公路橋梁存在的缺陷及幾種修復(fù)加固技術(shù)的探討剖析

1、公路橋梁存在的缺陷及幾種修復(fù)加固技術(shù)的探討一、混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表層缺陷及產(chǎn)生原因1、蜂窩：施工不當(dāng)所致，混凝土灌注中缺乏應(yīng)有的振搗，分層灌注時(shí)違反 操作規(guī)程，運(yùn)輸時(shí)混凝土產(chǎn)生離析，模板縫隙不嚴(yán)，水泥砂漿流失等。2、露筋：施工質(zhì)量不好，如灌注時(shí)鋼筋保護(hù)層墊塊位移，鋼筋緊貼模板， 保護(hù)層處混凝土漏振或振搗不實(shí)。3、麻面：施工時(shí)采用模板表面不光滑，模板濕潤又不夠，致使構(gòu)件表面混 凝土內(nèi)的水份被吸去。4、空洞：結(jié)構(gòu)上鋼筋布置過密，施工時(shí)混凝土被卡住，又未充分振搗就繼 續(xù)灌注上層混凝土，此外，嚴(yán)重漏漿亦能產(chǎn)生空洞。5、磨損：混凝土強(qiáng)度不足，表層細(xì)骨料太多，車輪磨損，高速水流沖刷， 水流中又夾雜大量砂石等推

2、移質(zhì)或冰凌等漂浮物。6、銹蝕、老化、剝落：保護(hù)層太薄，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，雨水浸入，鋼筋銹蝕 膨脹引起剝落，嚴(yán)寒地區(qū)冰凍及干濕交替循環(huán)作用，有侵蝕性水的化學(xué)侵蝕作 用。7、表層成塊脫落：外界作用。8、構(gòu)件變形、接縫不平：施工不善或荷載作用下形成的變形等。 以上可采用混凝土修補(bǔ)或水泥砂漿修補(bǔ)法。常用修補(bǔ)材料為環(huán)氧材料。二、混凝土構(gòu)件裂縫缺陷及產(chǎn)生原因 鋼筋混凝土簡支梁橋常見裂縫有網(wǎng)狀裂縫、下緣受拉區(qū)的裂縫、腹板上的 豎向裂縫、腹板上的斜向裂縫、運(yùn)梁不當(dāng)引起的上部裂縫、梁端上部裂縫、梁 側(cè)水平裂縫、梁底縱向裂縫。預(yù)應(yīng)力混凝土梁、懸臂梁和連接梁橋的常見裂縫有先張法梁梁端錨固處的 裂縫、后張法梁梁端錨固處的

3、裂縫、腹板收縮裂縫、懸臂梁剪切裂縫、懸臂箱 梁錨固后接縫中的裂縫、底板裂縫、箱梁彎曲裂縫、連接梁彎曲裂縫、合攏澆 筑段的裂縫、預(yù)應(yīng)力梁下翼緣的縱向裂縫。構(gòu)件裂縫產(chǎn)生的主要原因有四方面：一是與材料性質(zhì)有關(guān)的因素，如水泥 的反常凝固，混凝土的離析與泛漿，水泥的反常膨脹，骨料中含有泥土，使用 了反應(yīng)性骨料或風(fēng)化巖、混凝土干燥收縮。二是與施工有關(guān)的因素，如混合料 攪拌不均勻，攪拌時(shí)間過長，用泵壓送時(shí)水泥量及用水量的增加，灌注順序的 差錯(cuò)，灌注速度太快，振搗不充分，配筋混亂，保護(hù)層厚度不夠，施工縫處理 不當(dāng)，模板變形，漏漿，支架下沉，脫模過早，硬化前受振動(dòng)和荷載作用，初 期養(yǎng)生中急劇干燥，養(yǎng)生初期凍害。

4、三是與環(huán)境條件有關(guān)的因素，如周圍環(huán)境 與濕度的變化，構(gòu)件內(nèi)外溫度的差異，反復(fù)凍融，內(nèi)部鋼筋銹蝕，因火災(zāi)而使 混凝土表面受高溫熏烤，受鹽類的化學(xué)腐蝕。四是與構(gòu)造、外力有關(guān)的因素， 如設(shè)計(jì)荷載以內(nèi)的荷載，設(shè)計(jì)荷載以外的荷載，以地震力為主的荷載，截面尺 寸及鋼筋用量不足，結(jié)構(gòu)物不均勻下沉。三、橋梁墩臺常見裂縫有1、墩臺網(wǎng)狀裂縫（由于混凝土收縮干燥起或混凝土內(nèi)部水化熱和外部氣溫 的溫差及日氣溫變化影響和日照影響而產(chǎn)生的溫度拉應(yīng)力）。2、從基礎(chǔ)向上發(fā)展至墩臺上部的裂縫（基礎(chǔ)松軟產(chǎn)生不均勻沉降造成）。3、墩臺身的水平裂縫（多為混凝土貫注不良所引起）4、翼墻和前墻斷裂的裂縫（往往由于墻間的填土不良。凍脹或基

5、層承載力 不足，引起下沉或外傾而產(chǎn)生開裂）。5、由支承墊石從下向上發(fā)展的裂縫（主要是由于墩臺帽在支承墊石下未布 置鋼筋所致或可能受到較大的沖擊力）。6、橋墩墩帽順橋軸線橫貫墩帽的水平裂縫（主要是局部應(yīng)力所致，因梁和 活載的作用力集中地通過支座傳至橋墩，使其周圍墩頂其他部位產(chǎn)生拉應(yīng) 力）。7、雙柱式橋墩下承臺的豎向裂縫（由于樁基下沉不均勻或局部應(yīng)力所 致）。8、支承相鄰不等高的墩蓋梁、雉墻上的豎向裂縫（由于局部應(yīng)力所致）。9、墩臺蓋梁自上而下的垂直裂縫（樁基下沉不均勻而引起蓋梁上的不均勻 受力）。10、鑲面石突出的裂縫（由于鑲面石與墩臺連接不良所引起）。11、懸臂橋墩角隅處的裂縫（由于局部應(yīng)力引

6、起）。以上可采用刻槽封閉或鑿槽嵌補(bǔ)方法，加配鋼筋修補(bǔ)法，鋼板粘貼修補(bǔ)裂 縫，表面噴漿修補(bǔ)裂縫，用柔性表面封閉法修補(bǔ)裂縫，灌漿封閉裂縫修補(bǔ)法四、鋼筋混凝土橋面板缺陷及產(chǎn)生原因混凝土開裂、混凝土剝離，斷面破損、鋼筋外露、銹蝕，混凝土質(zhì)量下 降，異常變形等。這些是由于荷載增大（構(gòu)件承載力不足），構(gòu)造上的缺陷 （橋面板端部等），支撐結(jié)構(gòu)不完整（主梁等構(gòu)件剛度不足等），施工上缺陷 （保護(hù)層不夠、蜂窩麻面等），氣象作用（凍融作用、化學(xué)作用、鹽腐蝕 等），災(zāi)害（地震、火災(zāi)、受落下物撞擊等），徐變及收縮過大等。橋面板損壞的維修方法有修補(bǔ)施工法、加蓋板施工法，支架施工法等。一般橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固方法有底面加固和頂面

7、加固。底面加固主要是噴射鋼纖維砂漿，焊接鋼筋網(wǎng)并噴射鋼纖維混凝土或鋼纖 維砂漿。頂面加固主要是采用鋼筋混凝土加厚或鋼纖維混凝土加厚、聚合物混 凝土加厚、膨脹混凝土加厚等并在接合處鑿毛處理加錨固鋼筋。目前國內(nèi)外許多大公司和科研結(jié)構(gòu)都投入很大力量對這一難題進(jìn)行研究， 開發(fā)橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固及更換的系列技術(shù)，并相應(yīng)開發(fā)出一批新型修復(fù) 材料，能夠有效的解決了上述“瓶頸”的難題。五、介紹幾種新型的橋梁修復(fù)、加固技術(shù)和新材料1、“壁可”法：采用橡膠管注入器，利用其持續(xù)的恒定壓力將樹脂材料自動(dòng)注入到縫中， 注入材料粘度極低，可深入到寬僅 0.02m m的細(xì)縫末端，恢復(fù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2、修補(bǔ)路面裂縫、坑洼、麻面：采用不同粘度的樹脂材料對各種寬度的裂縫進(jìn)行灌注，可立即開放交通。 對坑洼、麻面采用樹脂砂漿鏝抹，材料柔韌、耐磨、抗滑，與鋪層結(jié)合牢固。3、路面防滑鋪裝方法：在彎道、交叉路口等重要路段鋪設(shè)樹脂砂漿，可取得優(yōu)異的防滑效果，保 證行車安全。4、隧道、涵尚不滲漏水的治理方法：摒棄傳統(tǒng)的堵水思想，采取引導(dǎo)的方法，對接縫、裂縫、襯砌面滲水均有 對策。5、橋梁結(jié)構(gòu)的維修、加固方法：采用鋼板貼合、增設(shè)桁梁等方法恢復(fù)或提高構(gòu)件強(qiáng)度，增加承載力。對砼 構(gòu)件的肅落、缺損，用聚合物改性材料修補(bǔ)，以防鋼筋銹蝕或進(jìn)一步損壞