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1、裝配式簡(jiǎn)支空心板橋病害研究 【摘要】由于交通量增大，裝配式簡(jiǎn)支空心板橋受到不同程度的破壞，根據(jù)橋梁日常養(yǎng)護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料，對(duì)裝配式簡(jiǎn)支空心板橋經(jīng)常出現(xiàn)的病害進(jìn)行總結(jié)歸納，并分析病害產(chǎn)生的原因和破壞機(jī)理?！娟P(guān)鍵詞】裝配式；空心板橋；病害1.鋪裝層病害分析1.1橋面鋪裝層病害類型。（1）沿企口縫出現(xiàn)縱向裂縫、坑槽和塌陷。橋面鋪裝層沿空心板企口縫的縱向開裂是該類橋梁結(jié)構(gòu)病害的代表性表現(xiàn)形式，在行車道板范圍內(nèi)空心板企口縫上方的橋面鋪裝層規(guī)律性的出現(xiàn)車轍和縱向貫通裂縫，嚴(yán)重時(shí)形成一條破碎帶。（2）橋面鋪裝層橫橋向開裂。8橋面鋪裝層的橫向開裂類似于剛性路面的“斷板”，主要
2、發(fā)生在鋪裝層伸縮縫50cm～200cm范圍內(nèi)，以距伸縮縫20cm～50cm發(fā)生l道為多，幾乎位于主梁支座中心處；對(duì)跨徑較大的梁橋，跨中部位亦有發(fā)生橫向開裂的現(xiàn)象。橋面鋪裝開裂的主要原因是車輛荷載產(chǎn)生沖擊，導(dǎo)致鋪裝層啃邊，加之支座頂面負(fù)彎矩影響，當(dāng)鋪裝層薄弱且沒有足夠的縱向鋼筋承受沖擊荷載時(shí)，橫向裂縫必然要發(fā)生，在車輛荷載重復(fù)作用下橫向裂縫發(fā)展成為橫向開裂。（3）局部網(wǎng)狀開裂。橋面鋪裝層網(wǎng)狀開裂是鋪裝層破壞最為嚴(yán)重的情況之一，若不及時(shí)采取措施，可導(dǎo)致橋面出現(xiàn)坑槽，嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞橋梁結(jié)構(gòu)。就裝配式橋梁而言，造成鋪裝層網(wǎng)狀裂縫或局部坑槽的原因除了鋪裝層偏薄外，鋪裝層與主
3、梁頂面粘結(jié)強(qiáng)度不足，以及鋪裝層混凝土厚薄不均，鋪裝層強(qiáng)度偏低以及早期受荷載破壞是主要原因，這些都是施工養(yǎng)生不當(dāng)造成的。（4）車轍、擁包和龜裂車轍、擁包和龜裂是橋面鋪裝破壞的最普遍形式，可以采用改性瀝青或添加纖維改善瀝青性能來(lái)解決。1.2橋面鋪裝層病害原因分析。（1）設(shè)計(jì)理論不足。剛性路面是根據(jù)彈性體半無(wú)限地基上小撓度薄板理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的。由于橋面鋪裝層是澆筑在剛性預(yù)制梁板上的，受力情況與普通混凝土路面有很大不同，現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)厚度只給出了一個(gè)厚度推薦值，但由于橋面鋪裝層直接承受車輛荷載的沖擊，并且參與主梁結(jié)構(gòu)的變形和受力，是一個(gè)受力復(fù)雜的動(dòng)力體系，不同的主梁
4、形式及橋面鋪裝本身都對(duì)其應(yīng)力分布有影響。（2）超載超限車輛增多。8隨著交通量飛速上升，超載車輛的不斷增多，汽車的載重、軸重及輪載成倍增加，隨著單軸荷載的加大，車輛對(duì)橋面產(chǎn)生剪切力成倍遞增，并使橋梁結(jié)構(gòu)局部超載。（3）橋面鋪裝層混凝土強(qiáng)度不足。橋梁橋面一般采用普通鋼筋混凝土作橋面和鋪裝層，普通混凝土的抗拉強(qiáng)度比較低，由于施工工藝的緣故，有局部區(qū)域的混凝土強(qiáng)度比較低或橋面鋪裝混凝土強(qiáng)度不均勻，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，混凝土強(qiáng)度低的部位在超載車的作用下容易在這些脆弱的地方開始開裂，作為抗拉要求比較高的橋面鋪裝層應(yīng)該用抗拉性能比較高的材料鋪裝，若采用普通混凝土鋪裝應(yīng)該增加配筋的
5、數(shù)量，以提高鋪裝層的抗拉性能。（4）橋面鋪裝層厚度局部偏薄。鋪裝層厚度雖然基本符合設(shè)計(jì)要求，但是有少量區(qū)域混凝土平均厚度太小，不足設(shè)計(jì)厚度，對(duì)于超載車輛很多的車道顯然鋪裝層厚度相對(duì)來(lái)說(shuō)是不夠，因此在長(zhǎng)期超載車輛作用下會(huì)導(dǎo)致橋面鋪裝層的過(guò)早破壞。（5）橋面鋪裝層與梁板粘結(jié)不好。在鋪裝層與橋面板間普遍存在著一層砂漿夾層，強(qiáng)度很低，橋面板與鋪裝層間沒有足夠的聯(lián)系，導(dǎo)致鋪裝層與橋面板間脫粘而剝離，使得橋面鋪裝過(guò)早破壞。橋面板沒有足夠強(qiáng)度，發(fā)生較大變形，鋪裝層受到較大的拉應(yīng)力而開裂。雨水從裂縫滲入橋面鋪裝層和橋面板間，進(jìn)一步削弱層間的聯(lián)系，加快了橋面鋪裝層的破壞。8（6）
6、橋梁體結(jié)構(gòu)對(duì)鋪裝層的影響。梁體結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，跨中產(chǎn)生很大的彎矩和豎向位移，長(zhǎng)期承受超載車輛，結(jié)構(gòu)顯得剛度不夠，在車載下產(chǎn)生很大的撓度。裂縫一般出現(xiàn)在梁的交界處，沿著梁的方向延伸，形成順橋向裂紋。梁體變形過(guò)大，鋪裝層受到過(guò)大拉應(yīng)力而開裂破壞。此外對(duì)于先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系，在墩項(xiàng)濕接縫處（簡(jiǎn)支連續(xù)部位）也常出現(xiàn)橫橋向裂縫，其上橋面鋪裝層亦產(chǎn)生大量網(wǎng)裂。此種裂縫不僅使人產(chǎn)生不安全感，而且會(huì)因雨水滲入主梁和翼緣板中，導(dǎo)致銹蝕受力鋼筋，降低混凝土強(qiáng)度，影響橋梁使用壽命。2.空心板自身常見病害類型及其成因分析2.1小型預(yù)制構(gòu)件粗糙。工藝控制不嚴(yán)，導(dǎo)致混凝土表面蜂窩、麻面
7、、氣泡等質(zhì)量通病普遍存在；混凝土強(qiáng)度不夠；預(yù)制構(gòu)件混凝土表面光澤不一，外觀質(zhì)量差。2.2空心板鋼筋保護(hù)層厚度的不足。鋼筋保護(hù)層厚度的不足造成混凝土剝落和鋼筋銹蝕。通常采用的鋼筋保護(hù)層墊塊在施工（振搗）過(guò)程中綁扎不牢而脫落，降低了保護(hù)層厚度。保護(hù)層厚度很薄導(dǎo)致混凝土極易開裂、剝落，鋼筋（一般為箍筋）外露并銹蝕。由于鋼筋銹蝕和混凝土剝落、風(fēng)化，在長(zhǎng)期的汽車荷載作用下可發(fā)展成為混凝土開裂、主筋外露和銹蝕，降低結(jié)構(gòu)承載力。82.3空心板頂板厚度偏薄?？招陌逶陬A(yù)制時(shí)大多采用充氣橡膠氣囊作為其內(nèi)模，由于橡膠氣囊質(zhì)量較輕、不宜定位，這就造成了空心板在預(yù)制過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生內(nèi)模上浮
8、，造成空心板腹板和頂板厚
