簡(jiǎn)支梁橋常見(jiàn)質(zhì)量病害及防治措施
2015-03-25
鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋，在我國(guó)獲得很大的發(fā)展。對(duì)于中小跨徑的梁橋，已廣泛采用配置低合鋼筋的裝配式板式或梁式的定型設(shè)計(jì)，它不但經(jīng)濟(jì)適用，構(gòu)造簡(jiǎn)單，而且施工工序少，架設(shè)方便。簡(jiǎn)支梁橋?qū)儆陟o定結(jié)構(gòu)，受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，是中小跨度應(yīng)用最廣的橋型。簡(jiǎn)支梁橋的結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計(jì)成系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，有利于組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，并利用起重設(shè)備或架橋機(jī)架設(shè)。公路橋梁結(jié)構(gòu)物質(zhì)量的好壞直接影響到公路的安全。隨著通車(chē)時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，車(chē)流量增大，橋梁會(huì)受到不同程度的損壞。還有一些橋梁工程在建設(shè)期間，存在設(shè)計(jì)上的缺陷以及施工程序不規(guī)范等，給橋梁留下了病害隱患，隨著橋梁運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)，這些病害逐漸地暴露出來(lái)。
一、簡(jiǎn)支梁橋梁體常見(jiàn)病害及產(chǎn)生原因
（一）表層缺陷：鋼筋混凝土簡(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(lèi)型，具體各類(lèi)缺陷產(chǎn)生的原因如下：
1、蜂窩：蜂窩現(xiàn)象產(chǎn)生的主要因?yàn)榘ǎ?nbsp;（1）施工不當(dāng)所致。混凝土在灌筑過(guò)程中由于缺乏應(yīng)有的振搗、以及運(yùn)輸過(guò)程中混凝土出現(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； （2）設(shè)計(jì)或材料配比不合理。當(dāng)鋼筋太密、混凝土粗骨料粒徑太大或塌落度過(guò)小時(shí)，都可造成其蜂窩的形成。
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。
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，造成梁體表面混凝土內(nèi)的水分被模板吸收，從而使得麻面現(xiàn)象出現(xiàn)。
銹蝕、老化、剝落 其成因主要有以下幾種：（1）保護(hù)層太薄；當(dāng)保護(hù)層太薄時(shí)，在自然條件下，表層混凝土極易發(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。（2）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；（3）鋼筋銹蝕膨脹引起剝落；（4）有侵蝕性水的化學(xué)侵蝕作用。
表層成塊脫落：主要是由于外界作用所致，如車(chē)輛撞擊、船舶或其他堅(jiān)硬物體的撞擊等。
（二） 結(jié)構(gòu)裂縫：混凝土結(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而形成的。
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(jué)，其多為混凝土收縮所引起的表面龜裂，也即當(dāng)混凝土表層水分損失快，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)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受的拉力超過(guò)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)。
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，其多為混凝土收縮和梁受擾曲所致。
腹板上豎向裂縫：該裂縫為最常見(jiàn)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)或溫度及條件不良的影響所致。
腹板上是斜向裂縫：是鋼筋混凝土梁中出現(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，使得混凝土不能負(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。
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。
梁底縱向裂縫：該種裂縫多因混凝土保護(hù)層過(guò)薄或摻入氯鹽等速凝劑所致。
簡(jiǎn)支梁橋常見(jiàn)病害的防治方法
梁（板）體混凝土的空洞、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)混凝土或水泥砂漿填補(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(guò)大，可噴射高標(biāo)號(hào)水泥砂漿修補(bǔ)。
鋼筋混凝土簡(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(shù)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)。
4、對(duì)于橋面鋪裝出現(xiàn)的常見(jiàn)病害可采用以下方法進(jìn)行處治：
?。?）瀝青罩面：對(duì)于大面積的瀝青面層麻面、骨料松散等病害，可重新攤鋪瀝青罩面。若有泛油、油包現(xiàn)象，在罩面前，應(yīng)先將泛油、油包部分銑刨，將多余的瀝青油鏟除之后，再進(jìn)行瀝青面層的罩面工作。部分小面積的麻面，可用瀝青油沙在病害部分的表面進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)瀝青灌縫：對(duì)于瀝青面層出現(xiàn)的裂縫，可用瀝青油進(jìn)行灌縫，這樣可防止雨水滲入瀝青底層，延長(zhǎng)瀝青面層使用壽命。
(3)瀝青面層鋪裝的局部修補(bǔ)：對(duì)于瀝青面層的局部坑洞、脫皮現(xiàn)象，可先將病害部分切割方正，清掃干凈后，灑貼乳化瀝青底油，用瀝青料將坑洞補(bǔ)回。
(4)局部修補(bǔ)：對(duì)于橋面混凝土鋪裝脫皮露筋、塊板缺角等病害，可將存在病害部分切割方正，鑿除已損壞部分并用清水沖洗干凈充分潤(rùn)濕，用相同標(biāo)號(hào)水泥混凝土或快速水泥修補(bǔ)。
(5)全部鑿除，重筑鋪裝層：橋面鋪裝層如已嚴(yán)重?fù)p壞，或混凝土板塊已嚴(yán)重碎裂，可采用全部鑿除，重筑鋪裝層的方法修補(bǔ)。新鋪的面層可采用普通水泥混凝土，也可采用鋼纖維混凝土等其它材料。
(6)采用黑色路面改造橋面鋪裝：一部分橋面鋪裝混凝土由于受其橋梁結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)的影響，損壞部分較多，局部修補(bǔ)無(wú)法解決，全部鑿除又工期較長(zhǎng)，影響交通，可采用瀝青類(lèi)材料修補(bǔ)橋面的辦法。此種方法施工簡(jiǎn)單，面層鋪裝與梁體結(jié)合牢靠，施工期對(duì)交通影響也較小。由于瀝青材料相對(duì)于混凝土材料而言，偏柔性，在橋梁振動(dòng)的情況下，瀝青材料不會(huì)開(kāi)裂受到損壞，與梁體結(jié)合比較牢靠。
5、橋臺(tái)跳車(chē)病害及防治措施
橋臺(tái)搭板是連接橋梁主梁與主線道路的一個(gè)重要構(gòu)件，由于橋臺(tái)填筑材料的壓縮，路堤填土的自然沉降、排水不良等原因，橋臺(tái)搭板在橋梁運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后，總有不同程度的下沉，從而引起橋梁梁體與道路主線聯(lián)接不順，產(chǎn)生跳車(chē)現(xiàn)象。
一般情況下橋梁運(yùn)營(yíng)4～5年之后，下沉基本穩(wěn)定，這時(shí)可將橋臺(tái)位置的混凝土鋪裝層鑿除后，重新調(diào)整標(biāo)高、澆筑混凝土層，或者對(duì)有跳車(chē)現(xiàn)象的橋臺(tái)進(jìn)行加鋪瀝青混凝土，從而使主橋與道路平順連接。
6、 橋梁伸縮縫病害及防治措施
橋梁伸縮縫是保證梁體能正常變形伸縮而設(shè)置的一種裝置。橋面伸縮縫設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位，直接承受車(chē)輛反復(fù)荷載作用，又多暴露于大自然中，受到各種因素的影響，因此，伸縮縫易損壞，難修補(bǔ)，經(jīng)常發(fā)生各種不同程度的缺陷。
伸縮縫裝置根據(jù)橋梁種類(lèi)的不同也有不同的型式：鋅鐵皮伸縮縫、鋼板伸縮縫、橡膠板伸縮縫，近年來(lái)，更多的新型伸縮縫也得到了廣泛的應(yīng)用。
橋面伸縮縫要經(jīng)常注意養(yǎng)護(hù)，使其發(fā)揮正常作用。對(duì)于鋅鐵皮U形槽伸縮縫要防止雜物嵌入；梳形鋼板伸縮縫當(dāng)梳齒縫內(nèi)塞進(jìn)雜物時(shí)要及時(shí)清除；鋼板伸縮縫縫板在震斷時(shí)要及時(shí)修復(fù)；橡膠板伸縮縫碳化或老化時(shí)要注意修理更換。
