空心板铰缝_桥梁空心板绞缝问题的预防和治理

　　【摘 要】空心板梁桥的绞缝问题如不及时维修会导致桥面铺装破坏、钢筋锈蚀，进一步发展到绞缝钢筋断裂，造成单板受力，进而引起空心板承载力不足而损坏。文章对空心板绞缝维修的常见方法进行了分析对比，并结合桥梁维修效果的对比，提出了较优的处理方案，对桥梁空心板的维修施工具有借鉴作用。
　　【关键词】空心板；绞缝；桥面铺装；通病；维修
　　一、引言
　　桥梁空心板绞缝是在桥梁施工过程中，由于使用的是空心板，必然存在绞缝的处理。空心板是将板的截面做成空心的。空心板较同跨径的实心板重量要轻得多，强度又很好，尤其在桥梁上使用，由于运输安装的方便，建筑高度又较同跨径的T梁小，所以在小跨径桥梁中使用较多。由于空心板在桥梁上的板与板之间的缝只传递剪力，不传递弯矩而故名铰缝。空心板间的铰缝是模拟铰的受力状态，有交叉钢筋相连，然后灌注铰缝混凝土。铰缝是指空心板桥两块板之间增强横向连接的地方，一般有少量的配筋，在梁板架设完毕之后浇筑混凝土，再用砂浆勾缝。如果铰接在横向联系上没有处理好，就会在铰缝处出现绞缝问题，这需要在施工时就要采取措施预防，如果使用中出现绞缝问题也需要及时治理。
　　二、桥梁空心板绞缝常出现的问题
　　在桥梁空心板之间绞缝处的施工过程中，由于预制的空心板之间在安装中板缝宽窄不一，较窄的部位只有几mm，较宽的部位会有10mm左右，在施工过程中，传统的方法是在绞缝中填充用参杂细石的混凝土，这种方法的效果不理想，在板缝间的最窄处可能被粒径大的骨料卡死，使板缝下部混凝土出现空洞，不易振捣，因此，绞缝的混凝土易在空心板缝下面出现松散，气泡过多或过大。即使使用砂浆填充也很难做到密实饱满，而且砂浆的强度难以保证。另外，一般混凝土有较强的收缩性质，与预制梁板之间结合不好，当桥梁空心板受到振动，绞缝中的混凝土就极易脱落，影响桥梁外观质量。
　　三、桥梁空心板出现绞缝的原因和危害
　　简支桥梁空心板绞缝具有施工简单、技术成熟等特点，在一段时期得到推广。经过多年的使用，空心板梁桥的一些绞缝问题也逐渐反映出来，形成这种绞缝问题的原因是，由于桥梁空心板预制安装过程中板缝宽窄不均匀，而且板缝设计仅有10mm，按照传统的施工工艺，不仅难以实行振捣，还将导致板缝下部混凝土易出现松散、气泡过多或过大、不密实等现象。即使使用高标号砂浆填充，在填充过程中很难做到密实饱满，导致混凝土的强度难以保证。另外，一般混凝土都具有收缩性，与梁板之间结合度不好，当梁板受到振动后，混凝土就极易脱落，影响质量，这就出现了桥梁空心板的绞缝问题。最常见的就是空心板绞缝的破坏，表现形式上为桥面沿空心板绞缝位置出现纵向裂缝，绞缝底部伴有水渍。对于绞缝问题如不及时维修，会导致桥面铺装破坏，钢筋锈蚀，进一步发展到绞缝钢筋断裂，造成单板受力，引起空心板承载力不足而损坏。因此及时有效的维修出现的绞缝问题，对于提高桥梁的使用寿命具有重要的意义。
　　四、桥梁空心板绞缝的处理方法
　　对桥梁空心板来讲，它们建设时间大都在20世纪80～90年代，改革开放以来，随着城市化的建设，道路的扩建、改建也随着经济的发展得到高速增加，因此，通过路桥运送砂石及建筑的超载超限车越来越多，使用中的空心板桥梁出现了不同程度的绞缝问题，每年都投入大量资金对空心板桥梁绞缝问题进行维修，并将维修方案逐步改进。传统桥梁空心板凿除绞缝直接效果不佳，维修过的绞缝大部分重新开裂，部分完好的也是因为将桥面厚度铺装加厚，才提高了桥面的刚度。
　　为了解决桥梁空心板绞缝问题，有一种“自流式免振高强度混凝土”的填充方式。就是在施工中严格筛选原材料，对混凝土配合比要进行优化设计，处理绞缝时的用料要有一定比例，经过二级筛分的细石、水泥、粉煤灰、钢纤维、聚丙烯纤维及微膨胀性高效减水剂组成，这种用料具有流动性好、免振捣、自密实、高强度等特点，它的优势第一是，由于采用了粒径小于3mm的细石作为骨料，避免了板缝易堵塞；第二是，掺加外加剂和粉煤灰的方式，防止混凝土离析，提高了和易性，增加了流动性；第三是，掺入适量的聚丙烯纤维，提高了混凝土抗裂、抗收缩的性能，使其与预制梁板结合良好；第四是，掺入适量的钢纤维，提高了混凝土强度，绞缝施工混凝土强度；第五是，掺入适量的微膨胀性高效减水剂，使绞缝混凝土做到饱满、密实。本文结合空心板梁绞缝施工效果，对常见的绞缝病害处治施工方法分析如下：
　　4.1出现病害的绞缝按原设计修复。将出现病害的绞缝处凿除原绞缝混凝土，按原设计图纸再重新布入绞缝钢筋，重新浇筑混凝土。按这种方案施工，由于需要用力凿除出现病害绞缝处的混凝土，就可能对空心板的强度造成损伤；另外，由于绞缝产生的尺寸较小，后期浇筑的混凝土因收缩的影响与空心板粘结力不能保证。
　　4.2空心板表面植入∏形钢筋。在桥梁空心板的表面绞缝两侧横向植入∏形钢筋，此方案可以不用凿除老桥的绞缝混凝土，施工较方便，对老桥的结构损伤较少。
　　4.3在出现绞缝病害的板底粘贴钢板条。
　　在桥梁空心板的板底绞缝两侧粘铁钢板条，通过空心板的横形使钢板受弯受剪来传递荷载。此方案效果明显，但要求老桥空心面平整，但施工时要求搭设脚手架。
　　4.4布置双层钢筋网桥面铺装。
　　在桥梁空心板顶面，桥面铺装层内将垂直绞缝布置双层钢筋，并浇筑钢纤维混凝土铺装补强层，铺装层厚度不小于12cm。这样就可以通过增加铺装层的刚度来提高梁板的整体受力。此方案施工方便，质量容易控制，若老桥桥面铺装厚度低于12cm，就达不到应有的效果。
　　利用上述方案4.1的效果不好，不提倡使用；使用4.2、4.3、4.4效果可以到得到满意的结果。究其原因是这些方法都加入了钢筋骨架，可以将桥梁的空心板间出现的绞缝，利用横向与纵向的钢筋网连接，利用这种方案可不凿除老桥的绞缝混凝土，施工方便，对老桥的结构损伤较少。
　　五、结束语
　　根据桥梁的维修结果比较，空心板绞缝的维修应优先采用空心板表面植∏形筋、板底粘贴钢板条或布置双层钢筋网桥面铺装等方案，这三种方案结合使用，可以有效解除桥梁空心板绞缝问题的预防和处治。在施工过程中要注意：（1）老桥铰缝混凝土明显有破损、空洞问题时，不需要凿除铰缝混凝土。（2）绞缝维修不要单独处理，应结合桥面铺装整体施工，提高梁板的整体效果。（3）桥面铺装优先采用钢纤维混凝土结构。
　　参考文献
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