技术与市场 ２０１５年第２２卷第７期 技术研发 钢筋混凝土桥梁常见病害分析及养护措施 韦杏南 （广西壮族自治区河池公路管理局，广西河池５４７０００） 摘要：桥梁的设计、施工管理、材料质量等存在某种缺陷，或者洪水、滑坡等地质灾害频发，桥梁长期承受超过设计荷载 的车辆荷载，导致桥梁承载能力不足，加上桥梁运营养护维修不到位等因素叠加在一起，都会使桥梁发生不同程度的损 坏。主要介绍了钢筋混凝土桥梁常见病害类型，以及产生这种病害原因，提出对这些病害类型应采取正确的养护措施。 关键词：桥梁养护；病害分析；钢筋混凝土 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１５．０７．１３８ ０引言 裂缝以及断开型裂缝。随着载荷不断增加，裂缝承受到的作用 钢筋混凝土桥梁具有刚度大、强度高、取材广泛、造价低、 噪音小、结构形式多、良好的稳定性等优点，在我国钢筋混凝土 桥梁占较大比重，因我国桥梁年龄多在４０年左右，其技术状况 较差。主要表现为：桥梁设计标准较低，除了按照交通部１９７２ 年和１９８２年公布的设计标准建造的桥梁外，大多数桥梁长期 力也会不一样，产生裂缝的宽度、数量以及长度等均会不同程 度的增加。一旦裂缝形成，载荷会直接影响裂缝的性状，所以 裂缝处理的时候必须要采取相应措施进行控制。②混凝土收 缩产生裂缝。由于混凝土主要组成由固态、液态以及气态等几 种相体组成，混凝土的强度形成过程中未经过水化的水泥颗粒 会吸收周围的水分，但是随着三相体中水分散失，极易导致混 超负荷运营；二是由于桥梁的设计、施工、养护等方面的问题， 以及桥梁在使用过程中遭受自然灾害，导致钢筋混凝土桥梁承 载能力急剧下降，容易出现老化、破损和裂缝等病害，造成危桥 凝土收缩而产生裂缝。③温差产生裂缝。混凝土也会出现热 胀冷缩现象，因此混凝土中温度会直接影响其水化以及强度形 成，因此温差变化也使得混凝土出现结构变形，若变形受到某 种程度的影响和约束，那么其在混凝土内部形成内力，从而造 成温度裂缝。④其他因素。造成钢筋混凝土产生裂缝的原因 很多，还可能由于桥头基础变形、混凝土中钢筋失效、施工材料 不合格、混凝土遭冷冻或者施工不当等问题，因此，在施工的时 候应该从多个方面注意混凝土的病害控制。 ２．２钢筋混凝土腐蚀原因 频繁出现，严重影响行车质量和安全。钢筋混凝土桥梁的养护 必须坚持“预护为主，防治结合”的原则，以桥梁的承重部为重 点，加强对桥梁的全面养护，认真执行桥梁养护规范要求，尽量 减少因为养护不当而引起桥梁的损坏，延长桥梁使用寿命。 １ 钢筋混凝土桥梁常见病害介绍 １．１裂缝病害 裂缝可以反映出钢筋混凝土的病害性状，裂缝的宽度、裂 缝性状直接体现了钢筋混凝土质量好坏。因此，人们在施工过 程中应采取各种措施来防止钢筋混凝土裂缝的产生，以确保钢 混凝土与钢筋之间出现腐蚀，主要可能有两个方面的原 因：①氯离子侵入。钢筋混凝土在氯离子入侵之后，氯离子发 筋混凝土结构符合质量要求。但是，钢筋混凝土的裂缝问题只 能尽量减少，不能够完全避免，所以钢筋？昆凝土的裂缝问题可 以说是在当前建筑施工过程中最为常见的病害。 １．２钢筋混凝土的腐蚀问题 生迁移，造成了混凝土中的氯离子浓度发生变化，若氯离子的 浓度超出了在混凝土中的安全阀值，那么混凝土与钢筋就会出 现腐蚀。钢筋受到氯离子的侵蚀会出现两种表面状态差异，但 是其腐蚀电流、侵蚀电位等差异巨大，造成了钢筋与混凝土之 间出现腐蚀。②混凝土保护层碳化作用。钢筋受到锈蚀破坏， 造成了钢筋混凝土有效面积变小，导致整个钢筋混凝土结构的 这种问题主要是由于混凝土和钢筋腐蚀所产生，对于桥梁 造成比较严重的病害。桥梁的钢筋混凝土经受日晒、风吹、雨 打等因素的影响，会造成钢筋混凝土的生存环境变得越来越恶 劣，极易引发钢筋混凝土出现腐蚀问题。 １．３桥头搭板和桥头跳车病害 承载能力下降。保护层出现碳化，将使整个混凝土结构破坏严 重，使得混凝土结构所处环境发生物质性反应，从而造成整个 结构强度降低。 ２．３桥头搭板和桥头跳车病害原因 桥梁搭板脱空之后很容易造成搭板断裂、桥台跳车，这些 问题已经成为了当前桥梁的重要病害。桥头搭板和桥头跳车 现象直接影响到了行车安全、行车的舒适度。随着车辆通行变 桥头搭板和桥头跳车病害产生的主要原因为：①地基软土 分布不均匀。桥梁主要是修建在河流之上，长时间经过地下水 冲刷、浸泡会造成桥梁的地基下降，从而影响｝昆凝土地基强度， 导致桥头承载力降低，于是就形成跳车。②达不到压实要求。 路桥建设中，由于回填材料的密实度不够，极易造成桥头形成 多，时间变长，对于桥梁的整体结构必将会造成严重的危害，很 容易造成桥梁的桥道损毁，进而减少了桥梁的使用寿命。 ２常见病害产生原因 ２．１ 裂纹产生原因 裂缝问题作为桥梁病害产生最为主要的原因，裂缝产生的 薄弱环节。填料选用沉降性较大的软土和自然土，加之路面压 力较大，极易产生比较大的空隙，在车辆载荷作用下，由于回填 时候也会存在着不同影响因素。①载荷引起裂缝。这种类型 的裂缝主要表现为垂直型裂缝、斜裂缝、扭曲性裂缝、局部应力 体积较小而造成下沉。③台背和路基连接不好。台背位于桥 涵通道和路面连接部位，通常还会设置伸缩缝和搭板结构，桥 ２３９ 技术研发 ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏ１．２２．Ｎｏ． ７．２０ｌ５ 涵一般都是使用混凝土浇筑，成型之后地基可能发生沉降和变 形问题 。 并且将近台端搁置在桥台墙上。另外，还可以适当将搭板的厚 度提高底部抗拉应力，可以提高桥台和路堤连接处的强度和刚 度，并且减小桥台和路面高程差。搭板施工的时候，在搭板下 浇筑具有一定厚度的混凝土，必须提高搭板承载层的强度，还 可以铺设一层沥青。 ４结语 ３钢筋混凝土桥梁养护措施 ３．１裂缝防治措施 钢筋混凝土桥梁在进行裂缝防治的时候，其具体措施为： ①设计上的防治。钢筋混凝土防治裂缝的时候，可以通过腹板 加纵向钢筋，确保具有足够的温度应力钢筋，并且可以增加安 尽管钢筋混凝土桥梁存在着诸多病害，但只要加强桥梁的 检测、监控，并且及时安排维修，还是可以保证行车质量和桥梁 的使用寿命。除了加大对桥梁的更新改造和维修以外，还要进 一全储备来防止裂缝生产。若混凝土太薄时，则主拉力由部分混 凝土来承担裂缝，构件比较小且受力将会加大裂缝宽度。②施 工中防治裂缝。施工过程中可以有效改善水灰比、减少砂率以 及增加骨料量，并且在施工过程中可以严格控制坍落度。混凝 土凝固的时间不宜过短，且下料也不宜过快，控制好混凝土的 步提高桥梁的耐久性，采用更多的新技术、新材料，同时还要 强施工质量控制，防止桥梁施工中人为地降低设计标准，从根 提高桥梁设计标准，不断增加混凝土的刚度和强度，并且要加 浇筑时间以及浇筑温度，采取必要措施避，避免水分蒸发过快。 ３．２钢筋与混凝土腐蚀处理措施 本上维护桥梁的施工质量，从而提升桥梁钢筋混凝土结构安全 性和稳定性。 参考文献： 桥梁钢筋混凝土养护的时候，若要预防混凝土与钢筋出现 腐蚀，则应提高混凝土构件的防腐蚀能力。根据施工的环境选 取合理的材料以及结构，从原材料施工质量控制以及混凝土的 ［１］ 黄建强．公路混凝土桥梁常见病害与成因分析及处治方 法［Ｊ］．公路交通科技（应用技术版），２０１４（１）：４６—４９． ［２］ 姜伟，徐萌．浅谈高等级公路沥青路面常见病害分析及 配合比控制上进行防腐蚀。控制钢筋与混凝土之间发生腐蚀， 则应从原材料、施工质量控制、增加混凝土保护层厚度、混凝土 养护措施［Ｊ］．城市道桥与防洪，２０１４（９）：１７８—１８０＋ ２２． 配合比、高性能混凝土采取防腐措施进行预防。 ３．３ 防治桥头搭板和跳车措施 ［３］ 吴小娟．浅析我省钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原 因［Ｊ］．青海交通科技，２００９（２）：６０—６１． 首先要选用足够长的搭板，搭板设计的长度最低长度为 ３３ ｍ，这样的搭板才能够满足０．３％的纵坡要求。设计搭板的 时候，可将搭板设计为２—３段，并且可以在台背上预埋钢筋， （上接第２３８页） ［４］ 张得文．钢筋混凝土旧桥常见病害产生原因及防治ｆ Ｊ］． 兰州工业高等专科学校学报，２００４（２）：５５—５８． 灌浆量，并且所需灌浆周期亦较长。造成这种情况出现的因素 是多个方面的，主要为地面漏浆、地质条件的影响。针对此类 问题，可采取的措施有限流灌浆与二次灌浆方式，如效果不明 显，则可增加浆液的稠度，在灌人浆液中增加细骨料，并再次用 重新进行返修或补打灌浆孔，再次进行灌浆施工。封孔方式一 般结合灌浆施工而自动完成，因施工灌浆多采用分层灌浆的方 式，灌浆施工中的混凝土或其他复合材料在凝结后自动对孔道 进行封堵。但需注意，为保证孔道最终的封孔效果，灌浆施工 中的灌浆压力控制需高效，恒定的灌浆压力是确保封孔效果的 重要前提。 ４工程施工常见问题及解决措施 清水冲洗孔道等措施。 ５结语 小型水库在长久的运行中存在严重的质量问题，如大坝与 坝基渗漏问题，成为了影响水库安全运行的重要因素，“带病” ４．１灌浆孔倾斜 运行会给水库管区安全与使用带来严重的影响，对水库除险加 固是保证水库安全运行的有利保障。帷幕灌浆技术在小型水 库除险加固工程中应用较为普遍，通过形成连续的隔水帷幕， 降低施工区域的渗透压力与渗流量，达到控制水库渗流的目 灌浆孔倾斜是帷幕灌浆施工中极易出现的问题，造成这一 问题出现的原因主要有两个方面：其一，灌浆孔施工技术，受钻 孔打设设备以及钻孔施工技术的影响，钻孔打设过程中不能保 证钻杆的打设角度，导致钻孔轨迹发生偏差。其二，地质条件 影响，水库地质条件较为复杂，地质勘探过程中并不能对某小 的。为保障帷幕灌浆技术最终的施工效果，工程施工中需要对 施工工艺进行严格规范，并积极对各施工工艺进行优化与改 良，保证形成阻水帷幕的质量。 参考文献： ［１］ 张裕连．小型水库除险加固中帷幕灌浆技术应用分析 Ｉ Ｊ １．科技风，２０１４（２２）：１６３． 地段的地质情况进行勘探，造成灌浆孔钻进过程中遇硬岩或过 度松软土层，造成钻头打滑与钻杆摆动，进而影响灌浆孔的打 设角度。灌浆孔倾斜引起的结果是严重的，轻则引起设备损 坏，重则引起钻孔内塌方，造成所打设的灌浆孑Ｌ失效。 针对灌浆孔倾斜出现的原因，控制灌浆孑Ｌ倾斜的措施主要 ［２］ 蒙延禄．小型水库除险加固中帷幕灌浆技术的应用［Ｊ］． 现代物业（上旬刊），２０１１（７）：５８—５９． 有两项：其一，灌浆孔打设施工前做好准备工作，稳固钻机，掌 握地质钻孔资料，并根据钻孔资料确定钻孔设备。其二，钻孔 过程中要做好钻孔斜度的测量与记录工作，钻孔出现异常情况 应立即停止打钻，并上报相关技术人员，制定相应的调整措施 之后方可进行下一步钻孔施工。 ４．２灌浆量大 ［３］ 马晓东．水库除险加固中帷幕灌浆技术的应用探讨［Ｊ］． 中国水运（下半月），２０１１（１０）：１８２—１８３． ［４ｊ 魏连生，马骁，解永峰．水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施 工与质量控制［Ｊ］．黑龙江水利科技，２０１４（４）：１３５—１３６． ［５］ 邓远刚．水库除险加固工程帷幕灌浆施工质量控制探讨 ［Ｊ］．中国水运（下半月），２０１１（４）：１２４—１５７． 灌浆施工中一常见问题为实际灌浆量大大超过预期设计