摘要：预应力混凝土简支梁桥是一种适用在中小跨度桥梁的桥梁，它有着受力明确、构造简单、适应范围广、不受基础条件限制、易于建造、标准化等诸多优点，在公路桥梁中有着广泛运用，本文正是对预应力混凝土桥梁的发展进行了介绍，指出我国现在的预应力混凝土梁桥中存在的一些问题，以及引起病害的原因，并就其施工处理技术进行了相应的介绍。
关键词：预应力混凝土梁桥；病害；施工处理技术
1项目概况
鼓楼立交桥位于呼和浩特市新华大街与哲里木路和昭乌达路交叉口，为一座三层定向苜蓿叶组合互通立交桥，由东西向两条主线、南北向两条主线以及三座匝道组成，全桥结构由预应力混凝土连续箱梁、普通钢筋混凝土箱梁和预应力混凝土简支空心板梁组成。设计荷载为汽车-20级，挂车-100验算，修建于1997年。
2 桥梁存在的病害
①梁出现多条纵向裂缝，大多裂缝宽度低于0.6mm，属于表面上的微小裂缝，最大的裂缝宽度为0.3mm，部分裂缝渗析出少量的水分。盖梁在在纵向、横向均存在裂缝，最宽的裂缝宽度为0.8mm，其他裂缝大多在0.2mm-0.5mm左右。
②有少量细微横向、竖向裂缝在纵向湿接缝处出现，有些位置出现网裂情况，裂缝有规律的分布数条。横隔板存在纵向裂纹，最宽宽度为0.30mm。
③主梁、纵向湿接缝以及横隔板部分砼存在钢筋裸露、砼小部分脱落等现象。也有墩柱混凝土存在小范围破损、钢筋裸露、网状开裂等情况。
3病害出现成因
①先期设计时，设计载荷过小，难以满足现今交通的行车载荷要求，梁体载重能力缺乏。
②桥梁使用时间过长本身就会导致整体结构老化。
③施工时，对于质量的控制不太到位，混凝土振捣不匀，配比不正确、材料计量准确度低、混凝土搅拌不匀、模板未及时清理、拆模等都会导致上述情况的发生。
④下部结构之中水化热和外部温差较大，产生拉应力致使混凝土收缩开裂。
4病害施工处理原则
当前，预应力混凝土简支梁桥出现的主要问题是混凝土裂缝和脱落的问题，这些病害都是施工时操作不当留下的后遗症。病害的处理原则是：
①对预应力混凝土简支梁桥进行维修后结构强度回复初始水平，使用寿命得到提升，并在外表上也保持整体美观性。
②针对桥梁产生的病害采取对应办法•处理后在保障结构安全的情况下同时尽量采用方便施工的手段。
5 病害施工处理方案
5.1 混凝土存在裂缝的处理办法
可以使用封缝胶对裂缝宽度小于等于0.15mm的缝隙做封闭处置。对于更大的混凝土裂缝，应使用对应材料的灌注胶对其进行化学灌浆，增强其材料强度。
5.2 混凝土脱落、钢筋裸露处理办法
①对于钢筋裸露，可以先以人工拆除或者使用高压水枪对松散、污损区域的混凝土进行拆除，直到露出洁净、坚实的混凝土新茬，混凝土脱落、空洞、麻面、蜂窝等情况均以此方法处理。
②对钢筋裸露的部分除去锈迹。应在保证钢筋裸露部分没有任何影响结构强度的附着物存在的情况下对裸露钢筋进行除锈和阻锈，并采用环氧砂浆对其进行修补。
③对于出现空洞的部分，需要先将空洞面全部凿掉，直到结实的浇面裸露为止，修补的厚度根据现实状况加以修正。在修补时，环氧砂浆应较混凝土表面下凹5mm，当道环氧砂浆等填充物强度达到标准后再使用一般砂浆涂抹平整。
5.3 泛碱、水侵蚀处理
人工凿掉表面氧化的混凝土表层，直至洁净、坚实的混凝土裸露出来，并对新的表面进行喷水处理，使之湿润，调整混凝土新茬的湿度，直到其湿润且无明显水迹的情况下，使用环氧砂浆对其进行修补。完成修补后在7天内保持处理表面湿润，情况较轻的就可以打磨后刷建筑结构胶了。
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5.4 网裂处理
网裂情况问题不大的区域可以直接填入环氧砂浆修复，裂纹多或深的区域则需要黏贴钢板。黏贴钢板的施工处理方法如下：先将钢板裁剪至所需大小，并使用打磨机对其进行表面处理，是其露出钢板肌体；然后是修凿混凝土表面，使之平整，为钢板黏贴做准备，可以用PX擦拭需要修补的混凝土区域以及钢板贴合部分，清洁掉上面的油脂和灰尘；在粘合部分均匀涂抹环氧基液粘合剂，并在钢板上面均匀施加压力，使钢板贴合在混凝土表面；在确定二者贴合完全稳固后，拆除个钢板施加压力的材料，并在贴合区域刷上养护油漆。
6 施工工艺
6.1 裂缝封闭施工工艺
①使用角磨机打磨裂缝使其露出新茬，目的是去除混凝土长期使用产生的炭化层磨掉。
②封闭裂缝的前期准备，骑缝凿出V形沟槽，深度在3mm左右，并尽量使槽面平整，再将裂缝中的所有异物清理完毕，使用硬刷将缝口所有的毛糙面全部磨平，并扫除掉所有混凝土微粒，使用工业丙酮洗刷缝口。
③封闭裂缝。使用封缝胶抹平所有开槽的裂缝，并用胶遮盖表面，面宽85mm左右为宜，做到直线平直、曲线美观、薄厚匀称、边角标齐，也要注意把胶体搅拌均匀，将所有裂缝处理后，应对其封闭效果进行详细检查，确保不遗漏，无缺陷，保障工程质量。
6.2 裂缝灌浆施工工艺
①灌浆前裂缝处理工作：将裂缝表明全部灰尘、浮土、渣滓以及混凝土炭化部分等异物全部处理干净，并使用毛刷蘸取配置好的丙酮溶液擦洗裂缝周围25mm左右的区域使其洁净，并保持其干燥。
②设置灌浆嘴：灌浆嘴应设置在裂缝宽度大、交叉口、贯穿处等部分。缝宽间距小于1mm时，为450mm左右；反之则为750mm左右。每条裂缝上都必须有进浆嘴、出浆嘴和排气嘴。在埋设时应在灌浆嘴底盘上涂一层1mm厚的封缝胶，将灌浆嘴的进浆孔骑缝何合理黏贴。
③封缝：在裂缝两边涂抹封缝胶，然后在抹一层1mm厚、25mm宽的封缝胶，注意胶体本身必须搅拌均匀，涂抹时也要刮平并保证其封闭性能。
④在裂缝表面封闭后应对其密闭效果进行检查。这时必须注意要等到封缝胶强度足够时才可测试。先用肥皂水沿裂缝涂抹一层，并在灌浆嘴处导入压缩气体，观察有无漏气现象，多次修补密封直至没有漏气情况出现为止。
⑤配制浆液需要依照浆材的差异和对应的配比方式进行，每次配制的量视浆液的凝固时间和进浆速率来决定。
⑥灌浆：所有的灌浆相关器械使用之前都要详细检查，所有器械测试正常后方可灌浆。对于横向裂缝应从一端开始慢慢注入，斜向或纵向裂缝则应由下至上进行灌注，贯通混凝土的裂缝啧应在两端同时或交错进行，若是注入器膨胀后很快收缩就表示裂缝深度大，必须补充灌浆，直至其膨胀。完成后，应迅速卸下管道，并进行清洁处理。
⑦裂缝内浆液不在向外流之后，就可以把灌浆嘴拆除了。灌浆嘴处的缺口使用环氧树脂掺进水泥内抹平。
⑧灌浆完成后，要对其质量进行检查。如果发现新问题要及时补救，以保证完全修复。
6.3 混凝土表面缺陷修复工艺
6.3.1 表面处理
处理前，需要清理所有混凝土表面的污物和疏松的混凝土层，一般使用水枪或空压机处理。
6.3.2 钢筋裸露处除锈
使用钢丝刷将裸露出的钢筋表层氧化部分磨掉，使其露出有金属光泽的部分，再对其表面涂抹除锈剂，使其锈迹完全脱落，再用水枪将其处理洁净，最后涂抹上阻锈剂。
6.3.3 混凝土修补
对于需要对混凝土做出修补的部分，应对已经氧化的混凝土表面进行去除，使之露出混凝土新茬，喷水湿润新凿的混凝土表面，在保持湿润且无水的条件下，用聚合物砂浆或环氧砂浆对结构进行修补，修补完成后，在7天内保持潮湿。
7 结束语
综上所述，桥梁病害严重对预应力混凝土梁桥的正常工作有着极大的影响，在对这类桥梁进行修理时，必须结合实际情况来考虑处理对策，灵活运用多种的处理技术方法，才能真正增加桥梁的使用年限，并确保桥梁整体的安全性。
参考文献：
[1]余芳. 预应力和损伤对混凝土简支梁桥动力特性的影响研究[D].贵州大学，2016.
[2]郭松. 铁路预应力混凝土简支梁桥加固方案研究[D].西南交通大学，2014.
论文作者:边子淇1,齐有峰2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/18
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 预应力论文; 病害论文; 砂浆论文; 表面论文; 桥梁论文; 《基层建设》2017年第12期论文;