梁伸缩缝水泥混凝土破损分析及修补技术.doc

桥梁伸缩缝水泥混凝土破损分析及修补技术 中国科技信息2010年第21期CHINA DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2010.21.025 SCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONNov.2010 桥梁伸缩缝水泥混凝土破损分析及修补技术 桑海军辽宁省交通高等专科学校110122 在桥梁结构中,桥梁伸缩缝装置所需 的费用占工程造价的5%以下,故而一般不 易引起重视,并且限于桥梁伸缩缝水泥混 凝土的材料施工水平及工作条件,往往较 早出现破损.伸缩缝装置的损坏,不仅造 成行车颠簸,噪声扰人,而且危及桥梁安 全. 一 ,桥梁伸缩缝水泥混凝土表面 病害类型及原因 桥梁伸缩缝水泥混凝土面破坏的原因 很多,新建或者使用一定年限的都可能发 生.一般来说,引起破坏的原因是原材 料,混凝土配合比不合理,混凝土施工方 法,工艺不当,混凝土材料耐候性不良以 及过载冲击,变形等因素造成桥梁伸缩缝 水泥混凝土面不同程度的破坏.根据桥梁 伸缩缝水泥混凝土面破坏形式,一般可将 病害分为五大类型: l裂缝类:横向裂缝,纵向裂缝,斜 向裂缝,交叉裂缝,板角断裂,网裂等; 2表面损坏类:纹裂,网裂,起皮, 磨损,露骨,活性集料反应,坑槽,孔 洞,磨光等. 3接缝损坏类:接缝碎裂,填缝料损 坏,接缝张开,唧泥,拱起等; 4变形类:错台等. 5荷载冲击类:主要指行车荷载反复 不断冲击引起的破坏. 桥梁伸缩缝水泥混凝土表面裂缝的原 因: l横向裂缝 产生的原因主要有水泥混凝土失水干 缩,冷缩等. 冷缩裂缝是指由于水泥混凝士冷缩产 生拉应力而引起的开裂. 2纵向裂缝 对桥梁伸缩缝部位的支撑,很可能产 生不均匀沉降,从而使桥梁伸缩缝水泥混凝 土面在自重和行车压力作用下产生纵向裂 缝. 3交叉裂缝 产生交叉裂缝的主要原因有: (1)桥梁伸缩缝水泥混凝土自身强度不 足,在轮载荷,温度作用下会出现交叉裂 缝{ (2)使用了安定性不良的水泥,浇筑的 水泥混凝土就会产生大面积的龟裂. 桥梁伸缩缝水泥混凝土表面损坏的原 因 1起皮和剥落 起皮是施工中水灰比过大或因混凝土 施工中有洒水提浆所致;剥落则主要是因 为混凝土强度不足缝内有杂物引起的. 2麻面,露骨 麻面一般是由于水泥混凝土面施工 时,在混凝土初凝前遇雨所致. 3磨光 磨光的主要原因是水泥混凝土表面水 泥砂浆层强度低,水泥及集料等原材料耐 磨性差,或使用时间较长等. 4坑槽,孔洞 原因主要是由于集料含泥量过大,混 凝土内有泥土或其他杂物. 桥梁伸缩缝水泥混凝土面接缝损坏的 原因: 指横缝方面,主要是桥梁伸缩缝水泥 混凝土与铺筑路面的沥青混凝土和伸缩缝的 钢板方面.接缝设置不当或接缝损坏会降 低桥梁伸缩缝的整体使用性能,甚至使桥 梁伸缩缝水泥混凝土面更快地遭到破坏. 桥梁伸缩缝水泥混凝土接缝损坏主要 是接缝碎裂.接缝碎裂主要是指由于接缝 处不同材料的力学性能的较大差异,致使 强度,变形,稳定性等不同,而产生的 沥青混凝土与水泥混凝土的损坏,泥,砂 等杂物再次侵入破损处,或雨水渗入,从 而导致桥梁伸缩缝水泥混凝土面接缝处的变 形和破损. 桥梁伸缩缝水泥混凝土面变形损坏的 原因: 主要是错台,指相邻水泥混凝土与路 面铺筑沥青混凝土在接缝处产生的垂直高 差.产生的原因是两种材料的力学性能, 温度变形等的较大差异.这种变形都将对 车辆行驶的舒适性和安全性造成很大的影 响. 桥梁伸缩缝水泥混凝土荷载冲击损坏 的原因: 首先,由于伸缩缝本身的缺口,车辆 在经过此处产生的冲击,震动,对钢板处 混凝土具有一定的破坏作用;其次,由于 伸缩缝与沥青路面接缝处,本身就容易产 生变形,尤其是竖向变形,产生高差,车 辆在此处又产生跳车,更增加了冲击能 量,对此处产生的破坏作用就更大了,进 而使破坏加大.引起桥梁伸缩缝整体破 坏. 桥梁伸缩缝水泥混凝土破坏原因分析 从上面调查的桥梁伸缩缝水泥混凝土 面的主要病害情况可以看出,引起桥梁伸 缩缝水泥混凝土破坏的原因是多个方面的, 有时候某种病害是由多种因素共同作用的结 果.根据对辽宁省内部分地区桥梁伸缩缝 水泥混凝土面调查及分析,桥梁伸缩缝水 泥混凝土产生病害有荷载方面的原因,非 荷载方面的原因,非荷载方面的原因有气 候,材料,施工及养护等. l荷载方面的原因 随着辽宁省经济建设的快速增长,交 通运输量激增;同时,人们的消费理念也 发生了很大的变化,私家车的数量增长也 非常的迅速,设计时对交通量的急速增长 估计不足.再者,现行水泥混凝土路面设 计规范是以重100VJ’xT的单轴荷载作为标准轴 载,辽宁地区近些年经济的快速发展,振 兴东北老工业基地的契机,所以有许多大 型的特重的运输车辆通行.并且车辆超载 现象十分普遍,桥梁伸缩缝水泥混凝土刚 度高,变形能力小,对荷载及