一、混凝土橋梁結構表層缺陷及產生原因
1、蜂窩:施工不當所致,混凝土灌注中缺乏應有的振搗,分層灌注時違反操作規程,運輸時混凝土產生離析,模板縫隙不嚴,水泥砂漿流失等。
2、露筋:施工質量不好,如灌注時鋼筋保護層墊塊位移,鋼筋緊貼模板,保護層處混凝土漏振或振搗不實。
3、麻麵:施工時采用模板表麵不光滑,模板濕潤又不夠,致使構件表麵混凝土內的水份被吸去。
4、空洞:結構上鋼筋布置過密,施工時混凝土被卡住,又未充分振搗就繼續灌注上層混凝土,此外,嚴重漏漿亦能產生空洞。
5、磨損:混凝土強度不足,表層細骨料太多,車輪磨損,高速水流衝刷,水流中又夾雜大量砂石等推移質或冰淩等漂浮物。
6、鏽蝕、老化、剝落:保護層太薄,結構出現裂縫,雨水浸入,鋼筋鏽蝕膨脹引起剝落,嚴寒地區冰凍及幹濕交替循環作用,有侵蝕性水的化學侵蝕作用。
7、表層成塊脫落:外界作用。
8、構件變形、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或水泥砂漿修補法。常用修補材料為環氧材料。
二、混凝土構件裂縫缺陷及產生原因
鋼筋混凝土簡支梁橋常見裂縫有網狀裂縫、下緣受拉區的裂縫、腹板上的豎向裂縫、腹板上的斜向裂縫、運梁不當引起的上部裂縫、梁端上部裂縫、梁側水平裂縫、梁底縱向裂縫。
預應力混凝土梁、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、後張法梁梁端錨固處的裂縫、腹板收縮裂縫、懸臂梁剪切裂縫、懸臂箱梁錨固後接縫中的裂縫、底板裂縫、箱梁彎曲裂縫、連接梁彎曲裂縫、合攏澆築段的裂縫、預應力梁下翼緣的縱向裂縫。
構件裂縫產生的主要原因有四方麵:一yi是shi與yu材cai料liao性xing質zhi有you關guan的de因yin素su,如ru水shui泥ni的de反fan常chang凝ning固gu,混hun凝ning土tu的de離li析xi與yu泛fan漿jiang,水shui泥ni的de反fan常chang膨peng脹zhang,骨gu料liao中zhong含han有you泥ni土tu,使shi用yong了le反fan應ying性xing骨gu料liao或huo風feng化hua岩yan、混(hun)凝(ning)土(tu)幹(gan)燥(zao)收(shou)縮(suo)。二(er)是(shi)與(yu)施(shi)工(gong)有(you)關(guan)的(de)因(yin)素(su),如(ru)混(hun)合(he)料(liao)攪(jiao)拌(ban)不(bu)均(jun)勻(yun),攪(jiao)拌(ban)時(shi)間(jian)過(guo)長(chang),用(yong)泵(beng)壓(ya)送(song)時(shi)水(shui)泥(ni)量(liang)及(ji)用(yong)水(shui)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia),灌(guan)注(zhu)順(shun)序(xu)的(de)差(cha)錯(cuo),灌(guan)注(zhu)速(su)度(du)太(tai)快(kuai),振(zhen)搗(dao)不(bu)充(chong)分(fen),配(pei)筋(jin)混(hun)亂(luan),保(bao)護(hu)層(ceng)厚(hou)度(du)不(bu)夠(gou),施(shi)工(gong)縫(feng)處(chu)理(li)不(bu)當(dang),模(mo)板(ban)變(bian)形(xing),漏(lou)漿(jiang),支(zhi)架(jia)下(xia)沉(chen),脫(tuo)模(mo)過(guo)早(zao),硬(ying)化(hua)前(qian)受(shou)振(zhen)動(dong)和(he)荷(he)載(zai)作(zuo)用(yong),初(chu)期(qi)養(yang)生(sheng)中(zhong)急(ji)劇(ju)幹(gan)燥(zao),養(yang)生(sheng)初(chu)期(qi)凍(dong)害(hai)。三(san)是(shi)與(yu)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)有(you)關(guan)的(de)因(yin)素(su),如(ru)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)與(yu)濕(shi)度(du)的(de)變(bian)化(hua),構(gou)件(jian)內(nei)外(wai)溫(wen)度(du)的(de)差(cha)異(yi),反(fan)複(fu)凍(dong)融(rong),內(nei)部(bu)鋼(gang)筋(jin)鏽(xiu)蝕(shi),因(yin)火(huo)災(zai)而(er)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)受(shou)高(gao)溫(wen)熏(xun)烤(kao),受(shou)鹽(yan)類(lei)的(de)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)。四(si)是(shi)與(yu)構(gou)造(zao)、外(wai)力(li)有(you)關(guan)的(de)因(yin)素(su),如(ru)設(she)計(ji)荷(he)載(zai)以(yi)內(nei)的(de)荷(he)載(zai),設(she)計(ji)荷(he)載(zai)以(yi)外(wai)的(de)荷(he)載(zai),以(yi)地(di)震(zhen)力(li)為(wei)主(zhu)的(de)荷(he)載(zai),截(jie)麵(mian)尺(chi)寸(cun)及(ji)鋼(gang)筋(jin)用(yong)量(liang)不(bu)足(zu),結(jie)構(gou)物(wu)不(bu)均(jun)勻(yun)下(xia)沉(chen)。
三、橋梁墩台常見裂縫有
1、墩台網狀裂縫(由於混凝土收縮幹燥起或混凝土內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生的溫度拉應力)。
2、從基礎向上發展至墩台上部的裂縫(基礎鬆軟產生不均勻沉降造成)。
3、墩台身的水平裂縫(多為混凝土貫注不良所引起)
4、翼牆和前牆斷裂的裂縫(往往由於牆間的填土不良。凍脹或基層承載力不足,引起下沉或外傾而產生開裂)。
5、由支承墊石從下向上發展的裂縫(主要是由於墩台帽在支承墊石下未布置鋼筋所致或可能受到較大的衝擊力)。
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生拉應力)。
7、雙柱式橋墩下承台的豎向裂縫(由於樁基下沉不均勻或局部應力所致)。
8、支承相鄰不等高的墩蓋梁、雉牆上的豎向裂縫(由於局部應力所致)。
9、墩台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、鑲麵石突出的裂縫(由於鑲麵石與墩台連接不良所引起)。
11、懸臂橋墩角隅處的裂縫(由於局部應力引起)。
以上可采用刻槽封閉或鑿槽嵌補方法,加配鋼筋修補法,鋼板粘貼修補裂縫,表麵噴漿修補裂縫,用柔性表麵封閉法修補裂縫,灌漿封閉裂縫修補法等。
四、鋼筋混凝土橋麵板缺陷及產生原因
混凝土開裂、混凝土剝離,斷麵破損、鋼筋外露、鏽蝕,混凝土質量下降,異常變形等。這些是由於荷載增大(構件承載力不足),構造上的缺陷(橋麵板端部等),支撐結構不完整(主梁等構件剛度不足等),施工上缺陷(保護層不夠、蜂窩麻麵等),氣象作用(凍融作用、化學作用、鹽腐蝕等),災害(地震、火災、受落下物撞擊等),徐變及收縮過大等。
橋麵板損壞的維修方法有修補施工法、加蓋板施工法,支架施工法等。
一般橋麵補強層加固方法有底麵加固和頂麵加固。
底麵加固主要是噴射鋼纖維砂漿,焊接鋼筋網並噴射鋼纖維混凝土或鋼纖維砂漿。頂麵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、膨脹混凝土加厚等並在接合處鑿毛處理加錨固鋼筋。
目前國內外許多大公司和科研結構都投入很大力量對這一難題進行研究,開發橋梁的養護、維修、加固及更換的係列技術,並相應開發出一批新型修複材料,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複、加固技術和新材料
1、“壁可”法:
采用橡膠管注入器,利用其持續的恒定壓力將樹脂材料自動注入到縫中,注入材料粘度極低,可深入到寬僅0.02mm的細縫末端,恢複結構強度。
2、修補路麵裂縫、坑窪、麻麵:
采用不同粘度的樹脂材料對各種寬度的裂縫進行灌注,可立即開放交通。對坑窪、麻麵采用樹脂砂漿镘抹,材料柔韌、耐磨、抗滑,與鋪層結合牢固。
3、路麵防滑鋪裝方法:
在彎道、交叉路口等重要路段鋪設樹脂砂漿,可取得優異的防滑效果,保證行車安全。
4、隧道、涵尚不滲漏水的治理方法:
摒棄傳統的堵水思想,采取引導的方法,對接縫、裂縫、襯砌麵滲水均有對策。
5、橋梁結構的維修、加固方法:
采用鋼板貼合、增設桁梁等方法恢複或提高構件強度,增加承載力。對砼構件的肅落、缺損,用聚合物改性材料修補,以防鋼筋鏽蝕或進一步損壞,美化外觀。
6、橋梁伸縮縫:
有九大類、數十個規格型號可供選擇,用柔性樹脂砂漿作為回填材料更能發揮其優良性能。
7、砼及鋼構件的塗裝防護方法:
用於防止構件的破壞,對鹽害、堿骨料反應、中性化、化學腐蝕、凍融破壞等均有相應的對策,塗層美觀持久。
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