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高速公路桥梁常见病害与处治措施

发布时间:2016-5-14  新闻类别:公司新闻 点击次数:941
 

  一、桥梁常见病害

  我国高速公路桥梁以混凝土桥梁为主,结构形式包括板桥、T梁桥和箱型梁桥。混凝土桥梁的常见病害表现为以材料退化引起的结构功能性损伤和外部作用引起的结构损伤两类,其损伤形态表现为混凝土缺蜂窝、孔洞、露筋、剥落、白化、层析、保护层厚度缺陷、钢筋锈蚀及混凝土开裂问题,桥梁附属设施中桥面铺装、伸缩缝、支座破损等问题。

  二、病害成因分析

  桥梁在其全寿命周期内受各种不利因素的影响,桥梁产生病害的原因复杂多变,主要表现为材料退化和结构受力开裂引起的病害。

  材料退化引起的病害有混凝土碳化、氯离子侵蚀、碱-骨料反应、冻融循环和钢筋锈蚀等材料退化问题[4,5]。混凝土的碳化导致混凝土中性化、碱性降低、钝化膜遭破坏,在有水分和其它有害介质侵入的情况下,钢筋将发生锈蚀。氯离子的侵蚀是指氯离子侵入混凝土,使混凝土出现失去固体成分的侵蚀及破坏,氯离子对混凝土的侵蚀属于化学侵蚀,对结构的危害是多方面的,但终表现是引起钢筋的锈蚀。碱-骨料反应:碱骨料反应指水泥中的碱和骨料中的活性硅发生碱硅酸反应生成碱—硅酸盐凝胶并吸水产生膨胀压力,造成混凝土开裂。碱骨料反应对混凝土结构影响的表现为混凝土开裂和梁体变形。冻融循环破坏是指渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀,从内部破坏混凝土的微观结构,经多次冻融循环后,损伤积累将使混凝土剥落酥裂,强度降低。钢筋锈蚀是指钢筋表面发生电化学反应是造成钢筋腐蚀的根本原因,其中阳极反应和阴极反应是两种主要的腐蚀形式。

  结构受力引起的病害主要是混凝土梁体开裂和变形问题,其主要原因一是混凝土材料退化损伤引起的裂缝,二是施工过程中引起的裂缝,三是设计方法及构造上的不合理引起的裂缝,四是使用阶段引起的裂缝:由于超载运营,车辆撞击、桥梁维护不当等原因引起混凝土的开裂。

  三、桥梁病害处治方法

  1、桥梁耐久性修复

  桥梁耐久性病害对桥梁承载能力的影响不大,但为保证桥梁处于良好的工作状态、结构的安全性和耐久性,应对其耐久性病害进行修复。桥梁耐久性病害包括:清除表面污垢、修补混凝土孔洞、破损、剥落、表面风化、非结构受力影响产生的裂缝、对裸露钢筋进行除锈、修复保护层、对纵横梁连接件的钢板开裂、脱焊、锈蚀进行处理等。

  2、桥梁加固

  桥梁加固是通过对桥梁受力构件的加固,实现提高桥梁局部或整体承载能力的技术措施。桥梁加固可以有各种不同的方式,视旧桥的情况、承载能力的减弱程度以及今后的使用情况而定。不管采用何种加固方案,都应考虑投资少、工效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求。目前,较成熟的主要主梁加固方法有:增大截面和配筋加固法;锚喷混凝土加固法;粘贴钢板(筋)加固法;改变结构受力体系加固法;体外预应力加固法;增设纵梁加固法(拓宽改建);碳纤维布加固法。

  结论

  四、结论

  混凝土桥梁病害将对其使用性能、耐久性及使用寿命产生影响,裂缝会加速混凝土碳化和钢筋锈蚀,钢筋锈蚀又加速了裂缝的进一步扩展,造成桥梁使用性能趋于恶化,耐久性下降,缩短桥梁的使用寿命。在桥梁养护管理过程中,针对不同的桥梁病害采取针对性的维修和加固措施,可有效地保持桥梁良好的工作状态,延长桥梁的使用寿命。因此,桥梁管理部门应全面掌握既有桥梁的健康状况,对出现的病害进行及时的维护,以确保桥梁运营的安全。

 
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