常見(jiàn)混凝土橋梁的病害分析及設(shè)計(jì)中注意的問(wèn)題

1、<p>　　常見(jiàn)混凝土橋梁的病害分析及設(shè)計(jì)中注意的問(wèn)題</p><p>　　【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通擁堵成為人們必須面臨和解決的問(wèn)題，所以混凝土橋梁也迅速發(fā)展起來(lái)，但是同時(shí)安全也是必須重視的話題。本文從鋼筋混凝土材料質(zhì)量對(duì)橋梁的影響進(jìn)行分析，并從常見(jiàn)混凝土橋梁的病害和設(shè)計(jì)中注意的問(wèn)題兩個(gè)方面進(jìn)行了探討。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】混凝土橋梁；病害；設(shè)計(jì) </p&g

2、t;<p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　近年來(lái)，混凝土橋梁的迅猛發(fā)展，為我們的交通提供了方便，但是在質(zhì)量方面還是存在一些問(wèn)題，所以，我們要在設(shè)計(jì)混凝土橋梁的時(shí)候加強(qiáng)注意，使技術(shù)更加全面，為我們的生活帶來(lái)更大的方便。 </p><p>　　二、鋼筋混凝

3、土材料質(zhì)量對(duì)橋梁影響 </p><p><b>　　1、凍融破壞。 </b></p><p>　　修建在我國(guó)北方及青藏高原等地區(qū)的鋼筋混凝土橋梁一般都會(huì)發(fā)生凍融破壞。并不完全密實(shí)的混凝土?xí)谕獠凯h(huán)境影響下，滲透進(jìn)水并在溫度低于冰點(diǎn)以下時(shí)結(jié)冰膨脹，使得混凝土慢慢產(chǎn)生裂縫并剝落。凍融破壞嚴(yán)重的會(huì)加劇鋼筋銹蝕，影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全，通過(guò)選用抗凍性較好的水泥和適當(dāng)?shù)氖┕し椒梢?/p>

4、大大降低這一病害影響。 </p><p>　　2、鹽的侵蝕破壞。 </p><p>　　在北方等降雪較多的地區(qū)，為了冬季除雪，常會(huì)用到價(jià)格低廉的鹽作為融雪劑，再加上環(huán)境中已存在的硫酸鹽和氯鹽，通過(guò)化學(xué)侵蝕和物理侵蝕兩者的共同作用滲透進(jìn)鋼筋混凝土中。在長(zhǎng)時(shí)間作用下產(chǎn)生膨脹，使得橋梁表面出現(xiàn)剝落，突起等病害，并進(jìn)一步加劇外部不利因素對(duì)鋼筋的銹蝕，從而影響橋梁的外觀及結(jié)構(gòu)安全。因此，對(duì)于位于環(huán)境

5、比較惡劣，腐蝕嚴(yán)重的地區(qū)，可以考慮適當(dāng)加大鋼筋混凝土的保護(hù)層厚度和采用抗腐蝕性能良好的加活性混合材料的硅酸鹽水泥。 </p><p><b>　　3、溫度裂縫。 </b></p><p>　　由于橋梁屬于大體積構(gòu)件，水泥做基本材料和混凝土構(gòu)件的不良導(dǎo)熱性就不可避免的會(huì)出現(xiàn)溫差，同時(shí)日夜溫差嚴(yán)重的地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力。由溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力差生裂縫會(huì)呈現(xiàn)在表面上。在

6、一些結(jié)構(gòu)受力較為嚴(yán)重的地方出現(xiàn)較大的溫度裂縫是比較危險(xiǎn)的。因此，在澆筑大體積混凝土的時(shí)候應(yīng)采取有效措施降低溫度差，在結(jié)構(gòu)投入使用時(shí)要注意采取反光涂料等有效措施降低溫度應(yīng)力，把混凝土內(nèi)外溫度差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。 </p><p><b>　　4、荷載裂縫。 </b></p><p>　　在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，荷載裂縫是不可避免的。因?yàn)榛炷恋目估瓘?qiáng)度很小，在設(shè)計(jì)時(shí)視混凝

7、土抗拉強(qiáng)度為零，所以出現(xiàn)荷載裂縫是正常的，但應(yīng)符合嚴(yán)格的裂縫寬度控制。除了常規(guī)荷載作用下，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生裂縫外，由外部荷載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)部次應(yīng)力也會(huì)使得產(chǎn)生裂縫。因?yàn)榇螒?yīng)力和外部荷載種類(lèi)、作用位置、結(jié)構(gòu)形式、約束等有關(guān)，很復(fù)雜，因其產(chǎn)生的裂縫難以精確計(jì)算，此時(shí)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)就顯得尤為重要。 </p><p>　　三、常見(jiàn)混凝土橋梁病害防治方法 </p><p><b>　　1、混凝土 &

8、lt;/b></p><p>　?。?）選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)混凝土或砂漿混凝土受到侵蝕以后就會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象，膠結(jié)牢固的結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞，原有的承載能力與強(qiáng)度就會(huì)喪失。對(duì)其進(jìn)行加固時(shí)，需要將松動(dòng)的混凝土給以剔除干凈，選用符合要求的砂漿或混凝土及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。對(duì)于侵蝕嚴(yán)重的部位，需要擴(kuò)大剔除的尺寸范圍，使混凝土表面的拉應(yīng)力降低，避免裂縫的出現(xiàn)，使其結(jié)構(gòu)的承載能力得到一定程度的增強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)的混凝土或砂漿應(yīng)具有：和易性

9、好，具有較好的彈性和低收縮率，使補(bǔ)強(qiáng)的混凝土不開(kāi)裂；與既有混凝土構(gòu)件要有較高的粘接力，以及相一致的線膨脹系數(shù)，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的抗彎強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度。要有較高的密實(shí)度以及抗化學(xué)侵蝕的性能，滿(mǎn)足抗?jié)B、抗凍要求；位于侵蝕環(huán)境水中的橋墩，應(yīng)采用防水混凝土和適當(dāng)?shù)幕旌蠐搅匣蛱砑觿┑裙δ堋?</p><p>　?。?）提高混凝土的密實(shí)度 </p><p>　　一般病害的發(fā)生是以水為載體，通過(guò)裂縫或孔道到達(dá)

10、混凝土內(nèi)部和鋼筋位置，而且裂縫越大，侵蝕的速度就越快，實(shí)驗(yàn)表明，橋梁結(jié)構(gòu)要達(dá)到百年的使用壽命，裂縫寬度必須控制在0.15mm以?xún)?nèi)。病害處理應(yīng)包括改善結(jié)構(gòu)材料的防水性能和提高密實(shí)度兩個(gè)方面。對(duì)于既有結(jié)構(gòu)混凝土的裂縫，可以通過(guò)埋設(shè)注漿嘴進(jìn)行高壓注漿的方法進(jìn)行填塞封堵；對(duì)于貫通的毛細(xì)孔，可以采用新型的滲透結(jié)晶型材料通過(guò)毛細(xì)孔進(jìn)入混凝土內(nèi)部，與混凝土本身的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成凝膠，堵塞毛細(xì)孔，提高混凝土的密實(shí)度，增加抗?jié)B性，從而提高混凝土的抗

11、侵蝕能力和使用壽命。 </p><p><b>　　2、鋼筋 </b></p><p>　　雖然混凝土抗?jié)B性能相對(duì)良好，但是由于施工季節(jié)、施工環(huán)境及施工質(zhì)量的各異，同時(shí)在橋梁運(yùn)營(yíng)中的養(yǎng)護(hù)的要求的不同，微小的孔隙和裂縫的出現(xiàn)很難避免，害物質(zhì)的侵入也就輕而易舉最終導(dǎo)致鋼筋的腐蝕。對(duì)于侵蝕輕微的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在混凝土基面涂刷阻銹劑，通過(guò)滲透進(jìn)入混凝土中，同時(shí)不妨礙混凝土的

12、透氣性及水分散發(fā)，保護(hù)混凝土中的鋼筋，防止其進(jìn)一步銹蝕。阻銹劑的摻入量與有害物質(zhì)的滲入總量有關(guān)，使結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)不會(huì)因鋼筋銹蝕而發(fā)生破壞。在混凝土補(bǔ)強(qiáng)后，在結(jié)構(gòu)表面再?lài)娡孔桎P劑。 </p><p>　　3、混凝土表面的防護(hù)層 </p><p>　　鋼筋混凝土橋梁所處的環(huán)境比較惡劣時(shí)，需要設(shè)置一層防護(hù)層于混凝土的表面。有關(guān)人員對(duì)橋梁修筑在近?；蚝Ｑ蟮沫h(huán)境中，選擇不同種類(lèi)的混凝土表面防護(hù)

13、層進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)如果對(duì)混凝土表面進(jìn)行防護(hù)，在探測(cè)深度范圍內(nèi)氯離子的滲入量比混凝土表面不涂保護(hù)層的至少低7倍，混凝土表面涂保護(hù)層時(shí)，對(duì)氯離子的含量進(jìn)行測(cè)定，其值與混凝土原有的氯離子濃度基本一樣。對(duì)鋼筋混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常按照有裂縫進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在正常的使用情況下，微小裂縫是存在的，因此最好采用遇濕固化能力強(qiáng)的滲透結(jié)晶型混凝土防水材料對(duì)混凝土的表面進(jìn)行防護(hù)，這樣可以在混凝土表面形成一道防水屏障，同時(shí)，其對(duì)混凝土的滲透性強(qiáng)

14、，滲入混凝土中后，其活性物質(zhì)可與混凝土中的物質(zhì)進(jìn)一步反應(yīng)生成凝膠，堵塞已存在于混凝土中的空隙、裂縫及毛細(xì)孔，以增加基層混凝土的密實(shí)度，阻止了水和各種侵蝕性介質(zhì)的滲入。當(dāng)水滲入混凝土新出現(xiàn)的裂縫時(shí)，在沒(méi)有反應(yīng)的混凝土內(nèi)部涂層顆粒就會(huì)與混凝土中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，一種新的凝膠就會(huì)產(chǎn)生，對(duì)于小裂縫該膠凝能夠進(jìn)行自身修復(fù)。 </p><p>　　四、常見(jiàn)混凝土橋梁的設(shè)計(jì)中注意的問(wèn)題 </p><p>

15、　　1、在高速公路裝配式空心板橋設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下問(wèn)題: </p><p>　?。?）斜截面抗剪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)驗(yàn)算。 </p><p>　?。?）充分考慮重車(chē)對(duì)空心板的截面尺寸、整體剛度等的影響,對(duì)于一般的空心板標(biāo)準(zhǔn)圖,應(yīng)重新按重車(chē)荷載進(jìn)行驗(yàn)算。 </p><p>　　（3）預(yù)留鉸縫尺寸應(yīng)滿(mǎn)足施工要求。 </p><p>　?。?）板間連接筋要保證

16、抗拉、抗剪的要求。 </p><p>　?。?）鉸縫間剪力計(jì)算時(shí),按半波正弦換算的荷載應(yīng)乘以一定的擴(kuò)大系數(shù)或用有限元法計(jì)算。 </p><p>　　2、在高速公路設(shè)計(jì)中,除對(duì)縱向配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)外還要著重考慮整體式板的橫向受力鋼筋,即考慮計(jì)算橫向的荷載最不利布置,計(jì)算橫向彎矩,布置橫向受力鋼筋,而不應(yīng)僅按構(gòu)造布置橫向分布鋼筋。 </p><p>　　3、T 型梁橋設(shè)計(jì)中

17、應(yīng)注意問(wèn)題 </p><p>　　（1）在考慮剪力滯影響后,T梁的受壓翼緣的有效分布寬度一般包括縱向濕接縫的寬度,因此需合理擬定T型梁的懸臂尺寸和縱向濕接縫的縫寬。 </p><p>　?。?）合理布置肋板上的縱向分布鋼筋。 </p><p>　?。?）用有限元法,計(jì)算車(chē)輛荷載的有效分布寬度和翼板間的內(nèi)力,以布置受力鋼筋。 </p><p>

18、　?。?）合理確定主梁間距以減小行車(chē)道板的內(nèi)力。 </p><p>　?。?）由于考慮剪力滯影響,梁的受壓翼緣的有效分布寬度包括縱向濕接縫的寬度,因此需合理擬定T型梁的懸臂尺寸和縱向濕接縫的縫寬。 </p><p>　　4、先簡(jiǎn)支后連續(xù)箱形梁橋設(shè)計(jì)中應(yīng)注意問(wèn)題 </p><p>　?。?）重視斜截面強(qiáng)度和主拉(壓)應(yīng)力的計(jì)算。 </p><p&g

19、t;　?。?）合理計(jì)算箱梁翼緣板的有效分布寬度,正確布置箱梁間距。 </p><p>　　（3）合理計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失。 </p><p>　?。?）合理計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼束的錨固對(duì)錨固截面的局部受壓。 </p><p>　?。?）重新擬定在中交通荷載作用下的箱型梁的截面尺寸,尤其是箱梁腹板的厚度。 </p><p>　?。?）重視預(yù)應(yīng)力箱型梁中普通鋼

20、筋的布置。 </p><p>　?。?）正確計(jì)算翼板的內(nèi)力,合理布置受力鋼筋。 </p><p>　?。?）由于考慮剪力滯影響,梁的受壓翼緣的有效分布寬度包括縱向濕接縫的寬度,因此需合理擬定箱型梁的懸臂尺寸和縱向濕接縫的縫寬。 </p><p>　?。?）適當(dāng)增多橫隔梁的片數(shù)和加厚橫隔梁的尺寸,汽車(chē)荷載橫向分布系數(shù)逐漸變小,各主梁受力趨于均勻。 </p>

21、<p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　總之，混凝土橋梁在整個(gè)交通運(yùn)輸過(guò)程中有著十分重要的影響，在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，要嚴(yán)格設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)計(jì)施工質(zhì)量，從而減少病害，確保整個(gè)橋梁的安全性和穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]周軍生 變

22、截面連續(xù)梁式橋設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 公路交通科技 2001年 </p><p>　　[2]劉建華 冀榮華 橋梁混凝土病害分析及防治 福建建材 2000年 </p><p>　　[3]符煌 鋼筋混凝土橋梁裂縫的原因分析和修補(bǔ)方法 公路交通科技 2012年 </p><p>　　[4]殷麗媛 淺論公路橋梁病害產(chǎn)生的原因 黑龍江科技信息 2012年 </p>