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浅析钢筋砼简支梁桥梁体病害及维修方法

时间:2014-01-07  来源:  编辑:  浏览:5469次
砼在灌筑过程中如果缺乏应有的振捣以及运输过程中砼出现离析支模时模板缝隙不严,使得水泥砂浆流失等都可以造成蜂窝现象的产生,结构设计或材料配比不合理…..空洞其成因可以从结构设计和施工过程中寻求…当钢筋太密砼粗骨料粒径太大或塌落度过小时,都可造成其蜂窝的形成…
浅析钢筋砼简支梁桥梁体病害及维修方法引言:

大力发展交通运输事业,是加速实现四个现代化的保证。四通八达的现代交通,对于加强全国各族人民的团结,发展国民经济,促进文化交流和巩固国防等方面都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中,为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,从而使其成为陆路交通中的重要组成部分;在国防上,桥梁则是交通运输的咽喉,在需要高度快速、机动的现代化战争中具有非常重要的地位,因此,为了保证已有公路的畅通运营,桥梁的养护与维修工作就显得尤为重要,但为了研究和分析的简便,本文将对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害作简单的归纳和总结,并对其病害提出一定的维修方法。

1简支梁桥梁体常见病害类型及产生原因

1.1表层缺陷

钢筋砼简支梁桥表层缺陷主要有蜂窝、漏筋、麻面、空洞、磨损、锈蚀、老化、表层成块脱落等类型,具体各类缺陷产生的原因如下:

1.1.1蜂窝

蜂窝现象的产生主要是因为设计施工原因所致,具体的原因如下:

(1)施工不当所致。砼在灌筑过程中如果缺乏应有的振捣、以及运输过程中砼出现离析、支模时模板缝隙不严,使得水泥砂浆流失等都可以造成蜂窝现象的产生;

(2)结构设计或材料配比不合理。当钢筋太密、砼粗骨料粒径太大或塌落度过小时,都可造成其蜂窝的形成。

1.1.2漏筋

漏筋的产生很大程度上是因施工质量差所引起,如灌筑时钢筋保护层垫块发生位移,钢筋紧贴模板,保护层处振捣不实或漏振等,此外,当梁桥梁体因为外界或自身原因出现裂缝,降雨天气里,雨水浸入梁体裂缝,使得钢筋锈蚀膨胀引起表层大面积脱落,从而促成漏筋现象出现。

1.1.3麻面

麻面的发生主要是因为施工时采用了表面不光滑的模板,以及模板在湿润时不够充分,造成梁体表面砼内的水分被模板吸收,从而使得麻面现象出现。

1.1.4空洞

其成因可以从结构设计和施工过程中寻求。如果在结构设计时钢筋选配不当,使得钢筋布置过密,则可能造成该病害的产生,同时,在施工时砼被卡住,又未充分振捣就继续灌筑上层砼,此外,严重漏浆亦能产生空洞现象。

1.1.5磨损

该病害的成因大致有三种情况:

(1)砼强度不足,表层细骨料太多;

(2)车轮磨耗;

(3)高速水流冲刷,水流中又夹带大量砂石等。

1.1.6锈蚀、老化、剥落

其成因主要有以下几种:

(1)保护层太薄;当保护层太薄时,在自然条件下,表层砼极易发生水化反应,出现碳酸钙粉末或碳酸钙晶体,从而失去表层的保护作用,致使保护层剥落,进而出现钢筋锈蚀现象。

(2)结构出现裂缝时,雨水浸入裂缝内部,使得钢筋发生化学及物理反应,从而出现锈蚀;

(3)钢筋锈蚀膨胀引起剥落;

(4)严寒地区冰冻及干湿交替循环作用;

(5)有侵蚀性水的化学侵蚀作用。

1.1.7表层成块脱落

主要是由于外界作用所致,如车辆撞击、船舶或其他坚硬物体的撞击等。

1.2结构裂缝

实际上,砼结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至是多种因素相互影响,现对钢筋砼简支梁桥梁体结构裂缝的种类及成因作如下总结:

1.2.1网状裂缝

此种裂缝能发生在各种跨度的梁上,裂缝比较细小,宽度约0.03~0.05mm,用手触及有凸起感觉,其多为砼收缩所引起的表面龟裂,也即当砼表层水分损失快,内部损失慢,产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部砼的约束,致使表面砼承受拉力,当表面砼承受的拉力超过其抗拉强度时,产生龟裂,进一步致使网状裂缝出现。

1.2.2下缘受拉区的裂缝

此种裂缝多发生于桥梁跨中部,梁跨度越大,裂缝越多,其自下翼缘向上发展,至翼缘与梁肋相接处停止,裂缝间距约0.1~0.2m,宽度约为0.03~0.1mm,其多为砼收缩和梁受扰曲所致。

1.2.3腹板上是竖向裂缝

该裂缝为最常见也较为严重的一种裂缝。当跨径大于12m时,其裂缝多处于薄腹部分,在梁的半高线附近裂缝跨度较大,一般在0.15~0.3mm;当梁跨径小于10m时,其裂缝较细小,且多数裂缝系由梁肋向上延伸,越上越细,上端未到腹板顶部,其成因多系设计不当、施工质量差、养护不及时或温度及环境条件不良的影响所致。

1.2.4腹板上是斜向裂缝

是钢筋砼梁中出现最多的一种裂缝,且多在跨中两侧,离跨中越远倾斜角越大,反之越小,倾斜角在150~450之间,第一道裂缝多出现在距支座0.5~1.0m处,裂缝宽度一般在0.3mm以下,该种裂缝的产生多为设计上的缺陷,即主拉应力较计算大,使得砼不能负担而导致裂缝产生,而施工不良又会加快裂缝的产生和发展。

1.2.5梁侧水平裂缝

该种裂缝多因施工不当引起,如分层灌筑时,间隔的时间太长等。

1.2.6梁底纵向裂缝

该种裂缝多因砼保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所致。

2、简支梁桥梁体常见病害的维修方法

常见的维修方法有:

(1)梁(板)体砼的空洞、蜂窝、麻面、表面风化、剥落等应先将松散部分清除,再根据情况用高标号砼或水泥砂浆填补。

(2)梁体若出现漏筋或保护层剥落等现象,应先将松动的保护层凿去,并将钢筋锈迹清除,如损坏面积不大可用环氧砂浆修补,如损坏面积过大,可喷射高标号水泥砂浆修补。

(3)钢筋砼简支梁产生裂缝时,按下列方法进行处理:①当裂缝宽度大于限值规定时,应采用压力灌浆法灌注环氧树脂胶;②如裂缝发展严重时,应查明原因,按照不同情况采取加固措施,并加强观测。

结语:

通过对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害及维修方法的分析,我们可以看到,一座桥梁的病害成因涉及到许多方面的因素,诸如设计、施工、监理以及养护等,因此,要使得病害的减轻就需要从以下几个方面入手:

(1)紧抓设计环节,好的设计是桥梁是否成功的基本保证,没有好的设计方案,就不可能高水平、现代化的桥梁;

(2)组织和管理好施工的各个环节,因为桥梁质量的好坏不是靠一时的好坏来衡量,而是环环紧扣的,只要一个环节出现问题,则引起其他环节病害的发生,因此,施工单位要具有良好的施工水平和职业道德,同时,监理单位要做好监督管理,认真管理施工单位;

(3)加强养护和维修。要积极做好养护工作,及时发现桥梁的病害,并分析其可能成因,在了解成因的基础上采用有效的维修措施,减轻或消除病害。

(夏正爱)

来源:水利工程

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