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摘要:本文通过对桥梁承台裂缝产生的原因进行分析,结合工程实际分析大体积承台超深裂缝注浆及整体加固技术,明确其基本原理和技术特点,提出施工以及运营阶段混对凝土质量的控制和措施,对已经出现的裂缝提出有效的处理方式,使其能够对裂缝进行科学合理的处理,为加固方法提供了创新思路。
关键词:桥梁承台 混凝土 裂缝 加固
对于桥梁承台裂缝处理的传统加固方法是微裂缝采用高压注浆的方式,在施工工艺上,通过粘贴钢板对结构进行加固,加大结构截面等诸多方式对传统裂缝进行加固,其中大部分注浆裂缝相对较小,深度较浅。无法满足超深裂缝注浆及整体加固要求,为此需要采取一定的改进措施。
一、大体积混凝土超深裂缝处理技术的主要内容
桥梁承台等大体积混凝土实体出现裂缝后的加固存在一定难度,为有效解决这个问题,使得桥梁能够在裂缝注浆后能够受力稳定并且在外部加固后能够满足正常使用的标准,就需要我们对该项技术进行深入研究,促使其能够对其他结构起到示范作用,以便更好地适应今后出现深裂缝施工、大体积结构整体加固施工,满足各项需要,尽可能以最小的代价和解决结构处理加固问题,在满足结构使用需要的要求上,有在一定程度上节约了成本,促进节能降耗的有序进行。
在对技术进行应用之前,要全面的检查承台裂缝,以便于对承台裂缝的贯通情况做到全面了解且心中有数,按照标准进行操作。对于小于0.1毫米的裂缝直接进行封闭,对于大于0.1毫米的裂缝进行表面封闭,并按照标准每隔60厘米设排气管,由于对于承台内部裂缝走向无法预判,因此在裂缝边缘进行斜向钻孔,余力裂缝边缘大约5厘米,钻孔方向朝向裂缝方向,并埋入单向注浆管,进而保证注浆管能与需要注浆的裂缝在承台内部进行斜向相交。
二、承台裂缝产生原因
桥梁承台出现超深裂缝的原因有多种,要想从根本上解决承台裂缝的wenti9,需要从混凝土裂缝的形成原因出发。承台是大体积混凝土,若在混凝土原材料方面质量不过关,以及混凝土拌和质量等方面不加以严格控制,在浇筑后水泥会出现严重的水化反应,水分积聚蒸发容易导致混凝土失水收缩,受重力影响,骨料因自重下沉,在混凝土尚未完全硬化的阶段易产生塑性收缩,同时表面灰浆较厚,因此容易形成收缩裂缝。
三、大体积承台超深裂缝注浆及加固技术特点
1、裂缝清洗提高了注浆效果
在珠江加固之前,运用专业的裂缝清洗液对裂缝进行清晰,采用高压的方式,促进裂缝内杂质的清除,促进注浆时裂缝与承台混凝土结构结合面的紧密豁实,提高加固效果。
2、注浆管斜向埋设有利于顺利注浆
由于承台裂缝深度大,且在承台表面与内部走向可能并不完全一致,注浆管斜向埋入可以保证在承台内部注浆管能与裂缝有交汇,使浆液都能够注入裂缝内,但排气管还是埋在裂缝表面,以使注浆时缝内空气、注满后胶液能排出。
3、多点多次注浆可保证注浆饱满
由于承台顶面、侧面裂缝发展较多,且形成了贯通连接,要保证每一条裂缝都注满,必须在每条裂缝上都设置注浆孔、排气孔,注浆时就要求从承台下部,沿承台四周螺旋式,到承台上部,逐个注浆点注满周围裂缝,并及时封闭,承台顶面注浆时,还要多次补注,直至顶面裂缝内浆液饱满无空腔为止。
四、承台混凝土裂缝补修裂缝处理措施
承台裂缝修复的主要目的是恢复结构的整体性,保持结构的强度,刚度,耐久性,抗渗性,可根据裂缝尺寸确定其对混凝土构件的影响。对于承台各种既有裂缝,应换算在既有裂缝存在情况下,混凝土的界面刚度,验算是否影响结构的耐久性和正常使用性。对开裂轻微,不影响承台使用的,可采用表面封闭处理和压力灌浆修复处理,对影响承台使用的,则需要进行承台加固处理。
1、承台裂缝表面封闭处理
对于裂缝宽度在0.2mm以下的非活性裂缝,建议开裂部位用膏状环氧树脂密封,大于0.2mm的建议采用环氧树脂注入工法;对于裂缝宽度在0.2mm以下的活性裂缝,建议采用柔性环氧树脂密封,大于0.2mm的建议开u型槽,并用柔性环氧树脂密封。
2、压力灌浆修复
对于宽度大于lmm且较深的裂缝,建议采用压力灌浆修复,采用化学材料灌浆,工艺流程分为裂缝清理一钻孔埋嘴一嵌缝止浆一压水(气)试验一灌浆一收尾处理及质量检查。
3、加固处理措施
经评估影响承台使用的,应进行承台加固,加固方法应根据裂缝分析报告,按照裂缝成因、开展状况等具体情况而采用处理方法。对裂缝进行压浆处理,封闭裂缝,防止钢筋进一步锈蚀;在承台顶面绕墩柱设置型钢抱箍,型钢采用化学螺栓与墩柱、承台连接牢固;将承台顶面及侧面凿毛、设置锚筋,在承台顶面及侧面加铺钢筋网,钢筋与墩柱根部型钢焊接牢固;浇筑外包混凝土。
五、运营期间(承台加固处理期)应急处理措施
对存在安全风险的桥梁,应对受影响区域启动限速,在严密监控下以45km/h的速度行车,并对大桥桥面及下部结构启动加密监测,特别是桥面高程和轨道的几何参数,并根据桥墩沉降量、桥面沉降量、桥墩承台裂缝变化情况启动预案。
六、结束语
承台超深裂缝的注浆及整体加固技术,能够在大体积混凝土结构裂缝的处理和加固过程中得以广泛的运用,比如大坝、桥梁等大体积实体结构出现裂缝都能通过该技术对裂缝进行很好的处理。超深裂缝的注浆技术还能够应用与房屋结构、基础补强等施工中,应当注意施工工序组织的精细,以便更好地达到加固的目标。
关键词:桥梁承台 混凝土 裂缝 加固
对于桥梁承台裂缝处理的传统加固方法是微裂缝采用高压注浆的方式,在施工工艺上,通过粘贴钢板对结构进行加固,加大结构截面等诸多方式对传统裂缝进行加固,其中大部分注浆裂缝相对较小,深度较浅。无法满足超深裂缝注浆及整体加固要求,为此需要采取一定的改进措施。
一、大体积混凝土超深裂缝处理技术的主要内容
桥梁承台等大体积混凝土实体出现裂缝后的加固存在一定难度,为有效解决这个问题,使得桥梁能够在裂缝注浆后能够受力稳定并且在外部加固后能够满足正常使用的标准,就需要我们对该项技术进行深入研究,促使其能够对其他结构起到示范作用,以便更好地适应今后出现深裂缝施工、大体积结构整体加固施工,满足各项需要,尽可能以最小的代价和解决结构处理加固问题,在满足结构使用需要的要求上,有在一定程度上节约了成本,促进节能降耗的有序进行。
在对技术进行应用之前,要全面的检查承台裂缝,以便于对承台裂缝的贯通情况做到全面了解且心中有数,按照标准进行操作。对于小于0.1毫米的裂缝直接进行封闭,对于大于0.1毫米的裂缝进行表面封闭,并按照标准每隔60厘米设排气管,由于对于承台内部裂缝走向无法预判,因此在裂缝边缘进行斜向钻孔,余力裂缝边缘大约5厘米,钻孔方向朝向裂缝方向,并埋入单向注浆管,进而保证注浆管能与需要注浆的裂缝在承台内部进行斜向相交。
二、承台裂缝产生原因
桥梁承台出现超深裂缝的原因有多种,要想从根本上解决承台裂缝的wenti9,需要从混凝土裂缝的形成原因出发。承台是大体积混凝土,若在混凝土原材料方面质量不过关,以及混凝土拌和质量等方面不加以严格控制,在浇筑后水泥会出现严重的水化反应,水分积聚蒸发容易导致混凝土失水收缩,受重力影响,骨料因自重下沉,在混凝土尚未完全硬化的阶段易产生塑性收缩,同时表面灰浆较厚,因此容易形成收缩裂缝。
三、大体积承台超深裂缝注浆及加固技术特点
1、裂缝清洗提高了注浆效果
在珠江加固之前,运用专业的裂缝清洗液对裂缝进行清晰,采用高压的方式,促进裂缝内杂质的清除,促进注浆时裂缝与承台混凝土结构结合面的紧密豁实,提高加固效果。
2、注浆管斜向埋设有利于顺利注浆
由于承台裂缝深度大,且在承台表面与内部走向可能并不完全一致,注浆管斜向埋入可以保证在承台内部注浆管能与裂缝有交汇,使浆液都能够注入裂缝内,但排气管还是埋在裂缝表面,以使注浆时缝内空气、注满后胶液能排出。
3、多点多次注浆可保证注浆饱满
由于承台顶面、侧面裂缝发展较多,且形成了贯通连接,要保证每一条裂缝都注满,必须在每条裂缝上都设置注浆孔、排气孔,注浆时就要求从承台下部,沿承台四周螺旋式,到承台上部,逐个注浆点注满周围裂缝,并及时封闭,承台顶面注浆时,还要多次补注,直至顶面裂缝内浆液饱满无空腔为止。
四、承台混凝土裂缝补修裂缝处理措施
承台裂缝修复的主要目的是恢复结构的整体性,保持结构的强度,刚度,耐久性,抗渗性,可根据裂缝尺寸确定其对混凝土构件的影响。对于承台各种既有裂缝,应换算在既有裂缝存在情况下,混凝土的界面刚度,验算是否影响结构的耐久性和正常使用性。对开裂轻微,不影响承台使用的,可采用表面封闭处理和压力灌浆修复处理,对影响承台使用的,则需要进行承台加固处理。
1、承台裂缝表面封闭处理
对于裂缝宽度在0.2mm以下的非活性裂缝,建议开裂部位用膏状环氧树脂密封,大于0.2mm的建议采用环氧树脂注入工法;对于裂缝宽度在0.2mm以下的活性裂缝,建议采用柔性环氧树脂密封,大于0.2mm的建议开u型槽,并用柔性环氧树脂密封。
2、压力灌浆修复
对于宽度大于lmm且较深的裂缝,建议采用压力灌浆修复,采用化学材料灌浆,工艺流程分为裂缝清理一钻孔埋嘴一嵌缝止浆一压水(气)试验一灌浆一收尾处理及质量检查。
3、加固处理措施
经评估影响承台使用的,应进行承台加固,加固方法应根据裂缝分析报告,按照裂缝成因、开展状况等具体情况而采用处理方法。对裂缝进行压浆处理,封闭裂缝,防止钢筋进一步锈蚀;在承台顶面绕墩柱设置型钢抱箍,型钢采用化学螺栓与墩柱、承台连接牢固;将承台顶面及侧面凿毛、设置锚筋,在承台顶面及侧面加铺钢筋网,钢筋与墩柱根部型钢焊接牢固;浇筑外包混凝土。
五、运营期间(承台加固处理期)应急处理措施
对存在安全风险的桥梁,应对受影响区域启动限速,在严密监控下以45km/h的速度行车,并对大桥桥面及下部结构启动加密监测,特别是桥面高程和轨道的几何参数,并根据桥墩沉降量、桥面沉降量、桥墩承台裂缝变化情况启动预案。
六、结束语
承台超深裂缝的注浆及整体加固技术,能够在大体积混凝土结构裂缝的处理和加固过程中得以广泛的运用,比如大坝、桥梁等大体积实体结构出现裂缝都能通过该技术对裂缝进行很好的处理。超深裂缝的注浆技术还能够应用与房屋结构、基础补强等施工中,应当注意施工工序组织的精细,以便更好地达到加固的目标。