浅谈钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害类型与维修方法
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作者: 祁延寿
摘要：本文将对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害进行归纳和总结，并在此基础上提出一定的维修措施，以期能够减轻同类病害的发生，为今后的施工及养护工作提供参考依据。
关键词：钢筋砼简支梁桥 常见病害 维修方法
1、前言
在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中，为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其他线路等），必须修建各种类型的桥梁与涵洞，从而使其成为陆路交通中的重要组成部分；在国防上，桥梁则是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代化战争中具有非常重要的地位，因此，为了保证已有公路的畅通运营，桥梁的养护与维修工作就显得尤为重要，但为了研究和分析的简便，本文将对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害作简单的归纳和总结，并对其病害提出一定的维修方法
2、简支梁桥梁体常见病害类型及产生原因
1）表面缺陷
钢筋砼简支梁桥表层缺陷主要有蜂窝、漏筋、麻面、空洞、磨损、锈蚀、老化、表层成块脱落等类型，具体各类缺陷产生的原因如下
蜂窝：蜂窝现象的产生主要是因为设计和施工原因所致，具体的原因如下（1）施工不当所致。砼在灌筑过程中如果缺乏应有的振捣、以及运输过程中砼出现离析、支模时模板缝隙不严，使得水泥砂浆流失等都可以造成蜂窝现象的产生（2）结构设计或材料配比不合理。当钢筋太密、砼粗骨料粒径太大或塌落度过小时，都可造成其蜂窝的形成。
漏筋：漏筋的产生很大程度上是因施工质量差所引起，如灌筑时钢筋保护层垫块发生位移，钢筋紧贴模板，保护层处振捣不实或漏振等，此外，当梁桥梁体因为外界或自身原因出现裂缝，降雨天气里，雨水浸入梁体裂缝，使得钢筋锈蚀膨胀引起表层大面积脱落，从而促成漏筋现象出现。
麻面：麻面的发生主要是因为施工时采用了表面不光滑的模板，以及模板在湿润时不够充分，造成梁体表面砼内的水分被模板吸收，从而使得麻面现象出现
空洞：其成因可以从结构设计和施工过程中寻求。如果在结构设计时钢筋选配不当，使得钢筋布置过密，则可能造成该病害的产生，同时，在施工时砼被卡住，又未充分振捣就继续灌筑上层砼，此外，严重漏浆亦能产生空洞现象
磨损：该病害的成因大致有三种情况：（1）砼强度不足，表层细骨料太多（2）车轮磨耗（3）高速水流冲刷，水流中又夹带大量砂石等。
2）锈蚀、老化、剥落：其成因主要有以下几种：
（1）保护层太薄；当保护层太薄时，在自然条件下，表层砼极易发生水化反应，出现碳酸钙粉末或碳酸钙晶体，从而失去表层的保护作用，致使保护层剥落，进而出现钢筋锈蚀现象（2）结构出现裂缝时，雨水浸入裂缝内部，使得钢筋发生化学及物理反应，从而出现锈蚀；（3）钢筋锈蚀膨胀引起剥落（4）严寒地区冰冻及干湿交替循环作用（5）有侵蚀性水的化学侵蚀作用
3）表层成块脱落：主要是由于外界作用所致，如车辆撞击、船舶或其他坚硬物体的撞击等
4）结构裂缝：实际上，砼结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至是多种因素相互影响，现对钢筋砼简支梁桥梁体结构裂缝的种类及成因作如下总结。网状裂缝：此种裂缝能发生在各种跨度的梁上，裂缝比较细小，宽度约0.03～0.05mm，用手触及有凸起感觉，其多为砼收缩所引起的表面龟裂，也即当砼表层水分损失快，内部损失慢，产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部砼的约束，致使表面砼承受拉力，当表面砼承受的拉力超过其抗拉强度时，产生龟裂，进一步致使网状裂缝出现：下缘受拉区的裂缝：此种裂缝多发生于桥梁跨中部，梁跨度越大，裂缝越多，其自下翼缘向上发展，至翼缘与梁肋相接处停止，裂缝间距约0.1～0.2m，宽度约为0.03～0.1mm，其多为砼收缩和梁受扰曲所致。腹板上是竖向裂缝：该裂缝为最常见也较为严重的一种裂缝。当跨径大于12m时，其裂缝多处于薄腹部分，在梁的半高线附近裂缝跨度较大，一般在0.15～0.3mm；当梁跨径小于10m时，其裂缝较细小，且多数裂缝系由梁肋向上延伸，越上越细，上端未到腹板顶部，其成因多系设计不当、施工质量差、养护不及时或温度及环境条件不良的影响所致。腹板上是斜向裂缝：
是钢筋砼梁中出现最多的一种裂缝，且多在跨中两侧，离跨中越远倾斜角越大，反之越小，倾斜角在150～450之间，第一道裂缝多出现在距支座0.5～1.0m处，裂缝宽度一般在0.3mm以下，该种裂缝的产生多为设计上的缺陷，即主拉应力较计算大，使得砼不能负担而导致裂缝产生，而施工不良又会加快裂缝的产生和发展。梁侧水平裂缝：
该种裂缝多因施工不当引起，如分层灌筑时，间隔的时间太长等梁侧纵向裂缝，该种裂缝多因砼保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所致
3、简支梁桥梁体常见病害主要预防措施：
1）尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥。
2）减少水泥量，将水泥用量尽量控制在450公斤/立方米以下。
3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
4）改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。
5）改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺，降低混凝土的浇筑温度。
6）在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。
7）高温季节浇筑时可采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土温升，降低浇筑混凝土的温度。
8)大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。
9)在大体积混凝土内部设置冷却管道，通过冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。
10)加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。
4、结语
通过对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害及维修方法的分析，我们可以看到，一座桥梁的病害成因涉及到许多方面的因素，诸如设计、施工、监理以及养护等，因此，要使得病害的减轻就需要从以下几个方面入手
1）紧抓设计环节，好的设计是桥梁是否成功的基本保证，没有好的设计方案，就不可能高水平、现代化的桥梁；
2）组织和管理好施工的各个环节，因为桥梁质量的好坏不是靠一时的好坏来衡量，而是环环紧扣的，只要一个环节出现问题，则引起其他环节病害的发生，因此，施工单位要具有良好的施工水平和职业道德，同时，监理单位要做好监督管理，认真管理施工单位
3）加强养护和维修。要积极做好养护工作，及时发现桥梁的病害，并分析其可能成因，在了解成因的基础上采用有效的维修措施，减轻或消除病害。
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