关于钢筋混凝土桥梁常见的病害原因和预防措施分析

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1、关于钢筋混凝土桥梁常见的病害原因和预防措施分析【论文关键词】:钢筋混凝土桥梁；病害；防治　　【论文摘要】:文章介绍了钢筋混凝土桥梁经常出现的病害及其病害产生的原因，提出了对病害的处理及预防措施。　　　　1.前言　　　　钢筋混凝土桥梁在修建或运营一段时间后往往会伴有病害的发生，如桥头跳车、混凝土开裂、钢筋诱蚀等，对混凝土桥梁产生不同程度的损伤，影响结构的正常使用，降低其使用性能及使用寿命。下面介绍对这些桥梁病害的分析及病害的处理及预防措施。　　　　2.桥梁常见的缺陷和病害　　　　2.1上部构造的缺陷和病害　　主梁或主拱圈受拉部位开裂、破损、承载力下降；桥面铺装有裂缝、沉陷、

2、龟裂；桥头跳车；防水层排水功能不完善；水渗漏病害引起钢筋锈蚀、混凝土剥离；支座位置不正确或损坏引起倾斜、错台及位移等。　　注意：裂缝是桥梁最常见的缺陷和主要病害，而桥梁的病害往往也是从裂缝形成而开始的。因此，我们应对桥梁裂缝病害引起高度重视。　　2.2下部墩台及基础的病害　　基础的缺陷和病害主要表现为：承载力不足而使基础不均匀沉陷；基础的滑移和倾斜，以及基底局部冲空；基础结构物的异常应力和开裂。　　桥墩、桥台缺陷和病害主要表现为：水平、竖向和网状裂缝；混凝土脱落、空洞、材料老化；受外力冲击产生破坏；钢筋外漏和锈蚀；结构变形、位移等。　　　　3.公路桥梁病害及成因分析　　　

3、　1)设计荷载标准偏低，承载能力不足。桥梁的承载能力是根据设计时所采用的荷载等级来确定的，早期建造的桥梁，特别是二十世纪六、七十年代建造的桥梁，设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有桥梁已经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重病害。　　2)通行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足；桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车净空不足。　　3)人为及自然因素引起结构的损坏。比如超出设计最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击等作用，河道不恰当开挖，桥梁基础下存在岩溶、矿山坑道等，引起桥梁结构的局部损坏。　　4)自然老化。早

4、期公路桥梁的设计龄期为50年，随着时间的推移，已建桥梁会不断损坏和老化，其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降，这是一个不可改变的客观规律。　　5)超期服役。这部分桥梁并不是太多，但主要是建造时期较早，比如五、六十年代建造的桥梁，设计使用寿命只有30年-50年，这些桥梁目前仍有部分在使用当中。　　6)超负荷使用。随着我国改革开放的深入，交通运输业竞争在不断加剧。按路线等级或者预期设计荷载等级来说，这一部分设计荷载等级并不低，但由于一些特殊的原因，桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期处于超重荷载作用下运营，加速了桥梁的损坏。　　7)设计、施工的先天不足。有些桥梁设计上不

5、是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期运营时其缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐显露、发展。　　8)养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷则是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁本身自重过大，承载力相对提高较小或未提高；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，改变了整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部

6、位应力超限等。　　　　4.桥梁裂缝加固和修补方法　　　　桥梁裂缝处理与加固应结合进行。加固的目的一方面是为了恢复或提高梁体的承载能力(纵向加固)，提高桥梁的横向刚度(横向加固)，另外是为了减小裂缝的产生和进一步的发展。常用的桥梁纵向加固方法：上部结构加固时可采用桥面补强层加固法、增大截面和配筋法、粘贴钢板法、改变结构受力体系加固法、体外预应力法等，下部结构加固时可采用扩大基础加固法、增补桩基加固法、混凝土套箍法、墩台拓宽法和桥台新建挡土墙加固法；桥梁横向加固方法有：增设预应力横隔板、提高桥梁的横向刚度。　　桥梁裂缝常用的处理方法主要有裂纹注浆、表面涂装、保护层修补、充填法

7、等，并主要采用自行研制的各种修补材料。在借鉴国外先进技术的基础上，对存在裂纹、出现碱骨料反应、碳化深度过大及受盐害腐蚀的大量混凝土桥梁进行维修。从修补效果来看，结构物的劣化速度得到了相对控制，基本起到了提高结构耐久性的目的。　　新材料新工艺的采用：在改善混凝土的使用性能和耐久性方面，有各种混凝土裂缝修补技术，以聚丙烯纤维为代表的高性能纤维混凝土的应用，碱一骨料反应抑制剂以及渗透型钢筋阻锈剂的推广使用等。自从20世纪90年代后期以来，我国引进国外修补裂缝的先进材料和技术，就是碳纤维加固。这种材料与方法的突出优点是：对桥的自重影响