高速公路桥梁病害成因和加固方法

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1、高速公路桥梁病害成因和加固方法　　【摘要】随着经济的迅速发展，人们对交通运输方面的要求越来越高，高速公路桥梁工程随之加大了施工力度，然而高速公路桥梁的病害问题也愈来愈明显，本文就高速公路桥梁病害的成因进行了分析，探讨了其加固方法。【关键词】高速路桥病害加固中图分类号：U412.36+6文献标识码：A一、前言桥梁维修加固的基本概念养护维修是一项经常性的工作。一发现桥梁产生小的缺陷，就必须及时处理，由养护部门对缺陷进行修理，日常的养护维修对于防止缺陷的产生和扩大具有积极的意义，补强是通过对桥梁构件和重大病害进行彻底整治来提高整座桥梁承载能力作用的加固，称为永久

2、性的加固。为了维持临时通车而采用的临时加大，称为临时性的加固，对旧桥进行拓宽，升高桥面．改桥为涵，全部更换桥梁主要承重构件等工作一般称为桥梁的改建。二、桥梁病害成因分析1、单板受力7单板受力是由于桥面铺装破坏，板间铰缝被剪断，梁板间横向连接失效所致，当重车通过单板受力梁板时，使其与两侧梁板上下错动，形成“台阶现象”。单板受力病害的主要成因为：设计铰缝的形式不够合理，铰缝混凝土的浇注质量难以保障，其抗剪效率不高；设计没有虑及铰缝混凝土自身的收缩作用，没有足够重视新旧混凝土间粘结力的弱化作用；铰缝钢筋布置太少，顶板连接钢板抗力不足，使得桥梁横向抗剪能力弱；水泥

3、混凝土桥面铺装层偏薄，横向传递荷载能力较差；运营中，重车荷载反复作用于行车道部位，致使梁板间铰缝受力过大，引起铰缝病害的出现；雨水和除雪盐对混凝土的腐蚀，尤其是混凝土的冻融，使得铰缝更易破坏。另外，对于中小跨径桥梁梁高小，致使铰缝受剪面积小，受剪应力大，剪切效应更为显并，因此单板受力病害发生在中小跨径桥梁的几率最高。2、钢筋锈蚀7钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反应。钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏直接导致了锈蚀的发生。混凝土的“碳化”、大气污染以及混凝土过高的cl一含量都使得混凝土中pH值下降，

4、钢筋表面氧化膜处于酸性环境中，逐渐被腐蚀，这样氧化膜便被破坏了。我国很多地区，因工业污染形成的“酸雨”普遍存在，为桥梁中钢筋的锈蚀提供了合适的外部环境。钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分的体积可膨胀至原体积的10倍以上，从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥落，使截面有效尺寸减小，导致结构承载力下降。锈蚀的直接后果是钢筋截面积减小，对于以钢筋作为抗拉材料的混凝土桥梁来说，截面积的减小会直接影响结构的抗弯能力。3、混凝土开裂混凝土开裂的成因复杂而繁多，一般由荷载、温度变化、基础变形、钢筋锈蚀、施工材料质量等因素引起的，甚至是多种因素相互影响，现对钢筋砼简支梁桥梁

5、体结构裂缝的种类及成因作如下总结：(1)网状裂缝。此种裂缝能发生在各种跨度的梁上，裂缝比较细小，宽度约0．03～0．05mm，用手触及有凸起感觉，其多为砼收缩所引起的表面龟裂，也即当砼表层水分损失快，内部损失慢，产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部砼的约束，致使表面砼承受拉力，当表面砼承受的拉力超过其抗拉强度时，产生龟裂，进一步致使网状裂缝出现。(2）下缘受拉区的裂缝。此种裂缝多发生于桥梁跨中部，梁跨度越大，裂缝越多，其自下翼缘向上发展，至翼缘与梁肋相接处停止，裂缝间距约0．1—0．2m，宽度约为0．03～0．1mm，其多为砼收缩和

6、梁受扰曲所致。7（3）腹板上的竖向裂缝。该裂缝为最常见也较为严重的一种裂缝。当跨径大于12m时，其裂缝多处于薄腹部分，在梁的半高线附近裂缝跨度较大，一般在0．15～0．3mm；当梁跨径小于10m时，其裂缝较细小，且多数裂缝系由梁肋向上延伸，越上越细，上端未到腹板顶部，其成因多系设计不当、施工质量差、养护不及时或温度及环境条件不良的影响所致。（4）腹板上的斜向裂缝。该裂缝是钢筋砼梁中出现最多的一种裂缝，且多在跨中两侧，离跨中越远倾斜角越大，反之越小，倾斜角在150～450之间，第一道裂缝多出现在距支座0．5m～1．0m处，裂缝宽度一般在0．3mm以下，该种裂

7、缝的产生多为设计上的缺陷，即主拉应力较计算大，使得砼不能负担而导致裂缝产生，而施工不良又会加快裂缝的产生和发展。（5）梁侧水平裂缝。该种裂缝多因施工不当引起，如分层灌筑时，间隔的时间太长等。（6）梁底纵向裂缝。该种裂缝多因砼保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所致。三、桥梁上部结构加固处理1、处理裂缝的施工工艺处理裂缝的施工工艺，其基本思想为灌浆的方法。当裂缝的宽度大于等于0．187mm时，要对裂缝采用灌浆的方式进行补缝，A级环氧灌缝胶是在裂缝处理中常用的灌浆胶，常用的仪器是T型活塞式弹力补缝器，具体方法是首先将TQ型注浆嘴的位置定位好，分布于裂缝中，对其进行裂缝

8、的补救，将T型活塞式弹力补缝器的TQ型注浆嘴插入到A级环氧灌缝胶中