致裂縫產生,唯有收縮受到限制產生收縮應力時,才會產生裂縫。橋面鋪裝層產生收縮應力主要是由于受到兩方面的限制:一方面,水泥漿干縮的內部限制,主要是集料對水泥漿體的約束。在普通水泥混凝土中,水泥漿體的收縮率以限制了90% ,所以混凝土經常處于有干縮裂縫的應力狀態(tài);另一方面,鋪裝層干縮的外部限制,主要是預制板和側面路面的約束。處于限制狀態(tài)下的混凝土板塊結構,只有當混凝土硬化干燥過程中的自由收縮不相適應時,混凝土會產生裂縫。而實際中,混凝土硬化干燥過程中的自由收縮總比混凝土本身防止裂縫出現的自由收縮大,故鋪裝層常常產生干縮裂縫。
2 溫度裂縫
水泥混凝土具有熱脹冷縮的性能,橋面鋪裝層的熱脹冷縮是在相鄰的部分成整體性限制條件下發(fā)生的,混凝土材料的抗折強度較抗壓強度小,因而當鋪裝層中產生拉伸變形時,很容易引起開裂。溫度裂縫的產生一般是在溫度降低過程中產生的,溫度降低時,鋪裝層發(fā)生翹曲,翹曲應力的大小取決于板的溫度梯度和結構約束情況。
混凝土鋪裝層受到急劇降溫時,應考慮兩種情況:一是鋪裝層受預制板的約束而不能自由收縮;二是當鋪裝層較厚時,沿厚度方向將產生溫度梯度,這兩種情況導致橫向裂縫產生。
3 疲勞裂縫
橋面板經常處于振動變形中,由于在混凝土材料內部存在局部缺陷或不均勻性,在荷載作用下會發(fā)生應力集中而出現微裂紋。當應力反復作用時,使微裂紋逐步擴展,從而不斷減少承受應力作用的有效面積,終于在車輛的重復荷載反復作用一定次數后導致破壞,使混凝土出現疲勞裂縫。
武漢新順暢給出的處理方法
1. 正確觀察裂縫寬度;
2. 基層處理:清除裂縫表面的灰塵,油污;
3. 確定注入口:一般按20~30cm距離設置設一個注入口,注入口位置盡量設置在裂縫較寬,開口較通暢的部位,貼上膠帶,預留;
4. 封閉裂縫:采用午晟智造?快干型封縫膠,沿裂縫表面涂刮,留出注入口;
5. 安設塑料底座:揭去注入口上膠帶,用封縫膠將底座粘于注入口上;
6.安設灌漿器:將配好的灌漿樹脂注入軟管中,把裝有樹脂的灌漿器旋緊于底座上;
7.灌漿:松開灌漿器彈簧,確認注入狀態(tài),如樹脂不足可補充再繼續(xù)注入;
8.注入完閉:待注入速度降低確認不再進膠后,可拆除灌漿器,用堵頭將底座堵死;
9.樹脂固化后敲掉底座及堵頭,清理表面封逢膠。