混凝土橋梁常見病害及防治分析

混凝土橋梁常見病害及防治分析摘要該文探討了混凝土橋梁病害的影響。對引起混凝土橋梁病害的主要成要成因進(jìn)行了相應(yīng)的對策分析。最后，針對我國的具體情況，對橋梁病害提出了混凝土橋梁在使用中存在一些常見病害，如鋼筋腐蝕、橋面裂縫、伸縮縫破損等，這些病害嚴(yán)重影響了橋梁的使用性能，如不及時修補(bǔ)和維護(hù)，會造成主體結(jié)構(gòu)的破壞。如何做出正確的檢查，掌握確切的病害情況，及時制定出合理、經(jīng)措施。因此，正確分析橋梁病害成因，掌握不同類型橋梁、不同病害的通過對加固后的泉州大橋、省道306線內(nèi)格特大橋、東山大橋、東關(guān)大橋的運(yùn)營情況來看，加固效果是很成功的，同時也總結(jié)了一些混凝土橋梁的病害和防鋼筋銹蝕是影響橋梁結(jié)構(gòu)壽命和安全的一個重要因素。鋼筋銹蝕主要是發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)。鋼筋表面致密的氧化膜可使鋼筋免受銹蝕。致了銹蝕的發(fā)生?；炷恋摹疤蓟?、大氣污染以及混凝土過高的cl-含量都使得混凝土中pH值下降，鋼筋表面氧化膜處于酸性環(huán)境中，逐漸被化膜便被破壞了。我國很多地區(qū)，因工業(yè)污染形成的“酸雨”普遍存在，為橋梁中鋼筋的銹蝕提供了合適的外部環(huán)境。同時，冬季普遍采用撒鹽的方法防止橋面周圍混凝土形成擠壓，造成混凝土開裂、剝落，使截面有效尺寸減小，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋截面積減小，對于以鋼筋作為抗拉材料的混凝土橋梁來說，截面積的減小會直接影響結(jié)構(gòu)的抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力。銹蝕物外流，在結(jié)構(gòu)表面形成銹跡，影響結(jié)構(gòu)美觀。由此凍融現(xiàn)象也是造成橋梁病害，影響橋梁結(jié)構(gòu)承載能力和壽命的主要原因之一。西部地區(qū)受天氣影響極易產(chǎn)生凍融現(xiàn)象，長期反復(fù)作用易造成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。有些橋梁進(jìn)行了加固處理，新澆混凝土和后補(bǔ)混凝土結(jié)合不好，易產(chǎn)生裂然因素的影響；二是橋梁本身混凝土的施工質(zhì)量不高，排水設(shè)施存在缺陷；三是］，面：①由于設(shè)計(jì)不周引起的伸縮縫損壞。橋面采用了“搭接角鋼夾橡膠條”式簡易伸縮縫裝置系統(tǒng)，縫頂與現(xiàn)澆橋面混凝土同高，上鋪瀝青混凝土。由于設(shè)計(jì)中著重強(qiáng)調(diào)了解決橋面在伸縮縫處的平整度問題，忽略了橋面混凝土與橋面板的同拱起。在車輛荷載的長期作用下，橋面鋪裝層（或路面表層）②由于選型不當(dāng)引起的伸縮縫損壞。③由于橋墩臺施工及梁（尺寸導(dǎo)致實(shí)際板端預(yù)留間隙與設(shè)計(jì)間隙懸殊而引起伸縮縫損壞。④設(shè)計(jì)與實(shí)際伸縮量不符引起的伸縮縫破壞。這樣導(dǎo)致在伸縮縫處夏季出現(xiàn)瀝青橋面拱起，冬季出現(xiàn)瀝青混凝土橋面沿縫嚴(yán)重開裂的現(xiàn)象。⑤板式橡膠伸縮縫由于施工誤差或橡膠板破壞引起的伸縮縫處嚴(yán)重跳車。⑥板式橡膠伸縮縫或鋼板伸縮縫由于伸縮裝置混凝土施工先于兩端瀝青混凝土路面面層而引起伸縮縫尾端跳車。⑦“反開槽裝置有毛勒縫或暗式伸縮縫等?！胺撮_槽法”施工雖然從理論上解決了伸縮縫端也有設(shè)計(jì)和施工的問題。從設(shè)計(jì)上看，設(shè)計(jì)工程師在伸縮縫設(shè)計(jì)過程中只注重計(jì)算橋梁的伸縮量，并以此進(jìn)行選型。而往往對產(chǎn)品的性能了解不全面，忽視了產(chǎn)度，而且也沒有在設(shè)計(jì)圖上標(biāo)注清楚。這其中很多問題要等產(chǎn)品運(yùn)到工地安裝甚至安裝后才能發(fā)現(xiàn)，但為時已晚。從施工上看，伸縮縫安裝是橋梁施工的最后幾道工序之一，為了趕進(jìn)度，施工馬虎，不按安裝程序要求施工。另外，安裝后混凝土沒有達(dá)到強(qiáng)度就提前開放交通也是造成伸縮縫損壞的原因，因?yàn)榇藭r過渡段橋面鋪裝病害，包括不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫，較規(guī)則的縱向、橫向裂縫以及較嚴(yán)日落降溫，并與主梁（板）存在一定的變化差異。所以橋面鋪裝的受力不僅定性部門對橋梁養(yǎng)護(hù)不夠重視，造成橋梁長期失養(yǎng)，外觀損壞嚴(yán)重，排水不暢，而橋同時結(jié)構(gòu)的膨脹變形也會影響橋面鋪裝。整體式板橋的板寬較大，在荷載作用下，除板的縱向發(fā)生彎曲外，橫向也會發(fā)生彎曲。橫向分布鋼筋沒有達(dá)到規(guī)定的用量，是造成橋面板受拉側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫的原因，橫向配筋不能滿足正常使用荷載的要求，導(dǎo)致其無法限制縱向裂縫的寬度[5]。害，如：支座病害、混凝土保護(hù)層不足、失效、疏松、脹鼓、裂紋甚至脫落；混混凝土收縮裂縫、橋面板自然磨耗、材料的老化、大型車輛超載嚴(yán)重、冬季融雪泉州大橋加固中，鑒于靜載試驗(yàn)過程中沒有發(fā)現(xiàn)拱肋控制截面有新的裂縫發(fā)顯發(fā)展和增寬也表明在正常使用狀況下，裂縫已經(jīng)基本穩(wěn)定，不會危及橋梁的正且構(gòu)造滿足相應(yīng)“碳纖維布加固技術(shù)規(guī)程”的要求。因橋面鋪裝層剝落、破損比影響結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系，設(shè)計(jì)施工中不僅加大了橫系梁斷面尺寸，而且增設(shè)5道橫系梁，在主肋側(cè)面及主拱底粘貼鋼板，考慮鋼板與主肋共同受力。對于鋼筋銹蝕問采用噴砂法和超高壓水槍進(jìn)行噴射除銹處理，如果鋼筋嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)根據(jù)驗(yàn)算結(jié)凝土層較薄無法立模施工時，可采用噴射混凝土澆注。同時，還可以采用物理方延長結(jié)構(gòu)使用壽命。據(jù)有關(guān)調(diào)查資料評估，使用環(huán)氧樹脂涂層鋼筋可使橋梁壽命對于橋面鋪裝病害，可采用冷軋帶肋鋼筋和鋼纖維混凝土材料防護(hù)裹力強(qiáng)。同時，冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)有良好的整體剛度，不易變形，在橋面混凝土施工時不會出現(xiàn)局部鋼筋網(wǎng)陷落的情況。而采用鋼纖維混凝土這一新型高強(qiáng)復(fù)合材料對橋面進(jìn)行修理、補(bǔ)強(qiáng)，既可提高橋面的抗裂性、耐磨性、耐久性，又可延長橋梁的使用壽命和減少維修，此外，早期強(qiáng)度高，可提前通車，具有明顯的技術(shù)針對混凝土橋梁的實(shí)際情況，可通過對橋梁鋼筋銹蝕、支座、伸縮縫和橋面鋪裝等病害的調(diào)查與分析，結(jié)合有關(guān)工程進(jìn)行試驗(yàn)研究，提出防止病害的設(shè)計(jì)方模而未發(fā)現(xiàn)問題的橋梁進(jìn)行對比，結(jié)合設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)信息考察病害產(chǎn)生的原有病害的處理方法以及防止病害產(chǎn)生的構(gòu)造措施和施工要求，并在防病害設(shè)計(jì)方梁眾多，地形和環(huán)境多變，不僅為此項(xiàng)研究提供了豐富的素材，更為今后的實(shí)際應(yīng)用提供了廣闊的前景。本文提供的思路，對橋梁病害成因作系統(tǒng)分析，對新型材料、新的施工工藝和新的設(shè)計(jì)方法在橋梁防病