钢筋混凝土铁路桥梁常见病害分析及对策

西南交通大学铁道部客运专线工务培训班结业论文钢筋混凝土铁路桥梁常见病害分析及对策学员姓名：刘传奎单 位：武汉铁路局襄樊工务段职 务：副段长、高级工程师所在院系：土木工程学院专 业：铁道工程指导老师：李小珍教授研究方向：桥梁工程入学时间：2007年5月28日结业时间：2007年11月22日 2007年10月10日目录第一章 绪论1.1 钢筋混凝土铁路桥梁病害问题的现状1.2 选题的原因及目的简述第二章 钢筋混凝土铁路桥梁常见病害及原因分析2.1 刚度和强度不足引起的病害及分析2.2 混凝土裂纹病害分析2.3 混凝土钢筋锈蚀分析2.4 支座病害及分析2.5 桥面系病害及分析2.6 墩台病害及分析第三章 钢筋混凝土铁路桥梁常见病害防治对策及处理办法3.1 钢筋混凝土铁路桥梁的加固措施及办法3.2 混凝土裂纹的预防措施、检测及处理办法3.3 混凝土钢筋锈蚀的防治措施3.4 支座病害的防治对策及整治措施3.5 桥面系病害的防治对策及整治措施2.6 墩台病害的防治对策及整治措施第四章 结论及展望 参考文献 第一章 绪论1. 1 钢筋混凝土铁路桥梁病害问题的现状钢筋混凝土桥梁以其刚度大、强度高、取材广泛、造价低、噪音小、结构形式多、具有较好稳定性和耐久性、维修费用少等优点在铁路建设中被广泛采用。混凝土桥梁在铁路建设中占有相当大的比例,尤其是山区铁路,钢筋混凝土桥梁的比例占到线路总长的1040,甚至更多。随着耕地保护及环保意识的提高，钢筋混凝土桥梁所占的比重将越来越大，据资料显示，正在建设的京沪高速铁路钢筋混凝土桥梁占到线路总长的80左右。在我国既有铁路线上广泛使用的钢筋混凝土桥梁由于设计、施工、养护、运营、材料及环境等影响,混凝土的强度、刚度、耐久性、稳定性问题非常突出。根据统计我国铁路病害桥梁所占比例占所有桥梁的40左右，其中六七十年代建成的桥梁所占的比重更大，桥梁结构类型主要以简支梁为主。经调查统计这些桥梁大部分已出现病害，主要表现在梁、墩裂纹普遍,发展速度加快；混凝土钢筋锈蚀严重；混凝土炭化、腐蚀、露筋普遍;支座歪斜、位移、空掉、积水、翻浆、支承块破损压溃、失效；桥面积水、翻浆、板结排水不畅、步行板失效、吊围及人栏钢筋锈蚀严重；桥梁联接差、横向刚度及一阶自振频率不足、横向振幅偏大；浅基础冲刷失稳等。很多桥梁不仅不能满足提速和重载的需要,而且还被迫限速。1.2选题的原因及本文要研究的内容 如何提高混凝土桥梁的耐久性，延长混凝土桥梁的使用寿命，是人们一直在努力探索的问题.。然而，在钢筋混凝土桥梁设计、施工、养护维修中，人们由于对混凝土桥梁的认识不足，对混凝土桥梁耐久性往往期望值过高，造成重建轻养、重线轻桥的问题比较严重,使很多混凝土桥梁病害不能从设计和施工源头加以控制，留下大量的病害隐患，造成病害的快速产生和发展，增加了日后养护的困难，加上在工务养护维修中很多桥梁病害得不到及时的发现和处理,造成混凝土桥梁状况恶化, 使混凝土桥梁的耐久性急剧下降，使用寿命大大缩短,不仅加大了桥梁建设和维修的成本,也影响到线路的正常运营，很多桥梁在使用寿命不到二、三十年就不得不限速、大修或更新。为了提高对混凝土桥梁病害的认识，科学地进行混凝土桥梁的检查、养护和维修,达到提高混凝土桥梁的耐久性，延长混凝土桥梁使用寿命的目的，本文从既有线混凝土桥梁的病害分析入手,主要阐述混凝土桥梁病害的类型、原因分析及防治对策和处理办法。第二章 钢筋混凝土铁路桥梁常见病害及原因分析2.1 刚度和强度不足引起的病害及原因分析在钢筋混凝土铁路桥梁中，由于片面追求造价低、施工方便而降低了钢筋混凝土铁路桥梁刚度和强度方面的储存,随着桥梁的老化、运行条件的提高和病害的不断发展, 钢筋混凝土铁路桥梁的刚度和强度系数大为降低，很多桥梁出现横向刚度不足,横向振幅偏大或超限,过车时,桥梁晃动严重,不仅旅客列车乘坐舒适性得不到保证,而且大大改变了桥梁的受力状况,在动活载加剧的情况下,桥梁病害加快发展,不仅加剧了梁、墩裂纹的产生和发展,同时也加剧了支座病害的发展,对桥梁其它部件的破坏也会加剧,如果不采取切实的措施,不仅严重降低钢筋混凝土桥梁的耐久性,大大缩短桥梁的使用寿命,而且还严重威胁车辆运行安全.我们在对襄渝线老河口东至胡家营（k0k174）、汉丹线云梦至老河口东（k90k372）78座钢筋混凝土桥梁的秋检及桥梁横向振幅检测后发现,有7座钢筋混凝土桥梁横向振幅超限,其中最大振幅为k40+216的东湾大桥，横向振幅达到18mm,严重超出桥检规3.522mm的安全限值，另有16座桥梁达到或接近桥检规横向振幅限值,经分析振幅超限或接近超限的桥梁全部为32米混凝土T型简支梁和不同跨度的型梁桥,全面检查发现这些桥梁的横隔板均出现不同程度的断裂,支座产生空吊、位移和损伤,梁部出现竖向裂纹,桥墩有不同的横向裂纹。桥梁横向振幅超限的主要原因有：设计标准低、施工质量差、养护维修投入不足、方法不当等设计方面主要片面考虑经济性和施工的方便,致使安全储备偏低,桥梁刚度,强度不足,尤其双片T 型梁结构，由于横向连接薄弱，在活载作用下极易造成联接的横隔板断裂,大大降低了桥梁的横向刚度；在施工质量方面主要有：对支座的加工和安装检查把关不严，造成支座空吊、歪斜、不密贴等病害；对混凝土的用料认识不足、把关不严、配合比不合理、拌和不均、乱用添加剂、养生不标准、钢筋保护层不够等造成混凝土早期裂纹和钢筋锈蚀,弱化了混凝土的强度和刚度；养护维修方面主要是重线轻桥,投入不足,检查难度大,人员素质低,检查设备落后,修理难度大,致使很多桥梁病害得不到及时的发现和早期维修处理,此外列车过桥时的激振频率与32米简支 型梁桥的固有频率接近也是桥梁横向振幅超限重要的一个原因,此外也与混凝土桥梁运营时间较长(使用年限已达30多年),结构老化有关.2.2 混凝土裂纹病害及原因分析2.2.1 混凝土裂纹病害的认识 混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐久性好等优点而成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。但是，大量的工程实践和理论分析表明，钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见(缝宽0.6% ) ;3潮湿环境，可以提供反应物吸水膨胀所需要的水分。混凝土发生碱一骨料反应破坏的外部特征是表面裂缝、变形和渗出物;而内部特征主要有内部凝胶、反应环、活性碱骨料、内部裂缝等。混凝土结构一旦发生碱骨料反应出现裂缝后，会加速混凝土的其他破坏，如空气、水、二氧化碳等侵入，会使混凝土碳化和钢筋锈蚀速度加快，而钢筋锈蚀产物铁锈的体积远大于钢筋原来的体积，又会使裂缝扩大;若在寒冷地区，混凝土出现裂缝后又会使冻融破坏加速，这样就造成了混凝土工程的综合性破坏。2.2.2.5 混凝土中的钢筋锈蚀引起的裂纹混凝土中的钢筋会因为混凝土的孔隙率过大，碱含量降低，氯盐侵蚀而锈蚀，锈蚀会造成体积增大，也称锈胀，使混凝土开裂，当钢筋保护层不够时，还会造成混凝土掉块、露筋。2.3 混凝土的钢筋锈蚀问题原因分析 2.3.1 钢筋锈蚀原因及机理 （1）钢筋在混凝土中处于一种强碱性环境，在这种环境中，钢筋表面形成一种钝化膜，这种钝化膜是一种致密的、不渗透的氧化物，它使钢筋表面不存在活性状态的铁，钢筋就不会产生锈蚀。而一旦钝化膜被破坏，在有水和氧气的条件下，钢筋就会产生锈蚀。(2）pH值：研究认为当钢筋处在pH值低于11.5以下的混凝土中时，才会锈蚀，碳化使混凝土的碱性降低，破坏钢筋的钝化保护膜，当有水和氧存在时，钢筋会锈蚀。(3）.几乎所有的钢筋锈蚀都是发生在受力状态下的，在混凝土完好的条件下应力因素对钢筋锈蚀速度无显著影响。若在应力状态下钢筋表面有微小裂纹，会加速钢筋的锈蚀和破坏 。(4）同一环境中，混凝土强度等级越低，钢筋锈蚀越严重，混凝土的密实性越差，氧气、腐蚀介质及水等就容易渗入混凝土进而加速对混凝土的锈蚀，混凝土的湿度越大，越易锈蚀；钢筋表面的不均匀性会导致存在电位差和形成腐蚀电池，从而对钢筋产生锈蚀。 (5)氧气的扩散及孔隙水中氧气的存在是钢筋锈蚀的必要条件。即使钢筋钝化膜遭到破坏，若氧气未能扩散到钢筋表面，就不会发生钢筋锈蚀现象。(6)环境温度在40以下时，随着温度的增高钢筋的锈蚀率会增加，但在40以上时，反而会延缓钢筋的锈蚀。(7)钢筋混凝土构件产生裂缝将会加速钢筋锈蚀的过程，处于水、氧、二氧化碳或氯离子等环境介质的混凝土，一旦出现裂缝且宽度超过一定的界限时，这些介质就会通过裂缝顺畅地到达裂缝处的钢筋表面。如果二氧化碳侵入，将使周围的混凝土碳化，碱性降低，使钢筋失去碱性保护;如果氯离子侵入，并到达一定浓度后，将引起钢筋钝化膜的破环。然后，在水、氧具备的条件下会引起锈蚀。(8)混凝土保护层厚度对钢筋锈蚀的影响呈线性关系，当保护层不够时，会加剧钢筋的锈蚀。2.3.2 钢筋锈蚀对桥梁的危害钢筋锈蚀对桥梁的主要危害是影响混凝土的耐久性，主要表现在 ：(1)混凝土的开裂与剥落：钢筋在生锈过程中锈蚀产物结合多个水分子，使体积增大数倍。如红锈体积可增大到原来的四倍，黑锈体积可增大到原来的两倍。铁锈体积膨胀对周围混凝土产生压力，混凝土顺筋产生裂缝，钢筋表面的混凝土保护层成片剥落，混凝土一旦开裂或剥落，钢筋的锈蚀就会加剧。(2)粘结力下降：当钢筋生锈质量小于1%时，钢筋的锈蚀会增加钢筋与混凝土之间的粘结力。当锈蚀质量大于1%时，钢筋的锈蚀会减小混凝土与钢筋之间的粘结力。钢筋与混凝土之间的粘结力下降，也会造成钢筋混凝土结构耐久性降低。 (3)钢筋的断面减小：钢筋的腐蚀有两种类型，一种是一般腐蚀，也就是钢筋表面的均匀腐蚀;一种是局部腐蚀，散布在钢筋表面，形成坑槽。钢筋锈蚀后，钢筋截面有效面积减小，承载能力很快降低并不可恢复，腐蚀严重时会出现钢筋断裂。典型的局部锈蚀可使钢筋横截面积减小50%多.(4).钢筋延性降低,钢筋锈蚀后，会造成钢筋的延性降低，严重时会造成构件突然断裂.2.4 支座病害及原因分析 混凝土桥梁支座病害主要有以下几种类型：支座下沉， 2）支承块破裂或失效 3）支座裂纹4）支座纵横向位移5）支座积水，翻浆，锈蚀，6）橡胶支座老化，7）活动支座不活动，8)螺栓锈蚀，失效或断裂。9）支座空吊、不密贴、几个支座不在一个平面上。原因分析：桥梁支座的作用，是将上部结构的反力传给墩台，并完成梁部结构所需要的变形，即水平位移（梁体伸缩）和转角（梁体竖向挠曲）。因而它是桥梁的重要组成部分。某些上部梁跨及墩台基础的病害，往往首先反映在支座位移的变化上，所以桥梁支座应经常保持良好状态，发现病害要及时整治。引起支座病害的原因主要有支座材质不好、加工精度不够,造成支座安装不密贴,局部受力不均、出现裂纹；制作,安装不当，支座不在一个平面上,受力不均,造成支座空吊、下沉、支座破损,螺栓断裂；桥梁桥梁维修养护不到位，未及时养护涂油,密封,梁端漏水,使水或水汽进入，造成支座积水,翻浆,锈蚀等； 横向振幅过大、支座空吊、受力不均、墩顶位移等原因造成支座纵横向出现位移。25 桥面系病害及原因分析桥面系包括桥面铺装、桥面板、伸缩缝、排水系统、栏杆及扶手、人行道。桥面系主要病害及原因有:桥面步行板质量差,掉块、露筋、断裂，腻缝及垫层破损、失效，步行板晃动；护栏钢筋锈蚀，被盗；托架锈蚀、锚固螺栓锈蚀失效，断裂；吊围栏及检查梯钢筋锈蚀，失效；桥面排水不畅，泄水孔堵塞，防水层老化、破坏，造成桥面翻浆、向梁部渗水；桥面道碴及缓冲层不够，使桥面受到列车的直接冲力过大，引起桥面排水设施损害及桥梁裂纹，桥梁下沉，轨枕断裂等；泄水孔突檐伸出不够，造成梁部潮湿渗水，影响梁的耐久性；梁端及梁间空隙过大，联接措施不当，造成轨枕空吊、漏碴，污染支座及墩台，且危及行车安全；检查盖板破损、失效 、被盗，影响行人及路工安全等。桥面系病害是工务日常养护维修中最常见的病害之一，它不仅有原设计标准低，施工质量差的原因，如：桥面的排水问题，梁缝的处理及联接问题，桥面的防水及弹性问题，锚固螺栓、钢筋的防锈问题等；更有工务养护维修的原因，如：对病害的检查发现不及时，缺损设施补充及临修不及时，未及时安排维修及保养等；也有环境的问题，如：治安环境不好，空气潮湿，含腐蚀性物质浓度高等。2.6 墩台病害及原因分析墩台常见病害有：墩身纵环裂纹；托盘与墩身连接处开裂，墩顶开裂，墩身剥落掉块，露筋；墩台下沉及墩顶位移；台的护锥下沉、溜坍，基础冲刷失稳等。其主要原因有：混凝土的耐久性及质量问题，在前面已作分析；施工质量问题，如:接缝处理不好，外观麻面，蜂窝，混凝土的配合比不准、拌和不均、养护不当等；外部荷载的作用，如：列车的振动及桥梁的晃动产生的冲击力、摇摆力加快了裂纹的产生和发展，尤其是托盘与墩身连接处裂纹的产生和发展，如不能及时得到处理，不仅桥梁的横向振幅过大或超限，甚至危及行车安全；墩台下沉及墩顶位移主要是地基的承载力不够、浅基础和墩身的刚度不足而造成的，既有设计的问题，也有施工的原因；山洪及湍流是造成墩台基础冲刷失稳的主要原因，在桥梁附近采砂也是非常主要的原因，也有设计及施工质量的问题，基础一旦被严重冲刷，如不能及时采取加固等措施，将会危及行车安全。第三章钢筋混凝土铁路桥梁常见病害对策及方法3.1钢筋混凝土铁路桥梁的加固措施及办法目前，我国铁路运营线上的混凝土桥梁共计12万余孔，受运输条件、架桥设备的限制,其中绝大部分为双片式简支结构,单线桥面布置的形式,单片梁多为T型及少量型截面,常用跨度为6m32m,采用集中预制、架桥机架设的施工工艺与方法,并形成了标准设计、工厂预制、铁路运输、架桥机架设的完整体系. 双片式简支T梁因其结构联接较弱,与其它型式的梁相比,其自振频率和横向刚度偏低,再加上运营使用时间较长，耐久性降低，难易适应重载和提速的要求，即使在既有运营条件下，很多桥梁也不能满足自振频率和横向刚度的要求，过车时出现桥梁横向振幅超限的问题，需要采取加固等措施。 影响双片式T梁横向刚度的主要因素是两片梁之间的横向联接作用.这可以通过有限元模型计算验证,通过在模型中改变两片两接缝的混凝土的弹性模量,来模拟两片梁之间联接作用的强弱变化. 当横向联接很弱时,两片梁基本相当于是在独立工作,梁体整体横向一阶自振频率偏低,当横向联接得到加强之后梁体横向一阶自振频率迅速提高,既有线梁横向刚度偏小,振幅偏大的一个主要原因就是两片梁的横向联接偏弱.因此,提高双片梁横向刚度的关键就是增强两片梁体之间的联接,保证两片梁体在荷载作用下的共同受力. 混凝土双片简支T梁加固的方法主要有:1.横隔板加固法, 2.增加水平板加固法,3.桥面板联接、加宽加固法. 现以应用范围最广、问题最多的32M T型梁为例分别介绍这几种加固方法.1.横隔板加固法由于既有线混凝土T梁横隔板厚度较小,且联接较弱,横向联接刚度很小,不能保证两片T梁的共同作用.因此,对横隔板加固主要是加厚部分横隔板,并设置横向预应力筋来增强其整体刚度。横隔板数量及分布、沿梁纵向厚度、横向宽度等因素对横向刚度的影响较大。计算及试验分析表明:横隔板数量及组合对梁体的竖向基频影响很小,靠近梁端的横隔板对梁的横向基频贡献比跨中的横隔板要大的多。同时随着横隔板厚度的增加,梁体横向一阶、二阶横向自振频率和一阶扭转频率均有所增长,在隔板厚度0.6米时,相应频率分别增加了25.6、27.8、39.2,梁体横向及扭转刚度均有所提高,但梁体的一、二阶竖向增长频率也下降了1.8和1.6.从增长频率提高的效率、经济性及施工的可行性等方面考虑,横隔板的厚度不宜超过1米,且横截面不宜封闭,计算分析比较表明:增加两侧梁端附近各3块隔板厚度至0.60.8米是横隔板加固的最优方法.2.增加水平板加固法 增加水平板联接可以使横向力在两片梁间相互传递,使两片梁形成整体共同承担横向弯曲,且可以提高抗扭刚度。加固时,水平板布置的高度、纵向分布及尺寸对横向刚度和自振频率的影响较大。根据计算及分析比较:中心距梁下缘1.2m时梁体横向自振频率达到最大值4.394hz(比原梁提高约35.0)。加固时,一般沿顶端布置;纵向水平方向,在两端8米范围内连续加固与通常加固效果差别不大(自振频率为4.328hz).3桥面板联接、加宽加固法.将桥面板接缝封闭、桥面整体联接后,梁的横向、扭转一阶自振频率分别可提高6.9和14.4,且越靠近跨中,集中布置,加固效果越好。但由于这种加固法对运输干扰大、加固效果有限且质量难易保证,一般不宜单独采用。上述几种加固方法在实际运用中,应根据桥梁的具体病害情况、实测数据资料、后期目标要求等具体考虑使用,有单独使用一种方法的,也有几种方法综合使用的,其中以横隔板加固和增加水平板加固法应用最广,下面是一起襄渝线K40+216东湾大桥增加水平板及墩身包箍加固桥梁的介绍:东湾大桥建于1970年，为23孔32米预应力钢筋混凝土桥梁，墩高13m29m，线路为直线，坡度为6,道碴桥面。Q100=447m3sec,H100=152.72m,V100=3.6m3sec。桥下无水,3,4,5号墩托盘与墩身连接处出现通长裂纹,宽约3cm,现场踏勘,发现该桥晃动严重,列车通过时,桥墩横向摇摆严重,经检测该桥横向振幅最大为18mm,最小为10.36mm,平均为14.18mm,超出允许的横向振幅值2.52mm约6倍,对行车安全构成了极大威胁。加固方法:1.对3.4.5号墩裂纹处进行包箍加固,具体为根据裂纹部位,在墩顶托盘突檐下60cm,墩身突檐上90cm托盘1.5m范围内进行挂钢筋网,灌注30cm厚C25混凝土,形成钢筋混凝土防护箍；对23孔32m预应力钢筋混凝土桥梁采用增加水平连接板进行预加应力横向加固, 钎钉锚固采用25号锚固剂, 具体为每片梁在靠近顶板增加5处水平连接板,每块板长2.6m、宽1.6m、高0.3m、间距3.74m.两端为2.32m,每块板采用4孔直径25毫米的精制螺纹钢预应力筋；增加梁体滴水檐,解决梁体污染；两片梁上翼缘间隙用混凝土筑实。施工顺序:搭建脚手板-确定横向预应力筋的位置-腹板钻孔-预埋套管-穿入预应力筋-初张拉-水平板钢筋安装及绑扎-立模-灌注水平板混凝土-穿预拉应力钢筋-终张拉-压浆-切除多余钢绞线或钢筋-封锚。注意事项:1.混凝土灌注48小时,强度达到设计强度的80,方可进行终张拉,每根预拉应力的终张拉力为100KN。2.水平板与梁的连接筋孔眼要冲洗干净,采用锚固剂进行锚固,3新旧混凝土接触面凿毛或用钢丝刷清理后涂刷混凝土粘接剂,4张拉筋钻孔时在出口处要注意引孔,防止出口严重掉块,影响锚固头安装及受力不均,5脚手板的搭建一定要平稳、牢固且四周要有防护网。3.2 混凝土裂纹的防治对策及处理办法3.2.1混凝土裂缝的对策 混凝土裂纹产生的原因很多,主要有荷载裂纹,即钢筋混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种;；温度变化引起的裂纹；混凝土冻融裂纹；碱-骨料反应造成的裂纹；钢筋锈蚀引起的裂纹；混凝土炭化引起的裂纹等。我们已经知道混凝土裂纹是混凝土桥梁最常见的病害,也是影响混凝土耐久性最重要的原因之一,因此如何防止混凝土裂纹的发生和发展且采取及时有效的处理措施是防治裂纹的关键。 根据混凝土裂纹产生的原因,一是要在设计上避免设计标准低,设计不合理,设计荷载偏低,计算及配筋失误,刚度和强度不足,有条件的应尽可能用高性能混凝土。二是在施工上要严格设计及施工技术规范、施工程序组织施工,尤其在材料的使用上应严格把关,加强材料的检查、检验,防止不合格的材料进入施工场地,对混凝土的搅拌、振动、养护等都要严格按程序操作,有条件的应采用机械化施工、自动化控制，防止人为的影响.三是要重视混凝土的检查、养护和维修工作,尤其是工务段应做到混凝土桥梁的周期性检查和检测,对混凝土裂纹的发生和发展做到心中有数,以便及时的安排处理,特别是关键部位,发展较快,影响较大的裂纹,应及早发现、早处理。 混凝土裂纹处理的方法很多,主要有喷浆法、灌浆法、环氧树脂腻子加箍封闭法、环氧树脂灌注法、碳纤维加固法、粘贴钢板加固法、混凝土套箍加固法. 下面介绍几种常见的处理裂纹的方法:（1）.粘贴钢板、碳纤维加固法外部粘钢、碳纤维加固法是用粘结剂(建筑结构胶)将钢板或碳纤维粘贴到构件需要加固的部位上，以提高结构承载力的一种方法。该方法具有工艺简单，加固施工所需场地、空间不大，加固时间短、对行车影响小、加固效果明显等特点。因此近年来，该方法在国际上适用较为广泛。其工艺流程为:工作平台设置混凝土表面处理配胶涂刷底胶找平整修粘贴钢板或碳纤维布固定及加压罩面防护处理检验.此方法一般用于混凝土大面积掉块、露筋,也可用于局部掉块、露筋及裂纹的修补.（2）. 环氧树脂灌桨法 向裂缝注入环氧树脂，可加强防水性，防止混凝土老化，以及防止钢筋或预应力钢筋的锈蚀，这种加固方法施工简单，快速、修补效果好。对于微细而数量较多的裂纹，可用喷浆或抹浆的方法来处理，也可涂二层环氧树脂涂料封闭。对于一般的表面裂纹，可采用环氧树脂砂浆或环氧腻子腻补。环氧树脂沙浆配制方法：粗细填充料拌合均匀后，将配制好的树脂浆倒入，边搅边压均匀即成。腻补裂纹做法：对宽0.150.30毫米的裂纹，沿裂纹凿一条外宽20毫米，深约3毫米的“”形槽，用钢丝刷、皮老虎吹除粉碴，再用丙酮擦洗干净，涂一层厚约0.2毫米的树脂涂料，再用树脂砂浆（或腻子）腻补平整。裂纹宽大于0.3毫米时，可沿裂纹凿一条外口宽20毫米，深约7毫米的梯形槽，修补方法同上。对裂纹多而深入圬工内部，或内部有空隙，可用压注环氧树脂或水泥浆的方法进行处理。先在圬工建筑物表面钻好孔眼，利用风压把环氧树脂浆、纯水泥浆或水泥砂浆压入圬工内部填满裂纹及空隙。圬工表皮剥落或大块混凝土脱落时，凿除松散砂浆或混凝土，涂一层厚约0.2毫米的树脂涂料，用树脂砂浆或湿拌树脂砂浆修补平整。3. 墩台加箍或护套墩台有断通的裂纹时，仅用压浆方法不易达到理想的效果，可设钢筋混凝土套箍（也名腰箍）来加箍。桥墩可用环形箍，桥台用U形箍，一般纵向裂纹可用单箍，竖向裂纹可用数个箍，即每隔一定距离设置一个，每个箍一般做成高1.0-1.5米，厚25-40厘米 。钢筋宜用较小直径。在设置之前应将接触部位之墩台旧有表面凿毛梅花形打眼插入倒刺牵钉，用沙浆锚固，牵钉悬挂着钢筋网。灌注混凝土前应用水洗凿毛表面.3.3 混凝土钢筋锈蚀的防治对策及措施钢筋锈蚀主要是钢筋受到大气中所含的氧气、水分、盐类、二氧化碳、二氧化硫、氯化物等酸性物质及具有化学活性物质的作用，发生化学性的或电化学性的变化的结果。要防止混凝土的钢筋锈蚀就必须从源头改善钢筋锈蚀的不利环境,一般说来,混凝土中的钢筋是受于保护之中的,不易产生锈蚀,但一旦其所处的环境受到破坏,如:混凝土裂纹、孔隙过大、水饱和、混凝土炭化及碱-骨料反应使混凝土中的ph值下降、氯离子的侵蚀、混凝土风化、剥落、掉块、露筋、空气的湿度大,有害物质含量高等。因此,要从以下几方面进行钢筋的锈蚀防治,（1）、降低施工时混凝土的水胶比,增强混凝土的密实度,减少混凝土的孔隙率,（2）、减少施工中添加剂、早强剂的用量,控制施工用料中氯离子的含量,（3）、对早期出现的混凝土裂纹及时发现和处理,防止裂纹的扩展和水、二氧化碳及有害物质的侵入,（4）、做好桥面的引排水及疏通,防止水流入梁体及其它部位,4提高混凝土的等级,有条件尽可能使用高性能混凝土,（5）、有条件时可对钢筋先做防锈处理.（6）.对露筋部位应及时用砂浆或环氧树脂封闭并用玻璃纤维布或碳纤维布加固处理.3.4 支座病害的防治对策及整治措施桥梁支座在桥梁中起承上传下的作用,荷载力、梁的温度力、弯曲及扭力等都要通过支座来承担和完成,支座是桥梁上受集中力最大的部位,一旦出现病害,不能正常工作,将直接影响桥梁的稳定和行车的安全。因此防治桥梁支座病害的产生和发展非常重要,根据支座病害的类型及产生的原因,应从以下几方面做好防治工作:（1）支座的用料及加工精度要严格检验和控制,防止质量不合格、加工精度达不到要求的支座上桥使用。（2）严格控制冒石的质量、标高和螺栓孔的位置及精度,防止冒石强度不足、支座安装偏差,严格杜绝同一孔梁支座不在同一平面的现象,防止支座空吊和受力不均。（3）、梁底、支座周围及墩台顶部应保持干净、干燥,防止杂物及水分进入支座而导致活动支座不灵或锈蚀。（4）支座两侧应设置限位装置,防止支座横向位移。（5）周期性的加强支座的检查、养护和维修是保证支座正常工作的前提,具体检查的时间和内容严格按铁路桥隧建筑物大修维修规则执行, 下面是几种常见支座病害整治、养护、维修的方法.1)、支座的整正：当查明支座位置有变动时，就应予以矫正。可用千斤顶顶起梁，再移动支座，不过此方法太麻烦，特别是梁较大时，工作量就更大。利用拉紧框架或弹簧整正支座的方法可免除起顶梁身的麻烦。2)、支座锚螺栓剪断或弯曲整治：位于坡道和曲线上以及支座转动不灵或梁端顶死的桥梁，由于受列车制动和牵引纵向水平力以及离心力作用，常使支座锚螺栓被剪断和弯曲损坏，需进行整治。下锚栓：应在支座旁斜向凿去一部分混凝土，取去旧螺栓，重新安装新螺栓。如锚栓在支承垫石面剪断而剩余部分仍牢固，用电焊接上一段新螺杆。上锚栓：可用60408mm的不等边角钢，沿梁长方向，两边将短肢焊于梁底的镶角板上，长肢焊于支座上座板侧，保证镶角板与梁体为一整体。3)、对支座不平、不实、翻浆、个别悬空等病害，可采用在支座下垫捣干硬性砂浆的办法进行整治。4)、支座不平，四角支点不在同一平面上，或梁体有“三条腿”，使个别支座出现明显的悬空或碎裂情况，应在墩台支承顶面上相应地抬高或降低各支座以矫正之。5)、为使支座达到预期的作用，应注意平时的养护，支座的滚动面应保持洁净，并防止其生锈，防止灰尘、煤碴、雨雪等进入支座滚动部分，保持防尘罩完好。对弧型支座或摇轴支座的滚动面间应擦石墨或填以黄油，再贴上塑料薄膜一层，这样黄油也不易粘灰，效果较好。3.5 桥面系病害的防治对策及整治措施桥面系病害是混凝土桥常见的病害,其危害性很大,主要表现在:1、步行板及围、吊栏板的风化、磨损、露筋、断裂等直接威胁到行人及铁路检查、作业人员的安全。2、锚固螺栓、护栏钢筋、托架角钢等锈蚀严重削弱了人行道托架、吊栏的承受力及安全防护作用,安全隐患极大。3、桥面排水不畅易造成桥面翻浆、道碴板结并引起桥梁受冲击力加大,桥面裂纹、梁部渗水、轨枕断裂等。4梁连接缝隙处理不当或缝隙过大造成渗水及漏碴现象,严重的会使轨枕悬空,危机行车安全。5排水管突檐未伸出梁部,造成水渗入梁部,使梁的耐久性下降。6梁的不规则造成挡碴板安装不到位和歪斜,影响美观及挡碴效果.针对桥面系的各种病害情况,下面谈谈其防治对策及整治措施:（1）加强日常检查及周期性定期检查,发现步行板、围栏盖板、钢筋等丢失或失效要及时补充或更换.（2）在全面性地检查(如春秋检)中要认真做好每个部位的检查和记录,做好病害评定,切实编制大维修计划.（3）保证桥面道碴的厚度和弹性,做好桥面排水,防止翻浆及板结,道床大维修时一定要清净桥面的所有弃碴、弃土,疏通排水孔,换上清洁的道碴，并封闭好梁间连接缝.（4）对锚固螺栓、护栏钢筋、托架角钢等锈蚀的问题要加强重视,除周期性的安排保养和维修外,还应对锈蚀较严重、承载力不足的托架及锚固螺栓进行大修或更新。有条件的可以采用防锈螺栓或防锈角钢,尤其是托架、锚固螺栓一旦安上极不易更换,建议用防锈螺栓.（5）、重视混凝土预制件的质量,防止配筋不足、混凝土标号不够、钢筋保护层厚度不够、振动及养生不到位。最好交由专业预制厂制作。（6）、钢筋锈蚀处理办法:1).除锈及表面处理。钢筋除锈及表面处理的目的在于去除尘埃、油垢、水、氧化皮、铁锈或旧的不坚固的漆膜，以增强新涂漆膜对钢材表面或旧漆膜间的附着力，提高油漆质量。任何氧化皮或铁锈的余痕将促使钢材继续生锈，影响漆膜和钢材的使用寿命。除锈常采用的方法有:1手工除锈,手工除锈一般是根据具体情况制作的刮刀、除锈锤、钢丝刷进行除锈，具有工具简单，不受条件限制、施工方便等优点，但劳动强度大、效率低，除锈不彻底等缺点。一般在工作量不大时采用。2.机械除锈,在具备有电和空气压缩机时均可采用机械除锈。常用的工具有手提式电动砂轮、电动或风动钢丝轮刷及带针束的风动除锈器、风动敲击器等。机械除锈主要借助机械力冲击与摩擦对钢料表面进行清理。比较手工除锈质量好，工效稍快，但有些地方除不干净，还需手工补除锈.2)涂刷底漆3)涂刷面漆3.6 墩台、基础病害的防治对策及整治措施一、圬工墩台病害防治对策及整治措施对圬工墩台，其主要病害形式是出现水平、竖向或网状的裂纹，其他的病害有：墩身位移或振幅超限、混凝土表面剥落、空洞、钢筋外露、锈蚀等。其病害处理方法有：（一）、表面局部修补：将破损部分清除，凿毛洗净，然后用100号水泥砂浆分层填补至需要厚度，并将表面抹平，当损坏深度和范围较大时可在新旧混凝土结合处设置牵钉，其直径为1625毫米。牵钉纵横间距均不得大于50厘米。埋设方法为打眼、冲洗孔眼、孔内注满水泥砂浆、插入牵钉。待砂浆凝固后，牵钉上挂钢筋网。钢筋网一般直径为12毫米钢筋制成，网孔为2020厘米，按墩台轮廓线立模，并进行支支撑，然后浇灌或喷射混凝土。（二）、表面风化的整治：圬工表面风化、剥落、蜂窝麻面可加一层100号水泥砂浆防护，如用手工抹浆，则先将分化剥落表层彻底凿除，并将表面凿毛，用水冲洗干净并保持湿润，然后分层抹浆，每层为1015毫米，总厚度一般为2030毫米。压力喷浆适用于面积较大的抹面。将圬工表面处理冲洗后，在原有圬工面上每隔3080厘米插入钎钉，挂上钢丝网，钢丝直径24毫米，网格510厘米，钢丝网与表面间至少应保持10毫米的距离，然后用喷浆机喷浆。（三）、墩台裂纹的防治：（1）、墩台裂纹与内部空隙的观测与监视：在发现裂纹后，应在裂纹的起点和终点划上与裂纹走向相垂直的红油漆记号，并进行裂纹编号，仔细观测裂纹的部位、走向、宽度、分布状况、大小和长度等。如有必要检查裂纹深度时，可用注射器在裂纹中注入0.1%的酚酞溶液，然后开凿至不显红色为止，其开凿深度即为裂纹的深度。观测裂纹的变化情况，除长度可观测裂纹两端是否超出前一次油漆划线外，对裂纹是否沿宽度方向继续扩大可做灰块或玻璃标进行观测，即先将安设测标部位的圬工凿毛，然后用12水泥砂浆或石膏在裂纹上抹成厚1015毫米的方形或圆形灰块，也可用石膏将细条状玻璃固定在裂纹两侧圬工表面上，在裂纹处玻璃断面特小，对测标编号并注明安设日期。当裂纹继续扩大时，测标就会断裂，一般裂纹宽度都比较小，应尽可能采用带刻度的放大镜测量。圬工墩台内部如有空隙或空洞，可采用非金属超声波探测仪进行检查。在观测裂纹时，要记录气温的情况。因为气温降低时，圬工的外层比内层冷却的快些，因而外表收缩较快，这时裂纹呈现的较大，当气温增高时，则情况相反。裂纹一经出现，就有扩展的趋势，因为水渗进裂缝中，在冬季结冰，可将其胀裂的更大更广。另外，由于活载的作用，引起裂纹一开一合，同样会促使裂纹扩展。裂纹一经查明并确知其不在扩展时，即进行处理。（2）、裂纹的整治措施：1）、对于微细而数量较多的裂纹，可用喷浆或抹浆的方法来处理，也可涂二层环氧树脂涂料封闭。2）、对于一般的表面裂纹，可采用环氧树脂砂浆或环氧腻子腻补,具体方法前面已介绍。环氧树脂沙浆配制方法：粗细填充料拌合均匀后，将配制好的树脂浆倒入，边搅边压均匀即成。3）、对裂纹多而深入圬工内部，或内部有空隙，可用压注环氧树脂或水泥浆的方法进行处理。先在圬工建筑物表面钻好孔眼，利用风压把环氧树脂浆、纯水泥浆或水泥砂浆压入圬工内部填满裂纹及空隙。圬工表皮剥落或大块混凝土脱落时，凿除松散砂浆或混凝土，涂一层厚约0.2毫米的树脂涂料，用树脂砂浆或湿拌树脂砂浆修补平整。（四）、墩台的加固：(1)、墩台加箍或护套墩台有断通的裂纹时，仅用压浆方法不易达到理想的效果，可设钢筋混凝土套箍（也名腰箍）来加箍。桥墩可用环形箍，桥台用U形箍，一般纵向裂纹可用单箍，竖向裂纹可用数个箍，即每隔一定距离设置一个，每个箍一般做成高1.0-1.5米，厚25-40厘米 。钢筋宜用较小直径。在设置之前应将接触部位之墩台旧有表面凿毛梅花形打眼插入倒刺牵钉，用沙浆锚固，牵钉悬挂着钢筋网。灌注混凝土前应用水洗凿毛表面。如有严重裂纹并有大面积的表面破损、风化和剥落，或镶面需全部更换时，则可设置围绕整个墩台的钢筋混凝土护套。护套下端支承在基础顶面，上面一直伸到顶帽或连顶帽都包上。这种护套一般不分担墩台所受的压力，因次一般都较薄。护套内的钢筋网也是用牵钉锚固。裂纹仍应用压浆的办法来处理，压浆工作可在护套凝固后通过预先埋设的注浆管进行。(2)、墩台变位的观测墩台有无沉陷，应用水平仪定期进行测量，为便于比较容易判别每个墩台有无不均匀下沉，应在每个墩台帽上下游两侧至少各设置一个固定测点（埋设铜钉头）。将测得资料汇总以便分析比较。墩台倾斜可用经纬仪和横放的水准尺进行观测，或用两个水准器互相垂直的平放在墩台平面上，看水泡移动的刻度，来测得墩台倾斜的程度。为检查墩台有无倾斜、下沉和滑移、位置是否正确，简支梁桥可以测量相邻两孔梁支座中心线间的距离或梁和挡碴墙间的距离。另外，观察墩台上线路的轨距、水平、高低和方向也可知道墩台较明显的变化。在两岸路基线路中心线上应埋设桥梁中心线桩，每一墩台上也应埋设桥梁中心线桩，当发现某一墩台中心线桩不在整个桥梁中心线上时，既可判断该墩台有所走动或变化。(3)、墩台变位的处理如墩台倾斜程度较小且已稳定，经过计算墩身基础人仍能负担要求的荷载时，可以仅将墩台顶部包箍加大，墩身基础不做处理。对于往桥孔方向倾斜或移动的埋式桥台，可以建筑撑壁进行加固。单孔小跨度桥台基础，可以在两桥台基础之间加建一支撑顶住，如整块的浆砌片石撑板，或钢筋混凝土支撑梁以及仰拱等，对小跨度桥梁经过验算也可将桥跨两端全改为固定端，把梁身兼作撑梁。对于松软的地基土壤，采用胶结法进行加固，如固化法、旋喷桩法和注浆法加固。（五）、墩台排水和防水层整修：经常保持墩台顶面的清洁，注意和保持圬工梁拱及墩台的排水畅通，以免水流入圬工内造成病害。道碴槽内所有排水管道出水口必须伸出建筑物外，不够长的要结长或进行更