1、混凝土桥梁耐久性病害成因分析及对策研究摘要：探讨桥梁各类病害治理的技术、工法， 选择有效的材料，加强混凝土桥梁的维修养护;及时治理病害、保证行车安全、延长桥梁结构的使用寿命。本文分析了混凝土桥梁病害成因，探讨了主要的病害处理对策。 关键词：混凝土；桥梁；病害；成因；对策 中图分类号：U448.33 文献标识码： A 文章编号： 混凝土桥梁病害的发生，除超载、使用不当和环境因素外，大多数情况下是有害物质以结构中的裂缝或毛细孔为通道，以水或气体为载体，在结构中逐步扩散进行的。混凝土桥梁的病害处理措施应是针对结构裂缝或毛细孔道的处理，提高原结构的密实度和防水抗渗性能，为提高结构耐久性和使用寿命，保证
2、结构的使用安全性，建立定期检测、维护和维修机制。 一、混凝土桥梁耐久性病害分析 1、常见病害 梁、板及拱肋等部位构造裂缝和受力裂缝：构造裂缝的成因主要是环境温差、施工养护不当等因素；受力裂缝则是由于结构刚度不够、承载能力不足引起，这种裂缝对结构安全影响大，须谨慎对待。梁体、墩台等局部破损，混凝土结构表面缺陷：如：蜂窝、麻面、漏筋及钢筋锈蚀等。伸缩缝破坏：此类破坏由车辆冲击荷载反复作用而产生。支座的剪切变形、脱空：车辆制动力、梁体伸缩会引起支座剪切变形;结构自重不均衡、车辆偏载可导致支座脱空。桥面系病害：铺装层磨损，桥面坑洼不平、桥面排水口堵塞，井盖破损等。墩、台及基础破坏，包括：墩、台身水平、
3、竖向和网状裂缝，基础不均匀沉降，基础滑移、倾斜以及局部脱空等。 2、混凝土桥病害原因 （1）环境 环境因素是造成混凝土桥梁退化最主要的因素，混凝土桥暴露于各种环境中，时间长了，就会导致整体强度的下降。强度损失的程度取决于环境以及混凝土桥梁本身的性质。化学物质、水分以及极端温度的循环是影响混凝土桥梁强度的最主要的环境因素。越来越多的混凝土桥由于受到环境影响而遭到破坏，根据报道，许多桥梁的倒塌是由于强度退化造成的，而这种退化是由于环境因素造成的。 （2）设计。设计标准低，随着交通事业的发展，旧有桥梁的荷载标准远远不能满足当前汽车荷载标准的要求。采用不同的桥梁结构，不同的截面形式以及跨径比例等，都会
4、对桥梁的健康状况有较大的影响。设计不完善，比如构造钢筋不够、截面强度储备不够等。 （3）施工。施工不当会造成大量混凝土表层缺陷，比如蜂窝、露筋、麻面、空洞等现象。比如混凝土灌注时，没有充分的振捣，就会发生蜂窝现象；灌注时，若保护层处混凝土漏振或者振捣不实，则会发生露筋；施工时采用模板表面不光滑，模板湿润又不够，致使构件表面混凝土内的水分被吸去，产生麻面；钢筋布置过密，施工时混凝土被卡住，严重漏浆都会产生空洞。 （4）使用。现有公路上的桥梁荷载能力已不能满足当前车辆荷载的要求，有些桥梁由于年久失修，对设立标志不重视，致使原设计中未考虑的超重车辆通过，造成超载，由此导致桥梁出现病害。结构受意外撞击
5、，冲击和沉重的集中荷载可能造成可见裂缝和细微裂缝，造成局部腐蚀。 （5）养护。养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷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，致使桥梁负担加重；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，约束了承重结构的变形等。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，致使结构的关键部位应力超限等。 （6）材料。混凝土、钢筋等材料的质量问题是导致桥梁结构缺陷的内在因素。往往这几种原因共同作用，导致桥梁发生严重退化和破坏。 二、混凝土桥梁耐久性病害处理对策 一般的混凝土桥梁病害是由几种破坏的
6、组合， 更加加速了侵蚀的程度， 例如: 化学腐蚀可以导致结构的破坏， 而同时又有冰冻发生， 对混凝土的破坏程度远远大于两者的代数相加， 盐冻对混凝土路面造成的伤害使得海西地区的一条公路只经过一个冬天就出现病害。所以探求处理病害的处理措施应该全面的从共性的上去解决。由以上几种主要的病害， 可以看出混凝土的侵蚀与混凝土的强度无关， 而与混凝土的密实度、孔隙特征和外界环境相关， 钢筋混凝土结构的裂缝和毛细孔， 是各种有害介质进行侵蚀的通道， 如何致力于提高钢筋混凝土的密实度， 切断与有害介质侵入的通道( 即便是水和气体也会对钢筋混凝土具有一定的侵蚀性) ， 对抑制混凝土桥梁各种病害的发生， 提高结构
7、的抗侵蚀能力和桥梁的使用寿命有着重要的意义。主要处理措施如下: 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。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以下性能: （1）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。 （2）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。 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
8、筋位置， 而且裂缝越大， 侵蚀的速度就越快， 实验表明， 桥梁结构要达到设计使用寿命， 裂缝宽度和环境类型有关，必须控制在0.150.2mm 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
9、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。 4、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中养护的， 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混凝土结构， 应该在剔除松
10、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。 综上所述，加强研究， 探讨桥梁各类病害治理的新技术、新工法， 选择有效的新材料， 加强混凝土桥梁的维修养护;及时治理病害、保证行车安全、延长桥梁结构的使用寿命是桥梁工程界， 特别是养护维修人员的职责。科技养桥是必由之路。 参考文献： 1 崔正春. 中小跨径混凝土桥梁常见病害及处理措施J. 施工技术. 2011(S1) 2 原敏. 浅析 208 国道长治境内公路桥梁病害成因及对策J. 山西交通科技. 2007(05) 3 陈光花. 论道路桥梁结构病害与加固J. 黑龙江科技信息. 2011(08) 4 高占云. 梁病害维护对策的研究 J. 内蒙古科技与经济. 2006(18)
