淺析橋梁工程混凝土病害處理措施

1、<p>　　淺析橋梁工程混凝土病害處理措施</p><p>　　摘要：本文結合工程實踐及施工經(jīng)驗，介紹了橋梁工程施工中混凝土的病害處理方法，分析裂縫封閉、壓漿和粘貼鋼板的加固等施工技術措施，供同行參考。 </p><p>　　關鍵詞：混凝土橋梁；病害處理；加固；探討 </p><p>　　1、混凝土橋梁病害現(xiàn)象及產(chǎn)生原因 </p><p

2、>　　1.1混凝土橋梁病害現(xiàn)象 </p><p>　　常見的病害現(xiàn)象有裂縫、撞損、剝落、蜂窩、沖刷、鋼筋銹蝕等，其中，裂縫是混凝土橋梁最常見的病害現(xiàn)象?；炷翗蛄翰『χ饕憩F(xiàn)：①裂縫是影響橋梁的承載力和耐久性的重要因素，混凝土裂縫引起鋼筋保護層破壞，致使空氣侵入，導致鋼筋銹蝕現(xiàn)象；②鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土構件破壞的主要原因，鋼筋銹蝕產(chǎn)生的體積膨脹使混凝土承受拉力而開裂剝落，造成鋼筋混凝土構件的病害；③混凝土的

3、剝落與剝離，減少了構件的截面積，增大了應力，并使得有害化學物質更容易向內侵蝕；④車輛、船只等對橋梁的撞擊，造成橋或橋墩開裂、破壞；⑤河水的沖刷會導致橋梁樁基外露，降低基樁的承載力，影響橋梁的穩(wěn)定性和抗震能力。 </p><p>　　1.2混凝土橋梁病害產(chǎn)生原因 </p><p>　　在橋梁的建造過程中，設計不合理、截面尺寸和鋼筋配置不符合力學要求、施工質量問題達不到設計要求、建筑材料使用不

4、當、品質不良等問題都會使橋梁在使用開始就存在質量隱患。橋梁在使用過程中，混凝土的干縮、徐變現(xiàn)象以及預應力構件的預應力損失不可避免，造成構件強度降低；同時，環(huán)境中有害的化學物質會對結構造成侵蝕，導致混凝土強度降低，鋼筋產(chǎn)生銹蝕。此外，交通超載、車輛與船舶的撞擊損壞、橋面磨損等人為因素的破壞也是產(chǎn)生裂縫的原因；嚴寒酷暑的溫度影響、洪水的沖擊、地震造成的破壞也是不可避免的。 </p><p>　　2、混凝土橋梁病害處理

5、方法 </p><p>　　1）加大截面加固法。增大截面加固法是在原結構基礎上再澆筑一定厚度的鋼筋混凝土，這是對鋼筋混凝土橋加固的一種常用的改造技術。增大混凝土截面一般采用兩種方式：一種是加厚橋面板；另一種是加大主梁梁肋的高度和寬度。該法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗，適用于較小跨徑的T梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高，承載能力也能取得較好的效果。 </p>&l

6、t;p>　　2）粘貼鋼板加固法。以樹脂粘接鋼板與混凝土的結構加固法，主要用于建筑、工廠、橋梁等土木工程中。該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活影響較小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平。 </p><p>　　3）粘貼碳纖維增強塑料加固法。粘貼碳纖維加固技術是采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結構受拉表面時碳纖維與原結構形成新

7、的受力整體，碳纖維與鋼筋共同承受荷載，降低了鋼筋應力，從而使結構達到了加固和補強效果。粘貼碳纖維加固技術的主要特點是：幾乎不增加結構自重和截面尺寸，不改變凈空高度，施工方便，對原結構幾乎不會造成新的損傷，具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能，根據(jù)受力分析可進行多層粘貼并進行補強，其方向性也可以靈活掌握。 </p><p>　　4）體外預應力加固法。體外預應力加固法是指對布置于承載結構主體之外的鋼束張拉而產(chǎn)生預應

8、力的后張法。體外預應力體系由體外預應力孔管、漿體、錨固體系和轉向塊等部件組成。體外預應力技術能大大縮短施工工期。 </p><p>　　5）噴凝土加固法。噴凝土加固法是在原有結構上噴涂一層高品質的混凝土，以恢復對鋼筋的保護，提高已剝離或變質的混凝土強度，提供美觀表面的功能，是目前常用的維修加固方法。 </p><p>　　6）置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑

9、物的凈空，但同樣存在施工濕作業(yè)時間較長的缺點。適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件加固。 </p><p>　　7）有粘結外包型鋼加固法。該法也稱濕式外包鋼加固法，特點是受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小。適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。 </p><p>　　8）錨栓錨固法。該法適用于混凝土強度等級為C20

10、～C60的混凝土承重結構的改造、加固，不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。 </p><p><b>　　3、裂縫處治措施 </b></p><p>　　3.1裂縫表面封閉處理工藝 </p><p>　　裂縫表面封閉處理工藝過程：①用切割機（鋸片厚度1.8mm）沿裂縫方向開出深5～10mm的小槽；②用鋼絲刷清除裂縫周邊的松動物質，再用高壓空

11、氣將裂縫清吹干凈，最后用丙酮清洗一遍；③用毛刷將裂縫表面涂一層環(huán)氧漿液，待漿液半干后用刮刀將環(huán)氧膠泥刮涂在小槽內，并壓實、處理平整。 </p><p>　　3.2裂縫壓力灌漿工藝 </p><p>　　裂縫壓力灌漿工藝過程：①用切割機沿裂縫方向開出深5～10mm的小槽；②用刮刀將粘在裂縫周邊的灰漿及縫內異物清除干凈，再用壓縮空氣清吹并用丙酮清洗裂縫表面；③粘貼壓漿咀，將壓漿咀底板粘貼面用砂

12、布擦亮，用丙酮清洗干凈后，再用502膠將壓漿咀騎縫粘貼在裂縫表面，每隔15～50cm布置1個壓漿咀；④將膠帶貼在裂縫表面，用配制好的環(huán)氧膠泥將壓漿咀四周及裂縫封閉密實；⑤待環(huán)氧膠泥固化后，在封縫處涂肥皂水，用壓縮空氣檢驗封縫效果，確保壓漿不泄漏，同時，檢查每相鄰的2個壓漿咀間是否暢通，并作好記錄，如有泄漏清況，再補刮環(huán)氧膠泥；⑥配制壓漿液。根據(jù)現(xiàn)場氣溫和裂縫的情況，每次配漿不宜過多，以免短時間內使用不完，膠液粘度增高而無法施工；⑦壓力灌

13、漿。將壓漿液倒入壓漿罐，蓋上蓋子，用板手擰緊螺栓，不得漏氣。先打開空氣壓縮機送氣閥，再打開出漿閥門進行壓漿。在壓漿過程中，始終注意觀察漿液是否流動及流速大小。終壓時罐內壓力要達到0.2MPa以上，并保持3～5min。壓漿從低位向高位依次進行，水平縫不可以從兩端同時進行，應從一端開始依次進行。⑧待漿液固化后，敲掉壓漿咀，用環(huán)氧膠泥對粘貼壓漿咀處抹平。 </p><p>　　3.3鋼板粘貼工藝 </p>

14、<p>　?、俑鶕?jù)裂縫情況，確定鋼板尺寸，并按該尺寸下料；②用打磨機將待粘的混凝土表面磨出新鮮表層，凸出的地方要磨平，若表面潮濕，則用碘鎢燈烘干；③用電鉆在鋼板上鉆孔，孔徑為Φ12mm，孔位呈梅花型布置，相鄰孔間距為20～30mm；④將鋼板上的孔位錨在待粘的混凝土表面，再用電錘在確定的孔位上鉆Φ14mm的孔，孔的深度約7cm；⑤用打磨機在鋼板待粘面上打磨，直到露出金屬光澤，要求打磨粗糙，打磨紋路應與鋼板受力方向一致；⑥用壓縮

15、空氣將混凝土粘貼面清吹干凈，再用丙酮清洗一遍，同時也將鋼板待粘面洗干凈；⑦將Φ10mm膨脹螺栓安裝在Φ14mm的混凝土孔中；⑧用毛刷在混凝土和鋼板待粘面上分別涂上一層環(huán)氧漿液，待漿液半干時，再用刮刀將配制的環(huán)氧膠泥刮涂在己處理好的鋼板粘貼面上。緊固螺帽時要從中間的螺栓向兩端依次進行，并以膠泥剛從鋼板邊緣擠出為度；⑨用手錘輕輕敲擊鋼板，如發(fā)現(xiàn)空洞聲則應拿下鋼板，補刮膠泥后重新固定；⑩貼好鋼板后，若鋼板周邊存在縫隙，則用膠泥抹實。 <

16、/p><p><b>　　4、結束語 </b></p><p>　　對于大量存在質量安全隱患的橋梁，如果拆除重建，不僅資金耗費巨大，而且會造成長時間交通封閉。如能采取有效的加固維修措施，恢復和提高它們的承載能力，消除質量隱患，使其能夠繼續(xù)服役，將會帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益。舊橋的補強加固比新建橋梁難度更大，因為舊橋的補強加固沒有現(xiàn)成的設計規(guī)范，又沒有現(xiàn)成的施工驗收標準，需

17、要廣大技術人員通過對舊橋的實際情況進行評估。因此，應高度重視公路舊橋的管理工作，加大資金投入，使其保持良好的工作狀態(tài)，確保公路運輸?shù)陌踩?</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]JTGD6022004公路橋涵設計通用規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2004. </p><p>　　[2]黃福偉.橋梁抗震加