陳信信
【摘 要】在總結(jié)以往質(zhì)量通病經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對可能存在的通病進行梳理分析,總結(jié)出鋼筋混凝土橋梁質(zhì)量通病的類型、特點及防治措施。
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土;橋梁;質(zhì)量通病;治理
隨著社會的發(fā)展鋼筋混凝土橋梁越來越多,對于鋼筋混凝土橋梁的施工所出現(xiàn)的質(zhì)量通病是施工單位很頭疼的事情。鋼筋混凝土橋梁的病害主要由兩個方面造成的,環(huán)境所導(dǎo)致的病害主要是混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、物理反應(yīng),這類病害多發(fā)生在鋼結(jié)構(gòu)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上,導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定或是耐久性能降低。不規(guī)范的施工以及不嚴格的設(shè)計,都會給混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性帶來影響。根據(jù)本人多年從事橋梁施工、養(yǎng)護及監(jiān)理的經(jīng)驗,對鋼筋混凝土橋梁可能存在的通病進行梳理 。
一、鋼筋混凝土橋梁附屬設(shè)施的常見病害
1.橋面鋪裝常見病害。目前橋面鋪裝已越來越不能適應(yīng)和滿足重載、重交通的發(fā)展要求。通車不久后,為數(shù)不少的橋面鋪裝層逐漸產(chǎn)生起皮、剝落、露骨、露鼓、開裂、破碎等病害,不僅嚴重影響了行車安全和舒適性,以及橋梁使用壽命,而且還造成了不良的社會影響。橋面鋪裝層的病害成因是多方面的。目前,橋面鋪裝存在的病害有坑槽、唧漿等。橋面鋪裝出現(xiàn)病害直接導(dǎo)致的就是滲水,其結(jié)果就是內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)銹蝕、氧化,下部混凝土遭到化學(xué)腐蝕,結(jié)構(gòu)受到破壞。
2.伸縮縫病害。伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求,通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置上設(shè)置伸縮縫。要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向,均能自由伸縮,牢固可靠,車輛行駛過時應(yīng)平順、無突跳與噪聲;要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞;安裝、檢查、養(yǎng)護、消除污物都要簡易方便。 伸縮縫裝置一旦出現(xiàn)病害,則很可能導(dǎo)致伸縮空間不足,漏水等,會給行駛車輛帶來不便和安全隱患。
3.橋頭搭板病害。橋頭搭板病害指的是板體斷裂、沉陷、翻漿最后導(dǎo)致跳車甚至出現(xiàn)險情等一些病害。一旦出現(xiàn)橋頭搭板病害,將會給行車安全、舒適性帶來影響。同時,也會給橋涵的整個的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐久性帶來不小的損害。
二、鋼筋混凝土橋梁梁體的常見病害
1. 表層病害。
(1)蜂窩現(xiàn)象,這類病害出現(xiàn)的原因是由幾個方面:施工配合比不當(dāng)或砂、碎石、水泥、水等計量不準(zhǔn),造成砂漿少、石子多?;炷翑嚢钑r間不夠,未拌合均勻,和易性差。在澆筑過程中出現(xiàn)模板漏漿、混凝土漏振、過振。
(2)麻面現(xiàn)象則是因為模板的處理不好,模板表面不光滑;浸水時間太短或模板的脫模劑涂得太少,模板不夠濕潤,模板在施工后向混凝土吸水。
(3)空洞現(xiàn)象與蜂窩現(xiàn)象有時候是伴生的,多是由于鋼筋布置過密導(dǎo)致的。另外,振搗和施工時使用的原材料粒徑比較大也會出現(xiàn)該現(xiàn)象,主要是振搗不夠充分,大粒徑的石子被卡住導(dǎo)致混凝土下不來,也會導(dǎo)致空洞病害的出現(xiàn)。
2.結(jié)構(gòu)裂縫病害
(1)原材料質(zhì)量不良引起的裂縫,混凝土主要由水泥、砂、粗骨料、拌和水和外加劑組成?;炷了捎玫脑牧腺|(zhì)量不合格, 可能導(dǎo)致梁板出現(xiàn)裂縫。
(2)施工工藝質(zhì)量引起的裂縫,混凝土梁板在澆注、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中, 若施工工藝不合理, 質(zhì)量低劣, 可能產(chǎn)生各種形式的裂縫關(guān)。
(3)溫度變化引起的裂縫,混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì), 當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時, 混凝土將發(fā)生變形, 若變形遇到約束, 則在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力, 當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時, 即產(chǎn)生溫度裂縫。
(4)梁板混凝土在未達到設(shè)計強度時, 受到外部荷載的影響或外部荷載對構(gòu)件產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過允許拉應(yīng)力,使得構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。
三、加強檢測是有效管理和預(yù)防混凝土病害發(fā)生的重要手段
加強鋼筋混凝土的檢測,是我們早發(fā)現(xiàn)早治理的一個重要手段,下面將簡述幾項重要的檢測項目:
(1)混凝土碳化檢測。
混凝土碳化主要是二氧化碳與混凝土內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致混凝土的性能下降,表現(xiàn)為剝落等現(xiàn)象,嚴重的甚至導(dǎo)致內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)遭到腐蝕由于環(huán)境的限制,可以說鋼筋混凝土的碳化是一個不可避免的問題,因此,混凝土的碳化檢測是必須的。要知道混凝土的碳化的深度和碳化的時間,可以從CO2的濃度著手,通過CO2的濃度轉(zhuǎn)換來了解混凝土的碳化狀況。
(2)氯離子的侵蝕檢測
氯離子主要來源于水,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于受到氯離子的侵蝕而發(fā)生結(jié)構(gòu)的破壞,影響橋梁的耐久性也是很常見的一種因素。我們要做的就是定期的對橋梁遭受水體清潤的混凝土部分進行PH值和CL-的濃度檢測。在發(fā)現(xiàn)PH值小于4的時候,要及時的對混凝土結(jié)構(gòu)進行隔離保護或是采取降酸操作。對于經(jīng)常存在有酸雨的地區(qū),還要對橋梁進行防酸雨的措施。
(3)堿骨料反應(yīng)的檢測
混凝土表面開裂,很多時候是由于堿骨料反應(yīng),破壞了混凝土的性質(zhì)導(dǎo)致的。而且這種反應(yīng)一旦發(fā)生,是不可控的。因此,要求我們在建設(shè)的過程中,嚴格的控制堿的含量。
(4)鋼筋銹蝕的檢測
鋼筋銹蝕可以說是鋼筋混凝土橋梁病害已經(jīng)深入骨髓,只有盡早發(fā)現(xiàn),盡早解決,才能保證橋梁的病害得到控制,耐久性得到保障。目前,我們在檢測鋼筋銹蝕的時候,主要采用的是電測法,其原理就是通過電流的變化來測定銹蝕的位置和狀況,鋼筋一旦發(fā)生銹蝕,其電阻就會發(fā)生變化,電流也就會發(fā)生變化。
四、混凝土病害的處理措施
再優(yōu)秀的檢測手段也無法替代施工中的控制,科學(xué)的設(shè)計和高質(zhì)量的施工才是減少混凝土病害的根本。在科學(xué)的檢測手段的支持下,及早發(fā)現(xiàn)病害,及早解決病害,科學(xué)解決病害才是提高鋼筋混凝土耐久性的有效途徑。
(1)遭到侵蝕的混凝土的處理
遭到嚴重侵蝕的混凝土其膠結(jié)結(jié)構(gòu)已經(jīng)遭到了嚴重的損壞,原有的功能幾乎喪失殆盡,對于這類的混凝土的病害處理主要就是剔除,將病害的混凝土剔除后,在剔除位置采用砂漿或是混凝土進行補強,對于侵蝕較為嚴重的,補強的時候,可以適當(dāng)?shù)脑龃笱a強的混凝土的體積來分散作用力的作用效應(yīng)。
(2)混凝土裂縫的處理
一個是既有的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫,這類裂縫的處理可以采用高壓注漿法來實現(xiàn)對裂縫的封堵,增強其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止水侵入其內(nèi)部而破壞其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外一種混凝土裂縫是貫通型的毛細孔裂縫,這類的病害的解決措施就是采用新型的滲透結(jié)晶型材料進行封堵。這類材料具有很強的滲透能力,并能在滲透進入混凝土結(jié)構(gòu)之后與其中的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成類似凝膠的物質(zhì),而這類物質(zhì)又具有很好的防水、防空氣的能力,能夠有效地提高混凝土的密實度,大大的提高了混凝土的耐久性和使用壽命。
(3)適當(dāng)增加混凝土保護層的厚度
混凝土保護層就像是衣服一樣,它為橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)罩上了一層保護外衣,有效地阻止了外界傷害直接作用于混凝土上,能夠有效的延長有害物質(zhì)到達混凝土結(jié)構(gòu)和內(nèi)部鋼筋的時間。對于受到侵害的混凝土結(jié)構(gòu),我們就可以通過適當(dāng)增加其表面的保護層的厚度來達到保護內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)的目的。
(4)加強橋面鋪裝的質(zhì)量
鋼筋混凝土橋梁內(nèi)部的鋼筋銹蝕,很大原因就是防水工作沒有做好,導(dǎo)致水侵入混凝土內(nèi)部進而發(fā)生銹蝕。由于橋面鋪裝遭到破壞導(dǎo)致的防水性能下降是最常見的現(xiàn)象。因此,在施工中加強對主梁的施工質(zhì)量控制,避免出現(xiàn)預(yù)拱度過大。提高橋面防水混凝土的強度,嚴格控制鋼筋網(wǎng)的安裝。優(yōu)化橋面鋪裝的混凝土配合比設(shè)計,選用優(yōu)質(zhì)骨料,提高橋面鋪裝的施工和養(yǎng)護質(zhì)量。
總之,質(zhì)量通病的防治要以“預(yù)防為主、動態(tài)控制”、“突出重點、目標(biāo)管理”為原則,減少或消除質(zhì)量缺陷,保證工程質(zhì)量滿足適用、經(jīng)濟、安全和美觀的要求。