淺析鋼筋砼簡支梁橋樑體病害及維修方法論文

淺析鋼筋砼簡支梁橋樑體病害及維修方法論文

  摘要:隨著我國交通事業的日益發展,橋樑建設取得了長足的進步,各種各樣的橋樑相繼出現和應用,為我國的各項事業的進一步發展提供了強大的基礎,但隨之而來的橋樑病害問題也日益嚴重,針對上述情況,本文將對鋼筋砼簡支梁橋樑體的常見病害進行歸納和總結,並在此基礎上提出一定的維修措施,以期能夠減輕同類病害的發生,為今後的養護工作提供參考依據。

  關鍵詞:鋼筋砼簡支梁橋 麻面 裂縫 漏筋 剝落 空洞

  引言

  大力發展交通運輸事業,是加速實現四個現代化的保證。四通八達的現代交通,對於加強全國各族人民的團結,發展國民經濟,促進文化交流和鞏固國防等方面都具有非常重要的作用。在公路、鐵路、城市和農村道路交通以及水利等建設中,為了跨越各種障礙(如河流、溝谷或其他線路等),必須修建各種型別的橋樑與涵洞,從而使其成為陸路交通中的重要組成部分;在國防上,橋樑則是交通運輸的咽喉,在需要高度快速、機動的現代化戰爭中具有非常重要的地位,因此,為了保證已有公路的'暢通運營,橋樑的養護與維修工作就顯得尤為重要,但為了研究和分析的簡便,本文將對鋼筋砼簡支梁橋樑體的常見病害作簡單的歸納和總結,並對其病害提出一定的維修方法。

  1 簡支梁橋樑體常見病害型別及產生原因

  1.1 表層缺陷

  鋼筋砼簡支梁橋表層缺陷主要有蜂窩、漏筋、麻面、空洞、磨損、鏽蝕、老化、表層成塊脫落等型別,具體各類缺陷產生的原因如下:

  1.1.1蜂窩

  蜂窩現象的產生主要是因為設計和施工原因所致,具體的原因如下:

  (1) 施工不當所致。砼在灌築過程中如果缺乏應有的振搗、以及運輸過程中砼出現離析、支模時模板縫隙不嚴,使得水泥砂漿流失等都可以造成蜂窩現象的產生;

  (2) 結構設計或材料配比不合理。當鋼筋太密、砼粗骨料粒徑太大或塌落度過小時,都可造成其蜂窩的形成。

  1.1.2 漏筋

  漏筋的產生很大程度上是因施工質量差所引起,如灌築時鋼筋保護層墊塊發生位移,鋼筋緊貼模板,保護層處振搗不實或漏振等,此外,當梁橋樑體因為外界或自身原因出現裂縫,降雨天氣裡,雨水浸入梁體裂縫,使得鋼筋鏽蝕膨脹引起表層大面積脫落,從而促成漏筋現象出現。

  1.1.3 麻面

  麻面的發生主要是因為施工時採用了表面不光滑的模板,以及模板在溼潤時不夠充分,造成梁體表面砼內的水分被模板吸收,從而使得麻面現象出現。

  1.1.4 空洞

  其成因可以從結構設計和施工過程中尋求。如果在結構設計時鋼筋選配不當,使得鋼筋佈置過密,則可能造成該病害的產生,同時,在施工時砼被卡住,又未充分振搗就繼續灌築上層砼,此外,嚴重漏漿亦能產生空洞現象。

  1.1.5 磨損

  該病害的成因大致有三種情況:(1)砼強度不足,表層細骨料太多;

  (2)車輪磨耗;

  (3)高速水流沖刷,水流中又夾帶大量砂石等。

  1.1.6 鏽蝕、老化、剝落

  其成因主要有以下幾種:(1)保護層太薄;當保護層太薄時,在自然條件下,表層砼極易發生水化反應,出現碳酸鈣粉末或碳酸鈣晶體,從而失去表層的保護作用,致使保護層剝落,進而出現鋼筋鏽蝕現象。

  (2)結構出現裂縫時,雨水浸入裂縫內部,使得鋼筋發生化學及物理反應,從而出現鏽蝕;

  (3)鋼筋鏽蝕膨脹引起剝落;

  (4)嚴寒地區冰凍及乾溼交替迴圈作用;

  (5)有侵蝕性水的化學侵蝕作用。

  1.1.7 表層成塊脫落

  主要是由於外界作用所致,如車輛撞擊、船舶或其他堅硬物體的撞擊等。

  1.2 結構裂縫

  實際上,砼結構裂縫的成因複雜而繁多,甚至是多種因素相互影響,現對鋼筋砼簡支梁橋樑體結構裂縫的種類及成因作如下總結:

  1.2.1 網狀裂縫

  此種裂縫能發生在各種跨度的樑上,裂縫比較細小,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,也即當砼表層水分損失快,內部損失慢,產生表面收縮大,內部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內部砼的約束,致使表面砼承受拉力,當表面砼承受的拉力超過其抗拉強度時,產生龜裂,進一步致使網狀裂縫出現。

  1.2.2 下緣受拉區的裂縫

  此種裂縫多發生於橋樑跨中部,梁跨度越大,裂縫越多,其自下翼緣向上發展,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重的一種裂縫。當跨徑大於12m時,其裂縫多處於薄腹部分,在梁的半高線附近裂縫跨度較大,一般在0.15~0.3mm;當梁跨徑小於10m時,其裂縫較細小,且多數裂縫系由梁肋向上延伸,越上越細,上端未到腹板頂部,其成因多系設計不當、施工質量差、養護不及時或溫度及環境條件不良的影響所致。

  1.2.4 腹板上是斜向裂縫

  是鋼筋砼梁中出現最多的一種裂縫,且多在跨中兩側,離跨中越遠傾斜角越大,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,該種裂縫的產生多為設計上的缺陷,即主拉應力較計算大,使得砼不能負擔而導致裂縫產生,而施工不良又會加快裂縫的產生和發展。

  1.2.5 梁側水平裂縫

  該種裂縫多因施工不當引起,如分層灌築時,間隔的時間太長等。

  1.2.6梁底縱向裂縫

  該種裂縫多因砼保護層過薄或摻入氯鹽等速凝劑所致。

  2 簡支梁橋樑體常見病害的維修方法

  常見的維修方法有:

  (1) 梁(板)體砼的空洞、蜂窩、麻面、表面風化、剝落等應先將鬆散部分清除,再根據情況用高標號砼或水泥砂漿填補。

  (2) 梁體若出現漏筋或保護層剝落等現象,應先將鬆動的保護層鑿去,並將鋼筋鏽跡清除,如損壞面積不大可用環氧砂漿修補,如損壞面積過大,可噴射高標號水泥砂漿修補。

  (3) 鋼筋砼簡支梁產生裂縫時,按下列方法進行處理:①當裂縫寬度大於限值規定時,應採用壓力灌漿法灌注環氧樹脂膠;②如裂縫發展嚴重時,應查明原因,按照不同情況採取加固措施,並加強觀測。

  結語

  透過對鋼筋砼簡支梁橋樑體的常見病害及維修方法的分析,我們可以看到,一座橋樑的病害成因涉及到許多方面的因素,諸如設計、施工、監理以及養護等,因此,要使得病害的減輕就需要從以下幾個方面入手:

  (1) 緊抓設計環節,好的設計是橋樑是否成功的基本保證,沒有好的設計方案,就不可能高水平、現代化的橋樑;

  (2) 組織和管理好施工的各個環節,因為橋樑質量的好壞不是靠一時的好壞來衡量,而是環環緊扣的,只要一個環節出現問題,則引起其他環節病害的發生,因此,施工單位要具有良好的施工水平和職業道德,同時,監理單位要做好監督管理,認真管理施工單位;

  (3) 加強養護和維修。要積極做好養護工作,及時發現橋樑的病害,並分析其可能成因,在瞭解成因的基礎上採用有效的維修措施,減輕或消除病害。

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