淺析鋼筋砼簡支梁橋梁體病害及維修方法
摘要: 隨著我國交通事業(yè)的日益發(fā)展,橋梁建設取得了長足的進步,各種各樣的橋梁相繼出現(xiàn)和應用,為我國的各項事業(yè)的進一步發(fā)展提供了強大的基礎,但隨之而來的橋梁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梁體的常見病害進行歸納和總結,并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(fā)生,為今后的養(yǎng)護工作提供參考依據(jù)。
引言
大力發(fā)展交通運輸事業(yè),是加速實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的保證。四通八達的現(xiàn)代交通,對于加強全國各族人民的團結,發(fā)展國民經(jīng)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(nóng)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),必須修建各種類型的橋梁與涵洞,從而使其成為陸路交通中的重要組成部分;在國防上,橋梁則是交通運輸?shù)难屎恚谛枰叨瓤焖?、機動的現(xiàn)代化戰(zhàn)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,橋梁的養(yǎng)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梁體的常見病害作簡單的歸納和總結,并對其病害提出一定的維修方法。
1 簡支梁橋梁體常見病害類型及產(chǎn)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、銹蝕、老化、表層成塊脫落等類型,具體各類缺陷產(chǎn)生的原因如下:
1.1.1蜂窩
蜂窩現(xiàn)象的產(chǎn)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。砼在灌筑過程中如果缺乏應有的振搗、以及運輸過程
中砼出現(xiàn)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(xiàn)象的產(chǎn)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(chǎn)生很大程度上是因施工質量差所引起,如灌筑時鋼筋保護層墊塊發(fā)生位移,鋼筋緊貼模板,保護層處振搗不實或漏振等,此外,當梁橋梁體因為外界或自身原因出現(xiàn)裂縫,降雨天氣里,雨水浸入梁體裂縫,使得鋼筋銹蝕膨脹引起表層大面積脫落,從而促成漏筋現(xiàn)象出現(xiàn)。
1.1.3 麻面
麻面的發(fā)生主要是因為施工時采用了表面不光滑的模板,以及模板在濕潤時不夠充分,造成梁體表面砼內(nèi)的水分被模板吸收,從而使得麻面現(xiàn)象出現(xiàn)。
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,使得鋼筋布置過密,則可能造成該病害的產(chǎn)生,同時,在施工時砼被卡住,又未充分振搗就繼續(xù)灌筑上層砼,此外,嚴重漏漿亦能產(chǎn)生空洞現(xiàn)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 銹蝕、老化、剝落
其成因主要有以下幾種:
(1)保護層太??;當保護層太薄時,在自然條件下,表層砼極易發(fā)生水化反應,
出現(xiàn)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(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象。
(2)結構出現(xiàn)裂縫時,雨水浸入裂縫內(nèi)部,使得鋼筋發(fā)生化學及物理反應,從
而出現(xiàn)銹蝕;
(3)鋼筋銹蝕膨脹引起剝落;
(4)嚴寒地區(qū)冰凍及干濕交替循環(huán)作用;
(5)有侵蝕性水的化學侵蝕作用。
1.1.7 表層成塊脫落
主要是由于外界作用所致,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,砼結構裂縫的成因復雜而繁多,甚至是多種因素相互影響,現(xiàn)對鋼筋砼簡支梁橋梁體結構裂縫的種類及成因作如下總結:
1.2.1 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(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(chǎn)生龜裂,進一步致使網(wǎng)狀裂縫出現(xiàn)。
1.2.2 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。當跨徑大于12m時,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;當梁跨徑小于10m時,其裂縫較細小,且多數(shù)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(yǎng)護不及時或溫度及環(huán)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(xiàn)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(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(chǎn)生,而施工不良又會加快裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
1.2.5 梁側水平裂縫
該種裂縫多因施工不當引起,如分層灌筑時,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 簡支梁橋梁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、剝落等應先將松散部分清除,再根據(jù)情況用高標號砼或水泥砂漿填補。
(2)梁體若出現(xiàn)漏筋或保護層剝落等現(xiàn)象,應先將松動的保護層鑿去,并將鋼筋銹跡清除,如損壞面積不大可用環(huán)氧砂漿修補,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(chǎn)生裂縫時,按下列方法進行處理:①當裂縫寬度大于限值規(guī)定時,應采用壓力灌漿法灌注環(huán)氧樹脂膠;②如裂縫發(fā)展嚴重時,應查明原因,按照不同情況采取加固措施,并加強觀測。
結語
通過對鋼筋砼簡支梁橋梁體的常見病害及維修方法的分析,我們可以看到,一座橋梁的病害成因涉及到許多方面的因素,諸如設計、施工、監(jiān)理以及養(yǎng)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(huán)節(jié),好的設計是橋梁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(xiàn)代化的橋梁;
(2)組織和管理好施工的各個環(huán)節(jié),因為橋梁質量的好壞不是靠一時的好
壞來衡量,而是環(huán)環(huán)緊扣的,只要一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,則引起其他環(huán)節(jié)病害
的發(fā)生,因此,施工單位要具有良好的施工水平和職業(yè)道德,同時,監(jiān)理單
位要做好監(jiān)督管理,認真管理施工單位;
(3) 加強養(yǎng)護和維修。要積極做好養(yǎng)護工作,及時發(fā)現(xiàn)橋梁的病害,并分
析其可能成因,在了解成因的基礎上采用有效的維修措施,減輕或消除病害。
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