論道路橋梁病害成因及對策

胡會杰

摘? ? 要：橋梁的病害從表現(xiàn)形式上有混凝土脫落、堿蝕、裂縫等，其種類復(fù)雜而繁多，各種因素又互相影響。總體上來說混凝土病害的成因與混凝土的工作環(huán)境與施工質(zhì)量有著密不可分的聯(lián)系，另外混凝土的設(shè)計缺陷、抗開裂能力等也是病害產(chǎn)生的重要原因。

關(guān)鍵詞：道路橋梁病害;處理措施

1? 引言

本文對橋梁病害的調(diào)查研究，分析了各種病害的產(chǎn)生原因，同時給出了各病害相對應(yīng)的處理措施，以期保證公路橋梁的正常使用和安全運營。

2? 橋梁病害原因

2.1? 混凝土的碳化

混凝土的碳化是指混凝土中氫氧化鈣與滲透進混凝土中的二氧化碳或其它酸性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。碳化的實質(zhì)是混凝土的中性化，使混凝土的堿性降低，鈍化膜破壞，在水分和其它有害介質(zhì)侵入的情況下，鋼筋就會發(fā)生銹蝕。

2.2? 氯離子的侵蝕

氯離子對混凝土的侵蝕是氯離子從外界環(huán)境侵入已硬化的混凝土造成的。氯離子對混凝土的侵蝕屬于化學(xué)侵蝕，對結(jié)構(gòu)的危害是多方面的，但最終表現(xiàn)為鋼筋的銹蝕。

2.3? 堿—骨料反應(yīng)

堿—骨料反應(yīng)一般指水泥中的堿和骨料中的活性硅發(fā)生反應(yīng)，生成堿—硅酸鹽凝膠，并吸水產(chǎn)生膨脹壓力，造成混凝土開裂。堿—骨料反應(yīng)引起的混凝土結(jié)構(gòu)破壞程度，比其他耐久性破壞發(fā)展更快，后果更為嚴重。

2.4? 凍融循環(huán)破壞

滲入混凝土中的水在低溫下結(jié)冰膨脹，從內(nèi)部破壞混凝土的微觀結(jié)構(gòu)。經(jīng)多次凍融循環(huán)后，損傷積累將使混凝土剝落酥裂，強度降低。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)凍融引起的混凝土剝落，必需密切注意剝落的發(fā)展情況，及時采取修補措施。

2.5? 鋼筋銹蝕

混凝土中鋼筋腐蝕的首要條件是鈍化膜壞，混凝土的碳化及氯離子侵蝕都會造成覆蓋鋼筋表面的堿性鈍化膜的破壞，加之有水分和氧的侵入，就可能引起鋼筋的腐蝕。鋼筋腐蝕伴有體積膨脹，使混凝土出現(xiàn)沿鋼筋的縱向裂縫，造成鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力破壞，鋼筋截面面積減少，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力降低，變形和裂縫增大等一系列不良后果，并隨著時間的推移，腐蝕會逐漸惡化，最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的完全破壞。

2.6? 橋梁與涵洞跳車

產(chǎn)生原因：

（1）主要是臺背路基因行車反復(fù)碾壓沉陷，引起橋涵臺跳車，是一種常見和普遍存在的病害，不利于行車安全;該路段病害橋梁涵洞跳車現(xiàn)象比較嚴重，其中，K16+300處東溝大橋兩端跳車現(xiàn)象尤為嚴重，臺背處沉陷最約為3cm～15cm。

（2）由于施工時臺背壓實度達不到設(shè)計要求，臺背填充料不符合筑路材料的要求（天然砂礫）引起不均勻沉陷，臺背路面拉裂和出現(xiàn)裂縫后，雨雪水下滲加劇臺背填充料下沉，致使路面破壞，產(chǎn)生橋涵臺跳車病害。

2.7? 他附屬構(gòu)造物的破損

病害現(xiàn)狀。除主體結(jié)構(gòu)存在的病害外，橋涵和其他構(gòu)造物如涵洞進出水口，橋涵底面漿砌片石鋪砌，橋梁錐坡，八字墻橋涵兩端路基水毀導(dǎo)流堤壩等均影響公路橋涵的安全使用周期，部分橋梁防護欄桿損毀，路線標志標牌損毀，需進行必要的修補和處理。

3? 處理措施

3.1? 清除所有松動、破碎的混凝土

清除構(gòu)件表面的脫落、疏松、腐蝕等劣質(zhì)化混凝土是進行鋼筋混凝土露出混凝土結(jié)構(gòu)新茬。如果可能，最好將鋼筋下面的混凝土也清除掉，以便在鋼筋下面填充修補材料。

3.2? 保護暴露的鋼筋

清除鋼筋表面所有的銹跡，清除銹跡后可用水泥基防銹材料進行鋼筋的表面處理，鋼筋被處理后不會由于施工的疏忽而加速鋼筋的銹蝕速度。

3.3? 混凝土修補

根據(jù)修補層厚度一般可采用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土進行修補。厚層修補砂漿一般可加入碳纖維以減少于收縮開裂現(xiàn)象的發(fā)生;對于較大體積混凝土的維修一般可采用環(huán)氧混凝土進行修補，采用噴射混凝土方法進行施工，一般可根據(jù)病害的情況、部位在修補層表面粘貼碳纖維布進行二次加固。

3.4? 對于混凝上裂縫的處理

由于混凝土收縮、溫度變化、鋼筋銹蝕等都會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，而這些裂縫又會加速水、鹽、二氧化碳和其它化學(xué)腐蝕性物質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕速度，因此，對結(jié)構(gòu)的裂縫進行封閉十分重要的。一般對于縫寬<0.2ram，可采用表面涂刷環(huán)氧樹脂漿液進行封閉處理;裂縫寬≥0.2ram的，采用化學(xué)壓力灌漿處理。

采用表面涂刷環(huán)氧樹脂漿液處理的具體措施。清理裂縫構(gòu)件表面，采用丙酮或二甲苯或酒精擦洗，待干燥后，反復(fù)涂刷環(huán)氧樹脂漿液，每隔3分鐘～5分鐘刷一次。涂層厚度達1毫米左右。

采用化學(xué)壓力灌漿處理，材料可采用環(huán)氧樹脂漿液及配套產(chǎn)品，施工工藝流程如下：裂縫處理——埋設(shè)灌漿嘴——封縫—— 封逢檢查—— 配制漿液—— 灌漿—— 封口處理—— 質(zhì)量檢查。

3.5? 嚴格按規(guī)范施工

施工過程中，應(yīng)嚴格按《施工規(guī)范》進行操作，將發(fā)生病害的瀝青表處面層按規(guī)則大小面積不等進行切除和清理，切除時四邊應(yīng)呈規(guī)則形狀，并清理干凈，重新填筑級配三合土并分層壓實后，宜在現(xiàn)場燒制瀝青，達到設(shè)計溫度后，迅速進行鋪筑，鋪筑時，應(yīng)對病害切除部分周邊涂抹瀝青，以便增加新舊接槎粘結(jié)性，澆灑應(yīng)均勻，無露白.油量以稍大為宜，面層嵌縫料粒徑規(guī)格用量應(yīng)符合設(shè)計要求和《施工規(guī)范》的規(guī)定，且必須趁熱灑鋪。灑布均勻，不得有重疊現(xiàn)象。應(yīng)用小型機械壓實平整。

3.6? 其他措施

八字墻進出水口及橋涵底鋪砌等存在的裂縫，漿砌松散，脫落等病害，宜采用人工鑿除或清除松動部分，并夯實地基，應(yīng)采用較高標號混凝土或砂漿進行密實填充和修補。

橋涵兩端路基水毀處應(yīng)對橋涵上游八字墻處增設(shè)相應(yīng)的導(dǎo)流堤壩，以便滿足泄洪和排水。

對于橋梁防護欄桿損壞影響行車和交通安全的，應(yīng)更換或更新相應(yīng)規(guī)格的防護欄桿。

對于該路線交通標志標牌損毀的路段，應(yīng)及時更換和增設(shè)新的交通標志標牌。

4? ?結(jié)語

以上維修方案、材料的選擇，只是各種方案、材料中的一種，尤其材料的選擇，必須考慮材料的塑性、粘結(jié)性、宜使用以及耐久性、水氣透過性、抗侵蝕性等因素。每一個維修與保護體系的應(yīng)用都應(yīng)該基于對病害產(chǎn)生的原因進行正確診斷的基礎(chǔ)上，同時要配合恰當?shù)脑O(shè)計和施工。必須考慮環(huán)境、材料的兼容性和施工工藝。同時要嚴格控制施工質(zhì)量。充分的考慮維修成本。

參考文獻：

[1] 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準[S].

[2] 趙志剛，郝繼峰.鋼筋混凝土梁橋的常見病害與處理[J].山西建筑，2010（5）：329～330.