| 标题 | 山区公路桥梁钢筋混凝土梁板病害原因分析及处理 |
| 范文 | 刘海明 隆化县交通运输局，河北承德068150 摘要 随着交通运输事业的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，现有公路桥梁中相当一部分，特别是山区年代较远的低等级载荷桥，已远远不能满足使用上的要求。本文介绍了山区钢筋混凝土梁板常见的病害及产生原因，提出了对病害的处理及预防措施。 关键词 桥梁；钢筋混凝土梁板；病害原因 中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0107-02 通过现场勘查多座山区公路桥梁，从中发现了公路桥梁的常见病害，分析了桥梁病害的起因，阐述了桥梁综合加固技术的构思，同时以介绍了几种桥梁检测与加固的方法，对有效和合理地解决山区公路桥梁混凝土梁板的病害问题具有重要意义。 1 梁体裂缝 山区桥梁混凝土梁板开裂是一种较为普遍的现象，对于普通混凝土梁而言是允许其开裂的，对部分预应力混凝土梁而言，根据其预应力的大小分别对其开裂性作了严格的限制。按其开裂部位可分为：上下翼缘开裂;腹板开裂;支座附近开裂;预应力锚头附近局部应力引起的开裂;沿波纹管管道纵向开裂。这些裂纹，有的会严重影响到结构的正常使用和耐久性，有的对桥梁结构的影响则微不足道，但会给人一种不安全的感觉。引起梁体开裂的原因是多方面的。构造处理不当导致的局部应力集中，混凝土早期养护不当引起的干缩，混凝土的碱集骨料反应、温度的骤升骤降、钢筋的锈蚀、超载等均会引起混凝土开裂。 钢筋混凝土梁常见裂缝形式及产生原因： 1）网状裂缝：多为混凝土表面收缩引起的混凝土表面龟裂； 2）下翼缘受拉区的裂缝：多为混凝土表面收缩或梁受挠曲时产生的裂缝； 3）腹板上的竖向裂缝：多是涉及不当或施工质量不良，养护不及时，或温度和周围的环境不良的影响所至； 4）腹板上的斜向裂缝：一般是因为设计的缺陷，主拉应力计算较大，混凝土不能负担而导致产生裂缝，施工质量不好，加速裂缝的产生和发展； 5）运梁不当产生的上部裂缝； 6）梁端上部裂缝； 7）梁侧水平裂缝：施工不当引起的，分层灌注时，间隔时间太长； 8）支座处竖向裂缝； 9）预应力混凝土梁的裂缝：梁端沿钢丝束的裂缝(先、后张法)；腹板垂直裂缝； 10）连续梁裂缝； 11）单板受力导致桥板开裂。 2 梁体加固与裂缝修补 2.1 修补梁体裂缝 梁体缝宽大于0.2mm的裂缝，采用“壁可”法注入BL—CROLT灌注胶、达到堵塞裂缝、防止钢筋锈蚀，把开裂混凝土粘结成整体，恢复梁跨承载能力的目的，具体操作如下。 1）表面处理。沿裂缝走向宽约5cm范围用钢丝刷刷除混凝土的松散颗粒及粘结物等，用丙酮清洗油污，用压缩空气及潮湿抹布清除浮尘并晾干，必要时用喷灯烤干； 2）调制101号封口胶。封口胶主剂：硬化剂=7：3配合而成：每m裂缝约需0.2kg，要计算使用量，适量配制，防止报废。配制时：将两种组分用抹刀反复混合搅拌，形成均匀一致的灰色即可； 3）安装注入座。用抹刀将少许封口胶抹在注入座底面四边，将注入孔正对裂缝中稍加力按压，使胶体从底面的4个小孔中挤出，并用胶将注入座底板四周包覆。注意不要让胶堵塞注入孔，注入座粘贴好以后不要再移动。注入座的数量，可按3个/m布置，裂缝分叉处应有注入座； 4）密封裂缝。用封口胶沿裂缝走向宽约5cm范围内对裂缝进行封口，胶体厚度控制在2m左右，尽量一次成型，避免反复涂抹，与注入座衔接处要注意加固。裂缝密封后，让封口胶自然固化。固化时间约为12h（20d度）、6h（30度）。封口胶在固化前要注意防水； 5）安装注入器。同一条裂缝的注入器要一起安装完成，防止注人材料从未安装注入器的底座上流出； 6）调制灌注胶。BL-GROUT灌注胶为双组分材料，使用时根据用量需要按主剂：硬化剂为2：1进行混合搅拌均匀即可； 7）注入灌注胶。注入灌注胶用黄油枪进行，将调制好的灌注胶装入黄油枪，并用波纹管将它连接到注入器的注入端，即可进行注胶工作。注胶时，从裂缝端部开始，按顺序进行，同一条裂缝上的灌注胶应连续注入，间隔时间不能太长； 8）注入量的控制：当注入胶充满注入器〔橡胶管〕的限制套时，即停止注入，应等待注入器缓慢地将胶体压入裂缝内。当注入器膨胀后收缩较快，说明该处裂缝深，缝内空间大，要补灌，直到注入器能稳定地保持一定的膨胀状态。因为注入器的使用是一次性的，残留在注入器内的胶体即被报废。因此，开始注胶时应进行试灌，即适当掌握注入器的膨胀程度，让其在完成灌注工作时保持一定的膨胀度（压力），而不要膨胀大多（甚至还保持极限膨胀程度），以减少灌注胶的浪费； 9）灌注胶的固化：在固化过程中，可手捏注入器、随时了解固化情况，完全固化一般需要10h~24h 。固化以后，即可敲掉注入器和注入座，并用砂轮机把封口胶打磨掉保持梁体表面平整。 2.2 梁体加固 桥梁加固的方法很多，就其每种方法而论，可细分为一下不同的具体内容，用以适应加固实践时的选择。 1）桥面补强层加固法 通过一定的工艺和结构措施，在梁顶面上加铺一层钢筋混凝土面层，使其与原主梁形成整体，达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的，以提高桥梁的承载能力。其特点是： （1）施工简便，亦较经济。担加铺梁面层后，静载亦增加，承载力提高不显著； （2）施工时需凿除原有桥面铺装，同时考虑到新旧混凝土相结合，新浇筑混凝土的干燥收缩影响等，尚需设置连接钢筋及钢筋网； （3）此法利于在抗压截面较小的场合使用浇筑后混凝土需养护，故对交通必须加以限制。 2）增大梁截面和配筋法 在梁底面或侧面，加大钢筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗弯截面加大，提高梁的承载能力，其特点是： 为加强新旧混凝土的结合，需对旧梁进行凿毛工作，操作麻烦、凿除工作量大，常需在桥下搭设脚手架。 对T形梁有采用底面和侧面同时加大，以及底部马蹄形加大两种加固方法：加固效果明显，适用于桥梁及拱桥对拱圈的加固。 3）型钢粘贴锚固法 用环氧树脂粘结剂，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替钢筋作用，提高梁的承载能力。关键是钢板与原混凝土的粘结是否牢固，能否耐久，这就是有待研究的问题。 4）改变结构体系的加固法 通过改变桥梁结构体系，如在简支梁下增设支点(墩台)，缩短桥跨，或把相邻两跨简支梁加以连结，从而使简支梁变成连续梁。对于小桥，还可以采用改桥变涵的方法，来提高桥梁的承载能力。前者，一般为临时通过重车时的应急措施，后者则必须是通航和排洪灌溉要求而定。应用预应力加固原理，以梁身为锚固体，通过张拉，对梁的受拉区施加压力，以抵消部分自重应力，从而减少和避免梁上出现裂缝，提高梁的耐久性。 5）更换部分或全部主梁法 将旧梁部分或全部拆除，在部分或全部更换上荷载等级较高的新梁。该法加固效果明显，施工亦较简便。但由于要拆除旧桥面，所以造价较高。同时旧桥面拆除，影响交通的时间也较长。 3 结论 桥梁的安全关系着公路的交通安全，关系人民的切身利益，关系着国家地区的经济发展，影响重大。随着我国公路网基本形成，桥梁的数量和种类日显增多，桥梁养护工作越来显得重要，由于历史的原因，桥梁养护工作在规范化、集约化和系统化方面还有很多工作要做，从管理层面对桥梁养护的资源问题和质量问题做出研究，钢筋混凝土梁板病害预防及适合处理方法是桥梁维修加固工程中的重中之重。 |
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