既有钢筋混凝土梁桥常见病害及对策

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摘 要： 阐述了既有钢筋混凝土梁桥中各个部位常见病害的特征，分析和研究了常见病害的产生机理，提出了对既有钢筋混凝土梁桥常见病害的处理措施。

关键词： 既有钢筋混凝土； 既有桥梁； 病害； 处理措施

中图分类号： U445.7+1 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2013）01-0036-01

一、引言

钢筋混凝土梁桥是桥梁建设中应用最广泛的一种结构形式，但在使用过程中，随着交通量剧增、车行荷载的加大，公路桥梁的负担也日趋严重。随着桥梁负荷日益加重，桥梁结构出现了较多的缺陷和病害。同时钢筋混凝土梁桥是一种耐久性结构物，即使是设计、施工、选材非常良好的结构，也会随使用时间的推移、荷载、大气等外界因素的影响出现各种各样的病害。这些病害轻者影响结构正常使用，缩短结构服役时间，重者将危及使用安全。为了保证桥梁的安全使用，需要了解和掌握钢筋混凝土桥梁常见的缺陷和病害，及时进行相应的维修、加固和改造等处理措施。

二、既有钢筋混凝土梁桥上部构造常见病害

对于钢筋混凝土梁桥，病害通常表现为表面缺陷、裂缝、钢筋锈蚀等，而裂缝是病害的主要表现形式和发展原因。

1.裂缝

（1）网状裂缝。此种裂缝比较细小，宽度约0.03～0.05mm，用手触及有凸起感觉，其多为混凝土收缩所引起的表面龟裂，即当混凝土表层水分损失快，内部损失慢，产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土受的拉力超过其抗拉强度时，产生龟裂，进一步发展为网状裂缝。该裂缝一般无规律，主要是混凝土内、外受外界非荷载作用所致。

（2）受拉区弯曲裂缝。一般发生在弯矩最大处的跨中位置。受荷载作用时，既有裂缝长度会缓慢延长，自下翼缘向上发展，卸载时一般可恢复原状，个别裂缝为深层裂缝。宽度约为0.03～0.1mm，多为混凝土收缩和梁体受弯所致。

（3）腹板表面裂缝。该裂缝为最常见也较为严重的一种裂缝，其裂缝多处于薄腹部分，多见于T形梁的腹板侧面，由梁肋向上延伸，越上越细，上端可到腹板顶部。其成因多系设计不当、施工质量差、养护不及时或温度及环境条件不良的影响所致。腹板上还有一种斜向裂缝，此种裂缝是钢筋砼梁中出现最多的一种裂缝，多在跨中两侧，离跨中越远倾斜角越大，反之越小，发生在1/4跨径至支座间梁侧。与梁形成15°～45°夹角的斜裂缝，裂缝宽度一般在0.3mm以下，该种裂缝的产生多为设计上的缺陷，即实际主拉应力较理论计算值大，使得混凝土不能负担而导致裂缝产生，同时施工不良又会加快裂缝的产生和发展。

（4）水平纵向裂缝。沿主筋方向在主筋位置附近出现的水平纵向裂缝，其产生原因多与钢筋锈蚀有关或与混凝土施工质量差有关。施工方面，如分层灌注时，间隔的时间太长，或混凝土内加了过量氯盐速凝剂等外掺剂导致此种裂缝的产生。同时如果保护层过薄，钢筋混凝土结构经过雨水的侵蚀或由于混凝土的泛碱导致钢筋锈蚀，从而使混凝土胀裂。

（5）局部承压较大处裂缝。多发生在梁体支座处或在挂梁梁端及牛腿处出现竖向劈裂，主要是由于该处受力复杂，计算中较难准确模拟受力性能，导致混凝土局部承压力不够。

2.其它病害

钢筋混凝土梁桥的其它常见病害包括钢筋锈蚀、混凝土剥落等。其成因主要有以下几种：（1）保护层太薄，在自然条件下，表层混凝土易发生水化反应，出现碳酸钙粉末或碳酸钙晶体，从而失去表层的保护作用，致使保护层剥落，进而出现钢筋锈蚀现象。（2）结构出现裂缝时，雨水浸入裂缝内部，使得钢筋发生化学及物理反应，从而也出现锈蚀。（3）钢筋锈蚀膨胀引起剥落。（4）严寒地因冰冻及干湿交替循环作用。（5）有侵蚀性水的化学侵蚀作用。

三、既有钢筋混凝土梁桥桥面系常见病害

早期桥梁对支座与伸缩缝很少做详尽设计，施工中也未引起重视，而忽略了其施工质量。支座往往采用简易油毛毡支座或钢板支座形式，随着油毛毡的老化和钢支座严重锈蚀，支座基本丧失了转动与滑动功能，从而改变了主梁的受力性质，对结构产生不利影响。早期的伸缩缝多以油毡纸、薄木板、灰袋纸填充或采用U型铁皮伸缩缝，这种伸缩缝不具备良好的伸缩功能。由于长期疲劳荷载作用及维修养护不及时，从而发生橡胶缝破损，老化严重等病害，导致伸缩缝处跳车现象突出。

另外桥面系还经常出现栏杆、扶手锈蚀、破坏；桥面铺装层剥落、拥包；防水层未设或破坏，导致桥面渗水等病害出现。

四、既有钢筋混凝土梁桥下部构造常见病害

既有钢筋混凝土梁桥下部构造中墩台帽的病害一般表现为：混凝土保护层破坏造成局部钢筋外露、锈蚀，墩台身混凝土剥落冲蚀。另外由于支座处的局部应力集中或基础不均匀沉降，造成墩台帽混凝土竖向劈裂。

既有钢筋混凝土梁桥下部构造中墩台身病害主要表现为：横向、纵向及斜向裂缝，墩台身墙身破损严重，有的甚至出现坍塌的倾向，墩台身混凝土剥落冲蚀，砌体勾缝和砌石脱落等。墩台身裂缝产生主要原因为基础不均匀沉陷。

五、既有钢筋混凝土梁桥常见病害的处治措施

1.表面缺陷处理措施

梁体若出现露筋或保护层剥落等现象，根据《公路桥涵养护规范》的要求和实际情况，应先将松动的保护层凿去，并采用钢丝刷将钢筋锈迹清除，如损坏面积不大可用环氧砂浆修补，如损坏面积过大，可采用对梁体植筋后用环氧砂浆修补或喷射高标号水泥砂浆修补，以增强新老混凝土之间的结合。

2.裂缝处理措施

既有钢筋混凝土梁桥产生裂缝时，按下列方法进行处理：

对于裂缝宽度小于0.2mm的细小裂缝，若裂缝不继续扩展，可采用压抹改性环氧树脂胶泥的方法进行封闭修补，以封闭裂缝，防止水分进入混凝土中，引起钢筋的锈蚀，增强结构的耐久性，此种处理措施经实践证明效果较好。修补时在划定范围内用小锒头或尖凿沿裂缝凿开，凿宽1.0～2.0cm，深度1～1.5cm，先用钢丝刷清除灰尘，然后采用吹风机清除残渣后用拌和好的环氧树脂修补裂缝。其适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝。

对于较宽而且缝隙较浅的裂缝，可采用填充法作填充处理，先在裂缝周围开V型槽，清除残渣后用修补材料直接填充裂缝。其优点是作业简单，费用低。

对于裂缝宽度大于限值规定的裂缝，可采用自动恒压低压压注液态改性环氧树脂类化学胶液的灌浆法方法进行处理，使结构成为整体受力。经实践证明此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

3.结构补强措施

如裂缝发展严重时，应查明原因，如裂缝影响结构强度时可采取结构补强法，如增大截面、粘帖钢板、粘帖碳纤维布、体外预应力等方法，按照不同情况采取加固措施，必要时更换上部承重构件。

对于单板、梁受力而产生纵向裂缝的应采取加强横向联系的方式进行处理，先将原桥面铺装层混凝土凿除，在主梁顶板植入钢筋，重新加铺钢筋网，重新浇筑桥面混凝土，使铺装层部分参与受力，增强结构的整体受力性能，延长其使用寿命。

六、结论

通过对既有钢筋混凝土梁桥常见病害及维修方法的分析可以看到，桥梁病害的发生不是瞬时完成的，一座桥梁病害的成因涉及诸多方面的因素，是多种因素综合影响的结果。一种病害的发生往往引起连锁反应，从而带来其他病害。因此要加强既有桥梁的日常养护与维修，加强对桥梁的养护管理，时常检查，对出现的细微异常现象引起注意，细致观察，详细记录。防止病害的逐步发展，可避免危桥的出现，从而减小或避免由于桥梁的病害带来的社会损失和经济损失。

参考文献：

[1] 公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）[S].

[2] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）[S].