公路橋梁中鋼筋混凝土梁板缺陷處理例解

劉建平，黃光輝，潘宗芳

（1. 新疆恒泰新型建材有限公司，新疆 831100；2. 貴州畢節(jié)磐石建材有限公司，貴州 畢節(jié) 551603）

公路橋梁中鋼筋混凝土梁板缺陷處理例解

劉建平1，黃光輝2，潘宗芳2

（1. 新疆恒泰新型建材有限公司，新疆 831100；2. 貴州畢節(jié)磐石建材有限公司，貴州 畢節(jié) 551603）

梁板是鋼筋混凝土橋梁上重要的承重構件，其質量直接影響著橋梁的安全性能。本文結合兩個具體的梁板缺陷案例，分析裂縫成因，并給出針對性的處理措施，以供交流參考。

混凝土；梁板；缺陷

某公路是國家高速公路網大慶至廣州高速公路和自治區(qū)“三橫九縱十二出口”公路網主骨架的重要組成部分，是連接東北經濟區(qū)和華北經濟區(qū)的重要干線。全線采用雙向四車道高速公路標準建設，工程建設為期三年，目前工程正在建設中，其中某標段空心板梁和小箱梁出現質量缺陷，為此，進行缺陷原因的分析，并進行相應處理。

1 情況簡介

1.1 K232+500小橋（13 米空心板）

K232+500 小橋右幅左起距中 2 號和 7 號空心板于 2015年下半年在雙通建管辦的幫助和協(xié)調下由四標澆筑完成，項目部于 2016年1 月中旬安裝完成。2016年3 月末在對小橋絞縫施工中發(fā)現 2 號板的部分頂板厚度小于設計值，測量人員對所有的空心板標高進行了水準測量，結果板的實測標高并沒有低于設計標高。因此推測為芯模上浮所致。

1.2 新開河大橋（25米 預制箱梁）

新開河大橋 25 米預制箱梁全部于 2015年12 月末安裝結束，2016 年復工后，同樣發(fā)現 16-17-3 號箱梁部分頂板厚度小于設計值，測量人員對所有的梁板標高進行了水準測量，結果同樣梁板的實測標高并沒有低于設計標高。因此也是推測為芯模上浮所致（芯模為鋼模板）。

2 問題的分析與處理

2.1 板梁

2.1.1 問題分析

由測量可知，該空心板出現了芯模上浮問題，芯模上浮將導致頂板厚度減小，底板厚度增加，空心板截面面積基本不變，普通鋼筋和預應力鋼筋的配筋量不變，空心板的承載力基本保持不變。但是，由于頂部厚度小于設計值，頂板的剛度小于設計剛度，空心板發(fā)生的畸變變形將大于設計允許的畸變變形。并且，頂板保護層厚度不足，不能對鋼筋起到充分的保護作用。在長期的服役過程中，將導致鋼筋銹蝕，空心板承載力下降。

為了保證空心板頂板滿足設計要求，可以對空心板進行加固處理。由于空心板的整體高度沒有小于設計值，進行空心板表面加固將導致截面高度增加，超過設計要求；另一方面由于空心板截面高度較小，工作人員不能進入空心板內部，則在空心板內部加固不能實現。

2.1.2 問題處理

為了克服以上加固過程中存在的問題，保證頂板的剛度滿足設計要求，現提出如下加固意見：

（1）結合圖紙，采用鋼筋定位儀確定鋼筋位置，并標定好鋼筋位置；

（2）采用風鎬將頂板混凝土鑿除；

（3）采用吊模法重新澆筑頂板混凝土；

（4）對后澆的混凝土進行后期養(yǎng)護，直到混凝土強度達到設計。

2.1.3 注意事項

（1）混凝土鑿除過程中要保證鋼筋不受到破壞；

（2）及時去除鋼筋表面的混凝土粘結物；

（3）鑿除后的混凝土要從空心板中及時清理；

（4）模版支立時要保證頂板的厚度；

（5）混凝土澆筑之前要對混凝土表面進行處理，去除混凝土表面的浮渣，并保證結合面處的混凝土保持濕潤；

（6）混凝土澆筑完成以后要加強后期養(yǎng)護。

2.2 箱梁

小箱梁的現場圖見圖 1。

圖 1 小箱梁

2.2.1 問題分析

由測量可知，該箱梁出現了芯模上浮問題，箱梁芯模上浮將導致頂板厚度減小，底板厚度增加，箱梁截面面積基本不變，普通鋼筋和預應力鋼筋的配筋量不變，箱梁的承載力基本保持不變，但是，由于頂部厚度小于設計值，頂板的剛度小于設計剛度，箱梁發(fā)生的畸變變形將大于設計允許的畸變變形。并且，頂板保護層厚度不足，不能對鋼筋起到充分的保護作用。在長期的服役過程中，將導致鋼筋銹蝕，箱梁承載力下降。

由于箱梁的整體高度沒有小于設計值，進行箱梁表面加固將導致截面高度增加，超過設計要求；但是由于箱梁高度較大，可以滿足人員進入箱梁的要求，為此，可以采用箱梁內部加固的方式進行加固處理。

2.2.2 問題處理

粘貼鋼板法因施工簡單、濕作業(yè)少、結構自重增加不大等特點，成為現在加固行業(yè)中比較常用的一種加固方式，該箱梁可以采用如下加固方式：

（1）對箱梁進行粘鋼區(qū)域鑿除混凝土表面 2～8mm 厚的表層砂漿，使堅實的混凝土骨料外露，表面不平處應用尖鑿輕鑿整平，形成平整的粗糙面，再用鋼絲輪清除表面浮漿，剔除表層疏松物，最后用壓縮空氣吹凈表面粉塵，并用甲苯擦拭表面。

（2）按照設計圖紙對螺栓位置做出標記，鉆孔前應用鋼筋混凝土保護層測試儀檢查螺栓標記位置與箱梁頂板鋼筋是否沖突，若沖突，適當調整打孔位置。打孔直徑 14mm、孔深 90mm，孔中心線應與該點切線方向垂直，螺桿植入混凝土中的深度控制在 80mm 左右。對鉆好的肓孔先用壓縮空氣由孔底向孔外清理孔內浮塵，再用甲苯清洗肓孔，向肓孔內注入三分之二孔深的粘鋼膠，然后將經除油清洗的螺桿緩慢轉動插入。

（3）鋼板粘貼面處理。按照現場測量的箱梁頂板尺寸對鋼板進行加工，按實際打孔位置在鋼板相應位置打孔，孔徑為 16mm，對已加工好的鋼板粘貼面用磨光砂輪機進行除銹和粗糙處理，打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應與鋼板受力方向垂直，打磨完成后，用脫脂棉沾甲苯將鋼板粘貼面擦拭干凈。

（4）配制結構膠、粘貼鋼板。先用甲苯清洗經過表面處理的粘鋼區(qū)域混凝土表面和鋼板粘貼面，結構膠按比例稱量，攪拌均勻后，掛抹在粘貼區(qū)域混凝土及鋼板表面，掛抹膠中間厚兩邊?。ê穸瓤刂圃?～6mm 左右）。

（5）加壓固定。將鋼板粘貼上，加墊片，緊固螺母，交替擰緊各加壓螺桿，使多余的膠沿板縫擠出，達到密貼程度。同時要不斷輕輕敲打鋼板，及時檢查鋼板下結構膠的飽滿性。若發(fā)現某些部分結構膠不足，應及時松開螺桿，從鋼板側面把結構膠塞到空隙處，使鋼板平整密貼。

（6）固化檢驗。在完成粘貼鋼板 24 小時后，用小錘輕輕敲擊鋼板，從音響判斷粘貼固化效果，若發(fā)現鋼板粘貼固化面積小于 90%，則此粘貼鋼板無效，應剝下重新粘貼。

2.2.3 注意事項

（1）鉆孔之前首先要確定鋼筋位置；

（2）要對粘貼鋼板區(qū)域的混凝土進行鑿毛處理；

（3）要對鋼板表面進行除銹處理；

（4）要保證粘貼的質量。

3 結論與建議

（1）空心板和箱梁的整體承載力可以基本滿足設計要求，但是頂板剛度小于設計要求。

（2）由于空心板截面高度較小，建議采用鑿除頂板混凝土，重新澆筑頂板的方式進行加固處理。

（3）建議采用粘貼鋼板法對箱梁進行加固處理。

（4）通過加固處理以后，空心板和箱梁的頂板剛度可以滿足設計要求。

（5）為了驗證加固后的效果，建議進行單梁試驗。

4 實施效果評估

按要求進行加固補強后，對兩片梁進行了單量靜載檢測，滿足設計要求，可以應用于橋梁工程。

［通訊地址］新疆恒泰新型建材有限公司（831100）

Solution of reinforced concrete beam and slab defects in Highway Bridge

Liu Jianping1, Huang Guanghui2, Pan Zongfang2
(1. Xinjiang Hengtai New Building Material Co., Ltd., Xinjiang 831100; 2. Guizhou Bijie Panshi Building Material Co., Ltd., Guizhou Bijie 551603)

Beam and slab are the most important supporting member in reinforced concrete bridge, and their quality directly affects the safety performance of the bridge. This paper combined with two cases of concrete beam and slab defect, analyzed the causes of cracks, and gave the targeted treatment measures for the exchange of reference.

concrete; beam and slab; defects

劉建平（1979—），新疆恒泰新型建材有限公司任副總經理兼總工程師，一直從事預拌（商品）混凝土技術、試驗、管理工作。