空心板梁橋維修實例

　　關鍵詞：空心板梁，維修，加固

　　1情況簡介

　　該橋位于九園公路K73+320處，跨越閻東渠。現狀橋梁規(guī)模為5跨13m簡支空心板，全長65.6m。橫斷面為0.5m（防撞欄桿）+11m（行車道）+0.5m（防撞欄桿），全寬12m。原設計荷載標準：汽超－20，驗算荷載掛車－120。

　　該橋上部結構采用普通鋼筋砼空心板梁，簡支結構。每跨9塊中板，2塊邊板。板高60cm，每塊板寬99cm，板橫斷面為雙孔空心圓，圓直徑36cm。下部結構采用樁柱式墩臺，鉆孔灌注樁基礎。

　　該橋于1995年設計并于當年竣工。

　　2主要病害

　　經現場查勘，該橋下部結構完好，樁柱及蓋梁砼無腐蝕、剝落、裂縫等病害發(fā)生，防撞欄桿主體結構完好，不在本次維修范圍內。

　　該橋主要病害為：

　　1）橋面鋪裝及附屬設施：

　　（1）經調查原設計圖紙，該橋橋面鋪裝由瀝青混凝土鋪裝與水泥混凝土鋪裝組成。瀝青鋪裝為4cm細粒式瀝青混凝土（AC-16I），水泥混凝土鋪裝原設計邊部厚6cm，橋中線處厚11.5cm。

　　經現場調查，該橋橋面鋪裝損壞嚴重。尤其是第一跨右側第3第4塊板之間鋪裝層在兩塊板絞縫處已碎裂為小碎塊，現用鋼板暫時鋪蓋。其余跨橋面鋪裝縱向裂縫明顯。從破損處可看出，舊橋橋面鋪裝鋼筋為φ6mm，間距20cm。最薄處僅厚6cm。瀝青混凝土表面縱橫裂縫明顯，損壞嚴重處為大面積坑槽。

　�。�2）經現場刨驗，板梁間鉸縫沒有按設計要求施工，破損處鉸縫內沒有水泥混凝土，被雜物填塞，鉸縫表面仍為光面。

　�。�3）泄水孔：全橋共計10個泄水孔，每跨在跨中部位每側各設一個。經調查，全橋共有6個泄水孔被雜物堵塞，排水不善。由于長時間積水浸潤周邊混凝土，引起瀝青混凝土結構松散，水泥混凝土腐蝕出現“白華”現象。

　�。�4）伸縮縫：現狀伸縮縫為浸瀝青軟木板，已全部損壞。伸縮縫處滲水嚴重。伸縮縫附近橋面鋪裝損壞較為嚴重。

　　由于伸縮縫損壞后，連鎖引發(fā)橋面鋪裝的破壞。汽車荷載——特別是高速行駛的大型重車跳車產生了很大的沖擊力和破壞力，其遠遠超過橋面混凝土的強度，尤其是沖擊產生的剪切力。��

　　2）主梁

　�。�1）上部結構經現場察看普遍在跨中有細微橫向裂縫，經檢測，裂縫寬度均在0.2mm以內。但梁底縱向無明顯撓曲變形，在裂縫處伴有水痕，部分裂縫處混凝土出現“白華”現象。

　�。�2）由于施工中部分板梁保護層厚度不足，全橋表面箍筋外露23處，由于鋼筋銹蝕引起周邊混凝土環(huán)向破壞。

　�。�3）由于泄水孔豎向下緣剛好與邊板梁翼緣平齊，排水時在風力作用下梁側面易受侵蝕，在泄水孔周邊梁側面有“白華”現象。

　�。�4）在該橋維修施工中發(fā)現部分板梁頂板厚度局部僅有7cm，小于設計厚度。

　　3病害原因分析：

　　1）橋面鋪裝：

　　（1）設計不合理：

　　a．橋梁鋪裝未設置防水層，水的破壞是導致橋面鋪裝破壞的一個主要原因。

　　b．水泥混凝土鋪裝層偏薄，原設計厚度最薄處僅有6cm。水泥混凝土鋪裝層中鋼筋直徑偏小，間距偏大。由于以前的設計結構受力時沒有考慮橋面鋪裝參與結構受力，亦即沒有按主受力截面要求配筋。但實際上，車輛荷載直接作用于橋面鋪裝層，橋面鋪裝也就直接承受高速行車的沖擊、剪切與磨耗，直接承受氣候的影響，日曬升溫、日落降溫，并與主梁(板)存在一定的變化差異，因此鋪裝層與主要承重結構必須共同受力、協(xié)調變形。故橋面鋪裝層必須作為受力截面計算內力并配置受力鋼筋。

　　c．鉸縫尺寸較小，施工不易操作，混凝土不易密實，難以達到設計要求。

　�。�2）施工不嚴格，沒有完全達到設計要求：

　　a．鉸縫內無混凝土。在施工中就形成單板受力，鉸縫起不到設計時橫向分配荷載的目的，加大了鋪裝層的受力，引起鋪裝的早期損壞。鋪裝損壞再引起每片板梁單板受力，嚴重時會導致板梁破壞。

　　b．水泥混凝土鋪裝與橋面板間光滑，有一層約厚3～5mm的浮漿。且在施工橋面鋪裝時未全面鑿毛；另外，橋面上雜物沒清理干凈，造成橋面鋪裝與梁結合差，鋪裝層形成一薄層單獨作用。引起鋪裝層不能承受重載車輛作用下所產生的內力。另外，溫度的變化及荷載作用時鋪裝層不能與主梁一起協(xié)調變形，在車輛的沖擊作用下，鋪裝層很容易破壞。

　　2）主梁：

　　由于橋梁未設計防水層，加之施工的粗糙，通過鋪裝層裂縫水逐漸滲入板梁的空心內，天長日久在空心部位存積了大量的水（在是施工時在空心處鉆孔有大量水流出）。由于是普通鋼筋混凝土，水會在下緣的受力裂縫處滲處，導致“白華”現象。

　　由于施工粗糙，保護層厚度不足，導致箍筋外露銹蝕。

　　4維修內容

　　根據以上對該橋損壞狀況的描述，需對其進行維修處理，工程維修內容詳見以下幾點：

　　1）加大鋪裝層的剛度，改善舊橋橫向力傳遞不善的狀況。具體做法：鑿除原橋面鋪裝，重新鋪筑4cm細粒式瀝青混凝土（AC-13I）＋防水層（YN）＋10～18.25～10cmC30聚丙烯纖維防水水泥混凝土（W6）。鋪裝層內采用間距10cm×10cm、φ10LL550冷軋帶肋焊接鋼筋網。W6防水混凝土指抗?jié)B壓力大于0.6MPa的不透水水泥混凝土。鑿除舊橋面鋪裝后，板梁頂面需在頂面鑿毛。拉毛可采用垂直于跨徑方向劃槽，槽深0.6～0.8cm,每延米橋長不少于10～15道�，F澆新的鋪裝層前，必須用鋼刷清除結合面上的浮皮，用水沖洗清洗橋面殘渣和灰塵。嚴禁油膩污染板梁頂面。為保證橋面鋪裝能與板梁共同受力，澆筑鋪裝砼前需涂抹界面劑。

　　2）清除鉸縫內砼及鑿除鋪裝后的雜物，用清水沖洗砼表面浮皮污物，晾干后噴灑界面劑，再澆筑SCM無收縮免震搗高強水泥灌漿料，以加強鉸縫橫向傳遞力。

　　3）對空心板頂板度（局部）小于7cm的，進行局部開倉處理，將厚度不足部分鑿除，重裝芯模，并增加補強筋，澆筑比原混凝土標號高一級的混凝土，使頂板厚達到設計標準，在頂板上的橋面鋪裝層應加設10×10cm直徑12二級鋼筋網，此網應與相鄰空心板濕接縫鋼筋焊牢。