高速公路桥梁常见病害防治措施的探讨理工论文

发布时间：2022-10-05 10:11 热度：

　　高速公路桥梁常见病害防治措施的探讨
　　徐坤
　　徐州市公路工程总公司江苏徐州221003
　　摘要：高速公路桥梁常见病害一直是困扰公路建设的难题,本文通过对高速公路桥梁进行了调查、勘测，发现一些具有普遍性的病害，分析病害原因，提出了相应的防治措施。
　　关键词：高速公路桥梁；病害；裂缝；钢筋锈蚀；防治
　　一、 引言
　　近年来，我国桥梁工程建设取得了举世瞩目的进步，然而随着交通事业的发展和在役桥梁使用年限的增加，高速公路桥梁的病害问题日益突出，桥梁改造维修加固任务十分繁重，并且耗资巨大。一般而言，如果能认真施工，并在运营期间仔细检查与维护，混凝土桥梁的预期寿命可以达到75～100年，桥梁的养护维修经验表明，病害及早发现，及时整治，就延长桥梁的使用寿命。
　　二、 高速公路桥梁常见病害
　　2.1裂缝
　　裂缝是高速公路桥梁中最普遍、最常见的病害之一，不产生裂缝的桥梁是不存在的。而且裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对钢筋混凝土桥梁的危害程度不一，严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的运行安全。裂缝往往也会引起其它病害的发生，如钢筋锈蚀、冻融破坏等，这些病害与裂缝形成恶性循环，会对桥梁的耐久性产生极大的危害。
　　2.2地基不均匀沉降引起的破坏
　　由于地基不均匀沉降引起的破坏对高速公路桥梁的影响是比较大，如翼墙和锥坡的下沉、滑动、开裂，毛石墩台的贯通缝等。软基在荷载作用下产生的较变形后沉降是导致桥台与路堤沉降差的主要因素。
　　2.3粱端头局部破损
　　粱端头局部破损主要是由于填缝材料老化或根本没使用填缝材料，使雨水渗漏，导致钢筋锈蚀，钢筋锈蚀后体积会膨胀，从而对钢筋周围混凝土产生张力导致开裂破损，开裂后雨水和化冰盐更容易进入混凝土裂缝，形成恶性循环，加快了钢筋的锈蚀过程和受冻融破坏的程度，使得病害更加严重。
　　2.4剥蚀
　　混凝土的剥蚀主要是由冻融循环和水质侵蚀两种因素造成的。混凝土结构在饱水或潮湿状态下，由于外界正负温度变化过大而造成混凝土中毛细管和孔隙中水分遇冷结冻时体积膨胀受阻，混凝土中产生拉应力，而遇热时水溶解周边混凝土应力又松弛下来，这样应力不断反复，使混凝土的疲劳应力降低或超过混凝土的疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀，这一破坏现象称为冻融破坏。
　　冻融剥蚀破坏会使钢筋混凝土梁桥的墩台、梁板、桩等钢筋混凝土结构的有效面积减少，并诱发钢筋锈蚀，加快破坏，致使桥梁的承载力和稳定性下降。在整个过程中，混凝土的含水量和环境温度变化起了决定作用，是发生冻融破坏的必要条件。冻融对混凝土结构破坏作用的大小取决于混凝土的抗冻性、饱水程度、混凝土所处环境的最低温度、冻融速率、最大冻深和年冻融循环次数等因素。影响混凝土抗冻性的主要因素有混凝土的水灰比、含气量、水泥品种、骨料质量、外加剂和结合料等。冻融破坏形态可表现为表面脱落、冰冻裂缝、冻胀等。冻融对桥梁结构的破坏是比较大的，应引起足够重视。
　　2.5混凝土碳化与钢筋锈蚀
　　混凝土的碳化是一种化学腐蚀。当空气中二氧化碳渗透到混凝土内，就会与碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低，这个过程称为混凝土碳化。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，空隙中饱和氢氧化钙溶液充满了混凝土，混中的凝土碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的保护层。混凝土碳化后会使碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气的条件下，就会使削弱混凝土对钢筋的保护作用，导致钢筋生锈。影响混凝土碳化速度的因素是多方面的。首先是水泥品种，因不同的水泥中所含硅酸钙和铝酸钙盐基性高低不同；其次，影响混凝土碳化主要还与空气中的二氧化碳浓度高低、湿