淺談預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁幾種常見病害

袁正兵 李繼亮

摘 要：本人結(jié)合多年橋梁檢測實(shí)踐,對預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁在建設(shè)過程中常見的一些病害進(jìn)行分析,通過查找原因分析問題,才能讓我們真正地了解各種病害的引發(fā)成因,進(jìn)而制訂防范措施,達(dá)到預(yù)防布控之目的。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁常見病害 原因分析

預(yù)應(yīng)力砼簡支空心板梁廣泛應(yīng)用于公路、城市橋梁工程中。近年來，不少橋梁上預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋常常出現(xiàn)沿預(yù)應(yīng)力鋼束的縱向裂縫和滲水等病害，這引起了設(shè)計單位和管理部門的廣泛重視。結(jié)合本人長期從事橋梁檢測工作的經(jīng)驗(yàn)，對工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的幾種常見病害做一些簡要分析。

1.板梁底板滲水、析白及縱向裂縫病害

滲水的根本原因是板梁裂縫，許多板梁由于受到施工條件、進(jìn)度的影響，梁預(yù)制完成后不能及時架設(shè)，橋面鋪裝等未能按時鋪設(shè)，導(dǎo)致反拱值增加，超過設(shè)計允許值較多，梁板反拱過大時，極易產(chǎn)生板梁的橫向裂縫。日常檢查發(fā)現(xiàn)，縱向裂縫多出現(xiàn)在施工完成階段，在橋梁并未投入營運(yùn)期就出現(xiàn)該種裂縫，初期裂縫較窄并伴有滲水析白現(xiàn)象，多發(fā)生在底板靠支座及跨中附近，裂縫長度較長，最大縫寬部分在0.2mm以上。

（1）常見病害表現(xiàn)：

1)板梁底板縱向裂縫并伴有析白滲水現(xiàn)象。2)板梁底板縱向裂縫。

（2）原因分析

預(yù)制空心板采用一次性裝模并一次性澆筑混凝土，由于板較寬，通常在1～1.3m左右，芯模底面下的底板混凝土不能直接振搗密實(shí)，而是兩側(cè)的混凝土（有的大部分是水泥砂漿）擠壓流動填充空心板的底板，如果混凝土石料規(guī)格過大，水灰比不當(dāng)，振搗不到位，混凝土不密實(shí)，水泥砂漿或水泥聚集在一起，就會出現(xiàn)底板混凝土不密實(shí)、滲水漏水現(xiàn)象或縱向收縮裂縫，有時我們可以通過在底板位置發(fā)現(xiàn)有一層水印跡或是白色物質(zhì)可以判定此處可能有裂縫產(chǎn)生，因?yàn)檫@種白色物質(zhì)是當(dāng)外界水分通過裂縫向室外滲流時，滲漏水帶出的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳結(jié)合形成的碳酸鈣。如不處理，底板鋼筋易銹蝕，影響橋梁使用壽命。所以采用先澆底板后裝芯模再澆底板以上混凝土的工藝流程，施工質(zhì)量容易得到保證。

2.板梁底、腹板橫向裂縫病害

這里提到的病害主要是在橋梁投入營運(yùn)期發(fā)現(xiàn)的，且這類裂縫產(chǎn)生的部位多發(fā)生在板梁底板跨中位置，所以其產(chǎn)生原因?qū)儆诜菭I運(yùn)期外荷載引起裂縫。

（1）常見病害表現(xiàn)：

板梁底、腹板橫向裂縫；板梁底、腹板橫向裂縫析白滲水。

（2）原因分析：

1) 當(dāng)梁板反拱過大時，極易產(chǎn)生板梁的橫向裂縫。多個現(xiàn)場已反映出這個問題的存在，即梁頂面橫向裂縫較多，且大都在橫向箍筋處，從頂面裂至兩側(cè)面上部，往往呈20cm間距(因箍筋間距為20cm)。特別是當(dāng)施工工藝不合理，頂板縱向普通鋼筋配置不足，頂面構(gòu)造鋼筋保護(hù)層不夠等情況下，這類裂縫則發(fā)生得尤為突出、明顯和多條。

2) 梁板裂縫問題的另一種可能性是由膠囊內(nèi)模不平整及跑模所導(dǎo)致，膠囊約束鋼筋太少會造成無約束部分膠囊的膨脹與定位不牢固，振搗方式不當(dāng)還會使膠囊移位，這樣會造成板梁斷面與設(shè)計斷面偏差較大，局部頂?shù)装宓暮穸绕。档土隧數(shù)装寰植砍休d力產(chǎn)生裂縫。解決此類隱患的方法是經(jīng)常檢查空心膠囊是否漏氣，及時修補(bǔ)。為避免膠囊移位，采用增設(shè)結(jié)構(gòu)鋼筋定位膠囊、側(cè)板砼兩邊對稱振搗。

3) 板梁在澆注過程中水泥用量過大，在水泥顆粒和水結(jié)合后發(fā)生水化熱反應(yīng)產(chǎn)生較大的水化熱，部分水分大量蒸發(fā)使混凝土體積減小，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外收縮不均勻，或溫差過大或養(yǎng)生不及時等，致使表面混凝土承受拉力，內(nèi)部混凝土承受壓力。當(dāng)表面混凝土所受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時，易出現(xiàn)干縮裂縫。

4) 混凝土板梁澆注后，過久的擱置在底座上或過久地留在兩側(cè)模板之中，沒能適時拆去側(cè)模吊離底座解除約束。從而產(chǎn)生因底座與梁底的嚙合約束了梁體的收縮，拉裂底腹板形成橫向裂縫。

5) 在板梁吊裝或堆碼過程，由于擺放位置受力支點(diǎn)不當(dāng)出現(xiàn)受力不均勻出現(xiàn)的裂縫。

3.板梁底板劃痕、破損露筋病害

這類病害主要出現(xiàn)在某些橋下兼汽車通道或航道的橋梁中，通常這類病害發(fā)生的位置都位于跨中位置，主要是外界人為因素產(chǎn)生的破壞，通常是一些交通工具超高或是橋下因某些原因造成凈空不能達(dá)到通行要求所致。

（1）常見病害表現(xiàn)：板梁底板劃痕、破損露筋。

目前公路橋梁抵抗撞擊主要靠橋梁結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)大的剛度，通行車輛與橋梁主梁的碰撞接近剛性碰撞，巨大的撞擊力對碰撞部位主梁將產(chǎn)生較大的局部破壞，部分板梁的鋼鉸線外露或部分?jǐn)嗔?。此外，此類碰撞事故對通行的交通工作也將產(chǎn)生很大的破壞。

（2）原因分析

一些超高交通工具的撞擊，導(dǎo)致板梁底板被劃傷，嚴(yán)重的甚至造成鋼鉸線的外露和斷裂，如不進(jìn)行一些必要的修補(bǔ)處理必將對橋梁整體的耐久性造成不利影響。

4.結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力砼簡支空心板梁病害的發(fā)生，除環(huán)境因素外，大多數(shù)情況下是設(shè)計缺陷和施工過程中的質(zhì)量控制導(dǎo)致的?；炷翗蛄旱牟『μ幚泶胧┻€應(yīng)針對結(jié)構(gòu)裂縫或毛細(xì)孔道的處理，提高原結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和防水抗?jié)B性能。位于環(huán)境惡劣地區(qū)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，除考慮結(jié)構(gòu)剛度外，其設(shè)計混凝土橋梁不宜按允許裂縫出現(xiàn)的情況考慮。采用滲透結(jié)晶性防水材料作為結(jié)構(gòu)表面的防護(hù)層較單純防水材料更適合于耐久性要求。為提高結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命，保證結(jié)構(gòu)的使用安全性，應(yīng)建立定期檢測、維護(hù)和維修機(jī)制。

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