一、橋梁常見病害
我國高速公路橋梁以混凝土橋梁為主,結構形式包括板橋、T梁橋和箱型梁橋。混凝土橋梁的常見病害表現為以材料退化引起的結構功能性損傷和外部作用引起的結構損傷兩類,其損傷形態表現為混凝土缺蜂窩、孔洞、露筋、剝落、白化、層析、保護層厚度缺陷、鋼筋銹蝕及混凝土開裂問題,橋梁附屬設施中橋面鋪裝、伸縮縫、支座破損等問題。
二、病害成因分析
橋梁在其全壽命周期內受各種不利因素的影響,橋梁產生病害的原因復雜多變,主要表現為材料退化和結構受力開裂引起的病害。
材料退化引起的病害有混凝土碳化、氯離子侵蝕、堿-骨料反應、凍融循環和鋼筋銹蝕等材料退化問題[4,5]。混凝土的碳化導致混凝土中性化、堿性降低、鈍化膜遭破壞,在有水分和其它有害介質侵入的情況下,鋼筋將發生銹蝕。氯離子的侵蝕是指氯離子侵入混凝土,使混凝土出現失去固體成分的侵蝕及破壞,氯離子對混凝土的侵蝕屬于化學侵蝕,對結構的危害是多方面的,但終表現是引起鋼筋的銹蝕。堿-骨料反應:堿骨料反應指水泥中的堿和骨料中的活性硅發生堿硅酸反應生成堿—硅酸鹽凝膠并吸水產生膨脹壓力,造成混凝土開裂。堿骨料反應對混凝土結構影響的表現為混凝土開裂和梁體變形。凍融循環破壞是指滲入混凝土中的水在低溫下結冰膨脹,從內部破壞混凝土的微觀結構,經多次凍融循環后,損傷積累將使混凝土剝落酥裂,強度降低。鋼筋銹蝕是指鋼筋表面發生電化學反應是造成鋼筋腐蝕的根本原因,其中陽極反應和陰極反應是兩種主要的腐蝕形式。
結構受力引起的病害主要是混凝土梁體開裂和變形問題,其主要原因一是混凝土材料退化損傷引起的裂縫,二是施工過程中引起的裂縫,三是設計方法及構造上的不合理引起的裂縫,四是使用階段引起的裂縫:由于超載運營,車輛撞擊、橋梁維護不當等原因引起混凝土的開裂。
三、橋梁病害處治方法
1、橋梁耐久性修復
橋梁耐久性病害對橋梁承載能力的影響不大,但為保證橋梁處于良好的工作狀態、結構的安全性和耐久性,應對其耐久性病害進行修復。橋梁耐久性病害包括:清除表面污垢、修補混凝土孔洞、破損、剝落、表面風化、非結構受力影響產生的裂縫、對裸露鋼筋進行除銹、修復保護層、對縱橫梁連接件的鋼板開裂、脫焊、銹蝕進行處理等。
2、橋梁加固
橋梁加固是通過對橋梁受力構件的加固,實現提高橋梁局部或整體承載能力的技術措施。橋梁加固可以有各種不同的方式,視舊橋的情況、承載能力的減弱程度以及今后的使用情況而定。不管采用何種加固方案,都應考慮投資少、工效快、不中斷交通、技術上可行、有較好的耐久性等方面的要求。目前,較成熟的主要主梁加固方法有:增大截面和配筋加固法;錨噴混凝土加固法;粘貼鋼板(筋)加固法;改變結構受力體系加固法;體外預應力加固法;增設縱梁加固法(拓寬改建);碳纖維布加固法。
結論
四、結論
混凝土橋梁病害將對其使用性能、耐久性及使用壽命產生影響,裂縫會加速混凝土碳化和鋼筋銹蝕,鋼筋銹蝕又加速了裂縫的進一步擴展,造成橋梁使用性能趨于惡化,耐久性下降,縮短橋梁的使用壽命。在橋梁養護管理過程中,針對不同的橋梁病害采取針對性的維修和加固措施,可有效地保持橋梁良好的工作狀態,延長橋梁的使用壽命。因此,橋梁管理部門應全面掌握既有橋梁的健康狀況,對出現的病害進行及時的維護,以確保橋梁運營的安全。