橋梁空心板絞縫問題的預(yù)防和治理

【摘 要】空心板梁橋的絞縫問題如不及時(shí)維修會(huì)導(dǎo)致橋面鋪裝破壞、鋼筋銹蝕，進(jìn)一步發(fā)展到絞縫鋼筋斷裂，造成單板受力，進(jìn)而引起空心板承載力不足而損壞。文章對(duì)空心板絞縫維修的常見方法進(jìn)行了分析對(duì)比，并結(jié)合橋梁維修效果的對(duì)比，提出了較優(yōu)的處理方案，對(duì)橋梁空心板的維修施工具有借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】空心板；絞縫；橋面鋪裝；通病；維修

一、引言

橋梁空心板絞縫是在橋梁施工過(guò)程中，由于使用的是空心板，必然存在絞縫的處理。空心板是將板的截面做成空心的?？招陌遢^同跨徑的實(shí)心板重量要輕得多，強(qiáng)度又很好，尤其在橋梁上使用，由于運(yùn)輸安裝的方便，建筑高度又較同跨徑的T梁小，所以在小跨徑橋梁中使用較多。由于空心板在橋梁上的板與板之間的縫只傳遞剪力，不傳遞彎矩而故名鉸縫?？招陌彘g的鉸縫是模擬鉸的受力狀態(tài)，有交叉鋼筋相連，然后灌注鉸縫混凝土。鉸縫是指空心板橋兩塊板之間增強(qiáng)橫向連接的地方，一般有少量的配筋，在梁板架設(shè)完畢之后澆筑混凝土，再用砂漿勾縫。如果鉸接在橫向聯(lián)系上沒有處理好，就會(huì)在鉸縫處出現(xiàn)絞縫問題，這需要在施工時(shí)就要采取措施預(yù)防，如果使用中出現(xiàn)絞縫問題也需要及時(shí)治理。

二、橋梁空心板絞縫常出現(xiàn)的問題

在橋梁空心板之間絞縫處的施工過(guò)程中，由于預(yù)制的空心板之間在安裝中板縫寬窄不一，較窄的部位只有幾mm，較寬的部位會(huì)有10mm左右，在施工過(guò)程中，傳統(tǒng)的方法是在絞縫中填充用參雜細(xì)石的混凝土，這種方法的效果不理想，在板縫間的最窄處可能被粒徑大的骨料卡死，使板縫下部混凝土出現(xiàn)空洞，不易振搗，因此，絞縫的混凝土易在空心板縫下面出現(xiàn)松散，氣泡過(guò)多或過(guò)大。即使使用砂漿填充也很難做到密實(shí)飽滿，而且砂漿的強(qiáng)度難以保證。另外，一般混凝土有較強(qiáng)的收縮性質(zhì)，與預(yù)制梁板之間結(jié)合不好，當(dāng)橋梁空心板受到振動(dòng)，絞縫中的混凝土就極易脫落，影響橋梁外觀質(zhì)量。

三、橋梁空心板出現(xiàn)絞縫的原因和危害

簡(jiǎn)支橋梁空心板絞縫具有施工簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟等特點(diǎn)，在一段時(shí)期得到推廣。經(jīng)過(guò)多年的使用，空心板梁橋的一些絞縫問題也逐漸反映出來(lái)，形成這種絞縫問題的原因是，由于橋梁空心板預(yù)制安裝過(guò)程中板縫寬窄不均勻，而且板縫設(shè)計(jì)僅有10mm，按照傳統(tǒng)的施工工藝，不僅難以實(shí)行振搗，還將導(dǎo)致板縫下部混凝土易出現(xiàn)松散、氣泡過(guò)多或過(guò)大、不密實(shí)等現(xiàn)象。即使使用高標(biāo)號(hào)砂漿填充，在填充過(guò)程中很難做到密實(shí)飽滿，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度難以保證。另外，一般混凝土都具有收縮性，與梁板之間結(jié)合度不好，當(dāng)梁板受到振動(dòng)后，混凝土就極易脫落，影響質(zhì)量，這就出現(xiàn)了橋梁空心板的絞縫問題。最常見的就是空心板絞縫的破壞，表現(xiàn)形式上為橋面沿空心板絞縫位置出現(xiàn)縱向裂縫，絞縫底部伴有水漬。對(duì)于絞縫問題如不及時(shí)維修，會(huì)導(dǎo)致橋面鋪裝破壞，鋼筋銹蝕，進(jìn)一步發(fā)展到絞縫鋼筋斷裂，造成單板受力，引起空心板承載力不足而損壞。因此及時(shí)有效的維修出現(xiàn)的絞縫問題，對(duì)于提高橋梁的使用壽命具有重要的意義。

四、橋梁空心板絞縫的處理方法

對(duì)橋梁空心板來(lái)講，它們建設(shè)時(shí)間大都在20世紀(jì)80～90年代，改革開放以來(lái)，隨著城市化的建設(shè)，道路的擴(kuò)建、改建也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展得到高速增加，因此，通過(guò)路橋運(yùn)送砂石及建筑的超載超限車越來(lái)越多，使用中的空心板橋梁出現(xiàn)了不同程度的絞縫問題，每年都投入大量資金對(duì)空心板橋梁絞縫問題進(jìn)行維修，并將維修方案逐步改進(jìn)。傳統(tǒng)橋梁空心板鑿除絞縫直接效果不佳，維修過(guò)的絞縫大部分重新開裂，部分完好的也是因?yàn)閷蛎婧穸蠕佈b加厚，才提高了橋面的剛度。

為了解決橋梁空心板絞縫問題，有一種“自流式免振高強(qiáng)度混凝土”的填充方式。就是在施工中嚴(yán)格篩選原材料，對(duì)混凝土配合比要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，處理絞縫時(shí)的用料要有一定比例，經(jīng)過(guò)二級(jí)篩分的細(xì)石、水泥、粉煤灰、鋼纖維、聚丙烯纖維及微膨脹性高效減水劑組成，這種用料具有流動(dòng)性好、免振搗、自密實(shí)、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，它的優(yōu)勢(shì)第一是，由于采用了粒徑小于3mm的細(xì)石作為骨料，避免了板縫易堵塞；第二是，摻加外加劑和粉煤灰的方式，防止混凝土離析，提高了和易性，增加了流動(dòng)性；第三是，摻入適量的聚丙烯纖維，提高了混凝土抗裂、抗收縮的性能，使其與預(yù)制梁板結(jié)合良好；第四是，摻入適量的鋼纖維，提高了混凝土強(qiáng)度，絞縫施工混凝土強(qiáng)度；第五是，摻入適量的微膨脹性高效減水劑，使絞縫混凝土做到飽滿、密實(shí)。本文結(jié)合空心板梁絞縫施工效果，對(duì)常見的絞縫病害處治施工方法分析如下：

4.1出現(xiàn)病害的絞縫按原設(shè)計(jì)修復(fù)。將出現(xiàn)病害的絞縫處鑿除原絞縫混凝土，按原設(shè)計(jì)圖紙?jiān)僦匦虏既虢g縫鋼筋，重新澆筑混凝土。按這種方案施工，由于需要用力鑿除出現(xiàn)病害絞縫處的混凝土，就可能對(duì)空心板的強(qiáng)度造成損傷；另外，由于絞縫產(chǎn)生的尺寸較小，后期澆筑的混凝土因收縮的影響與空心板粘結(jié)力不能保證。

4.2空心板表面植入∏形鋼筋。在橋梁空心板的表面絞縫兩側(cè)橫向植入∏形鋼筋，此方案可以不用鑿除老橋的絞縫混凝土，施工較方便，對(duì)老橋的結(jié)構(gòu)損傷較少。

4.3在出現(xiàn)絞縫病害的板底粘貼鋼板條。

在橋梁空心板的板底絞縫兩側(cè)粘鐵鋼板條，通過(guò)空心板的橫形使鋼板受彎受剪來(lái)傳遞荷載。此方案效果明顯，但要求老橋空心面平整，但施工時(shí)要求搭設(shè)腳手架。

4.4布置雙層鋼筋網(wǎng)橋面鋪裝。

在橋梁空心板頂面，橋面鋪裝層內(nèi)將垂直絞縫布置雙層鋼筋，并澆筑鋼纖維混凝土鋪裝補(bǔ)強(qiáng)層，鋪裝層厚度不小于12cm。這樣就可以通過(guò)增加鋪裝層的剛度來(lái)提高梁板的整體受力。此方案施工方便，質(zhì)量容易控制，若老橋橋面鋪裝厚度低于12cm，就達(dá)不到應(yīng)有的效果。

利用上述方案4.1的效果不好，不提倡使用；使用4.2、4.3、4.4效果可以到得到滿意的結(jié)果。究其原因是這些方法都加入了鋼筋骨架，可以將橋梁的空心板間出現(xiàn)的絞縫，利用橫向與縱向的鋼筋網(wǎng)連接，利用這種方案可不鑿除老橋的絞縫混凝土，施工方便，對(duì)老橋的結(jié)構(gòu)損傷較少。

五、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)橋梁的維修結(jié)果比較，空心板絞縫的維修應(yīng)優(yōu)先采用空心板表面植∏形筋、板底粘貼鋼板條或布置雙層鋼筋網(wǎng)橋面鋪裝等方案，這三種方案結(jié)合使用，可以有效解除橋梁空心板絞縫問題的預(yù)防和處治。在施工過(guò)程中要注意：（1）老橋鉸縫混凝土明顯有破損、空洞問題時(shí)，不需要鑿除鉸縫混凝土。（2）絞縫維修不要單獨(dú)處理，應(yīng)結(jié)合橋面鋪裝整體施工，提高梁板的整體效果。（3）橋面鋪裝優(yōu)先采用鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)。

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