钢筋混凝土桥梁病害的分析及处理.doc

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1、钢筋混凝土桥梁病害的分析及处理摘要：就如何对既有桥梁做出正确的检测、评估及加固入手，详细的分析了混凝土桥梁出现的病害的原因及防控措施。关键词：混凝土钢筋桥梁；病害原因；处理措施0引言路桥的的兴建与畅通，促进了人类社会的文化和经济生活的繁荣与发展。但是桥梁一旦发生倒塌事故，就会带来巨大的损失和灾难。近些年，人们已经开始注意到了各种因不同病害造成的桥梁困扰原因。在桥梁工程中，混凝土作为主要的建筑材料而被广泛使用，它一直被认为是非常耐久的材料。近几年来，才逐渐发现它也会像天然石材在一定的条件下被风化变质一样，丧失原有强度

2、而过早损坏，影响其正常使用。遭受病害的桥梁其使用寿命将大大缩短，严重的在建成几年就会出现混凝土保护层剥落、钢筋锈蚀的现象，需要进行病害整治和加固维修。1产生病害的现象及原因1.1侵蚀性介质腐蚀侵蚀性介质腐蚀主要指混凝土中含有的某些化学成分Ca（OH）2、（3CaO·2Al2O·33H2O）容易与侵蚀性介质发生化学反应，比较典型的是氯盐的腐蚀和硫酸盐的腐蚀。氯盐的腐蚀主要是环境中游离的Cl-和混凝土中的（3CaO·2Al2O·33H2O）等发生反应，生成易溶的CaCl2和大量的结晶水，使体积膨胀好几倍，造成混凝土的破

3、坏，当Cl-与钢筋接触，含量达到一定程度时，使该处的PH值迅速下降，钢筋的钝化膜发生破坏，使与完好的钝化膜区域之间构成了电位差，同时，Cl-具有导电作用，可以和Fe2+发生反应生成FeCl2，加速了钢筋的腐蚀。硫酸盐的腐蚀可以出现钙钒石破坏和石膏膨胀破坏。1.2冻融破坏主要表现在混凝土中存在大量的孔隙和裂缝，水份通过毛细作用进入，当温度降至冰点以下时，孔隙中的水冻结膨胀，使孔壁受压变形，当温度升高冰融化后，使孔壁产生拉力，经过持续的反复冻融，使混凝土发生开裂，裂缝随着冻融次数的增多而增加，并逐渐扩展连接，以致逐渐降

4、低混凝土的强度。1.3混凝土的碳化在大气环境下，桥梁结构的破坏主要是钢筋的混凝土保护层碳化，碱性降低，混凝土出现裂缝，大气中的氧气和水深入混凝土中到达钢筋表面，并发生化学反应，引起体积膨胀，使混凝土的裂缝加大，最终引起保护层的开裂、剥落。1.4钢筋的锈蚀钢筋的锈蚀是电化学过程，除受其自身性能影响外，与混凝土的性能和外界环境有着密切的关系，在大气区当裂缝达到0.3mm时，钢筋已经开始腐蚀。钢筋生锈后，使其本身有效截面缩小，生成的氧化铁体积比原来膨胀好几倍，使保护层的混凝土开裂，使有害物质更容易进入混凝土内部，加速对钢

5、筋混凝土的腐蚀。2有效的防控措施一般的混凝土桥梁病害是由几种破坏组合，加速了侵蚀的程度。探求处理病害的处理措施应该全面的从共性的问题上去解决。2.1混凝土①选用适当的补强混凝土或砂浆。被侵蚀松动的混凝土，胶结结构已经遭到破坏，丧失了原有的强度和承载能力。3在进行处理时，应剔除松动的混凝土，采用适当的混凝土或砂浆补强，侵蚀严重的应考虑增大原来结构的尺寸，降低混凝土表面的拉应力，抑制裂缝的发生，增强结构的承载能力。补强的混凝土或砂浆应具有：和易性好，具有较好的弹性和低收缩率，使补强的混凝土不开裂；与既有混凝土构件要有较

6、高的粘接力，以及相一致的线膨胀系数，满足结构要求的抗弯强度或抗拉强度。要有较高的密实度以及抗化学侵蚀的性能，满足抗渗、抗冻要求；位于侵蚀环境水中的桥墩，应采用防水混凝土和适当的混合掺料或添加剂等功能。②提高混凝土的密实度。一般病害的发生是以水为载体，通过裂缝或孔道到达混凝土内部和钢筋位置，而且裂缝越大，侵蚀的速度就越快，实验表明，桥梁结构要达到百年的使用寿命，裂缝宽度必须控制在0.15mm以内。病害处理应包括改善结构材料的防水性能和提高密实度两个方面。对于既有结构混凝土的裂缝，可以通过埋设注浆嘴进行高压注浆的方法进

7、行填塞封堵；对于贯通的毛细孔，可以采用新型的渗透结晶型材料通过毛细孔进入混凝土内部，与混凝土本身的某些物质发生反应，生成凝胶，堵塞毛细孔，提高混凝土的密实度，增加抗渗性，从而提高混凝土的抗侵蚀能力和使用寿命。③适当增加混凝土保护层的厚度。在混凝土耐久性规范中，规定了最小保护层厚度，较原来的钢筋混凝土规范有了很大的提高，这是一条防止混凝土被侵蚀的重要手段，可以将延长有害物质到达钢筋的时间，延缓了钢筋的腐蚀，使钢筋混凝土的有效寿命得到提高。但在混凝土耐久性规范发布之前，混凝土钢筋的净保护层厚度仅为15mm，从结构受力的

8、角度，使截面的有效高度和承载能力较大，而从抗侵蚀能力来讲，则正好相反，在恶劣的环境下，侵蚀很容易到达钢筋位置，引起钢筋的锈蚀和混凝土裂缝的进一步发展。所以对于侵蚀严重的结构应考虑适当增加混凝土保护层的厚度，补强的混凝土净保护层厚度满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的要求。2.2钢筋尽管混凝土具有较好的抗渗性，但由于施工条件、施工质量的不同以及在运营过程