姚艳青

摘 要：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。这些病害不仅会对混凝土桥梁产生不同程度的损伤，影响结构的正常使用，也会降低其使用性能及使用寿命。文章探讨了混凝土桥梁病害的影响。对引起混凝土桥梁病害的主要成因进行了归纳总结，并对主要成因进行了相应的对策分析。最后，针对实际存在的病害情况，提出了建议性的处理措施。

关键词：混凝土桥梁；病害成因；对策；建议

混凝土桥梁在使用中存在一些常见病害，如钢筋腐蚀、桥面裂缝、伸缩缝破损等，这些病害严重影响了桥梁的使用性能，如不及时修补和维护，会造成主体结构的破坏。桥梁结构不可避免的会出现损伤和病害，因此，必须加强病害的预防。具体来说，一是加强经常性的养护维修，建立起日常检查机制，以保证桥梁运营安全，防止病害的扩展。二是定期对桥梁进行“体检”，对桥梁结构进行运营潜力评估。三是贯彻执行“预防为主”的原则。

1 桥梁病害成因分析

中小跨径混凝土桥梁存在的一些常见病害有：钢筋锈蚀、伸缩缝破坏、桥面裂缝和支座破坏等。

1.1 锈蚀病害。钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反应。钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏直接导致了锈蚀的发生。混凝土的“碳化”、大气污染以及混凝土过高的cl-含量都使得混凝土中pH值下降，钢筋表面氧化膜处于酸性环境中，逐渐被腐蚀，这样氧化膜便被破坏了。我国很多地区，因工业污染形成的“酸雨”普遍存在，为桥梁中钢筋的锈蚀提供了合适的外部环境。同时，冬季普遍采用撒盐的方法防止桥面冰冻，富含cl-的盐水渗入混凝土结构内，大大加速了钢筋的锈蚀。

1.2 冻融病害。冻融现象也是造成桥梁病害，影响桥梁结构承载能力和寿命的主要原因之一。西部地区受天气影响极易产生冻融现象，长期反复作用易造成结构产生裂缝。有些桥梁进行了加固处理，新浇混凝土和后补混凝土结合不好，易产生裂缝，而冻融作用又加剧了这种作用。冻融病害主要是以下几方面引起：一是自然因素的影响；二是桥梁本身混凝土的施工质量不高，排水设施存在缺陷；三是后期养护薄弱。

1.3 伸缩缝病害。导致伸缩缝出现损坏的原因很多，由于伸缩缝受力复杂，有产品本身问题，也有设计和施工的问题。从设计上看，设计工程师在伸缩缝设计过程中只注重计算桥梁的伸缩量，并以此进行选型。而往往对产品的性能了解不全面，忽视了产品的相应技术要求，诸如过渡段混凝土的长度、厚度、标高、预埋件的位置及深度，而且也没有在设计图上标注清楚。这其中很多问题要等产品运到工地安装甚至安装后才能发现，但为时已晚。从施工上看，伸缩缝安装是桥梁施工的最后几道工序之一，为了赶进度，施工马虎，不按安装程序要求施工。另外，安装后混凝土没有达到强度就提前开放交通也是造成伸缩缝损坏的原因，因为此时过渡段的锚固混凝土早已产生早期损伤。

1.4 桥面铺装病害。桥面铺装病害，包括不规则的网状裂缝，较规则的纵向、横向裂缝以及较严重的破裂等病害。这不仅增加了维修费用，甚至导致大面积翻修。同时，桥面铺装直接承受高速行车的冲击、剪切与磨耗，并直接承受气候的影响，日晒升温、日落降温，并与主梁（板）存在一定的变化差异。所以桥面铺装的受力不仅定性分析困难，尤其难以定量计算。桥面铺装层的受力复杂，病害时有发生。因此，对桥面铺装层的设计和施工均应予以足够的重视，以预防病害的发生。

1.5 其他病害。裂缝是桥梁中一种较为普遍的病害。调查研究表明，桥梁结构还有其他病害，如：支座病害、混凝土保护层不足、失效、疏松、胀鼓、裂纹甚至脱落；混凝土碳化速度快，碳化深度已达到钢筋表面；桥面排水不畅，防水层无保护层，损坏严重，泄水管质量不过关，施工质量差，混凝土保护层厚度的变异性很大；混凝土收缩裂缝、桥面板自然磨耗、材料的老化、大型车辆超载严重、冬季融雪时化学药剂的渗入、建桥时施工质量等诸多影响因素，也是加剧桥梁病害的重要原因。

2 对策和建议

对拱肋和承台的裂缝用环氧砂浆进行封闭处理，同时外包碳纤维布进行补强加固，一般应包两层外包碳纤维布，裂缝每侧碳纤维布宽度不少于150mm，且构造满足相应“碳纤维布加固技术规程”的要求。

对于钢筋锈蚀问题，在出现锈蚀的区域，修复时，首先要清除所有锈蚀区域的混凝土，然后对钢筋采用喷砂法和超高压水枪进行喷射除锈处理，如果钢筋严重锈蚀，应根据验算结果确定修复部位并增加钢筋数量，以确保钢筋含筋率，然后浇注高强混凝土。同时，还可以采用物理方法防锈：如钢筋表面增加环氧树脂涂层。良好的涂层能有效防止钢筋锈蚀，大大延长结构使用寿命。另外，在经常接触水的表面增加环氧树脂或其他高分子材料作为防水层，改善表面防水，也可以达到防锈蚀的效果。

对于桥面铺装病害，可采用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钢筋相比，设计强度大幅度提高，与混凝土粘结裹力强。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。

针对混凝土桥梁的实际情况，可通过对桥梁钢筋锈蚀、支座、伸缩缝和桥面铺装等病害的调查与分析，结合有关工程进行试验研究，提出防止病害的设计方法，以求彻底解决混凝土桥梁的病害问题。具体实施过程如下：（1）在广泛调查典型地区混凝土桥梁已存在的各类病害的基础上，对各类病害问题进行分类分析，评估它们对结构的影响。（2）选择若干已出现典型性和普遍性病害问题的桥梁，同具有相同或类似规模而未发现问题的桥梁进行对比，结合设计、施工和维护信息考察病害产生的原因，分析各种影响因素及其作用机理和发展规律。（3）参考目前维护桥梁的工程实践，研究防病害的对策，提出减小和消除已有病害的处理方法以及防止病害产生的构造措施和施工要求，并在防病害设计方面进行探讨和研究。（4）将研究成果用于依托工程上，检验其效果，并不断完善。（5）归纳各类病害的成因和改造方法，以及防止病害的设计要点和施工方法，形成防病害信息系统，总结各种处理方法的优缺点和适应范围。

3 结语

不同类型的桥梁，在不同条件下，不同部位都会出现不同程度的病害。目前，国内的研究水平只停留在针对具体病害具体分析，尚未系统研究。我国桥梁众多，地形和环境多变，不仅为此项研究提供了丰富的素材，更为今后的实际应用提供了广阔的前景。本文提供的思路，对桥梁病害成因作系统分析，对新型材料、新的施工工艺和新的设计方法在桥梁防病害防治领域进行相关研究，将对提高桥梁的使用性能，完善桥梁设计方法等方面起到积极的推动作用。

参考文献

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