桥梁PHC桩裂缝修补技术研究

桥梁PHC桩裂缝修补技术研究（精选5篇）

篇1：桥梁PHC桩裂缝修补技术研究

1 建筑桥梁施工裂缝的成因

建筑桥梁施工裂缝的原因主要有两种类型, 包括结构性裂缝和非结构性裂缝, 结构性裂缝可具体分为设计结构性裂缝和施工结构性裂缝。非结构性裂缝的原因主要来自外界因素, 包括温差裂缝、冻胀裂缝、干燥裂缝和外力侵入性裂缝。

1.1 结构性裂缝的主要成因

桥梁结构结构性裂缝往往由多种原因相互影响而产生, 裂缝出现的原因主要是施工工艺质量存在问题、荷载因素等。

(1) 施工工艺存在问题。施工工艺不适当不纯熟是造成桥梁体出现裂缝的重要因素, 主要是桥梁混凝土浇筑操作不当引起。裂缝呈现多种形式, 包括水平的、表面的、深入的、横向的、纵向的和斜向的等。浇筑过程包括构建制作、起模、运输、拼装等多个环节技术操作水平不达标。常见的问题表现为混凝土振捣不充分, 不均匀, 有空洞和蜂窝状况出现;混凝土浇筑过程粗糙, 浇筑速度把握不好, 致使混凝土流动性差, 在固化之前未能充分充实模具;混凝土保护层过厚, 已绑扎的上层钢筋受外力作用使受力筋保护层加厚, 致使构件的有效高度降低, 从而出现与受力钢筋垂直方向的裂缝;混凝土浇筑之前经过长时间的搅拌和运输, 水分流失过多, 影响到混凝土的活性。

(2) 荷载因素。由荷载因素产生的裂缝是混凝土桥梁在常规静态和动态荷载以及次生外力情况下引起桥梁体裂缝。在桥梁设计阶段, 对桥梁结构及模型结构设计失误或漏算, 结构的假设受力和施工后的实际受力出现较大的偏差, 施工过程中, 技术人员与施工人员交图纸研究未达成一致, 知识错误施工。各种建设材料的挤压, 增加了桥体负载, 各种工作的实施改变了结构的受力特点。外部作用引起的次生应力使桥梁体出现裂缝[3,4]。

1.2 非结构性裂缝主要成因

施工材料质量差, 桥梁施工时所选用的材料 (水泥、沙、粗骨料和各种外加剂等) 质量不合格, 致使混凝土合成后质量不佳, 浇注砼出现各式各样的裂缝。温差裂缝, 混凝土在浇筑时或浇筑后, 受到较大的环境气温变动影响, 混凝土结构收缩不均匀, 产生裂缝。冻胀裂缝主要出现在寒冷的施工地和施工期, 混凝土浇筑后, 环境气温降到0度以下时, 混凝土中水分结冰膨胀, 致使混凝土结构出现分布较广的冻胀型裂缝。干燥裂缝也是比较常见的裂缝形式, 混凝土结构水分蒸发后, 内部成分粘连不稳固, 致使干燥型裂缝出现。外力侵入性裂缝主要是指施工地区周边出现地震或爆炸等大型能量冲击造成的外力影响。

2 建筑桥梁施工裂缝的修补工艺

2.1 设计预防桥梁裂缝的控制措施

在桥梁设计阶段考虑如何避免荷载裂缝, 对桥梁结构易发生荷载裂缝的细部进行精心设计处理, 防止施工时断面的突变和结构的突变, 主要方式为把突变处做成渐变形式, 把转角处做成圆角形式。加强斜向钢筋和构造配筋, 加强混凝土的抗裂性性, 防止温差和混凝土收缩不均匀而导致裂缝。

2.2 控制材料

施工工艺是保证桥梁混凝土构建质量的关键因素, 在桥梁工程对原材料选用方面要由专业人士严格进行质量把关, 在混凝土配制时依照当时的天气气温来调节需水量, 对细砂和碎石等等基本原材料进行合理比例调配, 保证施工时混凝土质量。

2.3 控制温度

改善混凝土骨料配比, 利用增加添加剂和干硬性混凝土的方式消减水泥用量, 配制混凝土时通过冷却碎石的方式降低混凝土浇筑温度, 在天气炎热的施工环境中减少混凝土浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;若在混凝土中埋设管道, 则应通入冷水降温;设定合理的拆模时间;浇筑后若气温下降则要对混凝土表面进行保温处理, 避免混凝土表面发生温差裂缝;在天气寒冷或冬季施工的情况下严格做好保温措施, 或改换浇筑时间, 将混凝土浇筑时间推移到来年春天。

2.4 使用科学实用的修补工艺

(1) 桥梁表面裂缝修补法。在桥梁裂缝程度较轻, 桥体承载力不受过重影响的情况下使用此种修补工艺, 裂缝一般较小、较浅, 因此采用表面修补法简单实用, 而且比较经济, 适用于多种原因导致的桥梁表面裂缝。

(2) 灌浆、嵌缝封堵法。在桥梁结构混凝土裂缝较大、较长、较深的情况下使用此种方式。具体操作为将调制好的灌浆混凝土灌入嵌入裂缝中, 达到彻底的封堵。这种方式一般适用于对桥体整体结构的稳固有重大影响和威胁的裂缝和有防渗要求的桥梁工程。浆液材料中有强力粘合剂, 硬化之后可以紧密粘合裂开的混凝土结构, 从而保障桥梁结构的稳固性。

(3) 打筛加固封闭法。桥梁结构的稳定性严重受到裂缝影响时, 可以采用打筛加固法进行裂缝封闭, 主要应对钢筋混凝土梁件产生主应力裂缝的情况。

(4) 电化学防护法。电化学防护法是比较先进的固定方法, 它通过利用施加电场在介质中的作用范围, 为钢筋混凝土提供一个良好的硬化环境, 防止桥梁发生裂缝, 增加桥梁体的抗腐蚀性, 是一种极为有效的防护方式。

摘要：在桥梁施工过程中出现裂缝是比较常见的现象, 桥梁建筑体出现裂缝会严重影响桥梁工程的质量, 情况严重时甚至会造成桥体的垮塌。多年来桥梁施工裂缝问题一直困扰着桥梁建筑设计人员和施工人员。桥梁出现裂缝的原因复杂多样, 各种针对性的修补工艺也是种类繁多。为了让桥梁设计施工人员加深对桥梁裂缝成因的认识, 在施工过程中避免出现严重的裂缝, 保证桥梁工程的质量, 本文从多个角度探讨建筑桥梁施工裂缝出现的原因, 并总结归纳科学有效的修补工艺, 以期对桥梁建设者们在桥梁施工过程中预防和控制桥梁裂缝方面提供一些经验。

关键词：建筑桥梁施工裂缝,成因,修补工艺

参考文献

[1]杨波.谈桥梁施工裂缝成因及防治措施[J].山西建筑, 2013, 39 (2) :190-191.

[2]李开艳.混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策分析[J].门窗:研究与探讨, 2013, 01, 20∶252-253.

[3]侯耀华.混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策[J].陕西建筑, 2010, 11, 15∶52-54.

篇2：公路沥青路面裂缝修补技术研究

关键词：公路沥青路面;裂缝修补技术

一、公路沥青路面裂缝的类型

1、纵向裂缝

该种裂缝较长且形状较直，纵向裂缝一般与道路是保持平行延伸的趋势，出现至缝的状况普遍来说是比较少的。导致纵向裂缝的主要原因在于施工接缝质量不好、路基结构承载力不足以及路面的不均匀沉降。一般而言，如果是道路工程的结构承载不够，那么极易造成道路的边缘出现裂缝，如果处理不够及时恰当，造成的危害将会比较大。

2、横向裂缝

由于温湿度的变化、路面产生收缩和路面应力不能均匀分布而引起的;裂缝与路面中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅的，也有的贯穿部分路幅的，在桥涵中最为常见。裂缝产生的主要原因：①施工过程中施工缝不紧，结合不好②沥青未达本地区要求的质量标准③混合料中使用的沥青配合比不同造成材料收缩变形④温差气候发生大幅度的变化造成路面收缩，收缩拉力大于沥青混凝土的抗拉强度产生开裂【1】。

3、块状裂缝

这种裂缝主要是路面被分割成一块块矩形的块状，一般是大面积的出现，特别是在交通量比较小的路面上比较容易出现。道路工程出现路面块状裂缝的话，相关道路工程施工人员就要多加关注，因为这就预示着道路开始出现老化现状，使用寿命将是会大打折扣的。

4、网状裂缝

多为单条裂缝产生后未及时处理又出现了横向或者是斜向裂缝，交错起来形成网状造成更为严重的破坏性。网状裂缝一般是由于路面材料配合比不当，路基压实度不足以及施工过程中填缝不及时引起的。沥青路面使用的长时间老化也会引起网裂现象。

二、公路沥青路面裂缝修补技术分析

1、合理选择裂缝修补时机

裂缝产生后应及时修复，修复的过程中除了填缝的材料以外，填缝的时机选择也比较重要，不同的填缝时机所产生的填缝效果差别很大。

1.1 春季

春季填缝时间应在4月左右，温度在7～10℃左右效果为最佳，这个时候裂缝宽度为最大宽度的一半，填缝的过程中材料很容易入缝，而且在材料凝结的过程中裂缝不会有过度的拉伸和压缩应力。填缝材料在此期间可以很好地与裂缝壁面结合，不会被拉脱和挤出裂缝。

1.2 夏季

夏季对于我国南北方填缝时机不同，南方虽然气温干燥，填补料与壁面结合较快，但是由于热胀冷缩的原理裂缝此时较小填料不易入缝，即时是填入了裂缝中也处于长时间的拉应力状态，这样填料很容易脱落。北方部分夏季温度较为凉爽的地区可以采取小规模的修补，但是总体来说填料时机不是最佳选择。

1.3 秋季

秋季虽然温度和气候较为合适，但是裂缝多处于拉应力状态，且裂缝开口也不大，相对于春季填缝来说时间较为滞后，延迟了修补时间导致水分渗入侵泡较多，加速了路面的破损。

1.4 冬季

冬季由于气温最低，裂缝宽度也达到了一年之中的最大值。此期间较为理想的填缝时机是当裂缝处于最大值的时候填入封料，这样可以有效的防止水渗入，但是此方法的弊病就在于此时环境温度太低，填料的粘结性较差，且裂缝处于最大值时时间较短，往往就是那么几天，然后又处于压缩应力状态，若填料强度不够的话又会被挤压出来，所以此方法虽可行但需慎用。

2、灌缝技术

灌缝技术作为沥青路面预防性养护技术的重要组成部分，通过封闭路面裂缝，防止水渗入路面结构内部，被国际上广泛认为是减缓路面病害出现、延长路面使用寿命的有效手段。我国《公路养护技术规范》（JTJ073-96）和《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2-2001）中裂缝修补方法的要点是：（1）5mm以内裂缝处理方法：先将裂缝中得杂物清除干净，然后将热沥青（若裂缝内部比较潮湿，需用乳化沥青）灌入，灌入量达到裂缝深度大约三分之二的位置时，将干净的粗砂、石屑填进裂缝，再捣实，最后将溢出表面的沥青及矿料清走即可;（2）5mm以上裂缝处理方法：将松动的裂缝边缘出去，然后将拌合好的热板沥青混合料填入缝中，再捣实;同样，如果裂缝内部比较潮湿，应将热板沥青混合料改为乳化沥青混合料。多年的实践证明，这种不开槽的裂缝修补方法虽然施工设备和材料费用投入少，初期施工费用低，但是使用寿命很短，裂缝密封效果很差，根本达不到裂缝维修的效果和目的，目前，高等级公路已经很少采用这种裂缝修补方式。现代意义上的沥青路面灌缝技术是指采用专用的设备（如开槽机、灌缝机、打胶枪等）和专用的材料（各种类型路面专用密封胶）按照特定的施工工艺进行路面裂缝处理的一种技术【2】。目前，主流的路面灌缝材料为加热施工式的橡胶沥青类密封胶，常温施工式的灌缝材料（如聚氨酯、聚硫、有机硅）也在逐步应用和推广。

3、压缝带施工技术

压缝带，又称贴缝带，是指通过外力挤压带状材料进行封闭裂缝，是近年来兴起的一种新型裂缝修补材料，类似于路面裂缝“创可贴”，分为自粘式和热粘式两种。施工方法：不需要开槽。清理缝面尘土和杂物，据裂缝的宽度，裁割压缝带产品，避免污染压缝带的粘贴面。热粘式压缝带采用液化气喷火枪同时加热路面裂缝和压缝带的粘贴面，当沥青路面裂缝面出现油点且压缝带粘贴面变油滑时，即可粘贴在裂缝面上。对于水泥路面接缝，加热时间需要相对长些，喷火枪应离压缝带稍远些。当裂缝转弯向右时，只需稍稍烘烤压缝带左侧，反之亦然。对压缝带收尾部分，加热缝面和压缝带的时间可稍长些。压缝带粘贴在缝面上后，应加热压缝带两侧至油滑。自粘式压缝带无需加热，施工时直接用手掌按压一下即可，施工效率极高。根据气温条件，5min～10min后开放交通。为了防止车轮粘起压缝带，可在压缝带面上撒些细砂。施工注意事项：在下雨或潮湿天气及路面温度低于50℃时，不能进行施工;施工时，裂缝区域应干燥，无积水;烘烤压缝带时应注意喷火枪和风向，避免烧伤及烫伤。

三、加强公路沥青路面裂缝修补技术质量控制的具体措施

1、合理选择材料

防裂材料的选择要保证其温缩系数小、抗冲刷能力强的，骨料的选择应考虑其温度膨胀系数的高低，一般宜采用系数低者;面层选用优质沥青，其松弛性能要好，沥青的延度要达到指标，如果条件不允许，优质沥青缺少，可在其中添加一些聚合物或者添加剂，这些添加剂的主要作用就是提高抗裂性能。再者，为了延缓裂缝的继续扩张，混凝土最好选择密实型的。除此之外，沥青混合料的选用时必须要考虑到材料的性质，观察其材料表面是光滑还是粗糙、以及其耐磨性能是否较好【3】。

2、加强施工过程中的质量控制

2.1 填缝材料的选择：市场上的填缝材料较多，购买时应注意看清材料使用说明，选择适宜本地区气候的填缝材料。

2.2 开槽机的深度和宽度控制好，走向应沿着裂缝方向除去裂缝口的破碎老化沥青，以达到最佳粘合效果。

2.3 控制好开槽的宽度和深度，比例控制在1：1.5最为适宜，通常为（8mm，12mm;10mm，15mm;12mm，18mm）。若深宽比太小，则不能给填缝料提供太多的接触面积，造成填缝料脱落，使用一段時间后被挤压出裂缝。若深宽比太大，则又会造成填缝料的浪费，造价成本偏高。

结束语

综上所述，公路沥青路面施工质量直接关乎到整个工程的质量水平，其中裂缝是最为常见的质量问题，因此，在具体的工程中，应该加强裂缝的填补技术，促进沥青路面施工质量的有效提高。

参考文献：

[1]庞绮玲.沥青混凝土路面裂缝修补技术研究[D].中南大学，2013.

篇3：桥梁PHC桩裂缝修补技术研究

随着公路交通运输量大幅度增长,车辆载重越来越大,相当一部分现有混凝土桥梁在使用中出现裂缝病害,严重影响了桥梁的使用性能,如不及时修补和维护,还会造成钢筋锈蚀甚至结构的破坏。为了尽量保持和延长现有桥梁的技术状态和使用年限,对桥梁裂缝进行修补十分必要。桥梁裂缝修补一般采用灌浆法或注浆法,即将裂缝修补剂充填到裂缝中。常规裂缝修补剂的固化时间较长,桥跨结构底面裂缝修补时常出现流淌现象,维修时不方便。本文研制了一种能快速固化的裂缝修补剂,简化了施工程序,提高了施工速度。

1 原材料

1.1 乳化沥青的选用

为了提高修补剂与裂缝内侧面混凝土的粘结性,加快修补剂的固化速度,选用PC-1快裂型阳离子乳化沥青作为基质材料,其技术指标见表1[1]。

1.2 改性剂JAZ材料的性能

1.2.1 试验采用的改性剂JAZ材料

由于是在露天的桥梁结构中使用,灌缝材料须具有优良的耐水、耐候、耐老化性能。本试验选择的聚氨酯(以下简称JAZ)外观为棕褐色黏稠液体,25℃黏度(600±100)mPa·s,25℃密度(1.08±0.02)g/cm3,固含量不低于99.5%。固化后抗压强度高,耐磨、耐酸碱、耐水、耐老化性能突出。

1.2.2 JAZ的性能试验

JAZ的固化时间会对改性乳化沥青的固化时间和固化后的强度产生影响,所以在进行乳化沥青改性之前,必须先测试JAZ在不同环境下的固化时间,用以确定配制JAZ改性乳化沥青时JAZ的掺加条件和方法。

将2份JAZ分别放在2只容积适当的铁制器皿中(保证器皿在放热时不会开裂),然后分别在其中加入稀硫酸和NaOH溶液各10 g,观察酸碱性条件对JAZ固化时间的影响,结果见表2。

从表2可知,加入酸液的试样需要大约10 min开始反应,并在5 min内迅速固化;而加入NaOH溶液的试样,从NaOH加入时就迅速放热固化,整个过程只要15～20 s。由此可以推断出:酸碱性条件都可以加快JAZ的固化过程,但是碱性条件能够更好的加快这一过程。因此,从节约成本及缩短固化时间的角度考虑,本试验采用在JAZ中加入20%pH值为12.0的NaOH溶液。

2 JAZ改性乳化沥青配方试验

本修补剂主要成分是乳化沥青和碱液处理过的JAZ组成的混合物,从缩短固化时间及提高强度考虑该修补剂的配方。在50 g的乳化沥青中分别掺入10%、20%、30%、40%、50%、60%的JAZ(已用碱液处理过),在常温(20℃)观察JAZ掺量对混合物固化时间和固化后强度的影响,结果见表3。

注:其它常见修补剂的固化时间24～35 h。

从表3可以看出,在常温下,JAZ改性乳化沥青修补剂的固化时间明显短于其它常见修补剂。此外,随JAZ掺量增大,混合物的固化时间越短,强度形成越快,形成的产物强度也越高。当JAZ掺量超过50%时,产物都是坚硬的含有一定孔隙的结构物,且此时再提高JAZ掺量,固化时间和产物强度的变化已经不是很明显。因此,从经济角度考虑,JAZ掺量最终确定为50%。

3 JAZ改性乳化沥青修补剂性能试验

3.1 JAZ改性乳化沥青修补剂粘结性能试验

本试验参照日本工业标准JISA 6024进行,先在水泥抗折试验机上将40 mm×40 mm×160 mm的水泥砂浆试件折断,然后将断裂的试件照原试件形状拼放在一起,将砂浆试件的三面密封固定后,从未密封的一面往空隙中注入配制好的修补剂,适当晾置8～10 min,待全部灌满缝隙并完全固化后,测试其抗折强度[2],试验结果见表4。

注:采用42.5级普通硅酸盐水泥,测试支座间距100 mm。

GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》要求42.5级普通硅酸盐水泥的抗折强度大于6.5 MPa。本试验结果表明,采用JAZ改性乳化沥青修补剂粘结后试件的抗折强度为7.3 MPa,满足标准要求,且修补后试件的抗折强度与原试件的抗折强度仅相差2.7%,说明JAZ改性乳化沥青修补剂粘结性能能够满足修补裂缝的要求。

3.2 可灌性试验

试验制作了带有宽1 mm、深10 cm缝隙的150 mm×150mm×150 mm水泥混凝土抗压试件,将JAZ改性乳化沥青修补剂沿缝隙灌入,待灌缝料固化后切开剖面测量灌入深度。结果表明,JAZ改性乳化沥青修补剂灌入混凝土缝隙深度9.8 cm,其它常用修补剂灌入混凝土缝隙深度8.3 cm。可见,JAZ改性乳化沥青修补剂的灌入深度优于其它常见修补剂。此外,从切开剖面观察到JAZ改性乳化沥青修补剂几乎灌满了整个缝隙。

3.3 力学性能试验

对在可灌性试验中制作的用JAZ改性乳化沥青修补剂修补过的水泥混凝土试样进行抗压强度试验,将试验结果与完好的标准水泥混凝土立方体抗压试件的试验数据进行比较。混凝土标号C40,加载速率0.5～0.8 MPa/s,JAZ改性乳化沥青修补剂修补混凝土试件的28 d抗压强度为51.2 MPa,而完好的标准试件28 d抗压强度为50.5 MPa。

可以看出,用JAZ改性乳化沥青修补剂修补过的水泥混凝土试件的抗压强度较完好的标准水泥混凝土试件提高1.4%。此外,还观察到修补过试件的破坏状态并没有沿着原先预留的缝隙,说明JAZ改性乳化沥青作为混凝土桥梁裂缝修补剂能够满足力学性能要求。

3.4 老化性能试验

桥梁裂缝修补剂是有机材料,长期暴露在大气环境中经受光照、降水、气温变化等自然因素的综合作用,可能产生老化,影响桥梁的耐久性。JAZ改性乳化沥青修补剂实验室长期老化试验方法本着着重体现持续氧化效应的原则,以模拟使用期内桥梁裂缝修补剂的老化效果。由于有机材料的老化以光氧老化为主,故本试验主要研究紫外线对JAZ改性乳化沥青修补剂修补混凝土效果的影响。

3.4.1 紫外线照射对JAZ改性乳化沥青修补剂粘结性能的影响

本试验采用42.5级普通硅酸盐水泥按前述粘结性能试验中的方法制作2组用JAZ改性乳化沥青修补剂修补过的40 mm×40 mm×160 mm的水泥砂浆试件,标准养护28 d,一组置于紫外线老化箱中经过1000 h的紫外线照射取出后测试其抗折强度;另一组不经过老化试验在同样的条件下直接测试其抗折强度。2组试件的试验结果见表5。

从表5可以看出,经紫外线照射后的JAZ改性乳化沥青修补剂粘结的水泥砂浆试件抗折强度没有明显下降,说明紫外线照射对JAZ改性乳化沥青修补剂的粘结性能影响不大。

3.4.2 紫外线照射对JAZ改性乳化沥青修补剂抗压强度的影响

本试验按前述可灌性试验中的方法制作2组用JAZ改性乳化沥青修补剂修补过的150 mm×150 mm×150 mm C40水泥混凝土试样,标准养护28 d,一组置于紫外线老化箱中经过1000 h的紫外线照射后取出,以0.5～0.8 MPa/s加载速率加载,测试其抗压强度;另一组不经过老化试验在同样的条件下直接测试其抗压强度。2组试件的试验结果见表6。

从表6可以看出,JAZ改性乳化沥青修补剂修补过的水泥混凝土试件经紫外线照射后立方体抗压强度没有明显下降,说明紫外线照射对JAZ改性乳化沥青修补剂修补后的力学性能影响不大。

因此,综合以上2个老化试验的结果,从节约成本的角度考虑,本修补剂不掺加抗老化剂。

4 结语

(1)为了缩短修补剂的固化时间,本试验在改性剂JAZ中加入20%pH值为12.0的NaOH溶液进行处理。修补剂主要成分是乳化沥青和碱液处理过的JAZ组成的混合物,从经济角度考虑,JAZ最终掺量确定为50%。

(2)采用JAZ改性乳化沥青修补剂粘结后试件的抗折强度能够满足规范要求,且修补后试件的抗折强度与无破损标准试件的抗折强度仅相差2.7%,说明JAZ改性乳化沥青修补剂粘结性能能够满足修补桥梁混凝土裂缝的要求。

(3)JAZ改性乳化沥青修补剂能够灌满混凝土试件中预留缝隙内的全部空间,与其它常用修补剂相比,JAZ改性乳化沥青修补剂的可灌性较佳。

(4)与完好的水泥混凝土抗压试件相比,用JAZ改性乳化沥青修补剂修补过的水泥混凝土试样的立方体抗压强度提高1.4%。而且修补过试件的破坏状态并不沿着原先预留的缝隙。说明JAZ改性乳化沥青作为桥梁混凝土裂缝修补剂能够满足力学性能要求。

(5)紫外线照射对JAZ改性乳化沥青修补剂的粘结性能和力学性能影响不大,说明JAZ改性乳化沥青修补剂的老化对其使用性能影响不大。故从节约成本的角度考虑,本修补剂可不掺加抗老化剂。

参考文献

篇4：公路沥青路面裂缝修补技术研究

目前，随着我国经济发展以及基础设施建设的不断加快，交通运输业的发展也取得了相当的成绩。与此同时，对道路的使用要求和质量要求也越来越高。本文以此为切入点，对公路施工和养护中沥青路面常见的裂缝问题进行了分析，并细致研究了裂缝的修补处理技术，希望能为沥青路面的养护维修管理作业以及相关的从业人员提供一定参考。

引言

沥青路面公路中时常出现的裂缝问题，很大程度上破坏了行车的安全，影响了交通运输行业的发展。因此，公路施工和养护单位及相关从业人员应该对沥青路面裂缝的形成原因进行分析，并研究和采取相应的修补措施对其进行养护，从而促进交通运输事业的健康发展。

常见裂缝形成机理分析

1.路面龟裂裂纹

沥青因其特有的性能被用于公路路面施工中，施工初期其容许拉应力比较大，但公路建成后由于长时间的老化以及车辆荷载的反复作用，沥青的容许拉应力会大幅度降低，从而导致沥青路面出现网格状龟裂裂缝。随着龟裂程度的加深，大量的水分有可能进入路面结构层的内部，导致坑槽等严重病害发生。

2.路面横向裂缝

温度应力是公路沥青路面中横向裂缝损害产生的主要原因之一。通常而言，沥青材料在低气温状态时其面层会产生收缩拉应力，当收缩拉应力的强度超出沥青路面的极限抗拉强度时，则会造成沥青路面的开裂，通常沥青路面的横向收缩不足，因此在沥青路面极容易产生横向的收缩裂缝。其次，如果沥青路面材料处于温度的反复升降状态下，会在沥青路面材料内部出现反复的温度应力，导致沥青路面的面层出现疲劳开裂问题。

3.路面纵向裂缝

纵向裂缝也是公路沥青路面的病害形式之一。在进行公路路基压实施工工序时，如果压实度不符合相关规范，或者由于荷载作用力超过了路面的承载力，都会引起路面纵向裂缝的产生。此外路面的排水设施不符合标准或公路施工还不完善，导致的路基水毁以及路基沉降问题同样能引起纵向裂纹出现。

4.路面反射裂缝

反射裂缝的形成原因主要是沥青路面下承层的裂缝传递到沥青路面面层的裂缝，特别是对于采用半刚性基层的沥青路面而言，由于温度以及环境变化导致半刚性基层出现温度应力裂缝或者干缩裂缝，这些裂缝都会造成沥青面层底部的应力相对集中，从而使裂缝向公路路面进行扩展，最终导致了反射裂缝的产生。

沥青路面裂缝修补技术

1.硅酮耐候密封胶修补技术

相比传统的沥青灌缝技术，近几年来应用的密封胶灌缝修补技术是现今公路养护中处理沥青路面裂缝问题的一大创新。在最近几年，国内外相关部门在密封胶的材料选择上，有了很大的改变，硅酮耐候密封胶所特有的延展性和防水性以及抗老化性，使其成为灌缝密封胶的首选。硅酮耐候密封胶灌缝修补方法主要有

两种：第一种，为了保证有更好的施工效果，在沥青路面或者混凝土路面开槽后，使用密封胶密封即开槽密封胶灌缝，另一种则是原路面密封胶灌缝，使用这种方法不需要进行开槽直接灌注即可。其具体的施工工艺流程为：首先，要按照相关的道路施工规定安放警示标志，并根据公路沥青路面出现裂缝的具体情况，要求施工人员按照裂缝来开出槽口；其次，要用钢刷仔细将裂缝中的沙土清除掉，再对槽内灰尘进行清扫，必要时应用吹风机，从而彻底清扫干净；然后，要将密封胶倒入灌缝机内加热，并保证加热到193℃左右，再将加热完成的密封胶灌入槽缝中；最后，要对槽缝进行整平处理，并向槽缝中撒些矿粉，从而防止密封胶从裂缝处脱落。

2.化学压浆裂缝修补技术

高聚物化学压浆技术中选择的是两种液态的高聚物作为原料，再通过相应的加压以及加热手段之后，通过钻孔将高聚物压到路面基层的空洞处，两种高聚物在混合之后则会产生相应的化学反应，在这个过程中出现的泡沫经过一段时间，会变成坚硬的固体，从而达到加固路基、填补空隙的作用。

在具体的修补过程中，高聚物化学压浆的工艺流程为：首先进行注浆前的检测，相关人员在确定了注浆的实际范围及浆孔的位置后，就要进行一系列的检测工作，这其中要使用落锤式弯沉仪进行检测，其次，还要用钢筋位置测定仪来测出搭板的钢筋位置，从而在进行步孔和钻孔时可以避开钢筋，钻孔时要将电锤杆对准孔位，开钻要均速缓慢的钻进，要保证钻孔的通透性；最后，注浆的过程当中应注意等到高聚物物料达到适当的温度后，应用卡钳卡住注浆头开始注浆，设置相应的注浆压力并以防注浆的压力过大，同时采用相应的观测方法进行观测。压浆完毕后，要立刻盖上木塞，，直至保证孔中不会流出浆液后再拔出木塞。从而保证化学浆可以有效凝固。

结束语

裂缝是沥青公路路面比较常见的损害形式，裂缝修补作为公路工程沥青路面养护维修工作中的重要内容，应受到相关从业人员的重视。在具体的裂缝修补过程中，从业人员应该针对裂缝的具体类型进行科学合理地修补施工，并不断对技术手段和材料进行研究和创新，切实提高沥青路面的裂缝修补质量，防止公路路面的损害蔓延至路基，从而延长沥青路面的使用寿命，为道路运输事业的健康发展做出贡献。

篇5：桥梁PHC桩裂缝修补技术研究

导致混凝土裂缝的因素较多,且这些因素相互之间还可能产生作用。混凝土桥梁裂缝成因如下。

1.1 荷载引发裂缝

当车辆重力作用于桥梁时,桥梁受力会发生变化,尤其是当车辆重量超过一定界限时,桥梁内部应力会对桥梁稳定性造成破坏,这种破坏作用被称为应力作用,所产生的裂缝即为荷载裂缝。事实上,荷载裂缝并不皆由车辆荷载直接引发。按导致桥梁裂缝产生应力因素的不同,可将荷载裂缝分为直接应力裂缝与次应力裂缝两种。

1.1.1 直接应力裂缝

直接应力裂缝的直接因素是桥梁规划、设计方案、材料选择及施工工艺,车辆荷载只是起到诱发或者加剧作用。如在混凝土施工过程中,没有严格按照施工工艺进行,在混凝土型号选择、水灰比、振捣工艺及挂篮施工工艺等环节存在不合理现象,从而导致车辆通行时承载能力不足。

1.1.2 次应力裂缝

次应力裂缝是指车辆荷载导致桥梁部分结构次应力过大,从而引发桥梁裂缝。在混凝土桥梁施工过程中,通常需要设置托座、凿孔、开洞等。如果在施工过程中设计不到位,对这些孔洞的应力承受计算不准确,在桥梁运行中就可能出现剪切、劈裂和拉伸现象,从而引发桥梁裂缝。从桥梁裂缝治理实践来看,次应力裂缝十分常见,对桥梁设计有很高要求。

1.2 温度变化引发裂缝

在混凝土桥梁中,温度变化会导致内部应力分布结构发生变化,从而引发裂缝。随着温差变大,裂缝也会相应增加。就我国混凝土桥梁工程实践来看,温度变化引发裂缝的形式主要表现在年温差、日温差及骤然降温等几方面。

当季节交替时,桥墩等处的基石、土层温度会发生变化,从而发生热胀冷缩,就会导致桥梁出现纵向位移。当混凝土桥墩、桥面受到的日照强度达到一定强度时,从外层向内层的温度呈现分层分布特征;当夜晚降临或者气温骤降时,外部温度下降速度比内部快,从而导致内外温差,出现裂缝的可能性增大。

1.3 混凝土收缩引发裂缝

在混凝土桥梁中,混凝土收缩裂缝也十分常见。按照收缩原因不同,可将收缩裂缝分为缩水收缩、塑性收缩两类。缩水收缩是指混凝土施工作业结束后,表面水分快速散发,导致混凝土内外湿度、温度都存在差异,从而导致外层收缩引发裂缝。塑性收缩是在混凝土浇筑作业完成后(通常约5h),水泥出现水化现象,混凝土水分急剧散发,混凝土异常失水引发裂缝。

可见任何形式的收缩裂缝都是由于水分过快散发所引起的。从混凝土桥梁工程实践来看,掺杂剂、水灰比、骨料种类、水泥型号及外界温度、风速、日照等条件都可能引发或加剧收缩裂缝。

1.4 施工工艺引发裂缝

施工工艺对混凝土桥梁质量至关重要,并且可在一定程度上预防或减轻裂缝的产生。然而,在混凝土桥梁施工过程中,存在部分工序或者工艺问题引发桥梁裂缝。工艺问题主要体现在浇筑速度过快、振捣密实度不足等方面(表1)。

2 混凝土桥梁裂缝修补方法

当混凝土桥梁工程出现裂缝后,需及时研究原因并采取修补措施。在修补裂缝时,应该在分析裂缝产生原因的基础上,综合考虑修补技术可行性、工程环境、修补作业安全、修补方法和修补材料、工期要求及修补经济性等多项条件,从而制定科学合理的修补方案。就修补方法来看,当前常用的方法见表1。

2.1 表面封闭修补法

这类方法是通过抹浆、凿槽嵌补、喷浆、填缝的方法使表面裂缝封闭,适用于混凝土桥梁的微小、细长裂缝。表面涂抹的方式作业过程较为简单,且安全性易保证。另外,这类修补方法的成本较低,因而在混凝土桥梁裂缝修补中较为常用,尤其是凿槽嵌补和喷浆的方法,在裂缝较宽、较深的情形下较为适用。

2.2 压力灌浆修补法

即采用水泥灌浆或化学材料灌浆的方法,将浆液灌满结构内部裂缝,使新浆液能参与桥梁受力,增加受力稳定性。这类方法具有较高的安全性、经济型,且修补效果易于保证,在裂缝较深、较细情形下较为适用。

2.3 表面粘贴玻璃布或钢板等材料的方法

这类方法虽然可达到封闭裂缝的目的,且能够在一定程度上提高结构的刚度。然而,这种方法对裂缝内部的作用有限,对裂缝延伸、裂缝弯曲等难以有效应付。因此,在工程实践中,这类方法通常作辅助使用。表面粘贴钢板实施方法示意如图1所示。

2.4 体外预应力加固修补法

这类方法可提高梁承载能力,减少或避免裂缝出现,提高梁的耐久性。在工程实践中,这类方法由于施工简单,不需要改变桥梁结构,也不会对桥梁通行造成严重干扰,因而应用范围较广。

3 结束语

混凝土桥梁裂缝会对桥梁结构产生破坏作用,如果介入不及时,或介入措施有误,可能引发更为严重的桥梁变形、桥梁坍塌等事故。为此,不仅需要在设计阶段对桥梁内部应力进行精确计算,还需要在施工阶段对材料选择、施工工艺选择及混凝土运输维护等作业予以充分重视,严格遵循工艺标准。另外,在桥梁混凝土施工作业结束后,还需要做好混凝土湿度、温度维护,防止温差应力破坏混凝土结构,引发裂缝。

参考文献

[1]周有禄.高寒地区桥墩混凝土开裂原因及修补技术应用研究[D].兰州:兰州交通大学,2014.

[2]符煌.钢筋混凝土桥梁裂缝的原因分析和修补方法[J].公路交通科技(应用技术版),2012(1).

[3]沈炜.预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制[D].杭州:浙江大学,2013.