钢筋混凝土桥梁常见病害与防治措施深析

刘 鹏 远

(山西平榆高速公路有限责任公司，山西 太原 030000)

1 概述

近年来，我国的公路交通运输事业得到了快速的发展，交通量不断增长，车辆大型化发展迅速，这些都加速了公路交通设施的破坏。而钢筋混凝土桥梁作为我国公路的重要组成部分，在运营使用过程中也受到了很大的破坏，产生了很多病害。另外，在钢筋混凝土桥梁设计中，没有对交通量增长进行准确预测，设计标准低，不能适应我国交通量的迅速增长。另外，在施工过程中没有进行有效的质量控制，在运营使用中养护力度不够，这些都是造成桥梁出现早期破坏，缩短桥梁使用寿命的主要原因。

我国早期修建的钢筋混凝土桥梁普遍存在桥梁设计标准低、通行能力差、承载能力不足等问题，必须进行完整的检测，查明桥梁现有病害及成因，制定维修和加固方案。在钢筋混凝土桥梁运营使用过程中，对桥梁重要部位进行定期检查，并制定桥梁加固和维修的养护方案，保证桥梁安全使用。我国很多桥梁在没有达到设计年限就出现严重破坏，最后提前进行大修甚至重建，造成了很大的经济损失。因此，对桥梁病害进行日常检查，制定可行的防治措施，是保证桥梁安全通行，提高桥梁使用寿命的正确途径。

2 钢筋混凝土桥梁常见病害及其成因

2.1 混凝土质量问题

2.1.1混凝土开裂

混凝土开裂是钢筋混凝土桥梁最常见的一种病害，且开裂程度不同，开裂的形式类型较多，应通过对桥梁的检测评估对裂缝进行分析。不同类型的裂缝，对桥梁的破坏不同，对桥梁结构耐久性和安全性的影响也不同。钢筋混凝土桥梁的裂缝主要有以下几种形式：

1)荷载裂缝。

钢筋混凝土桥梁在静荷载和动荷载的作用下，其结构出现的开裂为荷载裂缝。直接应力裂缝是在外界荷载作用下直接产生的开裂，而次应力裂缝是在外界荷载的间接作用下产生的裂缝，荷载裂缝主要表现为这两种形式的开裂。

2)收缩裂缝。

收缩裂缝是在钢筋混凝土桥梁施工过程中，由于混凝土的体积收缩产生的开裂。水泥品种、水泥标号和用量、外加剂和养护方法等都会引起收缩裂缝。

3)基础不均匀沉降引起的裂缝。

由于钢筋混凝土桥梁的基础出现不均匀沉降和横向位移，在混凝土结构中产生附加应力，使混凝土结构出现开裂。通常，对地基的勘查设计不足、结构荷载和地基地质差异大、地基冻胀、桥梁基础位于滑坡体上等等原因，导致基础出现横向位移和不均匀沉降。

4)温缩裂缝。

混凝土在温度变化后，在热胀冷缩的作用下会使体积发生变化，并在混凝土结构内部产生温缩应力，导致产生温缩裂缝。温缩裂缝随温度的变化而改变，主要是由于年温差大、温度骤然降低、冬季施工不当等引起的。

5)施工中的不当操作引起的裂缝。

在施工过程中，由于施工工艺不合理、施工质量差等原因导致混凝土开裂。在混凝土浇筑、拼装、拆模、运输时没有进行有效的质量控制，对混凝土施工操作不当导致混凝土开裂。

2.1.2混凝土表面缺陷

在钢筋混凝土基本构件上，由于桥梁施工环境、施工质量和结构形式不同，会在构件表面产生很多缺陷，主要有蜂窝、麻面、露筋、表面裂缝等病害。随着桥梁使用年限的增加，桥梁的表面缺陷会不断恶化，导致混凝土剥落、钢筋锈蚀，对桥梁造成严重破坏。每一个混凝土表面缺陷都是由于不同的原因造成的，必须找出缺陷产生的根源，有针对性的进行防治。

2.2 钢筋锈蚀

钢筋是桥梁的骨架结构，由于混凝土表面开裂渗水或钢筋保护层太薄或露筋等原因，都会导致混凝土内部的钢筋锈蚀。大多数结构都是由于混凝土表面开裂渗水导致的，桥梁防撞墙等附属结构的钢筋容易出现第二种情况的锈蚀。钢筋锈蚀，会使桥梁结构表面的混凝土开裂甚至成块脱落，导致钢筋锈蚀进一步恶化。因此，钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁的破坏极大，且呈现不断恶化的趋势。

2.3 桥面系损坏

桥面铺装结构直接承受车辆荷载和自然条件的侵蚀，容易使桥面出现各种损坏。桥面铺装层直接承受来自车辆的荷载作用，容易使沥青面层出现各种破损。另外，由于环境温度和气候条件造成的水破坏、温缩开裂等破坏，也是导致桥面损坏的主要原因。同时，由于施工中对桥面铺装层的厚度控制不足，导致局部过薄区域首先出现破坏。另外，桥面铺装层清理不干净，导致沥青面层与钢筋混凝土铺装层结合不良；防水层施工不合格等都是造成桥面系损坏的诱因。

2.4 桥头跳车

在钢筋混凝土桥梁投入使用一段时间后，桥头跳车是一项比较常见的病害。桥台跳车会直接影响行车舒适性，增加车辆故障率，也是诱发其他桥梁病害的主要原因。桥头跳车的主要原因是由于桥台与路基相接处出现了不均匀沉降造成的。填土的稳定需要一定时间方可稳定，而桥台在完成施工后其沉降就已经稳定了，这就导致出现了不均匀沉降。

3 钢筋混凝土桥梁病害防治措施

3.1 混凝土裂缝的处治方法

1)表面处理法。对于混凝土表面出现细而浅的裂缝，可采用表面涂抹的方式进行维修。而对于局部出现大面积渗漏水的部位，可采用表面贴补法进行维修。表面处理法应根据钢筋混凝土桥梁出现开裂的种类，选取处治方法。

2)填充法。填充法是使用修补材料对较宽的裂缝(宽度在0.3 mm以上)进行修补，其施工工艺简单，施工成本低。对于宽度小于0.3 mm，比较浅的裂缝，可先将其修凿成V型槽，然后作填充处理。

3)封缝处理。对混凝土表面的裂缝进行封缝处理前，必须先对裂缝表面进行清理，使用0.2 MPa的压缩空气吹净空隙内的灰尘和浮碴等杂物，使用工业丙酮将裂缝刷洗干净。然后采用灌浆材料进行灌浆封缝，最后封闭灌浆孔。

3.2 桥面铺装损坏的治理措施

在梁体安装施工时，对梁体的拱度进行准确控制，并在桥面铺装施工前，对桥面标高进行复核，以保证桥面铺装层的厚度均匀。严格控制钢筋保护层厚度，防止钢筋锈蚀，并做好泄水管、伸缩缝、施工缝等小型构件的质量控制。

3.3 桥梁的加固维修

桥梁加固维修是在对桥梁病害进行检查统计的前提下，制定桥梁加固维修方案，进行加固维修以恢复桥梁的使用性能。

1)对桥梁进行日常养护和维修。主要包括修补裂缝、涂刷保护涂料和附属构件的维修与更换。2)对桥梁主体结构进行补强与加固，可采用粘贴钢板等方式进行补强和加固，以改善桥梁的受力状态。3)为了提高桥梁的地基承载力和稳定性，采取措施对桥梁墩台及基础进行维修与加固，如采用扩大墩台基础、旋喷注浆加固基础等。

4 结语

钢筋混凝土桥梁在运营使用过程中，受到车辆荷载和自然条件的破坏，会出现很多病害，在日常检查中应做好记录并采取措施进行及时维修。为了延长钢筋混凝土桥梁使用寿命，必须对其病害进行定期检查，并制定维修和加固方案，及时进行修补，以恢复桥梁的使用性能。文章从钢筋混凝土桥梁常见病害的成因进行分析，提出了病害的防治措施，为桥梁日常维修与加固提供了一些参考经验。

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