维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第３６期 ２ ０ ０ ７年１ ２月 山 西 建 筑 Ｖｏ１．３３ ＮＯ．３６ ＳＨＡＮＸｌ ＡＲＣＨｌＴＥｃＴＵ Ｄｅｃ．２００７ ・３０１・ 文章编号：１００９—６８２５（２００７）３６ ０３０１—０２ 铁路桥梁梁体裂损原因分析和整治措施 杨长勇 摘要：对混凝土桥梁裂损原因进行了分析，根据混凝土裂损程度，提出采用低压注浆法、涂膜封闭法、开槽填补法和替 换法等不同方法修补混凝土桥梁裂损，对运营铁路桥梁病害的整治具有指导作用，也可为桥涵病害整治提供借鉴。 关键词：铁路，桥梁，病害，整修措施 中图分类号：Ｕ４４５．７ 文献标识码：Ａ 太原工务段管内铁路桥梁以圬工桥为主，占桥梁总数的９８％ ３整治措施 以上，经过多年的运营以后，有多座圬工桥梁体出现了混凝土表 １）采用铁道部建筑科研所研制的新型材料对第３，４，７，１３， 面风化、腐蚀、裂纹、剥落，主筋外露锈蚀等现象，梁底破损掉块的 １５～１７，２３孔圬工梁进行修补：利用ＪＪ型修补胶修补圬工梁体破 情况也日益严重，直接影响桥梁的使用和运输的安全。为此，通 损；利用萧邦注缝胶和封缝胶修补圬工梁体裂缝；利用罩面胶封 过与有关科研单位共同研究，并经过现场多次试验，最终确定了 闭圬工梁体表面。 比较适用的几种整治方法，取得较好的整治效果。下面以该段管 ２）为便于传统工艺与新工艺新材料进行比较，对破损较轻的 内太岚线汾河六号桥整治情况为例进行介绍。 第５，６孔采用传统的环氧树脂法修补圬工梁体破损。 １概况 ４不同修补法的施工工艺 汾河六号桥位于太岚铁路古东一古交问，１９７７年建成通车， ４．１ 低压注浆法或内部修补法 铁路中心里程４７．７６６ ｋｍ，为２９—３１．７ ｍ预应力钢筋混凝土梁Ｔ Ｉ）裂缝清理：缝中如被泥土粉尘堵塞，可用小型工业吸尘器 型梁桥，桥全长９６５．１ ｍ。２００１年以来，陆续发现梁体混凝土表 吸出。沿裂缝两边约５ ｃｎ］的混凝土表面要用湿布擦去尘土，但 面风化剥落、裂纹腐蚀、主筋外露锈蚀、梁底破损等现象日益严 要注意缝中不得进水。 重，尤其在第３，４，７，１３，１５～１７，２３孔的梁体外侧下翼缘剥落掉 ２）粘贴注浆咀和封闭裂缝：ＴＱ型注浆咀宜用浆骑缝粘贴，注 块、腹板沿主筋管道裂纹现象尤为严重，并出现了横隔板断裂的 浆咀的间距与裂缝宽度有关，具体见表Ｉ。 现象，严重影响到桥梁的正常使用。 表１注浆咀间距参考表 ２病害原因分析 型丝童堕 Ｉ ： 二 ： ｌ ： 二 ： ：２００６年４月，太原工务段配合路局对桥梁进行了检测，经过 注浆咀间距／ｃａｎ ｊ １Ｏ一２０ ｊ ２Ｏ～３０ ｆ ３０－－二！４０ ｌｌ ！４Ｏ 二 分析，认为该桥梁体病害主要是由以下原因造成： 当裂缝数量较多时，具体做法为：首先，在预计要贴咀的裂缝 １）碱一集料反应：水泥中的碱与混凝土中的碱活性集料发生 位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷， 化学反应，吸水后造成混凝土内部局部容积膨胀，导致混凝土出 使裂缝封闭。大约ｉ０ ｍｉｎ后，揭去胶布条，露出小缝。然后，用粘 现裂纹。 咀用浆将注浆咀在预留的小缝处骑缝粘上，整个底座都要用粘咀 ２）Ｃｌ腐蚀：环境中的盐离子从混凝土缝隙中侵入，使内部钢 用浆包严，固化后周边可能有裂口，必须反复用封缝用浆补上，以 筋生锈，体积增大，导致混凝土开裂。同时，盐害又进一步促进了 免注浆时漏浆。 冻害的发展，从而使混凝土结构耐久性大大降低。 ３）试漏：要逐条裂缝进行。每条连通的裂缝，先将注浆咀用 ３）梁体结构本身原因：“Ｔ”型分片式梁体横隔板强度不足。 铝铆钉堵上，留一个咀用补缝器压气，在封闭的裂缝上涂肥皂水进 重要，一般掺有速凝剂时，墙的一次喷射厚度为４ ｃｍ－－６ ＣＦＩ］，拱部 装模板和进行回填灌注，操作方便，施工安全。因此，在今后此类 为２ ｃｍ－－４ ｃｍ，喷层间歇时间控制在１５ ｍｉｎ－－３０ ｍｉｎ之间。 工程实施中应优先采用喷锚支护。 ５结语 参考文献： 喷射混凝土在实际施工中显示了明显的优越性，它与现浇混凝 『１１江正荣．实用建筑工程施工工程师手册［Ｍ］．北京：中国建筑 土衬砌相比，可以减薄混凝土衬砌厚度５０％左右，节约水泥１／２～ 工业出版社．１９９５． １／３，缩短工期１／２～１／３，减少劳动力和投资１／２以上；不需要安 ［２］ＧＢ ５００８６—２００１，锚杆喷射混凝土支护技术规范［Ｓ］． Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｃｈｏｒ ａｎｄ ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ Ｌａｏｄａｏｇｏｕ ｔｕｎｎｅｌ ＬＶ Ｄｏｎｇ－ｈｏｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｌａｏｄａｏｇｏｕ ｔｕｎｎｅｌ ｗｏｒｋｓ ｉｎ Ｌｕｏｌｕ ｈｉｇｈｗａｙ ｏｆ Ｓｏｎｇ ｃｏｕｎｔｙ ｉｎ Ｈｅ’ｎａｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｃｈｏｒ ａｎｄ ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｕｎｎｅｌ ｗｏｒｋｓ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｌｘａｓｉｔｉｏｎ，ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｗｏｒｋｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ，ｔｕｎｎｅｌ，ｐｒｉｍａｒｙ ｓｕｐｐｏｒｔ，ａｎｃｈｏｒ ａｎｄ ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ ｓｕｐｐｏｒｔ 收稿日期：２００７—０８—０８ 作者简介：杨长勇（１９６４一），男，高级工程师，太原铁路局太原工务段，山西太原０３００３１ 维普资讯 http://www.cqvip.com ・ ３０２ ・ ． ． ２第３ ０ ０３卷 ３ ７年１ ２月６智 山 西 建 筑除，做到要修补的混凝土表面无粉尘、无污物。 ２）外露钢筋除锈：用除锈刀或电动砂轮机、钢丝刷除去外露 行试漏。对于有经验的操作者，也可不必试漏。 ４）配制注浆液：注浆操作一般在粘咀的第二天进行，气温在 中分别倒入ＴＫ型注缝胶甲液和乙液，按重量比甲液：乙液＝２：１ ３０℃以上时，半天时间就可注浆。注浆前先配注浆液，在塑料杯 钢筋铁锈，并用刷子清扫干净。 ３）涂刷界面处理浆：用刷子在要修补的混凝土表面或槽的底 混合均匀备用。 活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就 部和四周均匀涂刷一层界面处理浆，界面处理浆按ＪＪ型混凝土修 ４）压抹聚合物快硬修补砂浆：在界面处理浆尚未硬化前，将 ．１型混凝土快速修补剂为１：１的重量比调匀即可。 ５）注浆：用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，用手推动补缝器 补胶与Ｊ可以拔出补缝器，堵上铝铆钉，将补缝器移到相邻注浆咀重复注 拌制好的聚合物快硬修补砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。聚合 浆。垂直缝，一般由下往上注浆；水平缝，从一端向另一端逐个注 物快硬修补砂浆配制为：把ＪＪ型混凝土快速修补剂倒入搅拌锅， 拌和均匀 浆。如果裂缝较细时，可以使用补缝器上的弹力装置对注浆液自 加入其重量１０％的ＪＪ型混凝土修补胶及８％左右的水，动加压，此时，一个人可以同时照看若干个补缝器。 每个注浆咀再次补浆。 后，将其压抹在要修补的混凝土处。每次压抹１咖～２ ｃｒｎ，直至 ５）养护：在修补完后，应及时加以养护。一般在修补３０ ｍｉｎ ６）二次注浆：为了保证浆液充满，在注浆后约３０ ｍｉｎ，可以对 要修补的厚度，然后抹平表面。７）检查：注缝胶的强度发展与环境温度有很大关系，一般情 后就要洒水或在修补面上加一层塑料薄膜进行养护，桥面快速抢 况（２０℃－２５℃）１ ｄ后开始固化，１个月后达到要求强度。检查 修时一般３ ｈ左右就可以开放交通。 注缝质量可以用小型空心钻机，跨缝钻取芯样，进行检查。 ５整治效果 自２００１年首次采用新工艺对桥梁？昆凝土病害整治后，先后 ４．２涂膜封闭法 １）清扫：混凝土表层的浮浆和起砂层要用砂轮打磨机磨去， 于２００１年，２００２年分别对梁体？昆凝土表面中性化严重的石太线 并清扫或冲洗干净。 １７２ ｋｍ桥和梁体下翼缘破损严重的石太线１６９ ｋｍ桥进行整治， ２）刮腻子：混凝土表面裂缝、气孑Ｌ和缺陷应用腻子填充补平， 起到很好的整治效果。 待干后用砂布磨平。腻子配方为：ＪＪ型混凝土修补胶：粉料＝ ５．１施工质量 １：１．８～１：２．０。 用传统环氧树脂浆液修补圬工梁裂纹及裂损修补，施工复 ３）涂刷底层涂料：配方为：ＪＪ型混凝土修补胶：粉料＝１：０．７－ 杂，需重复配制环氧树脂浆液，效率低、时间长，易曝皮开裂、周期 １：０．８。可用羊毛辊子辊涂，也可用刷涂，或者边辊边刷，涂刷 短，封闭后圬工表面色调与原圬工面不协调，影响桥梁外观。 １遍。涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。 采用ＪＪ型新材料，操作简便，具有很高的抗压强度和很好的 ４）涂刷主层涂料：配方为：ｌ１Ｊ型混凝土修补胶：粉料＝１：０．８～ 粘结强度，经过近６年的观测，喷涂后，圬工表面光滑，清洁无污 １：１。采用刷涂和辊涂方法涂刷３遍，每遍涂刷都要等上遍涂料 染，耐久性令人满意，具有很好的视觉效果。 指干后再涂，另外，两次涂刷方向最好是互相垂直。 ５）涂罩面层：在主层涂料干后，钢筋混凝土梁内侧刷两遍，外 侧刷３遍ＺＢ型罩面胶。 ５．２经济效益（见表２） 表２经济效益对比统计表 序号 １ ２ 施工方法 传统环氧树脂法／孑Ｌ ＪＪ型新材料法碍Ｌ 工费／元 １４ ３００ １３ ５００ 料费／元 ８ ５１８ ９ ６８９ 工料合计／元 ２２ ８１８ ２３１８９ ４．３开槽填补法 １）开槽：用钢凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽宽和槽深约３ ｃＩｎ－－ ５ ｃｎ１，呈Ｕ型，路面的裂缝可用切缝机开槽。槽内的碎屑和粉尘 要清除干净。 ３ 换梁法／孑Ｌ ４００ ０００ 注：１）１３，１孔２４ｍ 梁为单位；２）按１９９９年单价预算；３）未含脚手架费用 ２）涂刷界面处理浆：用刷子在槽的底部和两壁均匀涂刷一层 界面处理浆，配方为：水泥（修补粉料）：ＪＪ型混凝土修补胶＝１：１。 从表２数据分析来看，传统环氧树脂修补与ＪＪ型新材料修补 两种材料产生的直接经济效益并不明显，若从长久性角度考虑， ３）压抹聚合物砂浆：聚合物水泥砂浆参考配合比（重量比）如 远期效益将逐步显现。而与换梁相比，其经济价值非常明显。 下：水泥（修补粉料）：中砂：ＪＪ型混凝土修补胶：水＝１：２．５：（０．３～ 参考文献： ０．４）：适量。在界面处理浆尚未硬化前，将拌制好的聚合物水泥 ［１］张树仁，王宗林．桥梁病害诊断与改造加固设计［Ｍ］．北京：人 砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。 民交通出版社，２００６． ４）养护：聚合物水泥砂浆不需浇水养护，在湿空气中养护即 ［２］张承志．建筑混凝土［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００７． 可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。 ［３］蒙 云，卢 波．桥梁加固与改造［Ｍ］．北京：人民交通出版 ４．４替换法 １）清理破损混凝土：清理混凝土破损面，松动的混凝土应剔 社．２００４． Ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｍａｎａｇｉｎｇ ｓｔｅｐｓ ｔｏ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｂｒｉｄｇｅ ＹＡＮＧＣｈａｎｇ－ｙｏｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｒｉｄｇｅ，ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈａｔ ｒｅｆｉｔｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｒｉｄｇｅ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ，ｐａｉｎｔ ｓｅａｌｉｇ，ｇａｎｉｎｉｎｇ ｆｉｌｌ—ｕｐ ａｎｄ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ａｃｃｏｒｄｉｇ ｎｔｏ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｏｎｃｃｒｅｔｅ，ｔｈｉｓ ｈａｓ ｔｈｅ ｇｕｉｄｉｇ ｎｅｆｅｃｔ ｔｏ ｔｈｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｂｒｉｄｇｅ，ｉｔ ｃａｎ ｂｒｉｎｇ ｃｏｎｓＭｔ ｆｏｒ ｂｒｅｄｇｅ ａｎｄ ｃｕｌｖｅｒｔ ｄａｍａｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ，ｂｒｉｄｇｅ，ｄａｍａｇｅ，ｒｅｆｉｔ ｓｔｅｐ