简析钢筋混凝土桥梁病害成因和处理措施

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1、简析钢筋混凝土桥梁病害成因和处理措施　　摘要：作者根据长期施工一线的实践经验，从现有桥梁病害的检测、分析及加固方面，剖析了混凝土桥梁病害的形成原因，提出了可行的防控措施。主题词：桥梁病害处理措施中图分类号：TU997文献标识码：A文章编号：桥梁工程中，混凝土作为主要的建筑材料而被广泛使用，它具有坚硬耐久的特性。但随着岁月的流逝，风吹日晒，混凝土逐渐丧失原有强度而出现病害，主要表现为：混凝土保护层剥落、钢筋锈蚀等，从而使桥梁的使用寿命缩短。笔者根据多年的实践经验，从成因和防控措施方面提出自己的观点。一、产生病害的现象及原因1、5侵蚀

2、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。

3、硫酸盐的腐蚀可以出现钙钒石破坏和石膏膨胀破坏。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，以致逐渐降低混凝土的强度。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

4、裂、剥落。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，加速对钢筋混凝土的腐蚀。二、有效的防控措施5一般的混凝土桥梁病害是由几种破坏的组合，加速了侵蚀的程度。探求病害的处理措施应从共性问题上去解决。1、混凝土一是要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

5、。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。二是要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

6、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5缝，可以通过埋设注浆嘴进行高压注浆的方法进行填塞封堵；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。三是要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

7、度，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。2、钢筋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中养护等因素，难以避免存在微小的孔隙和裂缝，使有害物质容易侵入，造成钢筋的腐蚀。对于侵蚀轻微的钢筋混凝土结构，在混凝土基面涂刷阻锈剂，通过渗透进入混凝土中，同时不妨碍混凝土的透气性及水分散发，保护混凝土中的钢筋，防止其进一步锈蚀。阻锈剂的掺入量与有害物质的渗入总量有关，使结构在设计使用寿命内不会因钢筋锈蚀而发生破坏。对于侵蚀严重的钢筋

8、混凝土结构，应该在剔除松动的混凝土后，检查钢筋的锈蚀情况，如钢筋只是表面锈蚀，应作除锈处理后，在钢筋表面涂刷阻锈剂，如果钢筋的有效面积明显减小，应该采用同型号的钢筋进行绑焊。在混凝土补强后，在结构表面再喷涂阻锈剂。53、混凝土表面的防护层处于恶劣环