預(yù)應(yīng)力混凝土T梁與空心板外觀缺陷分析

禹鵬 康欽峰

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國公路橋梁建設(shè)事業(yè)已進(jìn)入了建設(shè)發(fā)展的高峰，預(yù)應(yīng)力混凝土T梁與空心板是當(dāng)前橋梁工程中量大面廣的一類橋梁，是跨徑50m以下主流的橋梁結(jié)構(gòu)形式。橋梁數(shù)量快速增加，與此同時，橋梁服役年限不斷增長、交通量增長迅速、超重車日益增多，交通運(yùn)輸也對橋梁檢查提出了更高的要求。本文著重就預(yù)應(yīng)力混凝土T梁得外觀缺陷及其原因進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土T梁；外觀缺陷；缺陷原因分析

在橋梁外觀檢查過程中發(fā)現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力混凝土T梁與空心板的表觀缺陷主要有下列幾類：

1、蜂窩麻面

蜂窩的外觀特征的混凝土表面局部疏松、水泥漿少，骨料間存在空隙沒有填滿水泥漿而形成蜂窩狀孔洞；麻面的外觀特征是混凝土表面局部缺水泥漿且僅有細(xì)集料、粗集料的粗糙面，或者表面有許多麻點(diǎn)小坑的現(xiàn)象。蜂窩較麻面更顯嚴(yán)重。這種缺陷對結(jié)構(gòu)受力影響不大，但蜂窩麻面現(xiàn)象表明梁體混凝土局部不密實(shí)且強(qiáng)度低，空氣中的水汽及二氧化碳等易通過其進(jìn)入混凝土內(nèi)部，促使混凝土碳化及鋼筋銹蝕，加速梁體混凝土劣化，影響橋梁耐久性。這種病害的產(chǎn)生原因主要有以下幾點(diǎn)：

1）澆注梁體混凝土施工時、混凝土振搗不實(shí)或漏振；

2）模板空隙未堵好或模板支設(shè)不牢固，振搗混凝土?xí)r模板移位，造成漏漿而形成蜂窩；

3）混凝土保護(hù)層設(shè)置不足，鋼筋緊貼模板，混凝土無法包裹鋼筋造成蜂窩麻面；

4）混凝土配合比不合理，水灰比過大或過小；

5）模板表面粗糙、清理不干凈或未涂脫模劑，脫模時混凝土表面被黏損而出現(xiàn)麻面；

6）木模板未濕潤，混凝土表面失水過多出現(xiàn)麻面。

2、空洞

混凝土空洞是指深度超過鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度且沒有集料和水泥漿的內(nèi)部空穴，深度較淺的空洞可能會出現(xiàn)外殼混凝土剝離、使鋼筋外露。混凝土的空洞削弱了結(jié)構(gòu)的有效截面，對結(jié)構(gòu)受力有影響。其產(chǎn)生原因主要是梁體某些部位鋼筋布置密集，鋼筋間距過小，使混凝土粗集料被卡住，僅有少量拌合料（砂漿）下落，加之未能充分振搗或漏振而形成空洞。

3、露筋

這種缺陷的一般是梁體非預(yù)應(yīng)力鋼筋外露出表面。露筋的出現(xiàn)極易產(chǎn)生鋼筋銹蝕，并引起鋼筋銹蝕裂縫和混凝土剝離。其產(chǎn)生原因有以下幾點(diǎn)：

1）混凝土澆筑時，鋼筋墊塊移位、未設(shè)置墊塊或墊塊脫落導(dǎo)致鋼筋緊貼模板，致拆模后露筋；

2）結(jié)構(gòu)斷面過小，鋼筋過密，混凝土砂漿不能填滿鋼筋周圍，導(dǎo)致露筋；

3）因配合比或施工時自由傾倒混凝土造成混凝土離析，缺漿或漏漿，導(dǎo)致露筋。

4、縫隙夾層

縫隙夾層是混凝土內(nèi)存在的，并在構(gòu)件表面呈現(xiàn)水平方向或垂直方向的松散混凝土夾層，常出現(xiàn)在整體現(xiàn)澆構(gòu)件的施工縫、懸臂施工節(jié)段箱梁接縫等位置，外觀可見到混凝土結(jié)合不好，常有縫隙或夾有雜物。縫隙夾層會成為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土開裂的薄弱環(huán)節(jié)，并形成水汽、二氧化碳滲入的通道。其主要的產(chǎn)生原因有以下兩個方面：

1）混凝土澆筑時，未處理好施工面、未濕潤舊混凝土、未清理雜物、振搗不夠?qū)е滦纬煽p隙夾層；

2）空心板有內(nèi)模施工，混凝土從內(nèi)模兩側(cè)進(jìn)入且無充分振搗，而在底板混凝土交匯處產(chǎn)生混凝土夾層。

5、剝落

剝落是指構(gòu)件混凝土表面水泥砂漿層流失而造成集料外露的現(xiàn)象。剝落對混凝土耐久性有影響。其主要原因有以下兩點(diǎn)：

1）混凝土澆注時泌水、細(xì)集料不足、澆注速度過快或過振，混凝土表面砂漿流失集料外露；

2）橋梁運(yùn)營期間，雨水沖刷導(dǎo)致水泥砂漿流失。

6、預(yù)制板間鉸縫不密實(shí)與破壞

該缺陷是指裝配式空心板間鉸縫內(nèi)混凝土不密實(shí)，在車輛荷載作用下，橋面出現(xiàn)沿鉸縫位置的縱向裂縫和破壞，鉸縫下端封縫混凝土脫落的破壞形象。鉸縫是空心板橫向傳力的重要構(gòu)造，鉸縫混凝土質(zhì)量差，因而造成空心板橫向連接薄弱，很容易造成車輛荷載作用下鉸縫混凝土的開裂及破壞，影響空心板梁橋上部結(jié)構(gòu)橫向整體受力性能，甚至導(dǎo)致空心板單板破壞，也會使橋面鋪裝沿鉸縫開裂。這種缺陷的產(chǎn)生原因主要有以下幾個方面：

1）淺鉸縫，施工中難以振搗，粗集料無法進(jìn)入，僅有少量水泥砂漿流入或鉸縫底部封堵不密實(shí)漏漿；

2）鉸縫處新舊混凝土結(jié)合質(zhì)量差，行車作用下，鉸縫混凝土易脫落；

3）空心板支座脫落，加劇鉸縫的不利受力，加速病害發(fā)展。

7、混凝土超方

混凝土超方的外觀特征是澆注構(gòu)件混凝土實(shí)際量超過設(shè)計值，表現(xiàn)在截面某些尺寸超過規(guī)定的正誤差值。混凝土超方易在整體現(xiàn)澆混凝土T梁施工中發(fā)生，在橋梁現(xiàn)場檢查中一般是通過截面尺寸實(shí)際量測并與設(shè)計尺寸比較得到。對橋梁使用性能的影響是增加構(gòu)件的恒載作用，可能造成構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。其產(chǎn)生原因主要是施工時模板未調(diào)整到位、爆模、變形過大、箱梁表面不設(shè)限制或未及時清除箱梁底板表面殘余混凝土導(dǎo)致超方。

8、預(yù)制T梁橫隔板連接錯位

預(yù)制混凝土T梁之間的橫隔板平面位置相差較大，或橫隔板底面不在同一水平面上，往往會出現(xiàn)露筋和銹蝕的現(xiàn)象。對于多梁式的梁橋，其上部結(jié)構(gòu)是由多根主梁及端橫梁、中橫梁組成一個整體結(jié)構(gòu)承受車輛荷載作用。橫隔板連接的錯位導(dǎo)致其成為受力的薄弱截面，會導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)整體受力的削弱，使主梁的單梁受力過大。該缺陷的產(chǎn)生原因主要有兩方面：

1）T梁構(gòu)件預(yù)制的尺寸精度差，蓋梁及支座高程不夠精確，導(dǎo)致構(gòu)件拼接不整齊；

2）T梁張拉后上拱值不同，橫隔板下緣不在同一水平線上。

9、梁跨中撓度值過大

混凝土梁的跨中部位下?lián)现党^了設(shè)計計算控制值，嚴(yán)重者可能是橋面高程降低較大，并往往伴隨出現(xiàn)梁體較多且發(fā)展延伸較長的裂縫現(xiàn)象。在橋梁使用階段，混凝土梁跨中會影響橋梁的適用性與耐久性。其產(chǎn)生原因主要有以下幾方面：

1）梁體截面尺寸小，剛度不足；

2）混凝土質(zhì)量不良，強(qiáng)度不足；

3）鋼束預(yù)應(yīng)力不足或施加預(yù)應(yīng)力時混凝土齡期過早；

4）混凝土收縮徐變過大；

5）施工時標(biāo)高調(diào)整不到位造成的成橋高程低于設(shè)計；

6）箱梁節(jié)段超方造成恒載過大加大下?lián)希蛘w現(xiàn)澆施工時支架變形造成。

10、結(jié)論

橋梁外觀檢查中，預(yù)應(yīng)力混凝土T梁與空心板的表觀缺陷還有裂縫、保護(hù)層厚度過小等，各種缺陷的具體原因各異，但是主要是由于施工過程質(zhì)量控制較差產(chǎn)生的。這些病害一旦產(chǎn)生，處治起來費(fèi)事費(fèi)力，實(shí)際上，由于這些病害不會立即導(dǎo)致橋梁承載力的降低，往往會被忽視拖延而不采取措施，影響橋梁的使用壽命，其最好的解決辦法還在于規(guī)范施工，建造質(zhì)量合格的橋梁。

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作者簡介：

禹鵬，男，1988年9月生，漢族，重慶墊江人，碩士學(xué)歷，從事橋梁檢測方面的工作