桥梁中预应力混凝土简支梁病害防治措施

桥梁中预应力混凝土简支梁病害防治措施

黄佳赛

南通市海萌交通建设工程有限公司  江苏 南通 226100

摘要：在我国经济建设工作全面推行的过程中，桥梁工程行业随之不断的发展壮大。在整个桥梁建筑结构中，预应力混凝土简支梁属于其中较为重要的一个部分，所以务必要重视对其设计、施工以及维护工作的实施，尽可能的延长混凝预制梁的使用寿命。为了实现上述目标，还需要合理的对预制梁的病害进行分类，并且对造成病害的根源进行统计分析，从而切实地加以预防和处理。

关键词：预应力简支梁;病害;防治

引言：在混凝土结构之中，预应力简支梁的作用是非常重要的，在进行施工建造的过程中，不但需要保证满足相关部门所制定的各项规定要求，并且还需要对其特征加以综合分析，结合实际情况和需要来选择适合的施工工艺，预应力钢筋的种类不同对于施工工艺和施工方法的要求都是不一样的，所以在施工前期还需要进行充分的准备工作。

1常用的截面形式

1.1预应力空心板

预应力空心板结构的空心设计通常都是采用的圆形、端部圆形、矩形、侧面和底层直线的形式，整个结构质量较轻，空心板的安设通常都是采用的直线配筋长线台张法施工的模式，一般都是被运用到中小型简支梁结构的建造中。

1.2预应力混凝土T形截面梁和工字形截面梁

就我国实际情况来说，在进行桥梁工程施工工作的过程中，往往都会采用预应力混凝土T形梁和工字形梁的形式，就构造方面来看，腹板的厚度需要保证达到预制孔洞的要求。在梁下缘的位置，为了确保满足钢筋结构稳定性的需要，一般都会将腹板结构设计为马蹄的形状，这样做的目的就是能够保证所设置的预应力钢筋结构拥有良好的承压能力。[1]

1.3预应力混凝土箱形截面梁

预应力混凝土箱形界面梁结构其所拥有的刚度相对于普通开口界面较大，横梁结构的承载力分布十分的均匀，箱体结构的厚度相对较薄，使用材料较为合理，跨越能力较强，适合运用到大规格的桥梁结构中。

2预应力简支梁常见表面缺陷及原因

2.1蜂窝、麻面

通过大量的调查研究我们发现，造成蜂窝的主要原因涉及下面几个方面：首先，施工方法不适合。在进行各项施工工作的过程中，对于混凝土没有实施充分的振捣，那么就可能会在混凝土运输的过程中出现离析的情况。支撑膜结构的缝隙较大，也会造成水泥砂浆发生大量散失的情况，最终就会产生诸多的缝孔。其次，结构设计不合理或者是材料的选择不适合。如果钢筋结构的密度超出规定的范围，混凝土骨料直径大小存在不合理的情况，塌落度超出标准都会造成蜂窝情况的发生。在蜂窝的位置会形成应力集中的情况，对于整个结构的强度以及综合性能都会造成一定的损害。导致结构发生麻面的情况主要是因为施工过程中运用到了一些不光洁的模板或者是模板表层的湿润度较差都会造成混凝土中的水分会进入到模板之中，导致模板结构会发生麻面的情况。

2.2露筋

因为在进行各项施工工作的过程中，会遭到外界多方面因素的影响，都会造成钢筋出现裸露的情况，如果在灌注施工工作的开展中，如果钢筋保护层垫块发生了位置的移动情况，钢筋和模板就会形成直接接触，保护层结构振捣不到位，在遇到降雨天气的时候就会导致雨水顺着裂缝进入到结构内层之中，对于结构会造成严重的损害。

2.3磨损

导致磨损的情况的发生的主要根源涉及下面几个方面：混凝土结构整体强度较差，表层机构骨料数量较多，车轮磨损较为严重。对于结构进行冲刷的时候，水击压力较大，水流中存在诸多的杂质。一旦桥梁结构发生了磨损较为严重的情况，那么必然会对整个结构的稳定性和安全性造成一定的威胁。

3预应力简支梁裂缝缺陷及原因

3.1非荷载引起的裂缝

3.1.1干缩裂缝

跨度不同的桥梁结构往往都会出现裂缝的情况，并且尺寸相对较小，在采用手触的方式对其表层结构情况进行检验的时候，会存在凹凸的情况，表层结构因为混凝土的收缩会出现龟裂的问题。如果混凝土表层水分快速的流失，就会造成内部结构损失降低，最终会造成表层结构发生严重的收缩，混凝土表层结构遭到拉应力的影响，诱发结构龟裂的情况发生。

3.1.2骨料膨胀裂缝

因为受到骨料膨胀的影响而造成的裂缝主要可以分为两种类型：首先，混凝土碱骨料反应，其实质就是指在骨料中各个成分在一定的环境中会出现化学反应的情况，最终会造成混凝土结构出现膨胀或者是结构开裂的问题，从而使得混凝土结构破损。混凝土碱骨料反应结合反应技术主要可以分为碱硅酸盐反应和碱碳酸盐反应。骨料膨胀裂缝的出现往往都是因为外界水分顺着混凝土中的毛细孔流入到混凝土之中导致活性物质出现了化学反应。

3.1.3温度应力裂缝

温度应力裂缝是造成混凝土箱梁早期出现开裂的情况的重要原因，温度应力与混凝土凝结硬化的水化热、养护制度、拆模环境问题、结构整体情况存在密切的关联。混凝土浇筑施工工作完成之后，初凝的过程中水泥水化热反应十分的迅速，并且会产生大量的热量，但是热量大部分存积在混凝土内部无法充分及时的释放出来，这样就会造成混凝土内部温度在较短的时间内快速提高，而表层温度较低就会导致混凝土内部和外层结构出现温差的情况，对于结构的整体质量必然会造成一定的损害。

[2]

3.2荷载裂缝

3.2.1下缘受拉区域出现裂缝

在桥梁的跨度之中会出现诸多的裂缝，梁的跨度规格如果较大，就会形成大量的裂缝，从上层的翼缘朝着上层过渡，最终延伸到翼边缘和梁肋板相接的位置为止。很多时候都是因为混凝土收缩或者是梁体结构遭到了外界不良因素影响所造成的，腹板结构上出现裂缝的情况概率较高，跨度如果超出了规定的范围，就会导致腹板结构出现大量的裂缝。

3.2.2腹板上部出现斜向裂纹

斜向裂缝在钢筋和混凝土施工中属于发生概率较高的一种裂缝，一般其都会集中在跨的两边，与跨度的中心位置的距离相对较大，再加上倾斜角度较大就会形成较小的倾斜角度。腹板位置的倾斜裂缝的出现主要是因为在实施设计工作的时候对于各方面影响因素并没有加以综合考虑，主拉应力超出了规定的要求，并且在施工工作开展中对于裂缝没有进行有效的控制，这样必然会导致结构裂缝的产生。

4预应力简支梁常见病害的防治要点

(1)在很多时候，预应力简支梁的质量问题的出现都不是因为某个因素的影响而导致的，而是因为遭到了多方面因素的破坏。预防病害的出现相对于病害的治理更为重要，在发生较为细小的问题的时候都应当及时的进行针对性的处理，从而避免其发展成较大的病害问题。(2)要想对桥梁工程结构的施工质量和施工效果加以根本保障，那么最为重要的就是需要对其设计的效果加以根本保障，这样也可以确保后续各项工作都能够得以有序高效的开展。(3)在进行设计工作的时候，对于钢筋结构设计务必要保证良好的合理性，避免结构发生突变的情况而造成应力集中的情况出现。将结构断面的突变段设置为渐变段，在应力集中较差的位置进行配筋的合理设计，这样才可以对桥梁的抗裂性能加以提升。(4)对于原材料的质量需要进行严格的控制，确保砂石料的配置达到规定的要求。应用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,不要用过大的坍落度,可以有效的控制混凝土出现干缩现象，从根本上对施工工作的质量和效果给予保障。[3]

总结：综上所述,结合实际的施工项目,合理制定施工方法并妥善分析,针对常见病害进行分类,明确导致病害产生的影响因素,进一步细致的分析,结合工程建设的实际环境条件以及建设状况,明确需要采取的施工手段和病害防治措施,降低病害发生的概率,针对已经存在的问题,及时采取有效的解决办法,实现工程建设质量的稳步提高。

参考文献：

[1]杜勇.桥梁中预应力混凝土简支梁病害防治措施[J].长江工程职业技术学院学报,2019,36(02):5-8.

[2]刘艳锋.预应力混凝土简支梁的预应力损失和加固研究[D].长春工程学院,2018.

[3]梁清旭.桥梁预应力混凝土简支梁设计[J].大众科技,2013,15(05):63-64+62.