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山东博兴县某生产桥检测工程

1、工程概况:此桥建于1987年12月,井柱、盖梁和空心板皆为现浇钢筋混凝土构件,混凝土原设计强度为250#,包括斜桥和平桥两部分。斜桥为四跨梁板桥,总长58.84米,总宽5.00米。平桥为三跨梁板桥,总长42.20米,总宽5.00米。

2、检测原因:近几年该桥井柱、盖梁、桥面空心板底板出现大量裂缝,严重威胁该桥安全。

3、检测日期:2006年9月14-16日

4、检测内容:

① 此桥主要受力构件的尺寸和平面轴线尺寸。
② 此桥盖梁、空心板、井柱的配筋情况及混凝土的材料强度。
③ 此桥盖梁、空心板、井柱混凝土的裂缝、钢筋锈蚀情况及其他耐久性问题。
④ 检查桥面、栏杆等上部情况。

5、检测结果:

① 该桥平面轴线尺寸和构件截面尺寸基本符合原设计图,井柱没有发生不均匀沉降。空心板、盖梁其挠度基本在规范要求范围之内。

② 该桥盖梁、空心板、井柱,其主要受力钢筋数量符合原设计图纸,但井柱螺旋筋间距比原设计图纸大近一倍。有裂缝处钢筋锈蚀严重,锈蚀深度最大处接近5mm。混凝土材料强度能达到原设计强度250#要求,但混凝土强度不均匀。该桥井柱碳化深度在6-12mm,盖梁、空心板碳化深度在20-30mm。 
③ 该桥混凝土构件产生的裂缝,基本是沿钢筋的顺筋裂缝,盖梁、井柱裂缝最宽处达8mm。中间盖梁混凝土开裂严重,两端盖梁完好。多数空心板混凝土出现碱白现象,裂缝宽度最大处为0.6mm,基本在空心位置。 
④ 桥面基本完好,但桥面排水系统几乎全部堵塞。个别伸缩缝处已无填充材料,空心板在盖梁搭接处看出明显空隙。栏杆扶手及立柱也出现很多裂缝,有些裂缝处混凝土保护层已剥落,裂缝处钢筋锈蚀较严重。    

6、病害原因分析:

① 结构构件表面无任何防护措施,完全暴露于自然环境中,自然环境中的有害介质直接侵蚀混凝土,大大加快了混凝土的碳化腐蚀。混凝土碳化到钢筋部位时,钢筋失去了混凝土钝化膜保护,逐渐生锈,钢筋生锈后体积膨胀,引起混凝土沿钢筋开裂。混凝土裂缝的开展,反过来又促使钢筋更快锈蚀。该桥完全暴露于自然环境中,使这种恶性循环速度明显加快。
② 施工用水含氯离子较高,氯离子与构件中钢筋发生电化学反应,加快了钢筋锈蚀,从而加快了混凝土的开裂。
③ 裂缝较宽处混凝土中含有较多杂质,致使混凝土强度降低,不密实,使混凝土碳化较快、较深,钢筋锈蚀较严重,从而混凝土开裂严重。这也是该桥同样构件混凝土开裂程度不同的原因之一。
④ 由于该桥桥面无防水层,个别伸缩缝处已无填充材料,致使雨雪水渗入到空心板内,雨雪水在空心板内无法排出,长期侵蚀混凝土,使混凝土出现碱白现象,严重处混凝土腐蚀,发生冻胀破坏。混凝土内钢筋同样遭受侵蚀而发生锈胀,在空心位置出现裂缝。同样雨雪水通过空心板在盖梁搭接处的伸缩缝空隙侵蚀盖梁,使盖梁混凝土腐蚀,产生冻胀破坏,混凝土剥落,钢筋锈蚀。这也是该桥中间盖梁混凝土开裂严重,而两端盖梁完好的原因。

7、处理方案:

① 裂缝处空鼓混凝土及腐蚀混凝土剔除,钢筋进行除锈处理,并对钢筋和混凝土面层进行阻锈剂涂抹处理,防止钢筋继续锈蚀。对锈蚀严重的受力钢筋可帮焊比锈蚀掉的钢筋面积大一级的钢筋,抹聚合砂浆保护。也可采用包钢、不锈钢绞线等方法补强。
② 对于小于0.2mm的裂缝进行封闭处理,大于0.2mm的裂缝且裂缝处混凝土没有空鼓声的,可进行化学灌浆处理。以提高构件的耐久性
③ 对该桥进行承载力验算时,混凝土强度等级可按原设计强度250#考虑,构件内钢筋的实用截面积应按实测的有效直径取值,井柱螺旋筋间距按实测间距考虑。
④ 桥面铺装层应重新铺装,伸缩缝处重点处理,桥面排水保持通畅,桥面栏杆扶手和立柱混凝土开裂严重的应更换。

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