空心板梁常见裂缝的形成原因和维修处理措施.pdf

心板梁常见裂缝的形成原因及维修处理措施 赵阳 （吉林市市政设施管理处 吉林 132011） 摘 要：空心板梁是我国常用的小跨径梁体，但其在使用过程中混凝土常出现许多裂缝， 本文通过对空心板梁各种类型的裂缝的汇总和成因分析，提出各类裂缝的防治和 加固处理措施。 关键词：空心板梁；荷载裂缝；非荷载裂缝；裂缝形成的原因；维修处理措施 1 引言 空心板梁是目前我国中、小桥上部结构使用最为广泛的结构类型，其工作状态直 接关系到桥梁的安全，而空心板梁日常使用中最常见的病害就是裂缝，虽然裂缝在规 范里是作为正常使用状态中耐久性来评价，但结构损坏乃致倒塌往往是从裂缝的扩展 开始的，随着时间的推移桥梁结构逐渐由安全状态转化为危险状态，因此需准确分析 空心板梁裂缝形成的原因，为其养护维修或加固提供技术依据。 空心板梁常见裂缝主要有两类：荷载裂缝和非荷载裂缝，在预应力混凝土梁和非 预应力混凝土梁中两者的存在情况也不一样，预应力混凝土中以非荷载裂缝居多，而 普通钢筋混凝土空心板梁常出现的裂缝为荷载裂缝，因此在裂缝分析中需准确测量其 宽度和深度，判断裂缝的性质和成因，评价裂缝对结构安全的影响，提出养护或维修 加固措施。 2 空心板梁荷载裂缝 2.1 普通钢筋混凝土 心板梁 2.1.1 梁底横向裂缝 普通钢筋混凝土空心板梁梁底横向裂缝是最为常见的裂缝类型，这种裂缝通常横 1 页 共 9 页 向贯通梁底，裂缝位置基本位于空心板梁，基本位于1/4～3/4 跨，这些裂缝是空心板 梁在荷载作用下产生的正弯矩裂缝。 此类裂缝在检测过程中应注意裂缝的宽度，当裂缝宽度小于规范规定的限值（《城 市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003 ）和 《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004 ）规 定的钢筋混凝土梁裂缝宽度限值分别为0.20mm、0.25mm，以下简称规范），不影响 桥梁的承载能力，是正常的荷载裂缝；当裂缝宽度大于规范规定的限值，且梁底裂缝 向两侧腹板延伸，尤其是跨中挠度出现较大变形，裂缝宽度扩展至空心板梁理论计算 的中性轴高度时，此类病害往往出现在空心板梁对应的桥面铺装出现纵向贯通裂缝， 梁间剪力铰遭到破坏，形成单梁受力状态，空心板梁受拉区钢筋处于屈服阶段或受压 区混凝土中和轴的高度在不断上移，是空心板梁即将破坏的预兆，应引起足够的重视， 应及时进行加固或更换梁板，典型图见图1。 若空心板梁梁底出现横向裂缝且对应桥面出现纵向贯通裂缝，加固措施为人工凿 除原桥面铺装混凝土，修复梁间损坏的剪力铰，若空心板梁间铰缝钢筋损坏，须在空 心板梁原剪力铰两侧植筋，然后用钢筋钢纤维混凝土重筑桥面铺装，并适当增加桥面 铺装钢筋，并增设剪力钉，确保所设铺装层与主梁共同作用。 图1 松江区某桥空心板梁跨中严重下挠，该桥已拆除重建 2.1.2 梁底纵向裂缝 普通钢筋混凝土空心板梁梁底常会出现纵向裂缝，此类裂缝大多与空心板梁空腔 2 页 共 9 页 最低处相对应，裂缝宽度较大，个别裂缝宽度达到0.5mm，往往部分裂缝表面有明显 的渗水痕迹或白色结晶物析出,典型照片见图2 。 纵向裂缝形成的原因是由于空心板梁底板混凝土中钢筋较密，粗骨料不易进入空 腔最低处导致细骨料较多，此处也不易振捣(见图 3)，使空腔最低处混凝土横向收缩 应力较其它处大而开裂。裂缝表面明显渗水痕迹表明裂缝已贯通空腔底板厚度，裂缝 渗水是由于空心板梁内积水所致，梁内积水是由于梁端堵头板破损，其上伸缩缝止水 带失效或桥面连续处开裂，导致桥面雨水下渗并通过破损的堵头板进入梁空腔内。裂 缝表面泛白是由于水从缝隙中渗出时将混凝土中 Ca(OH) 带出，与空气中CO 作用 2 2 形成白色CaCO 结晶。 3 裂缝处治措施：此类裂缝对承载能力并不影响，仅影响耐久性。应先对存在明显 渗水痕迹的空心板梁梁底空腔较