桥梁工程常见病害类型浅析

李传鹏

摘要：本文主要对现阶段桥梁工程几种常见质量缺陷的形成原因进行分类探讨，以期通过查找问题、分析问题来更好地了解这些缺陷，同时提出了一些有针对性、建设性的技术防范措施，以达到对桥梁病害进行有效预防、防治结合的根本目的。

关键词：桥梁施工；病害类型；病害成因；防范措施

有路便有桥，这是为各位业内人士所共知的一个基本常识。桥梁工程，由于其自身结构的特殊性及复杂性，与路基工程相比，在其使用安全及结构功能等方面的要求，往往要比路基工程讲究得多、谨慎得多。如对病害缺陷等问题处理，更是不敢掉以轻心，因为往往一种病害缺陷的出现，总是或多或少地隐示着某个环节或技术管理上存在的不足，因此，我们必须引以重视。为了能更好地认识到各种病害可能引致的某些后果，我们有必要来了解一下桥梁工程中几种常见的病害类型，来了解一下引起这些病害缺陷的真正根源有哪些，有哪些有效的防范措施等等。下面，让我们来一一探讨。

1 在桥梁施工和使用过程中，常出现的问题主要有：

1.1 裂缝的形成。裂缝是砼工程中最普遍的病害之一。裂缝的出现，致使砼强度下降，承载力减弱，在持续的受力作用下，其结果更为严重，同时会造成严重的经济损失。如果裂缝小于标准要求的极限，一般不会影响工程结构的承载能力，使用功能和耐久性，往往只影响结构外观。致于砼出现裂缝的原因很多，一般主要有以下几点情况:

1.1.1 混凝土原材料质量差：A、水泥标号低，或放置时间过久，致使水泥变性，或受潮而性能低下。B、骨料品种质量差，为了降低成本，对骨料就近采挖，不经过检验就用于施工

1.1.2 在浇筑砼过程中，对砼的振捣过猛或不足，使砼结构整体不均匀，局部骨料沉塌，砼干膜后出现蜂窝、麻面状。

1.1.3 在混凝土浇筑后，由于砼在水化热自干过程中受到砼结构不均衡的预应力制约而形成裂缝。正常情况下，在混凝土浇筑后，水泥的水化热会使砼结构内部温度升高，在2-3天内温度可高达50℃-80℃。而混凝土的线膨胀系数约为10×10－6/℃。试验表面，在标准环境下，混凝土表面温度和环境温差大于25℃时，即出现肉眼可见的温差收缩裂缝。对于大体积混凝土，温差胀缩裂缝的影响非常大。

1.1.4 在砼模撤除后，没有给予充分的保湿保养，或是由于气候的急剧变化，容易导致砼体表面因克服气温而脱水蒸发，从而使由于砼结构在继续凝干时砼体表过于脱水而出现干裂。

1.2 局部蜂窝、麻面和气泡现象的出现。造成这种现象的结果，主要是使砼结构大大降低了结构的严密性，其疏松的结构强度几乎降低到最低点，在使用过程中其承受能力极大地减少，并且容易遭受腐蚀而造成重大的损伤，严重地降低了工程的承载力和耐用性。造成这种现象的原因大体有以下几点：

1.2.1 在施工时，不按照标准要求进行配比，施工工艺差，在操作上不按程序操作，随机性调整时有发生。

1.2.2 在浇筑混凝土后，进行振捣不规范，不均衡，使得振捣不足部位的结构疏松，不密实，在撤膜后容易出现蜂窝、麻面等现象；在振捣过多部位，骨料易下沉，砼浆泌于表面，砼体中间段（层）砂浆富集，易发生由表及里塑性裂缝和干缩裂缝。

1.2.3 对砼模加工的精度不够，或周转次数多，导致局部变形漏洞，接缝不够密封而漏浆，从而使骨料间隙无浆，干硬后形成稀疏状蜂窝现象。

1.2.4 从搅拌到浇筑之间的时间过长，混凝土水灰分发生离析，砼结构不密实，在浇筑时不加以振捣或振捣不均。

1.3 桥面板渗水的发生。据不完全统计及调查，个别桥梁在通车营运一段时期后，桥梁的桥面板渗水现象严重。这主要在于桥面铺装层防水设施不好，在降水过程中水渗入桥面造成的。为防止这一现象，应采取以下措施：在桥面铺装时，严格控制施工程序，尽可能的将桥面铺装层防水设施铺筑好，从根本上杜绝渗水现象。

1.4 桥面不平或沥青砼脱落。沥青混凝土桥面铺装厚度太薄是造成桥面不平的重要原因，沥青混凝土脱落主要是铺装前桥梁清扫不净，有杂物或悬浮粒料存在或桥面防水混凝土施工时水灰比过大造成灰浆上浮成层，加之从表面渗水，使领情混凝土与桥面之间的存水不能及时排除，容易产生冻涨破坏，形成软弱夹层，使沥青混凝土铺装层与桥面不能形成良好结合，在行车荷载作用下，产生推移，拥包唧浆及沥青混凝土脱落。

1.5 伸缩缝与路面连接处结合不牢。近年来，我省大部分的公路桥梁使用的是钢橡伸缩缝，其胶体直接承受车轮碾压冲击，其本身锚固件易损坏，而其施工又不易控制，造成质量不稳定，其他伸缝尺寸较宽，行车软硬过渡中必然造成较大震动，从而导致伸缩缝损坏或路面连接不顺。

2 桥梁施工过程中出现的质量问题以及存在的现象，应根据具体情况和标准要求，采取相应有效的措施，进行如下控制：

2.1 对原材料的组织和选用。为了避免在施工中出现这样那样的质量问题，施工单位应严格依照国家建材标准组织好材料，并自始至终地保证材料的质量稳定，不变质。对于组织好材料，应从以下入手：水泥及掺合料的品种：对于大体积砼，原则上应采用水化热低的水泥，以避免早期温度应力而导致砼裂。对于小体积砼，可采用标号为425#的普遍硅酸盐水泥或纯硅酸盐水泥加矿碴粉或 I 级粉煤灰等配制成的胶凝材料，它们的干缩率基本一致：因水泥的细度对水化放热时收缩率不一致，水泥越细，其导致的砼收缩率越大，所以，在选择水泥细度时，应根据工程工件的实际情况，进行试验后方可利用。而目前很多水泥厂都基本把水泥磨得很细，在使用时应适当掺合些矿碴粉或粉煤灰，使其在施工中不出现裂缝等现象。另外，对于选用的水泥应现买现用，而不能用过期的水泥，并随时保证水泥不受潮湿和变质。

骨料的级配：骨料的级配对于砼收缩的影响比较复杂。如果级配不合理，选料单一，则骨料所购成的骨架会不那么紧密，这对于砼的干缩会很大，易形成干裂，离析，蜂窝，麻面等状，所以在进行砼混合比时，应多选用几种粒级石子进行搭配，级配应以尽量减少空隙率为目的，并通过试验确定。根据实验确定骨料体积含量最佳为大于或等于70％。在满足砼用粗骨料级配要求范围的基础上，应采取措施将粗骨料级配控制在接近级配的范围内。若有条件，可选用有利于减少收缩的优质骨料。一般情况下，细骨料对砼干缩影响最小的砂是各种砂质中的机制砂，而河砂等则相对大一些。粗骨料对于砼干缩影响最小的碎石是各种石料中的石灰石碎石，其他如河砾石、机碎石则相对大一些。因此，在选用骨料时，细骨料最好选用机制砂，粗骨料最好选用石灰石碎石。如果当地没有石灰石碎石，可在施工周围选取符合条件的粗骨料，杜绝使用风化石、表土软石和火山灰石。在选用符合条件的粗骨料石时，必须把附着的粘土等杂质清理，冲洗干净。

2.2 在施工时，对混凝土的配合比必须按照标准进行配比，即根据强度等级，抗渗等级，耐久性和工作性等进行配合比设计。同时，在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的砼塌落度；对于水灰比，一般应小于或等于60％；即每立方米的混凝土用水量应小于或等于180kg ;对于水泥用量，普通强度的混凝土应为270-450kg/立方米，高强度混凝土应小于550kg/立方米（其中含一定量的矿物粉）；对于砂的比率，在满足施工要求的条件下，应适当采用较小的砂率。在操作中，应搅拌均匀，并随时检验砼的塌落度，根据不同构件调整塌落度。同时，在搅拌时间上应控制在90s之内。

2.3 在进行浇筑时，应根据不同构件采取相应的浇筑方法，如对于桥墩柱的浇筑，应该分层来进行浇注，一般层厚为30-40cm。同时，在浇注时应配以足够的振捣人员和工具，以确保连续作业在砼初凝前完成。在对浇筑的混凝土进行振捣时，应力求整体得到振捣，受震均匀，但不能过久，过重，以保证砼结构密实，不出现气泡，不使粗骨料下沉、浆液渗出砼表面或流失，从而避免蜂窝，气泡的形成。

2.4 在砼膜撤除后，应及时给予保湿养护，根据不同季节、气候采取相应有效的措施进行养护，以确保因砼干缩而不发生干裂现象。

3 其它有关的控制措施

3.1 对于钢筋种类的选用，也应严格按照标准进行组织和加工，在搭接时的焊接要以标准要求来进行焊接，并防止焊接技术不过关的现象出现。

32 设计和制作模板时，应尽量减少错台和漏缝现象，并要求模板必须具有足够的刚度和光洁度，同时要求单元面积大，接缝少，接缝严密平顺。在使用膜板时，首先进行试拼，对精度差的地方要进行修平，刨光处理，并涂以防护油，以确保撤膜后砼结构表面平顺、光洁。

结束语

总之，桥梁工程的种种病害缺陷，有些是由外部环境的变化所引起的，而有些则是由于施工过程中的疏漏大意所引起的；有些缺陷可能不会对桥梁的正常使用带来影响，而有些缺陷一旦出现则可能会危及到正常的安全使用等等一系列的问题，都要求我们工程技术人员必须做出细心的检查、准确的判断。而要做到这一点，我们必须对桥梁病害的存在类型、产生原因等相关知识有一个系统的了解、全面的了解，只有做到了这一步，我们才能当好一名合格的“桥梁医生”。

参考文献

[1]饶英惠《混凝土桥梁的病害机理及维修加固措施研究》兰州交通大学学报2008年4期.

[2]王根会.桥梁检测与维修加固[M].兰州:兰州大学出版社,2004.