浅析钢筋砼简支梁桥梁体病害及维修方法?
随着我国交通事业的日益发展,桥梁建设取得了长足的进步,各种各样的桥梁相继出现和应用,为我国的各项事业的进一步发展提供了强大的基础,但随之而来的桥梁病害问题也日益严重,针对上述情况,本文将对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害进行归纳和总结,并在此基础上提出一定的维修措施,以期能够减轻同类病害的发生,为今后的养护工作提供参考依据。
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和施工原因所致,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。
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