淺析鋼筋砼簡支梁橋梁體病害及維修方法
發(fā)布時間：2010-01-14 共1頁
引言：
大力發(fā)展交通運輸事業(yè)，是加速實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的保證。四通八達的現(xiàn)代交通，對于加強全國各族人民的團結，發(fā)展國民經(jīng)濟，促進文化交流和鞏固國防等方面都具有非常重要的作用。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設中，為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路等），必須修建各種類型的橋梁與涵洞，從而使其成為陸路交通中的重要組成部分；在國防上，橋梁則是交通運輸?shù)难屎恚谛枰叨瓤焖佟C動的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中具有非常重要的地位，因此，為了保證已有公路的暢通運營，橋梁的養(yǎng)護與維修工作就顯得尤為重要，但為了研究和分析的簡便，本文將對鋼筋砼簡支梁橋梁體的常見病害作簡單的歸納和總結，并對其病害提出一定的維修方法。
1 簡支梁橋梁體常見病害類型及產(chǎn)生原因
1.1 表層缺陷
鋼筋砼簡支梁橋表層缺陷主要有蜂窩、漏筋、麻面、空洞、磨損、銹蝕、老化、表層成塊脫落等類型，具體各類缺陷產(chǎn)生的原因如下：
1.1.1蜂窩
蜂窩現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因為設計和施工原因所致，具體的原因如下：
（1）施工不當所致。砼在灌筑過程中如果缺乏應有的振搗、以及運輸過程中砼出現(xiàn)離析、支模時模板縫隙不嚴，使得水泥砂漿流失等都可以造成蜂窩現(xiàn)象的產(chǎn)生；
（2）結構設計或材料配比不合理。當鋼筋太密、砼粗骨料粒徑太大或塌落度過小時，都可造成其蜂窩的形成。
1.1.2 漏筋
漏筋的產(chǎn)生很大程度上是因施工質量差所引起，如灌筑時鋼筋保護層墊塊發(fā)生位移，鋼筋緊貼模板，保護層處振搗不實或漏振等，此外，當梁橋梁體因為外界或自身原因出現(xiàn)裂縫，降雨天氣里，雨水浸入梁體裂縫，使得鋼筋銹蝕膨脹引起表層大面積脫落，從而促成漏筋現(xiàn)象出現(xiàn)。
1.1.3 麻面
麻面的發(fā)生主要是因為施工時采用了表面不光滑的模板，以及模板在濕潤時不夠充分，造成梁體表面砼內(nèi)的水分被模板吸收，從而使得麻面現(xiàn)象出現(xiàn)。
1.1.4 空洞
其成因可以從結構設計和施工過程中尋求。如果在結構設計時鋼筋選配不當，使得鋼筋布置過密，則可能造成該病害的產(chǎn)生，同時，在施工時砼被卡住，又未充分振搗就繼續(xù)灌筑上層砼，此外，嚴重漏漿亦能產(chǎn)生空洞現(xiàn)象。
1.1.5 磨損
該病害的成因大致有三種情況：
（1）砼強度不足，表層細骨料太多；
（2）車輪磨耗；
（3）高速水流沖刷，水流中又夾帶大量砂石等。
1.1.6 銹蝕、老化、剝落
其成因主要有以下幾種：
（1）保護層太薄；當保護層太薄時，在自然條件下，表層砼極易發(fā)生水化反應，出現(xiàn)碳酸鈣粉末或碳酸鈣晶體，從而失去表層的保護作用，致使保護層剝落，進而出現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象。
（2）結構出現(xiàn)裂縫時，雨水浸入裂縫內(nèi)部，使得鋼筋發(fā)生化學及物理反應，從而出現(xiàn)銹蝕；
（3）鋼筋銹蝕膨脹引起剝落；
（4）嚴寒地區(qū)冰凍及干濕交替循環(huán)作用；
（5）有侵蝕性水的化學侵蝕作用。
1.1.7 表層成塊脫落
主要是由于外界作用所致，如車輛撞擊、船舶或其他堅硬物體的撞擊等。
1.2 結構裂縫
實際上，砼結構裂縫的成因復雜而繁多，甚至是多種因素相互影響，現(xiàn)對鋼筋砼簡支梁橋梁體結構裂縫的種類及成因作如下總結：
1.2.1 網(wǎng)狀裂縫
此種裂縫能發(fā)生在各種跨度的梁上，裂縫比較細小，寬度約0.03～0.05mm，用手觸及有凸起感覺，其多為砼收縮所引起的表面龜裂，也即當砼表層水分損失快，內(nèi)部損失慢，產(chǎn)生表面收縮大，內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部砼的約束，致使表面砼承受拉力，當表面砼承受的拉力超過其抗拉強度時，產(chǎn)生龜裂，進一步致使網(wǎng)狀裂縫出現(xiàn)。
1.2.2 下緣受拉區(qū)的裂縫
此種裂縫多發(fā)生于橋梁跨中部，梁跨度越大，裂縫越多，其自下翼緣向上發(fā)展，至翼緣與梁肋相接處停止，裂縫間距約0.1～0.2m，寬度約為0.03～0.1mm，其多為砼收縮和梁受擾曲所致。
1.2.3 腹板上是豎向裂縫
該裂縫為最常見也較為嚴重的一種裂縫。當跨徑大于12m時，其裂縫多處于薄腹部分，在梁的半高線附近裂縫跨度較大，一般在0.15～0.3mm；當梁跨徑小于10m時，其裂縫較細小，且多數(shù)裂縫系由梁肋向上延伸，越上越細，上端未到腹板頂部，其成因多系設計不當、施工質量差、養(yǎng)護不及時或溫度及環(huán)境條件不良的影響所致。
1.2.4 腹板上是斜向裂縫
是鋼筋砼梁中出現(xiàn)最多的一種裂縫，且多在跨中兩側，離跨中越遠傾斜角越大，反之越小，傾斜角在150～450之間，第一道裂縫多出現(xiàn)在距支座0.5～1.0m處，裂縫寬度一般在0.3mm以下，該種裂縫的產(chǎn)生多為設計上的缺陷，即主拉應力較計算大，使得砼不能負擔而導致裂縫產(chǎn)生，而施工不良又會加快裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
1.2.5 梁側水平裂縫
該種裂縫多因施工不當引起，如分層灌筑時，間隔的時間太長等。
1.2.6梁底縱向裂縫
該種裂縫多因砼保護層過薄或摻入氯鹽等速凝劑所致。
2、簡支梁橋梁體常見病害的維修方法
常見的維修方法有：
（1）梁（板）體砼的空洞、蜂窩、麻面、表面風化、剝落等應先將松散部分清除，再根據(jù)情況用高標號砼或水泥砂漿填補。
（2）梁體若出現(xiàn)漏筋或保護層剝落等現(xiàn)象，應先將松動的保護層鑿去，并將鋼筋銹跡清除，如損壞面積不大可用環(huán)氧砂漿修補，如損壞面積過大，可噴射高標號水泥砂漿修補。
（3）鋼筋砼簡支梁產(chǎn)生裂縫時，按下列方法進行處理：①當裂縫寬度大于限值規(guī)定時，應采用壓力灌漿法灌注環(huán)氧樹脂膠；②如裂縫發(fā)展嚴重時，應查明原因，按照不同情況采取加固措施，并加強觀測。
結語：
通過對鋼筋砼簡支梁橋梁體的常見病害及維修方法的分析，我們可以看到，一座橋梁的病害成因涉及到許多方面的因素，諸如設計、施工、監(jiān)理以及養(yǎng)護等，因此，要使得病害的減輕就需要從以下幾個方面入手：
（1）緊抓設計環(huán)節(jié)，好的設計是橋梁是否成功的基本保證，沒有好的設計方案，就不可能高水平、現(xiàn)代化的橋梁；
（2） 組織和管理好施工的各個環(huán)節(jié)，因為橋梁質量的好壞不是靠一時的好壞來衡量，而是環(huán)環(huán)緊扣的，只要一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則引起其他環(huán)節(jié)病害的發(fā)生，因此，施工單位要具有良好的施工水平和職業(yè)道德，同時，監(jiān)理單位要做好監(jiān)督管理，認真管理施工單位；
（3） 加強養(yǎng)護和維修。要積極做好養(yǎng)護工作，及時發(fā)現(xiàn)橋梁的病害，并分析其可能成因，在了解成因的基礎上采用有效的維修措施，減輕或消除病害。
大力發(fā)展交通運輸事業(yè)，是加速實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的保證。四通八達的現(xiàn)代交通，對于加強全國各族人民的團結，發(fā)展國民經(jīng)濟，促進文化交流和鞏固國防等方面都具有非常重要的作用。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設中，為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路等），必須修建各種類型的橋梁與涵洞，從而使其成為陸路交通中的重要組成部分；在國防上，橋梁則是交通運輸?shù)难屎恚谛枰叨瓤焖佟C動的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中具有非常重要的地位，因此，為了保證已有公路的暢通運營，橋梁的養(yǎng)護與維修工作就顯得尤為重要，但為了研究和分析的簡便，本文將對鋼筋砼簡支梁橋梁體的常見病害作簡單的歸納和總結，并對其病害提出一定的維修方法。
1 簡支梁橋梁體常見病害類型及產(chǎn)生原因
1.1 表層缺陷
鋼筋砼簡支梁橋表層缺陷主要有蜂窩、漏筋、麻面、空洞、磨損、銹蝕、老化、表層成塊脫落等類型，具體各類缺陷產(chǎn)生的原因如下：
1.1.1蜂窩
蜂窩現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因為設計和施工原因所致，具體的原因如下：
（1）施工不當所致。砼在灌筑過程中如果缺乏應有的振搗、以及運輸過程中砼出現(xiàn)離析、支模時模板縫隙不嚴，使得水泥砂漿流失等都可以造成蜂窩現(xiàn)象的產(chǎn)生；
（2）結構設計或材料配比不合理。當鋼筋太密、砼粗骨料粒徑太大或塌落度過小時，都可造成其蜂窩的形成。
1.1.2 漏筋
漏筋的產(chǎn)生很大程度上是因施工質量差所引起，如灌筑時鋼筋保護層墊塊發(fā)生位移，鋼筋緊貼模板，保護層處振搗不實或漏振等，此外，當梁橋梁體因為外界或自身原因出現(xiàn)裂縫，降雨天氣里，雨水浸入梁體裂縫，使得鋼筋銹蝕膨脹引起表層大面積脫落，從而促成漏筋現(xiàn)象出現(xiàn)。
1.1.3 麻面
麻面的發(fā)生主要是因為施工時采用了表面不光滑的模板，以及模板在濕潤時不夠充分，造成梁體表面砼內(nèi)的水分被模板吸收，從而使得麻面現(xiàn)象出現(xiàn)。
1.1.4 空洞
其成因可以從結構設計和施工過程中尋求。如果在結構設計時鋼筋選配不當，使得鋼筋布置過密，則可能造成該病害的產(chǎn)生，同時，在施工時砼被卡住，又未充分振搗就繼續(xù)灌筑上層砼，此外，嚴重漏漿亦能產(chǎn)生空洞現(xiàn)象。
1.1.5 磨損
該病害的成因大致有三種情況：
（1）砼強度不足，表層細骨料太多；
（2）車輪磨耗；
（3）高速水流沖刷，水流中又夾帶大量砂石等。
1.1.6 銹蝕、老化、剝落
其成因主要有以下幾種：
（1）保護層太薄；當保護層太薄時，在自然條件下，表層砼極易發(fā)生水化反應，出現(xiàn)碳酸鈣粉末或碳酸鈣晶體，從而失去表層的保護作用，致使保護層剝落，進而出現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象。
（2）結構出現(xiàn)裂縫時，雨水浸入裂縫內(nèi)部，使得鋼筋發(fā)生化學及物理反應，從而出現(xiàn)銹蝕；
（3）鋼筋銹蝕膨脹引起剝落；
（4）嚴寒地區(qū)冰凍及干濕交替循環(huán)作用；
（5）有侵蝕性水的化學侵蝕作用。
1.1.7 表層成塊脫落
主要是由于外界作用所致，如車輛撞擊、船舶或其他堅硬物體的撞擊等。
1.2 結構裂縫
實際上，砼結構裂縫的成因復雜而繁多，甚至是多種因素相互影響，現(xiàn)對鋼筋砼簡支梁橋梁體結構裂縫的種類及成因作如下總結：
1.2.1 網(wǎng)狀裂縫
此種裂縫能發(fā)生在各種跨度的梁上，裂縫比較細小，寬度約0.03～0.05mm，用手觸及有凸起感覺，其多為砼收縮所引起的表面龜裂，也即當砼表層水分損失快，內(nèi)部損失慢，產(chǎn)生表面收縮大，內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部砼的約束，致使表面砼承受拉力，當表面砼承受的拉力超過其抗拉強度時，產(chǎn)生龜裂，進一步致使網(wǎng)狀裂縫出現(xiàn)。
1.2.2 下緣受拉區(qū)的裂縫
此種裂縫多發(fā)生于橋梁跨中部，梁跨度越大，裂縫越多，其自下翼緣向上發(fā)展，至翼緣與梁肋相接處停止，裂縫間距約0.1～0.2m，寬度約為0.03～0.1mm，其多為砼收縮和梁受擾曲所致。
1.2.3 腹板上是豎向裂縫
該裂縫為最常見也較為嚴重的一種裂縫。當跨徑大于12m時，其裂縫多處于薄腹部分，在梁的半高線附近裂縫跨度較大，一般在0.15～0.3mm；當梁跨徑小于10m時，其裂縫較細小，且多數(shù)裂縫系由梁肋向上延伸，越上越細，上端未到腹板頂部，其成因多系設計不當、施工質量差、養(yǎng)護不及時或溫度及環(huán)境條件不良的影響所致。
1.2.4 腹板上是斜向裂縫
是鋼筋砼梁中出現(xiàn)最多的一種裂縫，且多在跨中兩側，離跨中越遠傾斜角越大，反之越小，傾斜角在150～450之間，第一道裂縫多出現(xiàn)在距支座0.5～1.0m處，裂縫寬度一般在0.3mm以下，該種裂縫的產(chǎn)生多為設計上的缺陷，即主拉應力較計算大，使得砼不能負擔而導致裂縫產(chǎn)生，而施工不良又會加快裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
1.2.5 梁側水平裂縫
該種裂縫多因施工不當引起，如分層灌筑時，間隔的時間太長等。
1.2.6梁底縱向裂縫
該種裂縫多因砼保護層過薄或摻入氯鹽等速凝劑所致。
2、簡支梁橋梁體常見病害的維修方法
常見的維修方法有：
（1）梁（板）體砼的空洞、蜂窩、麻面、表面風化、剝落等應先將松散部分清除，再根據(jù)情況用高標號砼或水泥砂漿填補。
（2）梁體若出現(xiàn)漏筋或保護層剝落等現(xiàn)象，應先將松動的保護層鑿去，并將鋼筋銹跡清除，如損壞面積不大可用環(huán)氧砂漿修補，如損壞面積過大，可噴射高標號水泥砂漿修補。
（3）鋼筋砼簡支梁產(chǎn)生裂縫時，按下列方法進行處理：①當裂縫寬度大于限值規(guī)定時，應采用壓力灌漿法灌注環(huán)氧樹脂膠；②如裂縫發(fā)展嚴重時，應查明原因，按照不同情況采取加固措施，并加強觀測。
結語：
通過對鋼筋砼簡支梁橋梁體的常見病害及維修方法的分析，我們可以看到，一座橋梁的病害成因涉及到許多方面的因素，諸如設計、施工、監(jiān)理以及養(yǎng)護等，因此，要使得病害的減輕就需要從以下幾個方面入手：
（1）緊抓設計環(huán)節(jié)，好的設計是橋梁是否成功的基本保證，沒有好的設計方案，就不可能高水平、現(xiàn)代化的橋梁；
（2） 組織和管理好施工的各個環(huán)節(jié)，因為橋梁質量的好壞不是靠一時的好壞來衡量，而是環(huán)環(huán)緊扣的，只要一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則引起其他環(huán)節(jié)病害的發(fā)生，因此，施工單位要具有良好的施工水平和職業(yè)道德，同時，監(jiān)理單位要做好監(jiān)督管理，認真管理施工單位；
（3） 加強養(yǎng)護和維修。要積極做好養(yǎng)護工作，及時發(fā)現(xiàn)橋梁的病害，并分析其可能成因，在了解成因的基礎上采用有效的維修措施，減輕或消除病害。
