浅谈空心板梁桥产生的病害与防治措施__墨水学术,论文发表,发表论(2)
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一般为伸缩缝和桥面连续止水功能丧失,同时还有桥面排水系统设计考虑不足引起,桥台伸缩缝两端及桥墩上栏杆接缝处未设挡水措施,水直接沿桥台伸缩缝两端或桥墩上栏杆接缝处排向桥下,刚好被墩台帽两端挡块挡住,水即从墩台顶部流下,多数桥梁都有此类病害特征。
梁底裂缝渗漏水及梁底析白泛碱渗水首先是空心板梁空腔内有积水,然后积水从梁底横向裂缝或纵向裂缝渗出,严重的将形成石钟乳状CaCo3,结晶。板梁空腔内积水来源一般有两种,一种是墩台处渗漏水,然后水从梁端封头板处渗入梁内;一种是梁顶板混凝土较薄或不密实,桥面防水层破坏后水从上部渗入。一般第一种情况比较普遍,其渗漏水是由墩台处渗漏水和封头板不严密共同所致。
桥面泄水孔的设置不合理,也会导致桥下构件遭受雨水侵蚀,不少桥梁其泄水孔一般直接在栏杆缘石下开孔设置,桥面积水即使从泄水孔排出,也被倒钩流向板梁底,引起边上几根梁经常遭受雨水侵蚀。
总之,桥面渗漏水的原因兼有设计、施工和养护等各个方面的综合原因造成,但桥面渗漏水对桥梁的耐久性的影响具有不可忽视的作用,因此必须引起各方的足够重视,特别是桥梁设计工程师们的重视。
1.3板梁裂缝
钢筋混凝土空心板梁的裂缝主要表现为梁底横向裂缝和纵向顺筋裂缝。由于钢筋混凝土构件设计时即考虑其带缝工作,因此其横向裂缝由于构件受弯而开裂,属于正常现象,只要其横向裂缝宽度不超过规范允许的限值,一般不会引起主钢筋的锈蚀。但横向裂缝过密和开裂过高(一般由超载引起),对主梁刚度的降低较为明显,主梁刚度降低会引起其他连锁反应。比如梁端转角过大导致伸缩缝损坏,行车舒适度降低,铰缝间横向弯矩增大更易引起铰缝损坏等。
预应力混凝土空心板梁的裂缝主要表现为梁底顺筋纵向裂缝。由于预应力的存在,预应力空心板梁梁底很少出现横向裂缝,规范也要求全预应力构件不允许出现横向裂缝。根据对预应力混凝土空心板梁桥的检测经验表明,目前还未发现有跨中截面位置出现横向裂缝的预应力混凝土板梁。有时会在梁端底部出现较短的横向裂缝,这种裂缝出现与预应力钢筋的隔离长度设置不当及预应力放张过快有关,导致预应力筋端部局部拉应力过大而开裂。预应力混凝土板梁梁底顺筋纵向裂缝也分为几种情况:第一种是发生在梁端的纵向裂缝,此处多数由于预应力放张过快,引起局部较大的压应力而使梁端混凝土顺筋劈裂,有些施工单位在放张预应力筋时直接将钢筋切断,使应力突然释放,梁端产生较大的局部压应力而导致混凝土顺筋开裂。第二种情况是发生在梁中部的顺筋纵向裂缝,一般由于钢筋保护层厚度较薄,由预应力引起的横向泊松效应产生较大的横向拉应力而使混凝土顺筋开裂。前两种裂缝两侧无明显高差,宽度一般较细,一般不会引起钢筋锈蚀,但也应及时给予封闭。而第三种裂缝两侧有明显高差,此种裂缝多为钢筋锈蚀膨胀导致顺筋开裂,其危害程度较大,应给予足够的重视。
由膨胀集料引起的裂缝较为少见,但湖南省也有发现此类病害的桥梁。板梁底部有膨胀骨料散在分布时,板梁底面会产生放射状的裂缝,膨胀严重时,将混凝土胀裂为锥形剪切体而脱落。此类病害的危害前节已讲述过。个别预应力混凝土空心板梁底发现有顺钢筋分布的斜向短裂缝,裂缝如撕裂状,分析原因为预应力钢筋放张时混凝土强度不足所致,导致混凝土沿预应力筋撕裂。
2、典型病害的防治措施
针对这些病害的“防治”,应从两个层次去考虑,首先在于“防”。防病于未然,即可延长桥梁的寿命,又在经济上节约了大量维护资金。预防工作应始终贯穿设计、施工、养护的各个环节。
我国桥梁工程中采用的防水层多由防水涂料、胶体或卷材形成防水层。属于物理防水,防水层的局部破损和老化,都会影