鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋梁體病害及維修方法

張艷麗　甄玉軍

摘要:隨著我國(guó)交通事業(yè)的日益發(fā)展,橋梁建設(shè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,各種各樣的橋梁相繼出現(xiàn)和應(yīng)用,為我國(guó)的各項(xiàng)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ),但隨之而來的橋梁病害問題也日益嚴(yán)重,針對(duì)上述情況,本文將對(duì)鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋梁體的常見病害進(jìn)行歸納和總結(jié),并在此基礎(chǔ)上提出一定的維修措施,以期能夠減輕同類病害的發(fā)生,為今后的養(yǎng)護(hù)工作提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞:鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋;麻面;裂縫;漏筋;剝落;空洞

引言

大力發(fā)展交通運(yùn)輸事業(yè),是加速實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化的保證。四通八達(dá)的現(xiàn)代交通,對(duì)于加強(qiáng)全國(guó)各族人民的團(tuán)結(jié),發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì),促進(jìn)文化交流和鞏固國(guó)防等方面都具有非常重要的作用。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設(shè)中,為了跨越各種障礙(如河流、溝谷或其他線路等),必須修建各種類型的橋梁與涵洞,從而使其成為陸路交通中的重要組成部分;在國(guó)防上,橋梁則是交通運(yùn)輸?shù)难屎?在需要高度快速、機(jī)動(dòng)的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中具有非常重要的地位,因此,為了保證已有公路的暢通運(yùn)營(yíng),橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修工作就顯得尤為重要,但為了研究和分析的簡(jiǎn)便,本文將對(duì)鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋梁體的常見病害作簡(jiǎn)單的歸納和總結(jié),并對(duì)其病害提出一定的維修方法。

1 簡(jiǎn)支梁橋梁體常見病害類型及產(chǎn)生原因

1.1 表層缺陷

鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋表層缺陷主要有蜂窩、漏筋、麻面、空洞、磨損、銹蝕、老化、表層成塊脫落等類型,具體各類缺陷產(chǎn)生的原因如下:

1.1.1 蜂窩

蜂窩現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工原因所致,具體的原因如下:

施工不當(dāng)所致。砼在灌筑過程中如果缺乏應(yīng)有的振搗、以及運(yùn)輸過程中砼出現(xiàn)離析、支模時(shí)模板縫隙不嚴(yán),使得水泥砂漿流失等都可以造成蜂窩現(xiàn)象的產(chǎn)生;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或材料配比不合理。當(dāng)鋼筋太密、砼粗骨料粒徑太大或塌落度過小時(shí),都可造成其蜂窩的形成。

1.1.2 漏筋

漏筋的產(chǎn)生很大程度上是因施工質(zhì)量差所引起,如灌筑時(shí)鋼筋保護(hù)層墊塊發(fā)生位移,鋼筋緊貼模板,保護(hù)層處振搗不實(shí)或漏振等,此外,當(dāng)梁橋梁體因?yàn)橥饨缁蜃陨碓虺霈F(xiàn)裂縫,降雨天氣里,雨水浸入梁體裂縫,使得鋼筋銹蝕膨脹引起表層大面積脫落,從而促成漏筋現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.1.3 麻面

麻面的發(fā)生主要是因?yàn)槭┕r(shí)采用了表面不光滑的模板,以及模板在濕潤(rùn)時(shí)不夠充分,造成梁體表面砼內(nèi)的水分被模板吸收,從而使得麻面現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.1.4 空洞

其成因可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工過程中尋求。如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋選配不當(dāng),使得鋼筋布置過密,則可能造成該病害的產(chǎn)生,同時(shí),在施工時(shí)砼被卡住,又未充分振搗就繼續(xù)灌筑上層砼,此外,嚴(yán)重漏漿亦能產(chǎn)生空洞現(xiàn)象。

1.1.5 磨損

該病害的成因大致有三種情況:砼強(qiáng)度不足,表層細(xì)骨料太多;車輪磨耗;

高速水流沖刷,水流中又夾帶大量砂石等。

1.1.6 銹蝕、老化、剝落

其成因主要有以下幾種:保護(hù)層太薄;當(dāng)保護(hù)層太薄時(shí),在自然條件下,表層砼極易發(fā)生水化反應(yīng),出現(xiàn)碳酸鈣粉末或碳酸鈣晶體,從而失去表層的保護(hù)作用,致使保護(hù)層剝落,進(jìn)而出現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時(shí),雨水浸入裂縫內(nèi)部,使得鋼筋發(fā)生化學(xué)及物理反應(yīng),從而出現(xiàn)銹蝕;鋼筋銹蝕膨脹引起剝落;)嚴(yán)寒地區(qū)冰凍及干濕交替循環(huán)作用;有侵蝕性水的化學(xué)侵蝕作用。

1.1.7 表層成塊脫落

主要是由于外界作用所致,如車輛撞擊、船舶或其他堅(jiān)硬物體的撞擊等。

1.2 結(jié)構(gòu)裂縫

實(shí)際上,砼結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至是多種因素相互影響,現(xiàn)對(duì)鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋梁體結(jié)構(gòu)裂縫的種類及成因作如下總結(jié):

1.2.1 網(wǎng)狀裂縫

此種裂縫能發(fā)生在各種跨度的梁上,裂縫比較細(xì)小,寬度約0.03～0.05mm,用手觸及有凸起感覺,其多為砼收縮所引起的表面龜裂,也即當(dāng)砼表層水分損失快,內(nèi)部損失慢,產(chǎn)生表面收縮大,內(nèi)部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內(nèi)部砼的約束,致使表面砼承受拉力,當(dāng)表面砼承受的拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生龜裂,進(jìn)一步致使網(wǎng)狀裂縫出現(xiàn)。

1.2.2 下緣受拉區(qū)的裂縫

此種裂縫多發(fā)生于橋梁跨中部,梁跨度越大,裂縫越多,其自下翼緣向上發(fā)展,至翼緣與梁肋相接處停止,裂縫間距約0.1～0.2m,寬度約為0.03～0.1mm,其多為砼收縮和梁受擾曲所致。

1.2.3 腹板上是豎向裂縫

該裂縫為最常見也較為嚴(yán)重的一種裂縫。當(dāng)跨徑大于12m時(shí),其裂縫多處于薄腹部分,在梁的半高線附近裂縫跨度較大,一般在0.15～0.3mm;當(dāng)梁跨徑小于10m時(shí),其裂縫較細(xì)小,且多數(shù)裂縫系由梁肋向上延伸,越上越細(xì),上端未到腹板頂部,其成因多系設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工質(zhì)量差、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或溫度及環(huán)境條件不良的影響所致。

1.2.4 腹板上是斜向裂縫

是鋼筋砼梁中出現(xiàn)最多的一種裂縫,且多在跨中兩側(cè),離跨中越遠(yuǎn)傾斜角越大,反之越小,傾斜角在150～450之間,第一道裂縫多出現(xiàn)在距支座0.5～1.0m處,裂縫寬度一般在0.3mm以下,該種裂縫的產(chǎn)生多為設(shè)計(jì)上的缺陷,即主拉應(yīng)力較計(jì)算大,使得砼不能負(fù)擔(dān)而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生,而施工不良又會(huì)加快裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

1.2.5 梁側(cè)水平裂縫

該種裂縫多因施工不當(dāng)引起,如分層灌筑時(shí),間隔的時(shí)間太長(zhǎng)等。

1.2.6 梁底縱向裂縫

該種裂縫多因砼保護(hù)層過薄或摻入氯鹽等速凝劑所致。

2 簡(jiǎn)支梁橋梁體常見病害的維修方法

常見的維修方法有:梁(板)體砼的空洞、蜂窩、麻面、表面風(fēng)化、剝落等應(yīng)先將松散部分清除,再根據(jù)情況用高標(biāo)號(hào)砼或水泥砂漿填補(bǔ)。

梁體若出現(xiàn)漏筋或保護(hù)層剝落等現(xiàn)象,應(yīng)先將松動(dòng)的保護(hù)層鑿去,并將鋼筋銹跡清除,如損壞面積不大可用環(huán)氧砂漿修補(bǔ),如損壞面積過大,可噴射高標(biāo)號(hào)水泥砂漿修補(bǔ)。

鋼筋砼簡(jiǎn)支梁產(chǎn)生裂縫時(shí),按下列方法進(jìn)行處理:①當(dāng)裂縫寬度大于限值規(guī)定時(shí),應(yīng)采用壓力灌漿法灌注環(huán)氧樹脂膠;②如裂縫發(fā)展嚴(yán)重時(shí),應(yīng)查明原因,按照不同情況采取加固措施,并加強(qiáng)觀測(cè)。

結(jié)語

通過對(duì)鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋梁體的常見病害及維修方法的分析,我們可以看到,一座橋梁的病害成因涉及到許多方面的因素,諸如設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理以及養(yǎng)護(hù)等,因此,要使得病害的減輕就需要從以下幾個(gè)方面入手:

緊抓設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),好的設(shè)計(jì)是橋梁是否成功的基本保證,沒有好的設(shè)計(jì)方案,就不可能高水平、現(xiàn)代化的橋梁;組織和管理好施工的各個(gè)環(huán)節(jié),因?yàn)闃蛄嘿|(zhì)量的好壞不是靠一時(shí)的好壞來衡量,而是環(huán)環(huán)緊扣的,只要一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,則引起其他環(huán)節(jié)病害的發(fā)生,因此,施工單位要具有良好的施工水平和職業(yè)道德,同時(shí),監(jiān)理單位要做好監(jiān)督管理,認(rèn)真管理施工單位。

加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和維修。要積極做好養(yǎng)護(hù)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁的病害,并分析其可能成因,在了解成因的基礎(chǔ)上采用有效的維修措施,減輕或消除病害。