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常見橋梁病害及處理

常見橋梁病害及處理

來源:   發布時間: 2019-12-24 14:00:40    瀏覽量:

橋梁作為公路建筑的一種形式,使用非常便捷,在人們生活中占比越來越大,設計及施工技藝也愈發成熟,同時也面臨著更高的質量要求。因其特殊的結構形式,一旦發生質量問題,如倒塌、傾覆和較大變形,將會帶來巨大的安全隱患及經濟損失。

橋梁病害的主要形式

1.裂縫。

2.混凝土碳化及鋼筋銹蝕。

3.剝蝕。

4.伸縮縫損壞 。

5.支座破壞。

6.橋梁墩臺基礎的病害。

(1)基礎結構:基礎不均勻沉降;基礎的滑移和傾斜,以及基底局部沖空;基礎結構物的異常應力和開裂等;

(2)墩、臺身:各種水平、豎向和網狀裂縫;混凝土剝落、空洞和老化;鋼筋外露、銹蝕;結構變形、移位等。

 

橋梁病害的主要原因

 

1.裂縫

混凝土澆筑后,在形成強度過程中,溫度變化大,內部產生拉應力,在強度很低時就被拉裂;澆筑前水分失掉較快,如拆模過早,模板吸水或漏漿嚴重,混凝土泌水,水泥水化熱高,凝結速度快,外界氣候干燥等都容易造成混凝土開裂;混凝土澆筑后在硬化過程中會繼續沉降,如遇到鋼筋、預埋件阻礙就會發生裂縫。裂縫當混凝土中拉應力大于其抗拉強度或拉應變大于其極限拉應變時,混凝土會產生裂縫。

 

2.混凝土碳化及鋼筋銹蝕

混凝土的碳化是指混凝土中NaOH與滲透進混凝土中的CO2或其他酸性氣體發生化學反應的過程。一般情況下混凝土呈堿性,在鋼筋表面形成堿性薄膜,保護鋼筋免遭酸性介質的侵蝕,起到了“鈍化”保護作用。碳化的實質是混凝土的中性化,使混凝土的堿性降低,鈍化膜破壞,在水分和其他有害介質侵入的情況下,鋼筋就會發生銹蝕。 

混凝土中鋼筋腐蝕的首要條件是鈍化膜破壞,混凝土的碳化及氯離子侵蝕都會造成覆蓋鋼筋表面的堿性鈍化膜的破壞,加之有水分和氧的侵入,就可能引起鋼筋的腐蝕。鋼筋腐蝕伴有體積膨脹,使混凝土出現沿鋼筋的縱向裂縫,造成鋼筋與混凝土之間的粘結力破壞,鋼筋截面面積減少,使結構構件的承載力降低,變形和裂縫增大等一系列不良后果,并隨著時間的推移,腐蝕會逐漸惡化,.終可能導致結構的完全破壞。需要注意的是,上述所有侵蝕混凝土和鋼筋的作用都需要有水作介質。另一方面,幾乎所有的侵蝕作用對混凝土結構的破壞都與侵蝕作用引起的混凝土膨脹,.終導致混凝土的開裂有關。而且當混凝土結構開裂后,腐蝕速度將大幅加快,形成導致混凝土結構的耐久性進一步退化的惡化循環。 

 

3.剝蝕

剝蝕根據不同的機理,可分為凍融剝蝕、沖磨和空蝕、水質侵蝕、風化剝蝕等。

凍融剝蝕是指在水飽和或潮濕狀態下,由于溫度正負變化,結構物的已硬化混凝土空隙水結凍膨脹,融解松弛,產生疲勞應力,造成混凝土由表及里逐漸剝蝕的破壞現象。凍融剝蝕破壞會使鋼筋混凝土橋梁的墩臺、梁板、樁等鋼筋混凝土結構的有效截面積減小,并誘發鋼筋銹蝕,加速老化過程,導致結構物的承載能力和穩定性下降。

沖磨和空蝕?瘴g破壞一般表現為在流過的墩臺上表面局部位置出現空蝕剝蝕坑,但其它部位完好,蝕坑深度有時達幾厘米;沖磨剝蝕一般面積較大,并具有一定的連續性。沖磨和空蝕破壞發展到一定程度可能誘發大面積的水力沖刷破壞。

水質剝蝕包括硫酸鹽侵蝕、酸侵蝕、堿類侵蝕。

風化剝蝕是一種普遍的剝蝕現象,危害不大,均為輕微剝蝕。

 

4.伸縮縫破壞

根據目前的調查和研究認為,造成伸縮縫破壞的原因主要有以下幾個方面: 

1)由于設計不周引起的伸縮縫損壞;

2)由于選型不當引起的伸縮縫損壞;

3)由于橋墩臺施工及梁(板)預制尺寸誤差導致實際板端預留間隙與設計間隙懸殊而引起的伸縮縫損壞;

4)設計與實際伸縮量不符引起的伸縮縫損壞;

5)板式橡膠伸縮縫由于施工誤差或橡膠板破壞引起的伸縮縫處嚴重跳車;

6)板式橡膠伸

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