公路桥梁中钢筋混凝土梁板缺陷处理例解

刘建平，黄光辉，潘宗芳

（1. 新疆恒泰新型建材有限公司，新疆 831100；2. 贵州毕节磐石建材有限公司，贵州 毕节 551603）

公路桥梁中钢筋混凝土梁板缺陷处理例解

刘建平1，黄光辉2，潘宗芳2

（1. 新疆恒泰新型建材有限公司，新疆 831100；2. 贵州毕节磐石建材有限公司，贵州 毕节 551603）

梁板是钢筋混凝土桥梁上重要的承重构件，其质量直接影响着桥梁的安全性能。本文结合两个具体的梁板缺陷案例，分析裂缝成因，并给出针对性的处理措施，以供交流参考。

混凝土；梁板；缺陷

某公路是国家高速公路网大庆至广州高速公路和自治区“三横九纵十二出口”公路网主骨架的重要组成部分，是连接东北经济区和华北经济区的重要干线。全线采用双向四车道高速公路标准建设，工程建设为期三年，目前工程正在建设中，其中某标段空心板梁和小箱梁出现质量缺陷，为此，进行缺陷原因的分析，并进行相应处理。

1 情况简介

1.1 K232+500小桥（13 米空心板）

K232+500 小桥右幅左起距中 2 号和 7 号空心板于 2015年下半年在双通建管办的帮助和协调下由四标浇筑完成，项目部于 2016年1 月中旬安装完成。2016年3 月末在对小桥绞缝施工中发现 2 号板的部分顶板厚度小于设计值，测量人员对所有的空心板标高进行了水准测量，结果板的实测标高并没有低于设计标高。因此推测为芯模上浮所致。

1.2 新开河大桥（25米 预制箱梁）

新开河大桥 25 米预制箱梁全部于 2015年12 月末安装结束，2016 年复工后，同样发现 16-17-3 号箱梁部分顶板厚度小于设计值，测量人员对所有的梁板标高进行了水准测量，结果同样梁板的实测标高并没有低于设计标高。因此也是推测为芯模上浮所致（芯模为钢模板）。

2 问题的分析与处理

2.1 板梁

2.1.1 问题分析

由测量可知，该空心板出现了芯模上浮问题，芯模上浮将导致顶板厚度减小，底板厚度增加，空心板截面面积基本不变，普通钢筋和预应力钢筋的配筋量不变，空心板的承载力基本保持不变。但是，由于顶部厚度小于设计值，顶板的刚度小于设计刚度，空心板发生的畸变变形将大于设计允许的畸变变形。并且，顶板保护层厚度不足，不能对钢筋起到充分的保护作用。在长期的服役过程中，将导致钢筋锈蚀，空心板承载力下降。

为了保证空心板顶板满足设计要求，可以对空心板进行加固处理。由于空心板的整体高度没有小于设计值，进行空心板表面加固将导致截面高度增加，超过设计要求；另一方面由于空心板截面高度较小，工作人员不能进入空心板内部，则在空心板内部加固不能实现。

2.1.2 问题处理

为了克服以上加固过程中存在的问题，保证顶板的刚度满足设计要求，现提出如下加固意见：

（1）结合图纸，采用钢筋定位仪确定钢筋位置，并标定好钢筋位置；

（2）采用风镐将顶板混凝土凿除；

（3）采用吊模法重新浇筑顶板混凝土；

（4）对后浇的混凝土进行后期养护，直到混凝土强度达到设计。

2.1.3 注意事项

（1）混凝土凿除过程中要保证钢筋不受到破坏；

（2）及时去除钢筋表面的混凝土粘结物；

（3）凿除后的混凝土要从空心板中及时清理；

（4）模版支立时要保证顶板的厚度；

（5）混凝土浇筑之前要对混凝土表面进行处理，去除混凝土表面的浮渣，并保证结合面处的混凝土保持湿润；

（6）混凝土浇筑完成以后要加强后期养护。

2.2 箱梁

小箱梁的现场图见图 1。

图 1 小箱梁

2.2.1 问题分析

由测量可知，该箱梁出现了芯模上浮问题，箱梁芯模上浮将导致顶板厚度减小，底板厚度增加，箱梁截面面积基本不变，普通钢筋和预应力钢筋的配筋量不变，箱梁的承载力基本保持不变，但是，由于顶部厚度小于设计值，顶板的刚度小于设计刚度，箱梁发生的畸变变形将大于设计允许的畸变变形。并且，顶板保护层厚度不足，不能对钢筋起到充分的保护作用。在长期的服役过程中，将导致钢筋锈蚀，箱梁承载力下降。

由于箱梁的整体高度没有小于设计值，进行箱梁表面加固将导致截面高度增加，超过设计要求；但是由于箱梁高度较大，可以满足人员进入箱梁的要求，为此，可以采用箱梁内部加固的方式进行加固处理。

2.2.2 问题处理

粘贴钢板法因施工简单、湿作业少、结构自重增加不大等特点，成为现在加固行业中比较常用的一种加固方式，该箱梁可以采用如下加固方式：

（1）对箱梁进行粘钢区域凿除混凝土表面 2～8mm 厚的表层砂浆，使坚实的混凝土骨料外露，表面不平处应用尖凿轻凿整平，形成平整的粗糙面，再用钢丝轮清除表面浮浆，剔除表层疏松物，最后用压缩空气吹净表面粉尘，并用甲苯擦拭表面。

（2）按照设计图纸对螺栓位置做出标记，钻孔前应用钢筋混凝土保护层测试仪检查螺栓标记位置与箱梁顶板钢筋是否冲突，若冲突，适当调整打孔位置。打孔直径 14mm、孔深 90mm，孔中心线应与该点切线方向垂直，螺杆植入混凝土中的深度控制在 80mm 左右。对钻好的肓孔先用压缩空气由孔底向孔外清理孔内浮尘，再用甲苯清洗肓孔，向肓孔内注入三分之二孔深的粘钢胶，然后将经除油清洗的螺杆缓慢转动插入。

（3）钢板粘贴面处理。按照现场测量的箱梁顶板尺寸对钢板进行加工，按实际打孔位置在钢板相应位置打孔，孔径为 16mm，对已加工好的钢板粘贴面用磨光砂轮机进行除锈和粗糙处理，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，打磨完成后，用脱脂棉沾甲苯将钢板粘贴面擦拭干净。

（4）配制结构胶、粘贴钢板。先用甲苯清洗经过表面处理的粘钢区域混凝土表面和钢板粘贴面，结构胶按比例称量，搅拌均匀后，挂抹在粘贴区域混凝土及钢板表面，挂抹胶中间厚两边薄（厚度控制在2～6mm 左右）。

（5）加压固定。将钢板粘贴上，加垫片，紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的胶沿板缝挤出，达到密贴程度。同时要不断轻轻敲打钢板，及时检查钢板下结构胶的饱满性。若发现某些部分结构胶不足，应及时松开螺杆，从钢板侧面把结构胶塞到空隙处，使钢板平整密贴。

（6）固化检验。在完成粘贴钢板 24 小时后，用小锤轻轻敲击钢板，从音响判断粘贴固化效果，若发现钢板粘贴固化面积小于 90%，则此粘贴钢板无效，应剥下重新粘贴。

2.2.3 注意事项

（1）钻孔之前首先要确定钢筋位置；

（2）要对粘贴钢板区域的混凝土进行凿毛处理；

（3）要对钢板表面进行除锈处理；

（4）要保证粘贴的质量。

3 结论与建议

（1）空心板和箱梁的整体承载力可以基本满足设计要求，但是顶板刚度小于设计要求。

（2）由于空心板截面高度较小，建议采用凿除顶板混凝土，重新浇筑顶板的方式进行加固处理。

（3）建议采用粘贴钢板法对箱梁进行加固处理。

（4）通过加固处理以后，空心板和箱梁的顶板刚度可以满足设计要求。

（5）为了验证加固后的效果，建议进行单梁试验。

4 实施效果评估

按要求进行加固补强后，对两片梁进行了单量静载检测，满足设计要求，可以应用于桥梁工程。

［通讯地址］新疆恒泰新型建材有限公司（831100）

Solution of reinforced concrete beam and slab defects in Highway Bridge

Liu Jianping1, Huang Guanghui2, Pan Zongfang2
(1. Xinjiang Hengtai New Building Material Co., Ltd., Xinjiang 831100; 2. Guizhou Bijie Panshi Building Material Co., Ltd., Guizhou Bijie 551603)

Beam and slab are the most important supporting member in reinforced concrete bridge, and their quality directly affects the safety performance of the bridge. This paper combined with two cases of concrete beam and slab defect, analyzed the causes of cracks, and gave the targeted treatment measures for the exchange of reference.

concrete; beam and slab; defects

刘建平（1979—），新疆恒泰新型建材有限公司任副总经理兼总工程师，一直从事预拌（商品）混凝土技术、试验、管理工作。