劉慶志 李均進(jìn)

(1.云南省交通運(yùn)輸廳工程質(zhì)量監(jiān)督局，云南 昆明 650214； 2.云南省公路科學(xué)技術(shù)研究院，云南 昆明 650051)

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空心板橋常見病害及其防控要點(diǎn)

劉慶志1李均進(jìn)2

(1.云南省交通運(yùn)輸廳工程質(zhì)量監(jiān)督局，云南 昆明 650214； 2.云南省公路科學(xué)技術(shù)研究院，云南 昆明 650051)

歸納總結(jié)了空心板橋檢測(cè)中常見的病害類型，分析了鉸縫滲水、橋面裂縫、斷板等病害的產(chǎn)生原因，從空心板橋的設(shè)計(jì)、施工和管養(yǎng)等方面，提出了針對(duì)性的防控建議。

空心板，鉸縫，斷板，橋面裂縫

1 研究背景

空心板具有自重輕、建筑高度小、工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)輸、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于跨徑較小的中小型橋梁，橋梁造價(jià)低，具有一定的經(jīng)濟(jì)性，是公路橋涵中被廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)形式。

但是由于設(shè)計(jì)、施工、管養(yǎng)等方面的原因，空心板從施工到運(yùn)營(yíng)過程中均存在一些病害，本文基于多年來對(duì)云南省空心板橋檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的常見病害進(jìn)行歸納分析，總結(jié)其特點(diǎn)、分析其原因、揭示其危害，在此基礎(chǔ)上對(duì)空心板橋的設(shè)計(jì)、施工和管養(yǎng)提出針對(duì)性建議，為空心板橋的進(jìn)一步推廣和安全運(yùn)營(yíng)提供參考。

2 空心板橋常見病害及其特點(diǎn)

2.1 鉸縫滲水

鉸縫出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的主要原因是鉸縫病害，而鉸縫病害有兩種，一種是施工階段的鉸縫質(zhì)量缺陷,如鉸縫混凝土空洞、孔洞、不密實(shí)，另一種是運(yùn)營(yíng)階段鉸縫的破壞。施工階段的質(zhì)量缺陷有空心板側(cè)面鑿毛不充分、鉸縫混凝土強(qiáng)度等級(jí)低或澆筑振搗不密實(shí)等；運(yùn)營(yíng)階段的鉸縫破壞的原因有超載、支座脫空、水的凍融作用等。

本文在此強(qiáng)調(diào)鉸縫質(zhì)量缺陷與其構(gòu)造形式是有很大關(guān)系的。鉸縫的構(gòu)造形式主要就是深度不同的漏斗形鉸縫，這種構(gòu)造形式在三個(gè)方面容易造成施工質(zhì)量缺陷：

1)鉸縫上口的空間小，往往會(huì)造成鉸縫混凝土澆筑不密實(shí)，出現(xiàn)空洞；

2)操作空間小加上鉸縫內(nèi)鋼筋干擾，澆筑后的混凝土振搗質(zhì)量無法得到控制，容易導(dǎo)致鉸縫混凝土不密實(shí)、空洞、孔洞；

3)鉸縫下口設(shè)計(jì)一般為1 cm，檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)縫隙難以有效控制且不易封堵，往往用編織袋或是石塊等雜物填塞，造成澆筑的鉸縫混凝土漏漿，從而導(dǎo)致鉸縫混凝土離析、蜂窩、不密實(shí)。

2.2 橋面裂縫

空心板橋橋面裂縫病害主要有兩種形式：

一種是橫橋向裂縫，這種裂縫在蓋梁上方位置出現(xiàn)居多，特別是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)支橋面連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系。

另一種是縱橋向裂縫，空心板橋橋面縱向裂縫一般出現(xiàn)在鉸縫上方，顯而易見鉸縫病害是橋面縱向裂縫出現(xiàn)的一個(gè)主因，設(shè)計(jì)上認(rèn)為鉸縫只傳遞剪力而不傳遞橫向彎矩，但實(shí)際上鉸縫是與橋面鋪裝一起承受橫向彎矩的，當(dāng)鉸縫由于破壞導(dǎo)致橫向聯(lián)系減弱，橋面鋪裝獨(dú)自承擔(dān)橫向彎矩，在反復(fù)拉壓作用下，橋面鋪裝必然會(huì)出現(xiàn)開裂。

2.3 斷板

在近幾年的橋梁垮塌事故中，由于空心板斷板造成的事故不在少數(shù)，其主要原因就是單板受力，即鉸縫失去橫向聯(lián)系作用，空心板橋由整體受力變?yōu)閱伟迨芰?，單板承受的荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其設(shè)計(jì)荷載，因此很容易出現(xiàn)斷板破壞。

2.4 空心板裂縫

在空心板的裂縫病害中，常見的有三種：一是底板縱向裂縫，二是底板橫向裂縫，三是腹板斜向裂縫。

1)底板縱向裂縫。

空心板底板縱向裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在底板中部位置附近，主要有兩個(gè)原因：一是底板厚度不足，以前采用氣囊作為內(nèi)模一次澆筑成形的空心板，普遍存在底板厚度不足現(xiàn)象。先澆筑底板再澆筑腹頂板的施工工藝使這一問題得到解決；二是底板的橫向鋼筋配置不足，從而造成縱向裂縫的產(chǎn)生。

底板縱向裂縫對(duì)于空心板的耐久性影響是比較大的，容易造成鋼筋的銹蝕甚至銹脹，而對(duì)于先張法預(yù)應(yīng)力空心板更是會(huì)引起鋼絞線的銹蝕。

2)底板橫向裂縫。

如圖1所示，底板橫向裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在底板跨中附近，裂縫大多由底板兩側(cè)邊緣往中間發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)底板橫向貫通裂縫會(huì)延伸至兩側(cè)腹板，形成“U”形裂縫。

對(duì)于A類及全預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，這種裂縫是不允許出現(xiàn)的，但在近年的檢測(cè)中，其出現(xiàn)的頻率也是比較高的，預(yù)應(yīng)力筋張拉不到位或預(yù)應(yīng)力損失過多是預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底板橫向裂縫產(chǎn)生的重要原因。

3)腹板斜向裂縫。

如圖2所示，這種典型的腹板剪切斜向裂縫一般出現(xiàn)在梁端位置，裂縫一般由梁端側(cè)腹板底部向上約45°往跨中方向發(fā)展，裂縫嚴(yán)重時(shí)會(huì)延伸至底板?？招陌辶憾丝辜舫休d力不足是這種剪切斜向裂縫出現(xiàn)的直接原因。

3 空心板橋常見病害防控要點(diǎn)

了解了空心板橋常見病害的特點(diǎn)及其產(chǎn)生原因，我們就可以從空心板橋的設(shè)計(jì)、施工和管養(yǎng)等方面對(duì)病害進(jìn)行針對(duì)性的預(yù)防和控制。

1)鉸縫對(duì)于空心板橋上部梁板的整體受力至關(guān)重要，設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用深鉸縫，避免采用淺鉸縫；由于鉸縫施工完后難以檢測(cè)及維護(hù)，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制鉸縫施工質(zhì)量；對(duì)空心板橋進(jìn)行管養(yǎng)時(shí)也要對(duì)鉸縫缺陷予以重視，可以從鉸縫滲水、橋面縱向裂縫等病害來判斷鉸縫病害及其缺陷程度。

2)對(duì)于橋面縱向和橫向裂縫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)病害后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行封補(bǔ)，防止橋面滲水對(duì)鉸縫、上部梁板、蓋梁等的侵蝕。

3)對(duì)于空心板斷板病害，預(yù)防主要從以下幾個(gè)方面入手：

a.對(duì)采用淺鉸縫的空心板橋(查閱設(shè)計(jì)圖紙)予以重點(diǎn)關(guān)注，當(dāng)空心板橋出現(xiàn)鉸縫滲水、鉸縫位置橋面出現(xiàn)縱向裂縫等病害且比較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)及時(shí)限制重車的通過并對(duì)橋梁進(jìn)行特殊檢測(cè)；

b.按時(shí)對(duì)空心板橋進(jìn)行定期檢查，掌握其技術(shù)狀況等級(jí)及病害情況；

c.嚴(yán)格限制超速超載。

4)對(duì)于空心板底板縱向裂縫，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其底板橫向鋼筋適當(dāng)予以加強(qiáng)；施工時(shí)盡量避免采用氣囊內(nèi)模一次成型的施工工藝，保證底板厚度滿足設(shè)計(jì)要求；管養(yǎng)時(shí)及時(shí)查明底板縱向裂縫的產(chǎn)生原因，對(duì)其進(jìn)行封縫或修復(fù)底板等處置。

對(duì)于空心板底板橫向裂縫，施工時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的張拉和錨固效果進(jìn)行嚴(yán)格控制；管養(yǎng)時(shí)嚴(yán)格限制超載車輛通過；發(fā)現(xiàn)病害后及時(shí)進(jìn)行加固或換板。

對(duì)于空心板端部腹板剪切裂縫，重點(diǎn)還是對(duì)設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，對(duì)端部的抗剪承載力留有足夠富余；施工時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋有效張拉力、抗剪鋼筋數(shù)量等方面進(jìn)行控制；運(yùn)營(yíng)期及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)加固。

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Common hollow-slab bridge diseases and preventing and controlling points

Liu Qingzhi1Li Junjin2

(1.YunnanTrafficTransporationDepartmentEngineeringQualityInspectionBureau,Kunming650214,China;2.YunnanAcademyofHighwayScience&Technology,Kunming650051,China)

The paper summarizes common diseases found in hollow-slab bridge detection, analyzes hinge joint leakage, bridge deck cracks and broken slab and other diseases occurring causes, and puts forward corresponding preventive and controlling suggestions from aspects of hollow-slab bridge design, construction and management maintenance.

hollow slab, hinge joint, broken slab, bridge deck cracks

1009-6825(2016)18-0167-02

2016-04-17

劉慶志(1981- )，男，工程師

U445.7

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