空心板梁橋水侵蝕病害成因及維修方法

谷東升 馬寅淞

（吉林省交通科學(xué)研究所， 吉林 長(zhǎng)春 130012）

0 引言

隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，早期修建的空心板梁橋運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)，橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了各種各樣的病害，其中水侵蝕病害屬于一種比較常見(jiàn)的病害情況。尤其我國(guó)北方地區(qū)的橋梁，在冬季大雪過(guò)后多會(huì)撒大量的除雪劑，致使雪融化后的積水帶有腐蝕性，水侵蝕病害的產(chǎn)生將降低混凝土的耐久性，加速主梁鋼筋銹蝕，嚴(yán)重影響到橋梁結(jié)構(gòu)耐久性。本文針對(duì)空心板梁橋水侵蝕病害的成因及維修處理措施進(jìn)行了探討和分析。

1 空心板梁橋上部結(jié)構(gòu)水侵蝕病害

1.1 空心板梁橋邊梁翼緣板及腹板水侵蝕

空心板梁橋邊梁翼緣板及腹板的水侵蝕病害，主要表現(xiàn)為翼緣板及腹板存在明顯水流痕跡，嚴(yán)重部位會(huì)產(chǎn)生混凝土磨損和堿化反應(yīng)現(xiàn)象?？招陌辶簶蜻吜阂砭壈寮案拱宓乃治g病害產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋孩龠呏髁阂砭壈逦丛O(shè)置滴水檐；②長(zhǎng)期的雨水沖刷；③橋面泄水孔淤堵或損壞，導(dǎo)致橋面積水從橋梁側(cè)面排出，對(duì)邊主梁的翼緣板和腹板造成侵蝕。

邊梁翼緣板及腹板的水侵蝕病害，會(huì)降低混凝土的耐久性，增加混凝土碳化深度，加速主梁鋼筋銹蝕，嚴(yán)重影響到橋梁結(jié)構(gòu)耐久性。

對(duì)于邊梁翼緣板及腹板水侵蝕病害，采取對(duì)泄水孔清淤，增設(shè)滴水檐，并對(duì)水侵蝕和堿化反應(yīng)部位進(jìn)行鑿毛，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清洗，保持潔凈，待接觸面完全干燥后，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補(bǔ)，修補(bǔ)后噴涂防腐、防水、防滲涂料。

1.2 空心板梁橋主梁底面水侵蝕

空心板梁橋主梁底面水侵蝕病害，主要表現(xiàn)為主梁底面存在滲水痕跡，并伴有裂縫出現(xiàn)，嚴(yán)重位置會(huì)產(chǎn)生堿化反應(yīng)現(xiàn)象?？招陌辶簶蛑髁旱酌嫠治g病害產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋嚎招陌迩粌?nèi)積水沿梁體裂縫滲入導(dǎo)致?？招陌鍍?nèi)積水來(lái)源一般有兩種：一種是墩臺(tái)處橋面連續(xù)或伸縮縫滲漏水，然后水從梁端封頭板處滲入梁內(nèi)；一種是梁頂板混凝土較薄、不密實(shí)，甚至有孔洞，橋面防水層破壞后水從橋面滲入空心板內(nèi)。

主梁底面水侵蝕病害的危害主要為：①空心板內(nèi)積水會(huì)增加梁體自重，導(dǎo)致橋梁恒載發(fā)生變化，增大主梁撓度和裂縫寬度；②空心板腔內(nèi)積水會(huì)在冬季發(fā)生凍脹，使主梁產(chǎn)生凍脹破壞；③空心板腔內(nèi)積水會(huì)加速主梁鋼筋銹蝕，增加混凝土碳化深度，降低主梁耐久性。

對(duì)于主梁底面水侵蝕病害，采取更換伸縮縫橡膠條，更換橋面鋪裝防水層和修補(bǔ)主梁頂面，并對(duì)水侵蝕和堿化反應(yīng)部位進(jìn)行鑿毛，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清洗，保持潔凈，待接觸面完全干燥后，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補(bǔ)；如空心板腔內(nèi)積水較多，可對(duì)主梁進(jìn)行開(kāi)孔放水，開(kāi)孔位置應(yīng)選在主梁縱坡的低點(diǎn)處，并參照施工竣工圖紙，找到不損傷主梁內(nèi)部鋼筋的位置進(jìn)行開(kāi)孔，開(kāi)孔后對(duì)孔內(nèi)壁均勻涂抹防腐、防滲涂料，待梁內(nèi)積水放完后，使用聚合物混凝土對(duì)開(kāi)孔進(jìn)行修補(bǔ)。

1.3 空心板梁橋主梁間鉸縫水侵蝕

空心板梁橋主梁間鉸縫水侵蝕病害，主要表現(xiàn)為鉸縫底面存在滲水痕跡，嚴(yán)重位置會(huì)產(chǎn)生混凝土剝落和堿化反應(yīng)現(xiàn)象?？招陌辶簶蛑髁洪g鉸縫水侵蝕病害產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋恒q縫混凝土不密實(shí)或破損和橋面防水層失效所致。

主梁間鉸縫水侵蝕病害，會(huì)降低鉸縫混凝土的耐久性，導(dǎo)致鉸縫混凝土脫落，最終形成單梁受力，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生影響。

對(duì)于主梁間鉸縫水侵蝕病害，采取更換橋面鋪裝防水層，對(duì)鉸縫混凝土滲水和堿化反應(yīng)部位進(jìn)行鑿除，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清洗，保持潔凈，待接觸面完全干燥后，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補(bǔ)。如鉸縫混凝土脫落嚴(yán)重，可采用壓力注漿法或者拆除整個(gè)橋面鋪裝，重新澆筑鉸縫混凝土。

2 空心板梁橋下部結(jié)構(gòu)水侵蝕病害

2.1 橋墩、臺(tái)水侵蝕

空心板梁橋墩、臺(tái)的水侵蝕病害，主要表現(xiàn)為墩、臺(tái)蓋梁及墩、臺(tái)身存在明顯水流痕跡，嚴(yán)重部位會(huì)產(chǎn)生混凝土磨損、剝落和堿化反應(yīng)現(xiàn)象。墩、臺(tái)的水侵蝕病害產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋孩贅蛳滤鞯拈L(zhǎng)期沖刷；②雨水的長(zhǎng)期沖刷；③伸縮縫橡膠條損壞或脫落及橋面防水層的失效，導(dǎo)致橋面積水通過(guò)伸縮縫和橋面鋪裝，造成墩、臺(tái)水侵蝕病害。

橋墩、臺(tái)的水侵蝕病害，會(huì)降低墩、臺(tái)混凝土的耐久性，增加混凝土碳化深度，加速鋼筋銹蝕，嚴(yán)重影響到橋梁結(jié)構(gòu)耐久性。

對(duì)于橋墩、臺(tái)的水侵蝕病害，病害較輕時(shí)可采取更換伸縮縫橡膠條及橋面鋪裝防水層，并在枯水期時(shí)對(duì)水侵蝕和堿化反應(yīng)部位進(jìn)行鑿毛，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清洗，保持潔凈，待接觸面完全干燥后，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補(bǔ)；如病害較嚴(yán)重時(shí)可在上述維修處理基礎(chǔ)上，采取增大截面積和石籠防護(hù)相結(jié)合的方式進(jìn)行加固。

2.2 基礎(chǔ)沖刷

空心板梁橋基礎(chǔ)沖刷病害，主要表現(xiàn)為基礎(chǔ)沖蝕、剝落露筋和基礎(chǔ)淘空。

1.基礎(chǔ)沖蝕、剝落露筋

對(duì)于基礎(chǔ)沖蝕、剝落露筋等病害，采取的維修處理方式為先砌筑圍堰，將內(nèi)部水抽干，對(duì)磨損和剝落露筋處松散混凝土進(jìn)行鑿除，對(duì)外露鋼筋進(jìn)行除銹，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清洗，保持潔凈，待接觸面完全干燥后，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)后采取增大截面積和石籠防護(hù)相結(jié)合的方式進(jìn)行加固。

2.基礎(chǔ)淘空

對(duì)于基礎(chǔ)淘空病害，可采取以下維修處理方式：

①當(dāng)水深低于3m 時(shí)，可先砌筑圍堰，將內(nèi)部水抽干，以砌石或混凝土填補(bǔ)沖空部分，填補(bǔ)完成后采取增大截面積和石籠防護(hù)相結(jié)合的方式進(jìn)行處理。

②當(dāng)水深高于3m 時(shí)，可在基礎(chǔ)四周打板樁或做其他圍堰，灌注水下混凝土填補(bǔ)沖空部分，填補(bǔ)完成后采取增大截面積和石籠防護(hù)相結(jié)合的方式進(jìn)行處理。

③當(dāng)河床不穩(wěn)定，基礎(chǔ)沖刷范圍較大，且基礎(chǔ)埋置較淺時(shí)，在處理完基礎(chǔ)掏空病害后，可在橋跨范圍內(nèi)采用滿鋪片石混凝土的方法進(jìn)行加固，并在鋪砌兩端設(shè)截水墻。

3 結(jié)語(yǔ)

水侵蝕病害作為橋梁最常見(jiàn)的病害之一，不僅會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生影響，更會(huì)加速其它病害的產(chǎn)生和惡化，所以應(yīng)對(duì)橋梁水侵蝕病害予以重視。當(dāng)橋梁出現(xiàn)水侵蝕病害后，應(yīng)密切關(guān)注，及時(shí)維修處理。本文分析了空心板梁橋各種水侵蝕病害的成因，并針對(duì)各種水侵蝕病害，提出了相應(yīng)的維修處理建議。