预应力混凝土桥梁易产生病害及维修方法

成 光

（北京华路祥交通技术有限公司太原分公司，山西 太原 030032）

预应力混凝土桥梁易产生病害及维修方法

成 光

（北京华路祥交通技术有限公司太原分公司，山西 太原 030032）

用预应力混凝土材料修建的各类桥梁在我国现役的桥梁中占绝大多数。由于各种原因，预应力混凝土材料修建的桥梁在使用多年后，或多或少都会出现一些病害，特别是近几年，地区交通流量增大以及车辆超重等现象的增多导致桥梁出现较多的病害，这大大缩短了桥梁的寿命。因此，对产生病害的桥梁进行必要的维修将对延长桥梁寿命起到非常重要的作用。根据某一大桥的病害情况，对大桥的主要病害情况及成因进行分析，然后根据病害的情况制定了详细的维修方案，对维修过程进行了比较详细的叙述，对施工工艺进行了比较详细的介绍，并对施工过程中需要注意的事项进行了详细的阐述。

预应力混凝土；桥梁；裂缝

1 工程概况

大桥于1998年11月通车，桥梁全长216m，桥面净宽为（9+2×1.5）m，上部结构为（7×30）m预应力钢筋混凝土T梁，下部结构为桩柱式桥墩和肋板桥台，桩基为钻孔灌注桩。原桥梁设计荷载为汽车—20级，挂—100.

2 主要病害

①主梁存在纵向裂缝，多数裂缝为宽度在0.05～0.6mm的表面微裂缝，裂缝最宽为3mm，个别裂缝有少量水分渗出。盖梁存在水平、竖向裂缝，裂缝最宽为15mm，其余裂缝宽度多在0.1mm～0.4mm之间。②纵向湿接缝存在细微纵向、横向裂缝，部分位置有网裂现象，裂缝最宽为0.15mm，裂缝一般为等间距分布数条。横隔板有竖向裂缝，裂缝最宽为0.25mm。③主梁、纵向湿接缝及横隔板局部混凝土有缺损、露筋现象。个别盖梁、墩柱混凝土有小面积缺损、露筋、网裂现象。

3 病害产生原因分析

①设计时，设计荷载已无法满足当今交通运输对通行荷载的需求，梁体承载能力不足。②由于桥梁使用时间较长导致结构的整体老化。③施工时，质量控制水平较低，存在振捣不均匀、混凝土配合比不当、材料计量不准、混凝土拌合不匀、模板未清理、拆模未采取相应措施等现象。④下部结构内部水化热与外部温差产生的温度拉应力使混凝土干缩。

4 病害处理原则

目前，桥梁存在的问题主要是表面裂缝和混凝土表面缺损，这些病害主要是施工方法不当造成的，病害处理的目的主要是防患于未然，防止病害进一步发展，同时改善结构外观。

病害处理的原则为：①桥梁维修后结构耐久性得到保证，整体寿命应得到提高，同时使结构外表整洁美观。②对桥梁局部病害采取有效的针对性措施，病害处治措施既要保证结构安全，又要便于施工。

5 病害处治方案

5.1 混凝土裂缝处理

对于缝宽≤0.15mm的裂缝，利用封缝胶进行封闭处理；对于缝宽＞0.15mm的裂缝，应采用优质的灌注胶进行混凝土结构表面裂缝的化学灌浆补强。

5.2 混凝土缺损、露筋修复

①对混凝土结构表面出现的蜂窝、麻面、松散、空洞、脱落、露筋及表面锈蚀等区域，先进行人工凿除或用高压水进行冲洗，将这些区域的松散、污损的部分清理干净，直至露出新鲜坚硬的混凝土。②露筋部位先进行除锈处理，确保该部位没有油污、油脂、灰尘及附着物存在，然后对露出的钢筋进行除锈和阻锈处理，再用环氧砂浆进行修复补强。③存在空洞的部位应将空洞面完全凿除，直至露出实浇面，补缺厚度及面积在施工中根据实际情况调整。修补时环氧砂浆比砼表面凹陷5mm左右，待聚合物砂浆或环氧砂浆到达一定强度后，用普通砂浆抹平。

5.3 泛碱、水侵蚀处理

对于严重泛碱修复的区域，先对表面已经氧化的砼表层进行凿除，露出新鲜砼面，然后洒水，湿润已凿出的新鲜砼面，在保持湿润且无水的条件下，用聚合物砂浆或环氧砂浆对结构进行修补。修补完成后潮湿养护7 d，不严重的可打磨后直接刷建筑结构胶。

5.4 网裂处理

网裂不严重的部位直接用环氧砂浆处理；网裂较严重部位用黏贴钢板处理。钢板黏贴施工顺序如下：对钢板进行表面处理，按所需尺寸切断钢板，用打磨机研磨，使钢板表面露出钢材肌体；然后对混凝土表面进行修凿，使其平整，用丙酮或二甲苯擦洗修补部位的混凝土表面及钢板面，以便去除黏结面的油脂和灰尘；在钢板和混凝土黏结面上均匀涂刷环氧基液黏结剂，然后用方木、角钢和固定螺栓等均匀的加压力压贴钢板；养生到要求时间后拆除压贴用的方木等材料；最后在钢板表面上涂刷养护涂料。

6 施工工艺

6.1 裂缝封闭施工工艺

①用角磨机沿裂缝打磨见新面，需将混凝土的碳化层打磨掉至坚实的混凝土。②封闭前裂缝处理：先骑缝凿一“V”形槽，深约2～3mm，槽面应尽量平整，然后将裂缝中的灰尘、砂粒和污物打扫干净，再用钢丝刷清除缝口表面浮渣并打毛，然后用吹风机去除缝口浮尘，用工业丙酮清洗缝口。③封缝：先将开槽部分用封缝胶抹平，然后用封缝胶盖面，面宽70～100mm，达到直线顺直、曲线舒展、薄厚均匀、边沿整齐即可，同时注意将胶体拌和均匀。四裂缝封闭结束后，检查效果和质量，发现缺陷应及时补救，确保工程质量。

6.2 裂缝灌浆施工工艺

①灌浆前裂缝处理：用钢丝刷、角磨机等工具，清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及砼碳化层等污物，然后再用毛刷蘸酒精或丙酮等有机溶液，把沿裂缝两侧20～30mm处擦洗干净并保持干燥。②埋设灌浆嘴：在裂缝交叉处、较宽处、端部以及裂缝贯穿处均应埋设灌浆嘴，当缝宽间距＜1mm时，为350～500mm；当缝宽间距＞1mm时，为500～1 000mm。在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴、出浆嘴。埋设时，应先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的封缝胶，将灌浆嘴的进浆孔骑缝黏贴在预定的位置上。③封缝：先在裂缝两侧涂一层封缝胶，后抹一层厚1mm左右、宽20～30mm的封缝胶或找平胶。胶体应拌和均匀，要刮平整并保证封闭可靠。④裂缝封闭后应进行压气试漏，检查密闭效果。试漏须在封缝胶泥或砂浆有一定强度时进行。试漏前沿裂缝涂一层肥皂水，从灌浆嘴通入压缩空气，漏气处应予以修补密封至不漏为止。⑤浆液配制应按照不同浆材的配比及配制方法进行。浆液一次配备数量，须以浆液的凝固时间及进浆速度来确定。⑥灌浆：灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查，运行正常时方可使用；水平走向的裂缝从一端开始逐个注入，倾斜或垂直走向的裂缝要从较低一端开始向上推进，贯通裂缝宜在两面先后交错进行。如果注入器膨胀后收缩较快，说明该处裂缝深，缝内空间大，要补灌，直到能保持膨胀状态；灌浆结束后，应立即拆除管道 并清洗干净。⑦待缝内浆液达到初凝而不外流时，可拆下灌浆嘴，再用环氧树脂或掺入水泥的灌浆液把灌浆嘴处抹平封口。⑧灌浆结束后，检查补强效果和质量，发现缺陷及时补救，确保工程质量。灌浆质量检查，可通入压缩空气或压入水（灌浆压力的70%～80%）进行检查，发现缺陷应及时补救。

6.3 混凝土表面缺陷修复工艺

6.3.1 表面处理

施工前，先清除混凝土表面杂物碎渣、污物、灰尘和混凝土疏松层，用空压机或清水清理干净。

6.3.2 露筋处的除锈处理

对于外露钢筋，先用电动钢丝配合人工，用钢丝刷将其表面的氧化层清理干净，使其表面洁净并露出金属光泽，然后涂刷除锈剂，待钢筋表面除锈干净后，用高压水冲洗干净。对于混凝土保护层薄弱而造成钢筋锈蚀的区域，首先对该部位的混凝土表面进行刷洗，确保表面无污物、灰尘等影响渗透的杂物，并对外露的钢筋表面进行人工除锈，将阻锈剂涂刷在钢筋或病害处的砼表面上。

6.3.3 混凝土修补

对于需要对砼进行修补的区域，先对表面已经氧化的砼表层进行凿除，露出新鲜砼面，洒水湿润已凿出的新鲜砼面，在保持湿润且无水的条件下，用聚合物砂浆或环氧砂浆对结构进行修补，修补完成后，潮湿养护7 d。

7 结束语

综上所述，桥梁病害严重影响桥梁的寿命，对容易出现的桥梁病害进行维修时，应结合安全因素及实际情况，合理、灵活地选择正确的维修方法，从而有效地延长桥梁寿命，保证桥梁的结构安全。

[1]中交公路规划设计院.JTG D60—2004 公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[2]中交公路规划设计院.JTG D62—2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[3]中交第一公路勘察设计研究院有限公司.JTGD60—2004 公路桥梁加固施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2008.

[4]姚玲森.桥梁工程[M].第二版.北京：人民交通出版社，2008.

[5]蒙云，卢波.桥梁加固与改造[M].北京：人民交通出版社，2005.

Prestressed Concrete Bridge Prone to Diseaseand Repair Methods

Cheng Guang

Many bridgeswith prestressed concretematerials accounted for the vastmajority of the existing bridge in our country.A variety of reasons,prestressed concrete bridgebuiltin use formany years,more or lesssome diseases,especially in recentyears,led to an increase of the regional traffic flow increasesand overloading bridgesappearmore disease,which greatly shortens the life of the bridge.Therefore,thenecessary repairs to produce disease bridge extended bridgewill play a very important role in life.According to the situation of the disease ofa bridge,the Bridge,the main diseases and causes analysis to develop a detailedmaintenance program,and then according to the situation of the disease,amore detailed description of the repairprocess,amore detailed description of the construction process and the need to pay attention to in the construction process elaborated.

prestressed concrete;bridge;crack

U 445.7+1

A

1000-8136（2013）02-0062-02

成光，男，1985年10月出生，山西吕梁人，2008毕业于兰州交通大学工程管理专业，助理工程师。

（编辑：李慧）