现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝空洞质量缺陷的处理方法

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混凝土质量缺陷处理方案

混凝土质量缺陷处理方案

混凝土质量缺陷处理方案混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,它具有良好的抗压性能和耐久性。

然而,在施工过程中,有时会出现混凝土质量缺陷,例如裂缝、起砂、空鼓等问题。

这些质量缺陷严重影响了混凝土结构的耐久性和安全性,因此需要及时采取有效的处理措施。

在处理混凝土质量缺陷之前,首先需要对问题进行全面的诊断和评估。

只有了解了具体的缺陷类型、程度和原因,才能针对性地制定处理方案。

以下是常见的混凝土质量缺陷处理方案:一、裂缝处理方案:1. 表面裂缝处理:对于浅表裂缝,可以采用填充或修补的方法。

首先,清理裂缝,并确保其表面干燥。

然后,可以选择合适的填缝材料,如聚胺酯、环氧树脂等,进行填充,最后修整表面使其与周围的混凝土平整一致。

2. 深层裂缝处理:对于较深的裂缝,可能需要采取更复杂的处理方法。

可以考虑使用修复剂和加固材料,如碳纤维条、钢筋等,来增强裂缝周围的钢筋网布,并填充适当的填缝材料。

二、起砂处理方案:1. 表面起砂处理:对于轻微的表面起砂问题,可以采用表面密封和涂覆的方法来修复。

首先,清洁表面并确保其干燥。

然后,使用合适的密封剂或涂料进行涂覆,以提高表面的耐水性和抗磨损性。

2. 深层起砂处理:对于较严重的深层起砂问题,需要进行更彻底的修复。

可以采用重填或重做的方法,即将受影响的区域完全清除,并重新浇筑新的混凝土。

在重新浇筑之前,应考虑加固和修复原有的钢筋。

三、空鼓处理方案:1. 表面空鼓处理:对于浅表空鼓,可以采用填充和修补的方法。

首先,清理空鼓区域,并确保其表面干燥。

然后,使用合适的填料,如聚合物水泥砂浆等,填充空鼓部分,并修整表面以保持平整。

2. 深层空鼓处理:对于深层空鼓问题,可能需要更严重的处理措施。

可以考虑采用钻洞和灌浆的方法,即通过钻孔将灌浆材料注入空鼓部分,以提高其粘结强度和稳定性。

除了以上的具体处理方案,还应注意以下几个方面:1. 提高施工工艺和质量控制,从源头上减少质量缺陷的发生;2. 加强混凝土的养护管理,确保其良好的质量和性能;3. 定期进行检测和维护,及时发现和处理混凝土质量缺陷。

现浇混凝土缺陷的整改措施

现浇混凝土缺陷的整改措施

现浇混凝土缺陷的整改措施现浇混凝土的缺陷主要包括裂缝、泛碱、砂浆剥离、渗漏以及表面不平整等问题。

为了解决这些问题,需要采取一系列的整改措施。

首先,对于混凝土裂缝问题,采取以下措施:1.合理控制混凝土的配合比和含水率,确保混凝土的强度和可塑性合理。

2.合理设置和布置伸缩缝,减少温度变化引起的应力,避免裂缝的形成。

3.加强混凝土的养护,确保养护期间混凝土的湿度和温度稳定,促进混凝土的早期强度发展,减少裂缝的产生。

其次,针对混凝土泛碱问题,可以采取以下整改措施:1.选择低碱度的水泥和矿物掺合料,减少混凝土内部碱含量,避免碱反应的发生。

2.加强混凝土的质量控制,严格按照配合比进行施工,避免因配合比不当引起的泛碱问题。

3.根据设计要求,加入适量的添加剂,如硅粉、石英粉等,控制碱含量。

再次,针对混凝土砂浆剥离问题,采取以下整改措施:1.选择合适的砂浆配合比,控制砂浆的粘结强度和耐久性。

2.加强混凝土的养护过程,保持养护期间砂浆的湿度和温度稳定,避免砂浆剥离的发生。

3.加强混凝土施工中的配合比控制和砂浆浇筑的均匀性,避免因施工不当引起的剥离问题。

此外,对于混凝土渗漏问题,可以采取以下整改措施:1.加强混凝土施工中的配合比控制,确保混凝土的均匀性和致密性。

2.加强定型架的安装和设置,保证混凝土的流动性和密实性。

3.做好混凝土的养护工作,保持混凝土的湿度和温度稳定,促进混凝土的早期强度发展,避免渗漏问题的产生。

最后,针对混凝土表面不平整问题,可以采取以下整改措施:1.加强混凝土施工过程中的浇注和振捣,保证混凝土的均匀性和致密性。

2.加强模板的设置和布置,确保混凝土的流动性和平整性。

3.加强混凝土的养护工作,保持湿度和温度稳定,促进混凝土的早期强度发展,并采取适当的表面修整措施,改善不平整的问题。

综上所述,针对现浇混凝土缺陷,可以通过合理控制配合比、加强养护、改善施工工艺等一系列的整改措施来解决,以保证混凝土的质量和工程的安全可靠性。

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术常见混凝土质量缺陷主要包括裂缝、空鼓、表面开裂、疏松、水泥矼眼等问题。

这些缺陷给建筑物的使用和美观性都带来了影响,因此需要及时修补。

下面是常见的现浇混凝土质量缺陷的修补技术。

一、裂缝修补技术1. 窄裂缝的修补技术:首先用刷子清理裂缝,然后用弹性胶泥填充裂缝,再覆盖一层膜材料进行保护。

可以使用聚合物改性胶泥来加强粘结力和抗裂性。

2. 宽裂缝的修补技术:宽裂缝修缮首先要清理裂缝,然后用伸缩胶带在裂缝两侧粘贴,接着用硬性胶泥填充裂缝,最后再涂刷一层表面涂料进行保护。

二、空鼓修补技术1. 手动修补技术:先用锤子敲击空鼓部位,然后将空鼓部位打开,除去空鼓的混凝土。

接着将空鼓部位自制砂浆填补,用抹刀抹平,并用金属刷刷去表面的浮砂,最后再用湿润的抹布擦拭。

2. 机械修补技术:机械修补使用抹光机进行修补,首先利用抹光机将空鼓部位的混凝土打磨平整,然后再用机械砂浆进行填补,最后用抹刀抹平,最后进行湿润抹布擦拭。

三、表面开裂修补技术1. 钢丝网布加固补强:先将开裂部位清理干净,然后在裂缝两侧贴上钢丝网布,之后涂刷一层胶泥,待胶泥稍干后再抹一层表面涂料,最后清洗即可。

2. 聚合物改性修复材料:首先将开裂部位清理干净,然后在裂缝两侧用刷子刷上聚合物改性修复材料,然后涂刷一层表面涂料,最后用湿布擦拭干净。

四、疏松修补技术1. 手工修补技术:先将疏松部位清理干净,然后用混凝土砂浆进行填补,待干后用金属刷清理表面的浮砂,最后用湿布擦拭干净。

2. 机械修补技术:机械修补使用振动针对疏松部位进行振捣,然后再用混凝土砂浆填补,最后用金属刷清理浮砂,用湿布擦拭干净。

五、水泥矼眼修补技术1. 清理修补:首先将水泥矼眼周围的脱落杂物清理干净,然后用混凝土砂浆填补水泥矼眼,用抹刀抹平,最后用湿布擦拭干净。

2. 激光矢量技术修补:使用激光矢量技术进行修补,首先扫描水泥矼眼,然后用混凝土砂浆进行填补,最后进行抹平,用湿布清洗即可。

预应力混凝土空心板梁底板纵向裂缝成因分析与防治措施

预应力混凝土空心板梁底板纵向裂缝成因分析与防治措施

预应力混凝土空心板梁底板纵向裂缝成因分析与防治措施作者:马书强来源:《中国新技术新产品》2012年第01期摘要:本文以实例工程为背景,围绕预应力简支空心板梁预制阶段出现底板纵向裂缝的问题,利用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了仿真分析研究,分析结果与实际裂缝位置吻合;得出结论是裂缝主要是由于空心板设计时为了节约而采用较低安全系数以及施工环境导致预应力钢束与混凝土的温差较大所引起的。

关键词:预应力;纵向裂缝;混凝土中图分类号:U213.3+4 文献标识码:A引言众所周知,预应力简支空心板梁具有结构简单、施工方便、吊装重量轻、经济等优点,成为公路、城市桥梁中最为常见的结构形式之一。

由于混凝土自身的特性决定其抗拉强度远远低于抗压强度,混凝土结构出现裂缝是常见的。

目前大量预应力混凝土空心板梁均存在底板纵向开裂的现象,裂缝多出现在沿底板布置预应力筋位置或空心板底板最薄弱处(如底板与腹板交接位置)。

宽幅空心板梁为薄壁结构,一旦出现裂缝容易贯穿板厚,对结构的耐久性、受力状态都有不可忽视的影响。

如开裂后梁体扭转刚度明显降低,使得主梁横向连接刚度明显减弱,荷载横向分布系数增大。

影响的程度根据纵向裂缝开展的宽度、深度而各不相同。

本文工程中,预应力空心板梁在预制养生阶段底板出现明显的纵向裂缝,故初步分析认为纵向裂缝很可能与设计、施工质量有关。

1 工程概况1.1 结构形式及病害简介工程结构,装配式先张法预应力混凝土简支变截面空心板梁,跨径为20m,板宽165.8cm,跨中截面:梁高80cm,底板、顶板、腹板厚均为10cm,内室总宽145.8cm。

端部截面:梁高由80cm渐变为90cm,底板厚度渐变为20cm,渐变段长100cm。

横向连接采用小铰缝,边板外侧无翼板。

底板布置三束预应力,预应力钢绞线采用高强度低松驰钢绞线,强度为Ry'=1860Mpa,Ey=1.95×105Mpa。

中板梁截面尺寸如图1所示:预制空心板梁存在多处裂缝,纵向裂缝为最多,纵向缝基本处在预应力束管道位置,最长的有近16m,裂缝宽度主要集中在0.10至0.54mm之间,局部宽度在2mm左右;同时存在横向裂缝和不规则裂缝,横向裂缝处在跨中和支点附近,裂缝宽度从0.05至0.20mm不等。

桥梁工程预应力混凝土空心板质量通病及防治措施

桥梁工程预应力混凝土空心板质量通病及防治措施

桥梁工程预应力混凝土空心板质量通病及防治措施一、空心板上部病害1、铰缝损伤:铰缝损伤主要表现为铰缝混凝土松散、破碎、剥落以及铰缝构造钢筋断裂等,铰缝损伤到一定程度,引起对应位置的桥面铺装层出现纵向裂缝。

2、梁体结构损伤:主要表现为板底出现纵横向裂缝,通常中梁损伤较大,边梁损伤较小。

3、面铺装破损:铺装层破损现象非常普遍,主要有桥面破损、坑槽、以及明显的横向裂缝和纵向裂缝等。

4、损伤:主要表现为表层混凝土发生碳化、钢筋锈蚀、外露、以及混凝土保护层胀裂或剥落等。

5、支座其他损伤:空心板支座脱空、支座剪切变形等。

(二)空心板病害原因分析空心板梁的病害不是独立的,而是相互影响、相互制约的。

譬如最常见的病害支座脱空危害较大,支座脱空势必造成其他支座反力增大,超过支座承载能力,易引起支座本身的损坏;支座脱空会大大增加板梁横向弯矩,易引起板梁板底纵裂;支座脱空对铰缝的工作状况会产生不利影响,会加剧铰缝损坏,进而会形成单板受力,最终造成对板梁本身的损伤。

1、设计原因对铰缝的验算理论不完善,原设计中采用铰接板理论计算铰缝剪力较实际作用偏小忽略了铰缝与预制空心板接触面之间的粘结作用。

空心板铰缝破损引起的“单板受力”问题是空心板简支梁桥最常见同时也是最致命的病害。

在我国,目前还没有明确规定铰缝如何进行抗剪计算,在以往的计算中,通常是以将铰缝混凝土看作圬工材料,按圬工结构(《圬工规范》)直接受剪来计算铰缝抗剪强度。

由于《圬工规范》未考虑铰缝属于先后浇混凝土粘结,导致铰缝抗剪承载力计算值往往远远大于其设计值。

2、施工原因铰缝浅而窄,不利于铰缝混凝土的振捣,导致混凝土不密实,强度达不到要求。

板梁铰缝接触面混凝土未进行粗糙处理,或凿毛后没有清除松动混凝土块,从而降低了预制板与铰缝混凝土间的粘结强度。

铰缝混凝土浇注前,应将梁体侧面湿润,否则新老混凝土接触面粘结性能较差。

支座安装不平导致支座脱空,形成“三条腿”现象。

车辆通过时造成空心板的振动,使铰接缝混凝土处于很不利的受力状态,久而久之,铰接缝混凝土逐渐破碎脱落。

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术模版

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术模版

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术模版一、混凝土外观缺陷修补技术1. 平整度不达标修补材料:修补砂浆、修补砂浆加纤维网格布修补步骤:1)清理修补部位的积水、混凝土松散部分和尘土。

2)将修补砂浆按要求配制成糊状,均匀涂抹于需要修补的表面,用抹刀进行压实、填充。

3)在砂浆表面贴上纤维网格布,使其与原混凝土表面无明显高度差。

4)用刮板修整砂浆表面,使其与原混凝土表面平整。

2. 裂缝修补修补材料:修补砂浆、聚合物修补材料修补步骤:1)清理裂缝,将裂缝两侧的碎石、杂质清除。

2)将混凝土表面涂抹一层修补砂浆,填满裂缝。

3)对于较大的裂缝,可以使用聚合物修补材料进行修补,将修补材料倒入裂缝中,用刮刀将其砼平。

4)修补后的表面进行修整,使其与周围混凝土表面平整。

3. 空鼓修补修补材料:修补剂、修补砂浆修补步骤:1)发现空鼓区域后,先用锤子轻敲,判断空鼓的面积和深度。

2)将修补剂描绘到空鼓面上,让混凝土充分吸收。

3)用修补砂浆将空鼓部分进行填补,用刮刀将砂浆压实充实,使其与周围混凝土表面平整。

二、混凝土结构缺陷修补技术1. 钢筋暴露修补修补材料:耐久修补砂浆、耐碱纤维布修补步骤:1)清理钢筋表面的锈蚀物和尘土。

2)将耐久修补砂浆按要求配制成糊状,涂抹在暴露的钢筋表面,用抹刀进行压实、填充。

3)在砂浆表面粘贴耐碱纤维布,使其与原混凝土表面无明显高度差。

4)用刮板修整砂浆表面,使其与原混凝土表面平整。

2. 混凝土空洞修补修补材料:耐久修补砂浆修补步骤:1)清理空洞内的松散混凝土、尘土等。

2)将耐久修补砂浆按要求配制成糊状,倒入空洞中,用刮刀将其压实充实,填满空洞。

3)修补后的表面进行修整,使其与周围混凝土表面平整。

3. 垂直裂缝修复修复材料:植筋胶浆、钢筋(根据裂缝宽度、深度选择合适的钢筋)修复步骤:1)清理裂缝,用刷子或高压水枪清除裂缝中的松散物和尘土。

2)将植筋胶浆涂抹于裂缝表面,用刮刀将其填平。

3)根据裂缝的宽度和深度,选择合适长度的钢筋,将钢筋插入裂缝中,露出一定长度。

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术范文(二篇)

常见现浇混凝土质量缺陷的修补技术范文现浇混凝土在工程施工中常常会出现一些质量缺陷,例如裂缝、麻面、渗水等问题。

对这些问题进行及时修补能够保证混凝土结构的安全和使用寿命。

下面将介绍一些常见的现浇混凝土质量缺陷的修补技术。

一、裂缝修补技术1. 桥式裂缝修补桥式裂缝通常发生在混凝土的收缩期或温度变化较大的环境下。

修补时,首先要清理裂缝内的杂物,然后采用填料将裂缝填满。

填料要选择材料密度大、柔韧性好的胶带或橡胶条等。

填料要填满裂缝,将填料与混凝土表面平齐。

最后,采用适当的填缝剂进行填缝。

2. 水平裂缝修补水平裂缝通常发生在混凝土的抗拉强度不足或施工不当时。

修补时,首先要将裂缝周围的混凝土清理干净,去除松散和掉落的混凝土,然后采用混凝土涂料进行修补。

混凝土涂料要选择与原混凝土相似的颜色和性能的材料。

修补时,要将混凝土涂料均匀地涂抹在裂缝处,并用抹刀压实,使其与周围混凝土表面平齐。

3. 垂直裂缝修补垂直裂缝通常发生在混凝土的收缩期或弯曲应力过大时。

修补时,首先要将裂缝周围的混凝土清理干净,然后采用填缝剂进行注填。

填缝剂要选择与原混凝土相似的颜色和性能的材料。

注填时,要将填缝剂注入裂缝中,保持填缝剂与周围混凝土的粘结牢固。

二、麻面修补技术麻面是指混凝土表面出现的颗粒状空洞和孔隙。

麻面常常是由于混凝土表面的浇筑和养护不当引起的。

修补时,首先要将麻面区域周围的混凝土清理干净,去除松散和掉落的混凝土。

然后,采用表面修补剂进行修补。

修补剂要选择与原混凝土相似的颜色和性能的材料。

修补时,要将修补剂均匀地涂抹在麻面区域,并用抹刀压实,使其与周围混凝土表面平齐。

三、渗水修补技术渗水是指混凝土结构出现的漏水现象。

渗水常常是由于混凝土本身质量不良或施工工艺不当引起的。

修补时,首先要确定渗水的位置和原因。

可以通过观察渗水位置周围的裂缝、麻面和松动,确定渗水原因。

然后,采用修补材料对渗水位置进行修补。

修补材料要选择具有防渗水性能的材料。

现浇混凝土结构质量缺陷的修补

现浇混凝土结构质量缺陷的修补现浇混凝土结构是建筑物和桥梁等重要工程的主要构件之一。

然而,由于多种原因导致的施工过程中的质量缺陷会严重影响混凝土结构的安全和使用寿命。

因此,及时发现和修补混凝土结构的质量缺陷非常重要。

主要质量缺陷类型现浇混凝土结构的质量问题主要包括以下几种:1.缩孔:由于混凝土在硬化过程中含有过多的气泡或空隙,导致混凝土表面或内部出现孔洞。

2.裂纹:由于混凝土受到外部或内部力的影响,而发生的表面或深度裂纹。

3.空鼓:由于混凝土振捣不充分或振充不到位,导致混凝土与钢筋之间或混凝土层间存在空隙。

4.错台缝:由于浇筑的混凝土不能完全填充模板间的缝隙或未同步浇筑时,不同层混凝土之间出现的错位缝隙。

5.部分起灰:由于浇筑混凝土时不充分振实,或勾刀过早,导致混凝土表面松散并脱落,露出混凝土表面,从而影响混凝土的美观和质量。

修补方法缩孔和空鼓缩孔和空鼓的修补方法大致相同。

具体步骤如下:1.清除浮露并清洁空鼓或缩孔。

2.使用钢刷将缺陷表面涂上适量的结构硅酸盐封闭剂。

3.将修补膏填充至空鼓或缩孔中,直到填充密实而不溢出,使用刮板将其修平并抹光。

4.等8小时左右,用细砂纸打磨。

裂纹由于许多混凝土裂缝的成因复杂,因此应根据具体情况选择适当的修补方法。

常见的裂纹修补方法包括以下几种:1.混凝土灌缝法:先将裂纹两侧清理干净,再用混凝土或聚合物灌缝料灌尽整个裂缝,实现裂缝的固化和密封。

2.深度修补法:通过在混凝土裂缝处切割V型槽,混合修补材料后填补裂缝,统一河面表面。

3.补补法:对于表面裂缝,可以将快干水泥浆或聚合物浆填入缝中,完全填满整个裂缝。

4.滴注法:对于较宽的裂缝,可以采用滴注法进行修补,首先掏出裂缝中部分松动混凝土,用清洁的水将混凝土表面洗净,等待至其完全干燥后滴入修补物,并用刮杆平整。

错台缝和部分起灰1.错台缝:将错台后的混凝土表面用清水洗净。

找到错台缝隙,用锤子把缝隙内的松动混凝土击下。

用水冲洗缝隙洞和消除缜晕边。

现浇混凝土缺陷处理方案

现浇混凝土缺陷处理方案现浇混凝土缺陷处理方案一、施工部署为解决混凝土主体出现的外观质量缺陷,需要逐项分析产生原因,并确定相应的处理方案。

项目部应落实相关责任人。

二、施工措施及处理方法1、混凝土少量露筋现象:钢筋混凝土结构表面钢筋裸露。

产生原因:混凝土坍落度过小,钢筋保护层过小使混凝土难以下落,振捣时局部漏振、欠振。

施工措施:调整混凝土的施工坍落度,保证混凝土坍落度在满足施工要求条件下尽量较小。

根据天气状况和现场情况及时调整。

保证钢筋的保护层厚度,振捣混凝土按要求进行快插慢拔振捣棒,适度振捣,对钢筋较密处加强振捣,防止因振捣漏振、欠振、过振的现象。

处理方法:将软弱混凝土层剔除,清理干净,将钢筋归位,用清水冲刷干净,充分润湿,用高一级的细石混凝土捣实,修补的混凝土用湿润的毛毯覆盖外包裹塑料布养护不少于7天。

2、混凝土少量蜂窝现象:混凝土表面出现蜂窝。

产生原因:混凝土坍落度过小,钢筋较密集使混凝土难以下落,振捣时局部漏振、欠振等。

施工措施:调整混凝土的施工坍落度,保证坍落度在满足施工要求条件下尽量较小。

根据天气状况和现场情况及时调整。

振捣混凝土按要求进行快插慢拔振捣棒,适度振捣,对钢筋较密处加强振捣,防止因振捣漏振、欠振的现象。

处理方法:对较小的蜂窝用清水冲刷干净后,用原混凝土配合比去掉粗骨料的水泥砂浆抹面压实。

对较大的蜂窝,要凿去薄弱松散部分及突出骨料颗粒,尽量剔成喇叭口,清理干净,用钢丝刷或压力水洗刷干净,支模后可用粒径10~20mm细石混凝土(比原标号高一级)仔细填塞捣实,在用湿润的毛毯覆盖养护不少于7天。

3、混凝土夹渣现象:钢筋混凝土构件中混凝土夹层存在,有松散混凝土层及夹杂物。

产生原因:混凝土浇筑间歇时间过长,使混凝土层间形成施工冷缝;上下层混凝土间存在杂物,形成夹渣;混凝土浇筑时,底部未铺水泥砂浆层或下层混凝土浮浆未清除。

施工措施:控制混凝土浇筑上下层间隔时间,防止混凝土层间形成施工冷缝。

预应力现浇箱梁桥施工中出现裂缝的处理措施

预应力现浇箱梁桥施工中出现裂缝的处理措施【摘要】预应力现浇箱梁具有强度高、变形小、耐性好、预应力损失小等优点,被广泛应用在高速公路互通、立交桥梁上。

但延性较差、原材料和施工工艺达不到设计要求时,梁体会在不同部位出现裂缝,甚至在张拉时出现锚垫板压碎、箱梁端部发生劈裂现象,影响结构的承载能力、耐久性,在这方面应予以重视,并弄清产生裂缝的原因,采取适当的措施,以保证桥梁安全和耐久性。

【关键词】混凝土;裂缝;预应力;水泥;收缩Abstract:the prestressed cast-in-place box beam with high intensity, small deformation, good tolerance, prestress loss of small advantages, is widely used in Expressway Interchange, interchange bridge. But the ductility, raw materials and construction process can not meet the design requirements, experience in different parts of beam crack in tension, even when crushed, anchor plate end section of box beam splitting phenomenon, affect the bearing capacity of the structure, durability, in this respect should be paid more attention to, and make cracks reason, take appropriate measures, to ensure the bridge safety and durability.Key words:concrete; crack; prestressed; cement; contraction一、预应力现浇箱梁裂缝成因混凝土结构裂缝的成因复杂繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的主要原因,大致可划分为以下几种:1、温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,则在结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时,即产生温度裂缝。

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现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法陈文德(福建省三明市高速公路有限责任公司,福建三明365000)摘要:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型,具有适应性广、施工方便等优点。

但由于采用现浇方法施工,对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严,桥梁检测时常发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷,需要针对性采取适合的处理方案。

文章通过对某座互通匝道桥梁实例的分析,总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。

关键词:预应力;空心板;现浇;裂缝、空洞;处理中图分类号:U445.7文献标识码:B现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型。

其就地浇注施工方法是在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇注混凝土,最后施加预应力,从而完成桥梁施工。

近年来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用,此桥型特别是在互通区内被广泛采用。

现浇连续预应力空心板梁桥对支架的要求极为严格,因为它要承受桥梁的大部分恒载,自身必须具有足够的强度和刚度,构件结合要紧密,必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件,并预留预拱度,同时支架的基础应可靠,使支架成为牢固的整体。

在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问题,但如出现质量缺陷,在分析原因时支架是必须考虑的一个重要因素。

那么,在正常完成钢筋骨架、预留孔道所需内模的制作、安装后,混凝土浇注、振捣、养生,以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要,这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切入点,才有可能找出合理的针对性处理方法。

在各种质量缺陷中,裂缝、空洞是最为常见的现象,需要采取经济、可靠、有效的处理办法。

1桥梁质量缺陷情况1.1实例桥型简介本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路上的预应力混凝土连续空心板梁桥,位于国家干线公路网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内(以下称互通2号桥)。

互通2号桥桥长52m,为高速公路主线桥,上跨互通A匝道,左右分幅。

上部桥跨组合为(13+20+13)m的预应力混凝土连续空心板梁;下部结构为柱式桥墩,肋式桥台及钻孔灌注桩基础。

1.2存在质量缺陷情况在桥梁浇注完成、模板拆除后,目测发现在左幅第二跨底板存在4个3~20cm直径的空洞,梁板侧还有3条微小的裂缝。

随后业主委托省公路工程试验检测中心对该桥做了重点、专项检测,进一步探明了裂缝的位置、宽度、长度,以及空洞的实际面积,详见表1。

表1互通2号桥梁体缺陷统计表位置第2跨缺陷状况1、板梁梁侧出现3条竖向裂缝,分别为:(1)距1号墩4.5m,缝宽0.1mm,缝长0.83m;(2)距2号墩4.2m,缝宽0.08mm,缝长0.83m;(3)距2号墩4.8m,缝宽0.08mm,缝长0.83m,并延伸入梁底1.55mm。

2、用锤击发现,距2号墩4~6m板梁梁底出现4处空洞,共计面积2.24m2,最大空洞面积为1.5m×0.5m。

备注其他跨无明显缺陷对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷,业主会同设计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测,进一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。

经探测,第2跨板梁底板厚度原设计为12cm,实际一些部位的底板厚度仅为4~9cm,特别是在内模下方的部位;作者简介:陈文德(1972-),男,福建泉州人,工程师,从事高速公路建设管理工作。

116GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN公路交通科技应用技术版先要进行体外预应力筋设计,包括体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计等,还需要堆载预压,对体外施加预应力的张拉设备、技术要求也较高,因此处理的效果就难以保证;若施工完毕,从外观上看,质量缺陷将暴露无遗,也不利于互通区桥梁的美观,故舍弃此方案。

方案二首先要将底板凿毛,密集钻孔安装膨胀螺丝,然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上,完成堆载预压后,喷射混凝土。

此方案基本可行,但施工周期较长,底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理想,空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀隐患;从效果上看,若施工完毕,还需要对喷射混凝土进行磨光处理,新旧混凝土会存在颜色差异,同时明显增大了板梁的厚度,也不利于美观,故此方案也舍弃不用。

方案三优点在于工期短,不需加载,工艺简单,易于操作,能达到原设计桥梁功能,费用低。

选用的材料容易配置,不需要大型、专用设备,只需在局部安设模板,采用小压力灌注水泥浆,就能够保证钢筋完全被混凝土包裹,使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状态,又避免钢筋被锈蚀;在底板采用粘贴碳纤维布进行补强,其机理是:使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的抗拉强度,充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体共同受力的特性,且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护,同时还兼顾美观的效果。

故选定方案三。

3实施步骤3.1裂缝处理3.1.1准备材料及工具自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提磨光机,灌浆树脂、快干封缝胶等。

3.1.2施工步骤(1)裂缝表面处理、确定注入口。

首先清理裂缝表面,注意不要将裂缝表面堵死,并保持干燥;按15~20cm间距标出注入口,尽量位于裂缝较宽、开口通畅部位。

(2)封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。

用快干型封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面刮涂快干封缝胶,宽度5cm,确保封严。

(3)配制树脂、连续注浆。

按比例配制灌浆树脂,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上,松开弹簧进行注浆,直至注满全部裂缝。

(4)注浆完毕、打磨混凝土表面。

待确认浆液已注空洞严重的地方钢筋暴露,没有混凝土包裹,内模外包的彩条布也清晰可见;局部的底板厚度不足9cm,造成钢筋的保护层严重不足。

2缺陷处理方案2.1原因分析经查阅施工记录、询问相关人员,发现在全桥混凝土现浇完成、在预应力张拉之前,混凝土试件的试压强度符合设计张拉要求,张拉、压浆过程中,所记录的钢绞线伸长量符合要求,20m长的中跨的跨中反拱度为3cm。

关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记录。

业主聘请了专家,组织了设计、监理、施工等单位的相关人员进行了研究分析,认为产生该情况的主要原因是:(1)内模移位。

可能是因为内模的定位筋偏少或绑扎不牢,在混凝土浇注过程中,产生了移位,致使内模下沉,造成局部混凝土厚度不足;(2)钢筋的保护层垫块数量偏少,或是偏薄,也是造成局部混凝土厚度不足的原因;(3)最重要的原因应该是:施工过程的振捣工艺不当。

因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误,都有可能使得底板钢筋布置得较为紧密的部位,特别是内模的下部,混凝土流动不到该部位,引起空洞或混凝土收缩后产生裂缝。

2.2处理方案经过分析,专家们认为空洞及裂缝的存在,特别是底板厚度不足,使得原设计板梁的断面形式及预应力状态已经改变,须对空洞及裂缝进行加固补强处理。

经过讨论,提出如下几种处理方案:方案一:(1)将空洞部位的混凝土敲掉,在底板利用膨胀螺丝支设模板,本孔加载情况下压力灌浆,以保证底板混凝土的厚度;(2)横向增加预应力钢筋,进行体外张拉,加强空心板整体性。

方案二:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)加载情况下对该跨底板进行挂网喷射混凝土,以保证底板厚度;(3)在裂缝部位粘贴钢板。

方案三:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)在空洞底板的周边打膨胀螺丝支设模板,再沿纵向钻注浆孔,对空洞进行压力注浆;(3)对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;(4)最后对整跨底板粘贴两层碳纤维布。

2.3方案的比选方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方案,能有效改善结构的应力状态。

但施工难度较大,首GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN117技术论坛满后,拆下灌浆器,用堵头将底座堵死,30min后用软管对注入口点浆,确保灌注饱满。

待树脂固化后方可敲掉底座和堵头,最后用磨光机打磨混凝土表面,恢复原状。

3.1.3质量检验方法从端头一个底座注浆,待相邻底座冒出浆液后,继续灌注至浆液无法再进入为止。

3.2空洞处理3.2.1准备材料及工具注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量300g的碳纤维布、底层树脂。

3.2.2施工步骤(1)搭设脚手架施工平台。

(2)将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出钢筋,底下打膨胀螺丝支设临时模板,以免注浆时薄弱处混凝土崩裂。

(3)在底板纵向沿内模中心线每隔1.5~2.0m钻注浆孔,适当位置设置排气孔。

(4)封堵检查孔及其他孔洞。

(5)从低处往高处逐孔注浆,压力不宜过高。

C40注浆液配比为(单位:kg/m3),水泥∶∶水FDN减水剂=1430∶∶。

注浆量以下一注浆孔溢浆为准。

58611.4(6)注浆完毕,直到水泥浆强度达到70%以上时,进入下一道工序施工。

(7)粘贴碳纤维布。

①其步骤为:基底打磨处理→涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。

②涂刷底层树脂用于增强混凝土基底强度,提高混凝土与碳纤维布的粘结力。

③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部位。

④刷浸渍树脂,涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为止。

⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂上,用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂,排除气泡,直到布完全浸透到树脂内。

⑥待第一层纤维布干透后,粘贴第二层。

⑦最后刷涂罩面胶(也可用水泥浆),恢复混凝土本色,不能有明显的色泽差异。

3.2.3施工注意事项施工人员要戴好防护用具,避开明火;配置胶液搅拌时间3~5min,胶液要在1.5h内用完;粘贴碳纤维布时要远离电气设备和电源;施工及养护期间封闭交通。

3.2.4质量检验方法可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面积不应小于95%;如出现轻微空鼓(面积小于10cm2),可采取针管注胶的办法补救;若空鼓面积大于10cm2,可将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于15cm的碳纤维布块。

3.3桥面铺装该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网,改为采用加强钢筋网(Φ12@100mm),最后浇注桥面铺装混凝土。

4效果按确定的方案处理完毕后,从外观上看,没有明显的修补痕迹,达到互通区桥梁简单、美观的要求。

为验证处理效果,随后业主委托有资质的省公路工程试验检测中心站对该桥进行了静载试验检测。

分别检验加载后全桥每一跨L/2截面的最大正弯矩和挠度,并观察裂缝开展情况;同时检验2号墩顶的板梁截面最大负弯矩。

加载过程中,未见裂缝开展和新裂缝出现,底板粘贴的碳纤维布也没有破损情况发生。

现在,该桥已通车半年,养护部门定期进行了检查,在粘贴碳纤维布部位的表面没有发现拉裂等破坏现象,原裂缝没有发展,全桥其他部位也未见新的裂缝产生,通车使用效果良好。

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