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(jié)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(shù)措施，供同行參考。 </p><p>　　關(guān)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(dǎo)致鋼筋銹蝕現(xiàn)象；②鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土構(gòu)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(gòu)件的病害；③混凝土的

3、剝落與剝離，減少了構(gòu)件的截面積，增大了應(yīng)力，并使得有害化學(xué)物質(zhì)更容易向內(nèi)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(dǎo)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(shè)計不合理、截面尺寸和鋼筋配置不符合力學(xué)要求、施工質(zhì)量問題達不到設(shè)計要求、建筑材料使用不

4、當(dāng)、品質(zhì)不良等問題都會使橋梁在使用開始就存在質(zhì)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(yù)應(yīng)力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失不可避免，造成構(gòu)件強度降低；同時，環(huán)境中有害的化學(xué)物質(zhì)會對結(jié)構(gòu)造成侵蝕，導(dǎo)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(jié)構(gòu)基礎(chǔ)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(shù)。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(yīng)性強，并具有成熟的設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)是采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)受拉表面時碳纖維與原結(jié)構(gòu)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(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)達到了加固和補強效果。粘貼碳纖維加固技術(shù)的主要特點是：幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重和截面尺寸，不改變凈空高度，施工方便，對原結(jié)構(gòu)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(yù)應(yīng)力加固法。體外預(yù)應(yīng)力加固法是指對布置于承載結(jié)構(gòu)主體之外的鋼束張拉而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)

8、力的后張法。體外預(yù)應(yīng)力體系由體外預(yù)應(yīng)力孔管、漿體、錨固體系和轉(zhuǎn)向塊等部件組成。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)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(jié)構(gòu)上噴涂一層高品質(zhì)的混凝土，以恢復(fù)對鋼筋的保護，提高已剝離或變質(zhì)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(gòu)件加固。 </p><p>　　7）有粘結(jié)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(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的改造、加固，不適用于已嚴重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。 </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(zhì)，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(nèi)，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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(yīng)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>　　①根據(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(yīng)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(yīng)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(jié)束語 </b></p><p>　　對于大量存在質(zhì)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(fù)和提高它們的承載能力，消除質(zhì)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(shè)計規(guī)范，又沒有現(xiàn)成的施工驗收標準，需

17、要廣大技術(shù)人員通過對舊橋的實際情況進行評估。因此，應(yīng)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(shè)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