桥面铺装层水泥混凝土浇筑裂缝的控制措施及处理方法

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  [摘要]桥面铺装层因为是车轮直接作用的结构层,其施工质量更是成为重点,铺装层的作用是防止车轮或履带直接磨耗行车道板影响桥梁的使用寿命,同时还有保护主梁不被雨水侵蚀的作用,分散车辆的荷载。因此桥面铺装层的设计施工应有一定的强度,以便保证桥梁的正常使用,高强度的铺装层可以抗裂、抗冲击,提高耐磨性能。养护期的混凝土施工由于一些原因产生了裂缝,这是比较常见的病害。
  [关键词]环氧树脂胶;施工裂缝;桥面铺装
   随着我国基础设施投入的不断增加,公路施工质量问题越来越成为人们关注的焦点。桥梁等构造物的施工质量更是社会关注的焦点。桥面铺装层因为是车轮直接作用的结构层,其施工质量更是成为重点,铺装层的作用是防止车轮或履带直接磨耗行车道板影响桥梁的使用寿命,同时还有保护主梁不被雨水侵蚀的作用,分散车辆的荷载。因此桥面铺装层的设计施工应有一定的强度,以便保证桥梁的正常使用,高强度的铺装层可以抗裂、抗冲击,提高耐磨性能。养护期的混凝土施工由于一些原因产生了裂缝,这是比较常见的病害。怎样控制这种病害呢?下面谈谈自己的体会。
  1.浇筑混凝土开裂的原因分析
  1.1设计原因
   浇筑混凝土铺装层的设计对质量的影响也是很大的,导致混凝土裂纹的原因主要有钢筋网的间距过大,采用的钢筋直径过小,混凝土厚度不够或者过于薄等原因是引起裂缝产生的关键因素。这种设计在一些特殊地区比如温差大、干旱、大风等环境下,会引发新浇筑的混凝土产生裂缝。不合理的钢筋设置很容易导致新浇筑的混凝土产生裂缝,这种钢筋设置无法防止混凝土开裂。另外一个设计原因是混凝土的厚度不够,一些设计方案在桥面铺装上采取把混凝土做成三角垫层的形式,主要来调节横坡,这样会导致边缘部位的混凝土偏薄,产生裂缝就在所难免了。还有一个就是混凝土的配合设计不合理,也是导致裂缝的一个重要因素。
  1.2施工原因
   施工是工程质量的重要环节,把好施工这一关,也是有效控制混凝土裂缝的重要内容。但是往往在施工中会遇到这样那样的问题而导致裂缝的产生。施工程序不合规范,某个环节出现疏忽等,也是一个重要的产生裂缝的原因。混凝土的施工程序是这样的:设定配合比,这个有实验室完成;清理桥面的施工作业区域;进行桥面钢筋的绑扎;检查施工的几何尺寸;确认保护层的厚度;确定标高;把桥面的钢筋进行焊接;开始浇筑混凝土;采取滚杠提浆;浇筑后的调平;进行拉毛;最后进行养生。在这样一个繁杂的施工过程中,不管哪一个环节出现问题,都可能导致出现裂缝。桥面的钢筋网的绑扎和浇注水泥混凝土时会受到一些人为因素的控制,比如工人的施工操作、运料车辆及其他工程车辆通过的碾压都是一些导致裂缝的因素;混凝土自身的荷载使其紧贴钢筋,导致梁面走位,减弱了其承载力,如果出现负弯矩的情况,桥面铺装层就会发生裂缝[李万亮,葛民.大型混凝土构筑物裂缝产生的原因及防治措施探讨[J]. 现代商贸工业. 2009(04)]。
   第一原材料的因素导致裂缝,原材料的配合比在施工中具有非常重要的作用,级配不合理就难以保证质量。专业说的级配不合理是石子的级配不合理,沙子中含泥量高;配合比不合理指的是水泥的用量过多,导致塌落度不符合规范要求,还有一点是混凝土中没有加入添加剂。另外,桥梁的建设和道路的建设还有很大的区别,桥梁的地基对于整座桥梁的质量影响极大,如果地基质量不合格,发生了沉降,直接影响桥面的混凝土质量,产生大的裂缝。另外施工中的冲击振动也会导致混凝土出现裂缝;自然因素也是导致裂缝出现的一个因素,比如大风天气,没有覆盖,或者没有及时洒水,蒸发过快,养生不合格等,都可能产生裂缝的病害。
  1.3使用原因
   桥梁工程由于一些特殊的原因,没有达到养生期限就通车。比如一些政绩工程、一些献礼工程等,往往在完工几天就被迫通车,导致强度没有完全形成,没有形成稳定的结构承载力的情况下,车辆的荷载作用就会导致出现裂缝。
  2.混凝土开裂的补救措施
  2.1采用灌注环氧树脂胶方法
   灌注环氧树脂胶弥补混凝土裂缝,是近年才出现的一种修补工艺,环氧树脂胶是一种液体,适合进行混凝土细小裂缝的修复处理。当混凝土出现裂缝时,可以进行灌注胶的补强,能够很好地恢复其整体性,并且保证无损修补;环氧树脂胶不含挥发溶剂,具有硬化时基本不收缩的特点;并且具有良好的韧性及抗冲击性等优势;另外环氧树脂胶可操作时间长,固化后可形成较大粘接度,并且具有抗水、抗油污、抗酸碱等特点。
  2.2环氧树脂胶的施工流程
   第一步,确定裂缝的宽度,用放大镜观察准确定位裂缝宽度及长度;
   第二步,清理混凝土裂缝表面的污物,比如灰尘、油污等;
   第三步,定位树脂胶的注入口:施工中可以按照20-30cm距离设置一个注入口,并且把注入口的位置确定在裂缝较宽的位置,然后贴上胶带,预留;
   第四步,采用涂刷封缝胶的方法进行封闭裂缝,涂刷时留出注入口;
   第五步,将注入口上的胶带除掉,用封缝胶将塑料底座固定在预留的注入口上;
   第六步,注入配好的树脂胶。采用灌浆器把树脂旋紧在底座上;
   第七步,准备灌浆,首先松开弹簧保证处在注入状态,同时还要做好补充树脂胶的注入。
   第八步,逐渐降低注入速度,当确认已经弥补好裂缝后注入完毕后,才能拆除灌浆器,封堵底座;
   第九步,最后的处理环节,当灌浆树脂固化后,进行最后的处理,去除底座和堵头,清理混凝土表面的残留物[何晓润.钢筋混凝土构件裂缝产生的原因及处理[J]. 株洲师范高等专科学校学报. 2010(05)]。
  2.3使用配比
   将AB组份胶水的重量按照4:1的比例参合好并倒入容器中,均匀搅拌,直到色泽一致(一般2—3分钟),当确认搅拌均匀时开始浇筑施工。一次搅拌胶水数量不能过多,以不超过5公斤为宜。每次操作时间分/18℃:<50;一次可灌缝宽度(mm):>0.5;环氧树脂胶的施工温度控制较严,一般保持在13—22℃环境下使用效果最佳,当气温超过22℃时,应减少B料的用量,使A:B=4:0.8的比率;当施工温度低于13℃,则要增加B料的用量,保证A:B=4:1.2的比率。对容易流失胶粘剂的各个部位进行有效封墙,保证胶液不流失[张炜.浅谈混凝土裂缝产生的原因及处理方法[J]. 建材与装饰(下旬刊). 2010(03)]。
  
   在桥面铺装混凝土裂缝处理方面,还有一些其他方法,比如裂缝凿槽嵌补法;钢筋网混凝土加固法;混凝土修补法;钢纤维修补法等等。这些方法对于不同的施工情况可以采取不同的措施。本文重点探讨了环氧树脂胶的灌注方法。环氧树脂胶适合较大裂缝的灌注弥补,对于桥面铺装的混凝土裂缝具有分厂有效的补强作用,所以成为目前养生期间裂缝处理的一种最有效的方法。
  参考文献:
  [1] 李万亮,葛民.大型混凝土构筑物裂缝产生的原因及防治措施探讨[J]. 现代商贸工业. 2009(04)
  [2] 何晓润.钢筋混凝土构件裂缝产生的原因及处理[J]. 株洲师范高等专科学校学报. 2010(05)
  [3] 张炜.浅谈混凝土裂缝产生的原因及处理方法[J]. 建材与装饰(下旬刊). 2010(03)
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