桥梁伸缩缝混凝土常见的破坏形式及修复方法黄毓飞

桥梁伸缩缝混凝土常见的破坏形式及修复方法黄毓飞

黄毓飞

云南交投集团运营管理有限公司曲靖管理处云南曲靖655000

摘要：近年来，中国的交通运输业取得了快速发展，道路建设也取得了长足的进步，桥梁建设水平也得到了明显提高。经济的发展促进了人们的旅行。物流的发展增加了运输车辆的尺寸，对大跨度桥梁的质量提出了更高的要求。伸缩缝是桥梁施工的关键部件，在桥梁质量中起着重要作用。为此，本文从多个方面分析了桥梁伸缩缝损伤的原因，并提出了一种有针对性的修复方法。

关键词：桥梁；伸缩缝；修理

1、前言

经济水平的提高将不可避免地导致对桥梁的要求越来越高。为了不断满足人们的生活和工作需要，有必要提高桥梁的施工质量。因此，为了提高桥梁的质量，必须采取有效的修补措施，解决桥梁伸缩缝的破坏问题。

2、桥梁伸缩缝混凝土裂缝成因

混凝土桥梁裂缝通常由内部应力或外部载荷，温度差异和收缩引起。混凝土桥梁有不同形式的裂缝，但常见的裂缝可分为收缩裂缝，干缩裂缝，温度裂缝，钢筋锈蚀裂缝，荷载裂缝和冻胀裂缝。

2.1塑性收缩裂缝

主要发生在混凝土浇筑后1-3小时内，初凝和固化前。此时，混凝土在成型过程中混合，固体颗粒下沉，水泥水化反应严重，表面漏水，混凝土由于失水而收缩。在收缩过程中，表层受到深层混凝土，模板和钢筋的束缚，导致塑性混凝土在软硬条件下产生拉应力。如果使用高收缩水泥，则当使用水泥太多时，会发生塑性收缩裂缝，水灰比不合适，或者施工过程中模板太干，都会出现此类现象。塑性收缩裂缝通常出现在结构表面，其形状不规则且长度不一致。

2.2干缩裂缝

浇筑混凝土后，混凝土在混凝土硬化前处于非饱和空气中。由于表面水分的快速分布，内部分布缓慢，导致大的表面收缩和不均匀的内部收缩。它们是自由交错的和不规则的，而板坯是较薄的。裂缝主要分布在较短的方向上。在整个结构中，裂纹主要发生在截面结构中，并且大多是平面的。裂缝延伸到横截面区域或块的边缘。这种类型的裂缝在大型混凝土平面中很常见，但在侧面也很常见。

2.3温度裂缝

当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土本身具有热膨胀和收缩的特性。其他裂纹的最大区别是温度裂纹扩展并与温度接近。温度裂缝可根据其深度分为表面裂缝，深裂缝和穿透裂缝。在许多情况下，表面裂纹是由过度的温度差引起的；在大多数情况下，深度或穿透裂缝是由过度的结构温度差异和外部结合力引起的。然而，深裂缝和穿透裂缝会导致表面层脱落，破坏结构的完整性和稳定性，加速钢筋的腐蚀，降低混凝土的抗冻性和耐久性。

2.4钢筋锈蚀引起的裂缝

由于水泥水化，硬化混凝土形成氢氧化钙，因此是碱性的。此时，在钢棒的表面上形成稳定，致密且钝化的保护膜，使得钢棒不生锈。但是，在施工过程中，控制措施不到位或保护层厚度不够，导致混凝土质量差，导致二氧化碳侵入混凝土。与氢氧化钙和碳酸钙发生反应，例如材料和混凝土的碳化，从而减少钢筋混凝土周围的碱离子。它会破坏钢筋的钝化膜，钢筋会生锈，或者由于氯离子的干扰，周围的钢筋含有高氯离子。由此，钢筋表面的钝化膜被破坏，钢筋失去钝化效果，水中的钢筋和氧气生锈。与原来相比，氢氧化铁腐蚀产物的体积增加约2-4倍，引起周围混凝土的膨胀应力，导致混凝土开裂，钢筋周围的混凝土剥落，钢筋表面生锈。由于腐蚀的发生，不仅钢筋的有效横截面积减小，钢筋和混凝土的夹紧力减小，结构的承载能力降低。还可能产生其他形式的裂缝，这会加剧钢筋的腐蚀并导致结构损坏。

2.5荷载引起的裂缝

所谓的直接应力裂纹是指由外部载荷引起的直接应力引起的裂缝，主要是重型车辆的桥梁在使用阶段超过设计载荷。或由于接触、碰撞或风、雪、地震、爆炸等。二次应力引起的裂缝是由外部载荷引起的二次应力造成的。二次应力裂纹是负载开裂的最常见原因。这在实际工程中非常普遍，主要是拉伸，剪切或裂缝。

2.6冻胀引起的裂纹

当温度低于0℃时，混凝土将具有大的水饱和度，因此将发生冻结并且原始的自由水将变成冰。体积膨胀率为9％，由于膨胀引起的拉应力导致混凝土开裂。尤其是在寒冷地区，最严重的是在冷冻和解冻阶段。混凝土膨胀后，强度会大大降低。在冬季施工过程中，如果不采取保暖措施，可能会发生冻胀裂缝。由于温度低于0℃，水饱和度低，是混凝土冻胀破坏的必要条件。另外，当混凝土骨料出现过多的空隙，强吸水性和骨料中的灰尘等杂质时，混凝土中粗骨料的比例过大，振动不致密，混凝土保护不充分，早期冻结可能造成冻胀裂缝。

3、裂缝修复方法

裂缝修复的主要方法是表面修复，灌浆，铆接和结构加固。根据裂缝对结构的影响，通常使用不同的方法。

3.1表面修复

用人工凿除的方法将将缺陷周围的松散、破损混凝土予以清除，露出新鲜混凝土粗骨料，并用工业酒精进行清洗，再用空压机将修补范围吹净，确保修补面洁净干燥，要求做到无水湿、无污渍及灰尘，修补深度应保证清除所有已破损的混凝土。为了使修补砂浆能与老混凝土良好地结合，在刮涂修补砂浆时，若厚度超过20mm，要采用分层施工。在施工时，表面处理要尽量平整，颜色尽量与原构件表面颜色基本一致。

修补完后，夏季采用遮阳防晒法，冬季采用加热保温法，养护温度控制在20℃左右，养护期5天。

3.2灌浆方法

对较小的混凝土构件的裂缝，用钢丝刷等工具清除混凝土裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物，刷去浮灰，用工业酒精将沿缝两侧2-3cm范围擦拭干净。对较大的混凝土构件中较深的裂缝，为有效封缝，可沿裂缝凿“V”形槽。对体积较大的混凝土构件或较深的裂缝，可沿裂缝采取钻孔灌浆，以使浆液进入裂缝有更广的通路。

使用真空压力装置将低粘度泥浆压入一定压力的裂缝中，以将其扩散到过滤器上。灌入裂缝后，随着时间的推移，水泥浆将逐渐硬化，硬化的水泥浆和混凝土形成整体稳定的结构，消除了裂缝的存在并具有良好的密封效果。在灌浆过程中，通常使用水泥浆或环氧树脂浆料。对于严重裂缝，可以使用甲基丙烯酸酯和聚氨酯灌浆。

3.3密封方法

当裂缝宽度大于1.0毫米时，钢筋沿裂缝切割或出现“U”形凹槽。凹槽的宽度和深度可以根据裂纹的深度来确定，这对于密封是有利的。切割后，使用钢丝刷和空气泵清除混凝土碎屑和灰尘，并用水冲洗混凝土。然后将一层普通水泥施加到裂缝上，然后用微膨胀水泥砂浆填充和修复。最后，将表面进行维护。

封缝质量的好坏直接影响灌浆效果与质量，应特别予以重视。裂缝的封闭使用封口胶，按推荐配胶比例称取并调配封口胶，用油灰刀沿裂缝往复涂刮后均匀涂抹一层厚约1-2mm、宽2-3cm的胶泥，注意防止小气泡及密封不严。

3.4结构加固

对于这种桥梁中的混凝土裂缝，需要结构加固的方法来加固混凝土。通常使用的结构加固方法通常涉及增加混凝土结构，预应力钢筋，支柱和混凝土杆的弯曲横截面积。施工现场布置科学合理，防护栏杆和栅栏防护措施必须安装到位。高风险施工作业区域必须喷涂警示颜色或警告标志，施工现场的机械设备必须加强管理。

4、结束语

由于自然环境、后期养护和车辆交通等各种原因，桥梁伸缩缝的破坏是不可避免的。为了确保桥梁的安全性和稳定性，必须及时有效地发现病害，采取相应有效的措施进行保养修复。

参考文献

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