在桥梁建设中，不同桥梁的类型用到的建筑结构也不同。桥梁在使用过程中也会遇到一些问题，出现问题的时候就需要工程师及时进行维修，确保不会出现意外。本文是一篇路桥工程师论文范文，主要论述了预应力混凝土桥梁上部结构施工裂缝的产生与处治。
摘 要：本文结合工程实际阐述了预应力混凝土桥梁非结构性裂缝，病害发生的原因和处治措施。
关键词：预应力箱梁,非结构性,裂缝,处治
Prestressed concrete bridge superstructure construction cracks and Treatment
Liu Qing
(Stage County Water Conservancy Bureau in Henan Province， Henan stage 457600)
Abstract： This paper describes the engineering practice non-structural cracks in prestressed concrete bridge， the occurrence of disease causes and treatment measures.
Keywords： prestressed box girder; non-structural; cracks; Treatment
1.前言
近年来，水工建筑物工程中桥梁数量在不断地增加，有些桥梁在施工中却过早地发生损坏，对桥梁的耐久性造成一定的影响，本文结合工程实际研究混凝土桥梁病害发生的原因和处治措施，为今后桥梁的结构设计和施工提供有益借鉴对防止病害的发生、提高桥梁的使用寿命有着重要的意义。
2.工程基本情况
2.1技术标准
桥梁位于南水北调中线，桥梁荷载等级为公路-Ⅱ级。桥宽净-8+2×05米护栏。
该桥采用3跨30m的预应力混凝土箱梁，桥梁斜度70°，全长95m，为中型桥。下部结构型式为桩柱式基础。上部结构为后张法预应力砼组合箱梁，预制箱梁共9片，全部为30m后张法预制箱梁，箱梁采用先简支后连续结构。
2.2材料及施工
预应力混凝土箱梁C50级、钢绞线强度1860Mpa，混凝土坍落度7-9cm，水泥孟电PO.52.5，骨料粒径5-20mm，掺减水剂、引气剂、预应力混凝土箱梁采用后张法施工，混凝土箱梁预制时间2011年3月-6月。桥梁2012年7月安装完工后经检查发现桥梁腹、底板普遍存在裂缝，并提请检测。
3.检测过程及结论：
3.1检测方法
按照《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21：2000)要求，对委托方指定箱梁的裂缝深度使用非金属超声波检测仪进行检测，裂缝宽度用裂缝观测仪直接读取，裂缝所处位置用钢卷尺进行测量。
3.2检测依据
《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21：2000)。
3.3检测仪器
3.4检测时间及检测环境
2012年6月5日，天气晴朗，温度16℃，适合检测。
3.5检测结果
(1)公路桥，桥梁腹、底板普遍存在横向裂缝，中跨中梁右端存在滴水现象。
(2)预应力混凝土箱梁，桥梁腹板裂缝，裂缝宽度0.12-0.26mm，深度29-17.2cm，长度160-250cm;桥梁底板板裂缝，裂缝宽度0.04-0.26mm，深度19-180mm，长度160-340cm;
4.初步分析及原因
裂缝是由变形引起的为非结构性裂缝，指变形得不到满足，在构件内部产生自应力，当该自应力超过混凝土允许应力时，引起混凝土开裂。引起该类裂缝的原因主要有：
4.1混凝土浇筑后处于塑性阶段，混凝土分层浇注过快，混凝土骨料沉落硬化前沉实不足，硬化前后沉实过大，下沉受钢筋阻挡，沿钢筋方向裂缝。
4.2混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝。
4.3由于温度变化产生的裂缝。结构随着温度的变化受到约束时，在混凝土内部产生应力，当此应力超过混凝土抗裂强度，混凝土便开裂，即产生温度裂缝。
4.4混凝土是一种脆性材料，抗拉强度较低，混凝土浇注后若没有采取有效的措施，降低混凝土内外部温差或采取养护措施不当，使混凝土产生温度收缩裂缝;养护不周，时干时湿，表面干缩变形也会导致裂缝的发生，因此施工中要最大限度的降低温差和减少收缩。
5.处理方案
因裂缝宽度0.04-0.26mm，深度较深，采用丙烯酸酯类或低粘度环氧树脂浆液灌注。
5.1技术规范依据
(1)中国交通部。(JTG H11-2004)公路桥涵养护技术规范。
(2)中国工程建设标准化协会。(CECS25：90)混凝土结构加固技术规范。
(3)中国交通部(JTG/T J22-2008)公路桥梁加固设计规范。
5.2工艺要点
5.2.1材料主要技术性能：
(1)极强的渗透力，黏度低，能注入0.1mm宽的微裂缝。
(2)不含挥发性溶剂，硬化时收缩小。
(3)结构灌缝粘接强度高，韧性及抗冲击性好。
(4)独特的高性能聚合物增韧改性技术，耐冲击、抗疲劳，特别适合于桥梁、码头等动荷载加固。
(5)抗老化性及耐介质(酸、碱及水等)性好。
(6)固化温度范围广，环境温度-5℃以上可很好固化。
(7)配胶比例较宽，便于现场操作。
(8)可操作时间长，使用方便。
5.2.2适用条件
(1)广泛应用于混凝土桥梁、房屋、水利、路面等工程中裂缝注胶修补，混凝土非活动细小裂缝(缝宽0.1～2mm)补强注胶修补。
(2)混凝土内部蜂窝、疏松等缺陷的补强注胶修补。 (3)施工环境干燥、通风，粘贴面洁净、干燥、无油污。
(4)固化环境温度不低于-15℃。
技术性能要求
丙烯酸酯裂缝修补胶技术性能符合国家标准《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2006)和交通部行业标准《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)要求。
5.2.3使用方法与施工要点
(1)裂缝调查
全面查清裂缝的性质(裂缝的长度、宽度、深度、走向、贯穿及漏水情况)，以便确定处理方案。
(2)裂缝处理
对较小的混凝土构件裂缝，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;用酒精或丙酮沿着裂缝两侧2-3cm范围擦拭干净。
对稍大的混凝土构件中较深的裂缝，为达到有效封缝，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。
(3)设置灌浆嘴
在裂缝的交错处、裂缝较宽处及裂缝端部等位置必须设置灌浆嘴。灌浆嘴的间距可根据裂缝大小、走向及结构形式而定，一般灌浆嘴间距为30-50cm。在一条裂缝上必须设置有进浆口、排气口或出浆口。灌浆嘴可先采用裂缝封闭胶粘贴在预定位置，也可在封缝时一同粘贴。应特别注意防止堵塞灌浆嘴。
(4)封缝
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。裂缝的封闭可使用裂缝封闭胶，按推荐配胶比例称取并调配出裂缝封闭胶，用油灰刀沿裂缝往复涂刮后均匀涂抹一层厚约1-2mm、宽不小于30mm的胶泥，注意防止小气泡或密封不严。
(5)封缝检验
一般情况下，采用裂缝封闭胶封缝12小时后即可进行试漏检验，以检查裂缝的密封效果及贯通情况，以确保注胶效果。
(6)配制灌浆胶液
根据估计的灌胶量，按推荐配胶比例准确称量胶液、专用稀释剂、专用固化剂和专用促进剂待用;先将固化剂投入装有稀释剂的容器内，搅拌均匀使其充分溶解其中;再将溶解好的稀释剂与固化剂的混合液倒入胶液中，充分搅拌;最后将促进剂滴加到混合胶液中，边滴加边搅拌，使其充分混合均匀;从滴加促进剂并混合搅拌开始，注胶的操作应在胶液适用期内完成(25℃时约为90分钟)。
(7)灌浆
注胶操作应使用专用的注胶器具。
注胶前，应用压缩空气将孔缝吹净，达到无水干燥状态。
根据裂缝区域大小，可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆。在一条裂缝上的灌浆可由浅到深，由下而上，由一端到另一端。灌浆压力常采用0.2MPa，在保证灌浆顺畅的情况下，应采用较低的灌浆压力和一定的稳压灌浆时间，可获得更好的灌浆效果。当最后一个出浆口出胶且出胶速率保持稳定后，再保持压注10分钟左右即可停止灌浆。拆除管路，注意防止流胶。
(8)胶液固化
丙烯酸酯裂缝修补胶可在-15℃以上的环境中固化，固化时间视环境温度而定。一般情况(25℃)下固化12小时即可。
(9)灌浆效果检验
灌浆结束后应检验灌浆效果及质量，凡有不密实等不合格情况，应进行补注。
(10)混凝土修补与色差处理：
混凝土修补后的效果，尽量保持混凝土原貌，混凝土表面无明显修补痕迹。
(11)处理效果检查
主要通过目检、锤击、拉拔检测进行表面检查;内部通过打检查孔取芯、压水、无损检测等手段进行检查，达到质量标准后方可验收。
5.2.4使用过程中的注意事项：
(1)施工中必须保持工作面干燥，潮湿的施工面不可使用。
(2)使用过程中应避免固化剂与促进剂直接接触。
(3)取胶和取料的器具应分开，不能混用。包装开封后注意密封。
(4)搅拌应充分、均匀，否则将影响材料性能。
(5)本产品施工人员应采取必要的安全防护措施(如配戴口罩、手套、护目镜、安全帽等。
6.结论
混凝土桥梁的病害处理措施应是针对结构裂缝或毛细孔道的处理，聚合物修补是一种既具有高分子材料的粘接性，又具有无机材料耐久性的新型混凝土修补材料;抗压强度高，固化迅速，粘接性能好;有很好的保水性能和抗裂性、高耐碱性、耐紫外线;操作简便，健康环保。使施工步骤变得简单、方便、缩短了工期，提高原结构的密实度和防水抗渗性能。
参考文献
[1] 中国交通部.JTG H11-2004.公路桥涵养护技术规范.
[2] 中国工程建设标准化协会.CECS 25：90.混凝土结构加固技术规范.
[3] 中国交通部.JTG/T J22-2008.公路桥梁加固设计规范.
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