混凝土橋梁病害診斷及維修加固技術(shù)-文庫吧資料
2025-06-03 01:56本頁面
【正文】 工作 ， 隔絕水分或潮氣浸入 ， 若發(fā)現(xiàn)已較嚴(yán)重 ， 則應(yīng)拆除重建 。 ? 梁端因骨料膨脹而損壞 ， 有可能產(chǎn)生斜壓破壞形態(tài) 。 ? 骨料膨脹病害的危害性： ? 骨料膨脹裂縫后使截面削弱 。 ? 一般產(chǎn)生這類病害是在結(jié)構(gòu)竣工數(shù)年（一般在五年后）后發(fā)生，例杭州清泰門立交橋橫梁病害是建成后 7年左右被發(fā)現(xiàn)，內(nèi)環(huán)線高架發(fā)現(xiàn)該類病害為竣工后 6年被發(fā)現(xiàn)。 ? 3） 水 ? 前二點(diǎn)是發(fā)生 “ 堿骨料反應(yīng) ” 的必要條件 ， 后一點(diǎn)水是充分條件 。 ? 其中發(fā)生所謂 “ 堿骨料反應(yīng) ” 產(chǎn)生的條件有三點(diǎn)： ? 1）混凝土骨料中含有一定量的堿活性二氧化硅，例白云石、蛋白石、玻璃質(zhì)二氧化硅，結(jié)晶不完整的二氧化硅礦物等，當(dāng)含量大于 5％時(shí)，對混凝土構(gòu)件可能會(huì)產(chǎn)生損害。 ? 第二類：含有氧化鎂骨料、硫酸鹽骨料或生石灰緩慢水化膨脹而破壞混凝土。根據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，在北京、天津等地橋梁已發(fā)生多起這類病害，如北京西直門立交橋（已拆除），三元立交橋等，這類病害俗稱 “ 混凝土的癌癥 ” 說明對已建混凝土結(jié)構(gòu)來說是難治的病害。 ? 唐行方向橋墩立柱上端也有局部放射狀及龜裂狀裂縫 ， 下端有多條豎向裂縫 ， 長度約為 40～50cm。 ? 圖 23e 圖 23f ? (3)裂縫呈層離狀，用錘敲擊混凝土頂面及側(cè)面，有明顯起殼聲，這種剝離層厚度達(dá) 150mm以上（圖 23－ g）。 圖 23－ d為承臺(tái)靠唐行方向一側(cè)的邊緣裂縫頂面部分混凝土高出側(cè)面 40mm以上 。本節(jié)要說明的是空心板梁梁頂碎裂的危害性，以補(bǔ)充前述不足，由于空心板梁頂部處于受壓區(qū)，如受壓區(qū)碎裂到一定程度，則易導(dǎo)致空心板梁突然斷裂，為此必須予以重視。 ? 上海寶山龍珍港橋骨料膨脹病害 ? 龍珍港橋建于 1992年 ， 為一座三孔鋼筋混凝土空心板梁 ， 跨徑組成為 8m＋ 10m＋ 8m（ 圖 22－ a） ，橋?qū)?， 在 2022年 2月發(fā)現(xiàn)該橋北半橋中孔（ 圖 22－ b） 和邊孔車行道橋面鋪裝碎裂 （ 圖 22－ c） ， 進(jìn)而發(fā)現(xiàn)空心板頂部碎裂 （ 圖 22－ d） ，對碎裂部分檢查可發(fā)現(xiàn)白色 、 姜黃色骨 ? 料，表面呈粉狀（圖 22－ e和 22－ f），不僅如此，還發(fā)現(xiàn)常有白色反應(yīng)環(huán)的碎石（圖 22－ g），這些均為膨脹骨料。 ? 圖 20－ a~d為空心板底崩裂裂縫和崩落后可見白色及姜黃色石子 圖 20－ a ? 圖 20－ b 圖 20－ c ? 圖 20－ d ? 圖 21－ a為空心板梁梁底因骨料膨脹而產(chǎn)生沖剪裂縫形態(tài)，放射形裂縫交點(diǎn)內(nèi)部有一膨脹源（膨脹骨料） 圖 21－ a ? 圖 21－ b為空心板梁底因骨料膨脹的沖剪裂縫一側(cè)凸，有高差，表明被脹出 ? ? 圖 21－ b ? 圖 21－ c為空心板梁底因骨料膨脹的被沖剪部分的錐狀體鑿除后 ， 可見潮濕姜黃色石子膨脹骨料－膨脹源 （ 直徑約 11cm） ? 圖 21－ c ? 圖 21－ d上述膨脹骨料膨脹，不僅把混凝土脹裂，還把鋼筋脹彎 ? ? 圖 21－ d ? 圖 21－ e空心板梁底骨料膨脹崩落混凝土錐體 圖 21－ e黃興路內(nèi)環(huán)線高架空心板梁底 骨料膨脹崩落混凝土錐體 ? 對于空心板梁橋其只有一個(gè)臨空面 ， 可以直接觀察 ， 而側(cè)面由于梁與梁之間并列靠緊無法檢查裂縫 ， 頂面由于瀝青混凝土覆蓋著 ， 也無法檢查裂縫 ， 因此其內(nèi)部裂縫目前還無直接觀測方法 ， 最近正在聯(lián)系雷達(dá)檢測 。 ? 骨料膨脹先引起端橫隔板與板底結(jié)合面裂縫后，由于伸縮縫處漏水不斷，導(dǎo)致端橫隔板箍筋在該裂縫處全銹斷，這也是先裂后銹的主要表現(xiàn)。 ? 杭州清泰門立門橋骨料膨脹病害 ? 圖 19a~f為杭州清泰門立交橋端橫隔板由于堿活性骨料膨脹引起的裂縫形態(tài) 圖 19－ a 杭州清泰門立交橋西部第七孔 和第八孔實(shí)景 圖 19－ b 清泰門立交橋西部第七孔和第八孔之間伸縮縫西側(cè)第七孔端橫梁底裂縫 圖 19－ c 清泰門立交橋第七孔端橫梁裂縫形態(tài) 圖 19－ d 清泰門立交橋第八孔 端橫梁底裂縫形態(tài) 圖 19－ e 清泰門立交橋第七孔端橫梁鑿入內(nèi)部發(fā)現(xiàn)堿骨料反映特征－變質(zhì)輝綠巖外圈產(chǎn)生白色反應(yīng)環(huán) 19－ f 清泰門立交橋第七孔端橫梁 內(nèi)部層離狀裂縫形態(tài) ? 圖 19－ a顯示清泰門立交橋?yàn)殡p箱并聯(lián)連續(xù)箱梁橋 ? 圖 19b為清泰門立交橋西部第七孔與第八孔之間伸縫西側(cè)第七孔端橫梁底面裂縫狀況 ? 由該圖顯示該橫梁北端底面龜裂，在底面和側(cè)面用手指觸摸，可 明顯感覺裂縫兩側(cè)有高差，表明一側(cè)“凸出”必然有膨脹源膨脹所致，經(jīng)鑿除松散碎塊后可發(fā)現(xiàn)橫梁底粗鋼筋被向外頂彎彎曲，在橫梁頂部有一橫向裂縫，仔細(xì)用手觸摸，該縫可明顯感覺到裂縫下側(cè)相對于上側(cè)凸出 10mm，這些均表明混凝土內(nèi)部有多個(gè)膨脹源頂出所致。 四 、 骨料膨脹引起的裂縫 （ 一 ） 概況 這是近年來遇到的機(jī)率逐漸增多的一種病害，就我個(gè)人而言，自 1984年首先在房屋建筑中發(fā)現(xiàn)，繼而在橋梁領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)。 保護(hù)層混凝土已全面碳化，不防銹，采取封閉砼毛細(xì)孔，隔離水及腐蝕性物質(zhì)，防止鋼筋 繼續(xù)銹蝕。 5） 維修加固方法 銹蝕鋼筋徹底除銹，補(bǔ)焊鋼筋，彌補(bǔ)鋼筋銹損，然后用砼包裹保護(hù)。 1） 縱筋銹蝕裂縫（圖 14） 圖 14 鋼筋銹蝕引起順筋向裂縫 2） 箍筋銹蝕裂縫 （ 圖 15） ， 手摸裂縫邊緣有突出高差感覺 。 鋼筋引起砼崩裂的形態(tài) 鋼筋銹蝕引起裂縫形態(tài)一般是順筋向的。 ② 酸雨腐蝕先腐蝕砼保護(hù)層繼而銹蝕鋼筋 。 （ 2） 外摻型 化工廠 海邊地區(qū)結(jié)構(gòu)物 北方橋面化冰鹽等 由氯離子引起鋼筋銹蝕而脹裂砼保護(hù)層 ， 也是 先銹后裂類型 。 ① 氯離子鋟蝕引起銹蝕 氯離子（ Cl－ 1）存在于鹽中，如 Nacl（氯化納） Cacl（氯化鈣），當(dāng)砼中含有氯離子（ Cl－ 1）時(shí)，砼堿度雖然較高，鋼筋周圍的砼尚未碳化，此時(shí)鋼筋也會(huì)出現(xiàn)銹蝕，這是因?yàn)槁入x子半徑小，活性大，具有很強(qiáng)穿透鈍化膜的能力，氯離子首先吸附在鈍化膜有缺陷處，使氫氧化鐵反應(yīng)成易溶的氯化鐵，使鈍化膜局部破壞，產(chǎn)生坑蝕。 1) 先銹后裂 ①
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