桥梁病害的形式及成因

1、桥梁病害的形式及成因随着经济的飞快进展和道路运送事业的日趋繁华，人们对高等级、高标准的大路交通的需求也日益增强，因此，全国各地的大路建设和养护修理事业的进展也十分快速；新建工程已有比较丰盛的设计和施工阅历，在此不加细说，但养护修理项目，尤其是大型桥梁的养护修理业务却是近几年才渐渐进展壮大起来的热门行业，其受重视的程度也越来越高。桥梁是大路交通系统中的重要组成部分，在大路运送事业中有着举足轻重的地位，一旦消失质量问题，给国家和人民造成的损失将是巨大的。所以，主管部门都把桥梁修理养护工作摆在了极为重要的议事日程上来。桥连四海，路通八方，桥梁的兴建与畅通，促进了人类社会的文化和经济生活的繁华与进展。

2、但是桥梁一旦发生崩塌事故，就会带来巨大的损失和灾害。近些年，人们已经开头留意到了各种病害正在不同程度地侵扰着我国正在服役的30多万座既有桥梁。据统计，在我国存在平安隐患和耐久性问题的桥梁约占总数的50%，个别地方甚至超过了70%，在这些桥中危桥又占20%30%，约有9597座。如何对这些既有桥梁做出正确的检测、评估及加固，目前理论上尚没有很好的解决主意，究其缘由，主要是对病害及其发生机理缺乏系统、清晰的认识。1桥梁病害的主要形式钢筋混凝土桥梁的病害主要有下列几种形式：1.1裂缝裂缝是钢筋混凝土桥梁中最普遍、最常见的病害之一，不产生裂缝的桥梁几乎没有。而且裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对

3、钢筋混凝土桥梁的危害程度不一，严峻的裂缝如贯通缝、网裂等将会严峻危及桥梁的平安运行。另外裂缝往往也会引起其它病害的发生与进展，如钢筋锈蚀、冻融破坏等，这些病害与裂缝形成恶性循环，会对桥梁的耐久性产生很大的危害。1.2混凝土碳化及钢筋锈蚀混凝土碳化及钢筋锈蚀现象在钢筋混凝土桥梁中普遍存在。当混凝土炭化和钢筋锈蚀程度日渐严峻后，桥梁必定会产生较多的顺筋裂缝，这会造成桥梁使用平安性降低和使用寿命缩短。1.3剥蚀剥蚀是从混凝土的外观破坏形态着眼，对混凝土桥梁结构表面混凝土发生蜂窝麻面、露石、酥软起皮和剥落等病害的统称。按照不同的机理可分为冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质侵蚀、风化剥蚀等。1.4结构构造的破坏

4、在钢筋混凝土桥梁中，因为结构的关键部位构造不合理、施工中存在问题或年月久远等而引起的结构构造老化、失稳、变形过大等已在一定程度上影响了桥梁的平安运行。1.5地基不匀称沉降引起的破坏因为地基不匀称沉降引起的破坏对结构的影响也比较大，如翼墙和锥坡的下沉、滑动、开裂，毛石墩台的贯穿缝等。2桥梁病害机理分析2.1裂缝当混凝土中拉应力大于其抗拉强度或拉应变大于其极限拉应变时，混凝土会产生裂缝。桥梁裂缝又主要有以下几种。首先，超载裂缝。超载裂缝有可细分为：局压裂缝：当设计的混凝土抗压强度不够或超载使用时，在承压应力大部位，因为消失局部拉应力，经常导致产生局压裂缝，甚至会局部压碎。特征：局压区消失大体与压力

5、方向平行的多条短裂缝。弯曲裂缝：当受拉区拉应力超过混凝土抗拉强度时往往消失弯曲裂缝。特征：弯矩最大截面附近从受拉区边缘开头消失横向裂缝，渐渐向中和轴展；用螺纹筋时，裂缝间可见短向次裂缝。第二，网裂。当混凝土消失纵横相交的不规章裂缝时，称为网裂或龟裂。主要有以下状况：混凝土搅拌、运送时光过长，使水分蒸发，引起混凝土浇筑时坍落度过低，使混凝土消失不规章的网状裂缝。混凝土初期养护时，因为浇水不足或不准时或遇大风天气施工，混凝土表面急骤干燥，消失塑性收缩状态，会在混凝土表面产生不规章裂缝，一般深度较浅。再次，钢筋锈蚀引起的裂缝。混凝土中钢筋发生锈蚀后，其锈蚀产物的体积比本来膨胀24倍，从而对四周混凝土

6、产生膨胀应力。当膨胀应力大于混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝，这种裂缝称为钢锈裂缝。钢锈裂缝一般都为沿钢筋长度方向进展的顺筋裂缝。2.2混凝土碳化及钢筋锈蚀混凝土碳化及钢筋锈蚀现象在桥梁中比较普遍。也比较严峻。调查表明，当碳化深度临近或超过混凝土的庇护层厚度时，混凝土内的钢筋已锈蚀。凡裂缝多、混凝土质量差的桥梁，其钢筋锈蚀程度也必定严峻，产生的顺筋裂缝也特殊多。随着钢筋锈蚀的发生，混凝土开裂、剥落，钢筋和混凝土的粘结力就不断丧失，钢筋截面积就削减，承载能力下降，从而降低了结构的平安度，结构损坏事故就可能发生。2.3剥蚀按照不同的机理，剥蚀可分为冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质侵蚀、风化剥蚀等。首先，冻

7、融剥蚀：是指在水饱和或湿润状态下，因为温度正负变化，结构物的已硬化混凝土空隙水结冻膨胀，融解松弛，产生疲惫应力，造成混凝土由表及里渐渐剥蚀的破坏现象。冻融剥蚀破坏会使钢筋混凝土桥梁的墩台、梁板、桩等钢筋混凝土结构的有效截面积减小，并诱发钢筋锈蚀，加速老化过程，导致结构物的承载能力和稳定性下降。第二，冲磨和空蚀。空蚀破坏一般表现为在流过的墩台上表面局部位置消失空蚀剥蚀坑，但其它部位完好，蚀坑深度有时达几厘米；冲磨剥蚀一般面积较大，并具有一定的继续性。冲磨和空蚀破坏进展到一定程度可能诱发大面积的水力冲刷破坏。再次，水质剥蚀：包括硫酸盐侵蚀；酸侵蚀；碱类侵蚀。最后，风化剥蚀：这是一种普遍的剥蚀现象，

8、危害都不大，均为轻微剥蚀。2.4结构构造的破坏结构构造的破坏主要消失在伸缩缝和支座两个部位：首先，伸缩缝：破坏特征为因为设计不当、材料老化和施工的因素造成接缝处不平、跳车、渗漏的现象。第二，支座：破坏特征为因为设计不当、材料老化和施工的因素造成支座偏位以至支撑不稳、垫块压碎、功能丧失。甚至引起其他病害。2.5地基不匀称沉降引起的破坏这类病害除上述因为地基不匀称沉降引起的桥梁墩台的裂缝外，主要还有翼墙和锥坡的下沉、滑动、倾斜、开裂、毛石墩台的贯穿缝、块石松动等。因为各种施工缘由造成的桥头跳车也归纳到此部分。桥梁结构应具有足够的强度，以承受作用于其上的重力和附加力；结构各部务必具有足够的刚度，以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形