浅析桥梁结构的受害因要索

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摘要：在桥梁正常使用期间内，由于车辆的不断提速和超重车辆的行驶，以及外界各种客观因素的作用和影响，会导致桥梁的结构产生不同程度的损害、出现缺陷，严重的会影响桥梁正常使用。为了更好对桥梁进行加固、维修和改造首先就需要在桥梁出现病害原因

关键词：道路桥梁；结构病害；原因

Abstract: in the bridge during normal use, as the vehicle's speed and overweight vehicles constantly running, and various objective factors outside the role and impact of, will lead to the structure of the bridge to produce different degree of damage, appear defects, serious can affect bridge of normal use. In order to better bridge to reinforce, maintenance and reconstruction need, first appeared in the bridge diseases cause

Keywords: road and bridge; Structure diseases; reason

中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：

1.锈蚀病害

桥梁的建设材料中，钢筋是必不可少的主要材料，而时间会让钢筋氧化产生锈蚀，这是影响桥梁结构安全和寿命的一个关键因素。混凝土中钢筋腐蚀的首要条件是钝化膜破坏混凝土的碳化及氯离子侵蚀都会造成覆盖钢筋表面碱性钝化膜的破坏，加之有水分和氧的侵入,就可能引起钢筋的腐蚀。[4]本身在钢筋的表面有致密的氧化膜可以使钢筋免受锈蚀，但是由于氧化膜的破坏就会直接导致了钢筋与氧气接触，导致锈蚀的发生。那么本身有氧化膜的钢筋为什么氧化膜会受到破坏，原因在于混凝土的“碳化”、混凝土过高的cl-含量以及大气污染都会使得混凝土中pH值下降，钢筋表面的氧化膜长期处于酸性的环境中，就会逐渐被腐蚀，这样氧化膜便被破坏了。而在我国的很多地区，因为受到工业污染的影响，普遍存在“酸雨”，而“酸雨”的形成又与桥梁中的钢筋表面的氧化膜发生化学反应，就为钢筋锈蚀提供了良好的外在环境。与此同时，我国冬季为了防止道路桥梁路面结冰，普遍都会采用撒盐的方法，而富含cl-的盐水渗入混凝土结构内，大大加速了钢筋的锈蚀。

当钢筋发生了锈蚀的时候，它的体积会发生改变，产生锈蚀部分的钢筋体积可以膨胀到原来本身体积的10倍以上，膨胀的体积对包裹在周围混凝土形成长期的挤压力，就会造成混凝土的开裂、剥落，使截面的有效尺寸减小，从而导致桥梁结构的承载力下降。锈蚀的最直接后果是使钢筋截面积减小，对于那些用钢筋作为抗拉材料的混凝土铸造的桥梁来说，截面积的减小就会直接影响桥梁结构的抗弯能力。同时，钢筋锈蚀不但导致自身的的抗弯力下降，还会直接降低混凝土对钢筋的握裹力。锈蚀物的外流，在桥梁结构的表面形成斑斑锈迹，也会影响桥梁的美观。综上可见，钢筋锈蚀的产生对道路桥梁的结构产生的危害是非常严重的，有的时候的危害甚至是致命的。

2、冻融病害

我国的西部和北部在冬季受到气候的影响是十分明显的，而寒冷的冬季对道路桥梁会带来冻融的现象，而冻融现象会对桥梁造成桥梁很大危害，也是影响桥梁结构承的载能力和桥梁使用寿命的重要原因之一。我国西部地区受天气因素的影响非常容易产生冻融现象，漫长的寒冷冬季下的冻融，长期反复作用极易造成桥梁结构产生裂缝。部分桥梁已经进行了加固的处理，但是由于新浇混凝土和后补的混凝土结合的不好，也容易产生裂缝，本身就存在裂缝的桥梁在冻融作用的催发下，使桥梁的裂缝危害又加剧了，冻融作用就是加剧的主要原因。冻融病害主要由以下几方面的因素引起：一是自然因素的影响；二是桥梁本身混凝土的质量和施工质量不高，桥梁的排水设施存在缺陷；三是后期桥梁养护环节的薄弱。

3伸缩缝病害

据目前的调查和研究表明，伸缩缝病害出现的原因主要有以下几个方面：①设计不周引起的伸缩缝损坏。桥梁表面采用了“搭接角钢夹橡胶条”式的简易伸缩缝装置系统，伸缩缝顶部与现浇的桥面混凝土同高，上面铺沥青混凝土的设计施工。由于把伸缩缝处的平整度作为设计中的主要问题进行了着重强调在设计中着重强调，而忽略了桥面板与桥面混凝土的同步伸缩，因此，在通车以后，桥面受到外界的压力的时候，沥青混凝土的表面沿缝会出现不规则开裂，表现为在冬季变宽，而夏季会拱起。在长期的车辆荷载作用下，桥梁表面铺装层（或路面表层）由缝处向里逐渐损坏，会出现啃边的现象或大面积的坑槽现象，会给以后修补工作带来更大的困难。②因选型的不当而引起的伸缩缝的损坏。③由于桥墩台施工及梁（板）预制尺寸导致实际板端预留间隙和设计间隙的悬殊从而引起伸缩缝损坏。④实际伸缩量与设计的不符合而引起的伸缩缝处破坏。这个原因导致在伸缩缝处夏季会出现沥青桥面高高拱起，而冬季出现沥青混凝土桥面沿缝开裂的现象。⑤板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车。⑥板式橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起伸缩缝尾端跳车。⑦“反开槽法”，由于施工时操作的不认真引起伸缩缝处跳车。目前运用“反开槽法”施工修筑的伸缩装置有毛勒缝或暗式伸缩缝等。“反开槽法”施工是目前为了解决伸缩缝端头跳车而在施工中使用的方法，在理论上的确解决了端头跳车的问题，但在实际的操作过程中由于施工的操作不规范或操作不当，车辆在通过时还是会有明显的反映。虽然在理论上解决了伸缩缝端头跳车的问题，但是在施工中一定要严格按照施工标准进行施工，否则伸缩缝端头跳车的问题还是不能解决。⑧材料选用不合理而引起的伸缩缝损坏。选择合适的施工材料是保证质量的首要条件，这在任何的工程中都适用，所以在伸缩缝的施工中也同样适用。

4桥面铺装病害

桥面铺装病害造成的损坏主要包括不规则形状的网状裂缝，比较规则的纵向、横向裂缝以及相对比较严重的破裂等病害。桥面铺装的病害不仅会增加维修裂缝所需要的费用，甚至有可能会导致大面积的重新翻修，影响到交通运输的正常通行的同时还造成人力、物力、财力的支出。桥面铺装一般直接承受的是来自在桥面高速运行中的车辆的冲击、剪切与磨耗，也会直接承受来自气候的影响，高温天日晒升温、日落降温，水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化，由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因。[4]还有就是它与主梁（板）会存在些许的变化差异。所以在桥面铺装的受力定性上存在分析的困难，尤其是很难计算所承受的量。桥梁表面铺装层在受力方面也是十分复杂的，病害随时都在发生。因此，在对桥面铺装层的设计和施工时，施工单位应该在各方面给予高度的重视，防止病害的发生。

5其他病害

桥梁的裂缝是桥梁中一种很普遍的病害，也是对桥梁产生危害比较大的原因。根据调查研究表明，桥梁结构的危害不仅有以上所阐述的那些，受各方面因素的影响它还有其他很多的病害，如：混凝土碳化的速度快、碳化深度已达到钢筋表面；混凝土保护层不足、失效、裂纹甚至脱落、胀鼓、疏松；支座病害；桥面积水、排水不畅，防水层没有保护层，损坏严重，泄水管质量不过关，施工质量差，混凝土保护层厚度的变异性很大；混凝土收缩裂缝、桥面板自然磨耗、材料的老化、大型车辆超载严重、冬季融雪时化学药剂的渗入、建桥时施工质量等诸多的主观客观的影响因素，也是加剧桥梁病害的关键原因。

6、结论与展望

通过针对混凝土桥梁的实际情况的调查与了解，可通过针对桥梁钢筋的锈蚀、支座、伸缩缝与桥面铺装等病害等等的调查与分析，结合相关的工程进行试验研究，从而提出防止桥梁病害的设计方法，以求彻底解决混凝土桥梁的病害问题。

参考文献

[1]席春东.关于桥梁结构裂缝问题的探讨[J].中国科技博览.2010（27）.

[2]邵光敏.浅析桥梁结构混凝土裂缝控制[J].科技资讯.2007（34）.

[3]胡斌.对桥梁结构中裂缝病害原因分析及加固处理方案的探索[J].中国科技纵横.2010（11）.