混凝土桥梁病害成因研究和对策探究

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1、混凝土桥梁病害成因研究和对策探究　　摘要本文混凝土桥梁病害的影响，对引起混凝土桥梁病害的主要成因，如锈蚀、冻融、支座、伸缩缝、桥而铺装和裂缝，进行了具体的分析研究。在此基础上，针对我国的具体情况，对桥梁的常见病害提出了建议性处理措施。关键词钢筋混凝土桥梁病害分析中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：一、前言当前，桥梁在我国经济社会的发展中发挥着重要的作用。然而，不少桥梁因年久失修或先天不足而出现各种病害，严重影响了桥梁的使用性能，如不及时修补和维护还会造成主体结构的破坏。对于这部分存在着病害甚至

2、隐藏着重大事故的桥梁，若要全部拆除重建，不仅资金耗费巨大，而且时间也不允许。因此，要解决混凝土桥梁病害问题，应当做出正确的检查，掌握确切的病害情况，及时制定出合理、经济的防护维修方案。二、混凝土桥梁病害成因分析钢筋混凝土桥梁病害产生的部位主要有上部结构的桥面铺装层、桥面板、伸缩缝、支座、拱桥的主拱圈等部位，下部结构的桥墩、桥台等部位，基础等。8钢筋混凝土桥梁病害产生的原因涉及多个方面：首先，在设计构造上主要表现为：钢筋的混凝土保护层厚度太小，沉降缝、伸缩缝构造不正确，构件开孔洞的洞口边缘未配筋或配筋不

3、当等。其次，在施工材料上主要表现为：使用的水泥含碱量过大、含有较多的C3S、细度过小，加水拌合后水化加速，放热加剧，干燥收缩增大，导致混凝土开裂。使用含有碱活性矿物的骨料，颗粒级配不当，使硬化的混凝土孔隙增加。外加剂使用不当，如使用含有氯离子的非高效减水剂、使用含气量过大的引气剂等。再次，施工质量主要表现为水灰比过大，导致增大孔隙率，渗透性加大。单方水泥用量过大，会引起收缩和水化热过大而开裂。过早拆模，混凝土养护期的强度不足以承担上部结构自重和施工荷载而引起早期开裂。浇捣不当、养护不当，会产生蜂窝、孔

4、洞和沉降微细裂缝，在干燥气候下养护或气温太低未加保护等。施工组织不当，使用含有氯离子的早强剂，使用海水搅拌混凝土等，造成不应出现的施工缝。最后，外界环境条件恶化，气候条件异常，自然环境恶化，建筑场地有害物质的侵人等等。三、混凝土桥梁常见病害对策研究钢筋混凝土桥梁常见病害主要有钢筋锈蚀、混凝土开裂、桥台偏移、基础冲刷、伸缩缝病害、支座病害、桥面铺装病害等。在此对几种常见病害现象、产生原因进行具体分析，并结合实际提出相应的防治措施。81.钢筋锈蚀病害钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分的体积膨胀而对周围混凝土形成挤压

5、，造成混凝土开裂、剥落，导致结构承载力下降。造成桥梁混凝土结构中钢筋腐蚀的因素主要有：钢筋的保护层碳化、裂缝及其他腐蚀介质的渗入。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反映，钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀，氧化膜的破坏使钢筋表面的铁不断地失去电子，使其不断锈蚀。锈蚀的钢筋截面会不断减小，受力构件因钢筋截面减小而破坏。锈蚀的直接后果是钢筋断面积减小，对于以钢筋作为抗拉材料的混凝土桥梁来说，断面积的减小会直接影响结构的抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力。锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。

6、防止钢筋锈蚀必须从保护钢筋的钝化膜出发。在钢筋混凝土结构中，要设法保护钢筋周围混凝土的碱环境，提高混凝土的密实性。在设计和施工时确保混凝土的保护层厚度，避免保护层太薄或露筋，保证施工质量，选用恰当的钢筋构造。在钢筋锈蚀修复时，要清除所有锈蚀区域的混凝土，然后对钢筋采用喷砂法和超高压水枪进行喷射除锈处理，如果钢筋严重锈蚀，应根据验算结果确定修复部位并增加钢筋数量，以确保钢筋含筋率，然后浇注高强混凝土。当混凝土层较薄无法立模施工时，可采用喷射混凝土浇注。同时，还可以采用物理方法防锈，如钢筋表面增加环氧树脂

7、涂层。82.混凝土开裂目前，钢筋混凝土桥梁常见的开裂部位可分为：上下翼缘开裂、腹板开裂、支座附近开裂、预应力帽头附近局部应力引起的开裂、沿波纹管管道纵向开裂等。造成混凝土开裂的原因有多各方面：由于构造处理不当，在腹板与加劲肋的交界处，截面突变造成应力突变致使该处混凝土开裂；混凝土的干缩引起体积变化，可能产生干缩裂缝；混凝土的碱一骨料反应，其体积可增大到三倍，从而使混凝土胀裂；由于外界温度变化在混凝土桥梁中产生的应力致使混凝土开裂；由于荷载作用引起的裂缝；养护维修不到位，对于已经发生的裂缝未能及时采取有

8、效措施加以控制，致使裂缝不断发展。对于构造处理不当造成的混凝土裂缝，可采用缓冲应力突变进行预防。此裂缝一般正交于受拉钢筋，对承载能力和耐久性的影响较小。对于混凝土的干缩引起裂缝的防止措施是改善水泥性能，合理减少水泥用量，降低水灰比，加强潮湿养护尤为重要。防止由碱骨料反应引起裂缝的措施是尽可能选择非活性骨料，控制水泥8含量，掺用加气剂及某些混合料等。在一般结构中，防止外界温度变化引起裂缝的措施是采取防寒隔热，并外加构造筋。在梁跨投入使用过程中养护和监控均要