1、1钢筋混凝土桥梁的病害处理摘要：随着交通运输事业的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，既有的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，这些病害严重影响桥梁的使用寿命和车辆行车的安全。因此对钢筋混凝土桥梁病害进行治理和预防是桥梁日常养护中的重要工作。本文分别从桥梁的附属设施和梁体两方面详细列举了钢筋混凝土桥梁的病害及成因，并针对性地提出了处理和预防的措施。 关键词：钢筋混凝土；桥梁；病害；伸缩缝；裂缝 Abstract: with the development of transportation, the big increase in traffic vo
2、lume, traffic density and traffic load is more and more big, the existing reinforced concrete Bridges in construction or operation after a period of time tend to be associated with the occurrence of disease, these diseases seriously affect the service life of the bridge and vehicle driving safety. F
3、or reinforced concrete bridge bridge disease treatment and prevention is an important work in daily maintenance. This paper respectively from two aspects of bridge affiliated facilities and the beam body detailed the diseases and the causes of the reinforced concrete bridge, and puts forward the tre
4、atment and prevention measures. 2Key words: reinforced concrete; Bridge; Disease; Expansion joint; cracks. 中图分类号： U24 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 前言 钢筋混凝土结构是一个耐久性结构，即使是设计、施工、选材非常良好的结构，也会随服役时间的延长，各种因素的影响混凝土结构还会出现各种各样的病害，如：渗漏、磨损、剥蚀、开裂、分层、剥落等。如果混凝土材料或施工质量不好或设计上缺陷，都会加速病害发生的速度。病害产生的原因很多，主要有设计、选材、施工存在缺陷；
5、超负荷使用；冻融破坏、有害化学物质侵蚀、埋置钢筋锈蚀；碱骨料反应等。这些病害轻者影响结构正常使用，缩短结构服役时间，重者将危及使用安全。因此对钢筋混凝土桥梁进行病害的分析和治理是十分必要的。 钢筋混凝土桥梁附属设施常见的病害及成因 （一）附属设施的常见病害 1、铺装层破坏 桥面铺装不仅能够起到保护主梁、防止主梁遭受雨、雪水侵蚀的作用，还可以起到一定的荷载分布作用，因而越来越受到技术人员的重视。然而，桥面铺装出现早期破坏是近年来高等级公路桥梁主要的病害之一，呈现出不同程度的坑槽、唧浆等病害，对行车安全及舒适性造成很大的影响，甚至可能导致渗水，从而引起下部梁体混凝土受损。 伸缩缝破坏 3桥梁伸缩缝
6、是指为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下的自由变形，而在桥面上设置的两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间的伸缩装置，不但要保证梁能够自由变形，而且要使车辆在设缝处能平顺地通过并防止雨水渗漏和垃圾泥土等的阻塞。其部件除本身要有足够的强度外，还应与桥面铺装部分牢固连接。伸缩缝病害可以导致多方面耐久性能退化，其表现为伸缩装置失效、限制梁体位移、漏水引起盖梁损伤以及给行车安全和桥梁运营带来较大隐患等。 桥头跳车 桥头跳车是桥梁投入使用后普遍存在的一种病害，一般的台后路面与桥台路面高差普遍在 23cm 左右，个别的桥梁甚至达到了 67cm，桥台与台后路面明显存在着台阶。桥头跳 车
7、不仅影响行车舒适，而且还会使桥产生过大的冲击力，诱发或加重桥梁的病害，同时影响桥头伸缩缝的工作性能，加速其破坏过程，伸缩缝需频繁维修、更换。 支座破坏 常见的支座形式有油毛毡支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座。油毛毡支座经常发生破裂和滑动面不平整的现象。板式橡胶支座的主要病害是脱空、老化开裂和剪切变形，此类病害比较普遍。盆式橡胶支座主要病害是支座螺栓生锈、上螺栓卡死，支座无法活动。支座的病害可能使上部结构失去活动能力，从而产生附加内力，对桥梁的承载能力和工作状态产生不利影响。引起支座病害的主要原因是支座的设计存在缺陷、安装误差、日常养护不周和荷载的反复作用。 4（二）病害成因分析 1、路基强度不
8、够 修建桥涵大多部分是在河流、沟堑之上，地势较低，由于长时间浸泡、冲刷，地下水偏高，土质为长时间冲击而成，加上部分回填材料的毛细吸水作用，造成地基下沉，路基的天然地基强度不足，台背回填处没有处理或处理不彻底，承载力低导致路基产生沉降，从而形成跳车。 压实度达不到要求 大多数高速公路在建设期是桥、路同建，桥涵建成后再回填桥台背，这样就很不利于大型机械的无遗漏、密结合碾压，造成回填材料的密实度在此形成薄弱环节，同时由于施工条件限制，填料选用沉降性较大的软土或自然土，导致压实度难以达到要求，产生比较大的空隙，通车后在车辆荷载的作用下，回填料体积减小造成下沉。 3、台背与路基连接不好 台背位于桥涵通道
9、与路面连接的结合部位，一般情况下还设有伸缩缝、搭板等构造物，桥（涵）台一般是用混凝土浇筑的，成型后除非台底地基发生沉降、变形，通常桥（涵）台本身的竖向沉缩量很小，属刚性构造物，而台背填土一般采用集料回填，属柔性构造物，这种刚柔之间的差异是造成台背与路基连接不好的原因之一，再加上有些施工队对台背与路基接茬处不重视，使台背与路基中间存在夹层，造成台背与路基处产生台阶，使该部位变成薄弱部位。 钢筋混凝土桥梁梁体常见的病害及成因 （一）混凝土裂缝 5从目前钢筋混凝土桥梁使用的情况看，有许多桥梁梁体产生裂缝，桥面铺装混凝土损坏，使桥面产生坑槽，影响车辆的正常行驶，甚至影响到结构的正常使用和耐久性。 引起
10、梁体开裂的原因是多方面的。构造处理不当导致的局部应力集中，混凝土早期养护不当引起的干缩、混凝土的碱骨料反应、温度的骤升骤降、钢筋的锈蚀、超载等均会引起混凝土开裂。梁体的裂缝主要有网状裂缝、水平裂缝和纵向裂缝三种。 （二）钢筋锈蚀 钢筋锈蚀可分两种情况:一种是混凝土开裂后导致的钢筋锈蚀，即先裂后锈；一种是因为保护层太薄或露筋而引起的钢筋锈蚀。钢筋锈蚀体积膨胀导致混凝土开裂或表面混凝土成块脱落，即先锈后裂。 由于钢筋锈蚀，混凝上表面开裂甚至脱层，从而使原来处于混凝土保护层下的钢筋暴露于空气中而锈蚀，如此恶性循环，如不加以维修养护，此种病害对桥梁的危害也是不可忽视的。在桥梁竣工后几年内保护层太薄或露
11、筋问题并不显得太突出，甚至一直处于被忽视的状态，直到长期的大气作用导致钢筋严重锈蚀后才引起人们的注意，此时需花费人力、物力进行维修养护。 （三）桥梁基础冻胀病害 寒冷冻土地区的桥梁，由于在设计中未能相应采取防治冻胀措施，致使产生许多冻害。表现为基础上抬、倾斜、断裂，造成桥梁起拱，失稳破坏，严重地影响了正常交通。 钢筋混凝土桥梁病害的治理措施 6（一）桥梁附属设施病害的防治 1、桥头跳车的治理 设计上考虑增加台后搭板的形式来避免或减轻桥头跳车的现象。施工中，严格控制填土及碾压质量。可以通过长期观测，判断桥台台后及路基沉降是否稳定。若沉降相对稳定，可考虑将台后路面凿掉后重新铺装混凝土的方法解决，但
12、不能破坏或扰动原来的台后回填土。 2、伸缩缝损坏的防治 桥梁伸缩装置的质量关键是锚固系统，而锚固系统的基础是过渡段的混凝土，在产品的结构设计时，锚固件多数都置于桥面铺装层中，与主梁连接的部分很少，由于桥面铺装层很薄，锚固件不仅受力不均匀，而且施工难度大。因此，伸缩装置在结构设计时不仅要注重桥梁伸缩量的计算，而且要考虑产品在施工工艺上的要求，对预埋件的位置、深度尽量与主梁(板)相连接，并与桥梁的结构设计相匹配。 对过渡段混凝土的长度、厚、标号等应有严格的要求。对于大跨桥、斜桥、弯桥等应做特殊设计处理，端部尺寸和构造设计，确保过渡段后浇混凝土有足够的强度和整体性。 为保证桥梁伸缝的平顺和耐久，要不
13、断改进设计，合理选择伸缩装置的型号，加强施工管理，提高安装技术，加强使用期的养护管理工作。3、支座病害的处理 对于支座常见病害的整治，关键是要做好日常的养护维修工作，保持支座各部位清洁、金属部分不得生锈、锚栓牢固、垫板平整，若发现7支座的缺陷故障，应及时维修或更换。目前对橡胶支座脱空、缺失的“病害”采取的最新方法就是灌支座胶。该法通过带压力装置的“针筒” ，把一种液态的高分子聚合剂注入缝隙，使之凝固后起到黏连支座和梁体的作用。这种整治方法已经在我国部分公路桥梁上使用，效果非常明显。4、桥面铺装层病害防治 对于桥面铺装病害，可以采用新近开发的冷轧带肋钢筋和钢纤维混凝土材料防护。冷轧带肋钢筋与普通
14、钢筋相比，设计强度大幅度提高，与混凝土粘结握裹力强。同时，冷轧带肋钢筋网有良好的整体刚度，不易变形，在桥面混凝土施工时不会出现局部钢筋网陷落的情况。采用了钢纤维混凝土这一新型高强复合材料来对桥面修理、补强，既可提高桥面的抗裂性、耐磨性、耐久性，又可延长桥梁的使用寿命和减少维修，此外，早期强度高，可提前通车，具有明显的技术经济效益和社会效益，有着很好的发展前景。 （二）桥梁梁体病害的防治 混凝土裂缝的加固和修补 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：
15、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8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。 钢筋锈蚀的处理 防止钢筋锈蚀必须从保护
16、钢筋的钝化膜出发，具体措施有： 最大限度地保证混凝土自身密实、完好，保持高碱度和防止有害离子入侵； 钢筋使用防锈剂，常用的有：阳极保护、阴极保护及复合型 3 种； 钢筋外涂层：渗透层、覆盖层、隔盖层、水泥基、聚合物、树脂类涂层等； 使用特种钢筋：环氧涂层钢筋、耐蚀钢筋、不锈钢筋、镀锌钢筋等。3、桥梁冻胀的处理 温度、土质和水分是造成桥梁基础冻害的基本因素，也是防治其冻害的根本条件和途径。在处置桥梁基础冻害时，必须充分考虑结构特点，水文地质条件等因素。做到因地制宜、就地取材、节约投资、施工方便、效果可靠耐久。在设计中应充分认识和掌握冻土的自然规律，基础必须满足冻胀力验算，采取防治冻胀措施，换填砂
17、、换填沥青砂(卵石)、采9取保温措施，防止桥梁基础冻害。 结语 综上，钢筋混凝土桥梁的病害成因涉及到许多方面的因素，诸如设计、施工及养护等。因此要抓好设计环节，组织和管理好施工的各个环节，并加强日常的养护和管理。要弄清楚桥梁病害的产生原因，配合科学合理的设计和维修材料的选择及正确使用。严格按照施工程序控制施工质量，可大大延长维修周期，提高混凝土的耐久性，延长桥梁的使用寿命。 参考文献 1谭蒙生.钢筋混凝土桥梁病害的分析及处理J.价值工程，2011.9. 2黄文化.浅谈钢筋混凝土桥梁的病害处理J.黑龙江交通科技，2011.1. 3李东侠，闫晶.钢筋混凝土桥梁裂纹病害整治J.甘肃科技，2005.10.
