混凝土桥梁病害分析及预防加固研究

　　摘要：当今社会，经济快速发展，随着人们对时间概念的重视，对交通运输方面的要求也越来越高。桥梁作为交通运输通道的主要构成部分，更应得到人们的广泛关注。本文主要从桥梁入手，概括的分析了桥梁建设中混凝土连接桥梁的病害，并对其中一些问题作了深入的探究，针对性的提出了几点解决方案。

　　关键词：桥梁 混凝土 连接 病害分析 加固研究

　　Abstract: In this paper, starting from the bridge, a general analysis of concrete bridge construction to connect the bridge's disease, and some of these issues in depth exploration of targeted propose some solutions.

　　Key words: bridge; concrete; connection; disease analysis; strengthening research

　　中图分类号 : TU377文献标识码： A 文章编号：

　　目前，全球都处在城市建设飞速发展的阶段，对于建筑行业来说是存在着巨大的机遇，然而机遇和挑战是并存的，面临的挑战也很大。在建筑行业中，桥梁的作用不容小觑，它不仅是道路连接的组成部分，可以完成主要的交通运输工作，在一定程度上也起着美化和欣赏的作用。但是在桥梁的设计及建设中需要考虑很多问题。混凝土是桥梁建设中最常使用的材料。被人们认为是非常坚固耐用的，近年来，人们发现混凝土在使用过程中也存在着很多的缺点，需要进行病害防治和加固整修。

　　一 混凝土在桥梁建设中的应用

　　混凝土是由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。混凝土具有材料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，同时它还有抗压强度高，耐久性好，强度等级宽等特点。因而其使用量也越来越大，在建筑行业倍受青睐。

　　桥梁建设中最先考虑的问题就是安全、经济、适用，在设计过程中要优先考虑到耐久性和安全性。要解决这些问题，选材是关键所在。混凝土在桥梁建设中主要负责提高桥梁的抗拉力，承载力及强度。目前，混凝土结构在现代桥梁工程建设中已占据了非常重要的地位。

　　二 混凝土桥梁病害分析

　　几年来，我国交通基础建设得到迅猛发展，各种混凝土桥梁随之兴起，但在使用过程中，由于工程质量问题导致的路桥事故也屡见不鲜，混凝土梁桥在施工中出现的主要问题包含以下几个方面：(1)抗拉力弱，弹性不强：在桥梁的使用中，当受拉或受弯时，在很小的拉应力下桥面就会出现开裂现象。尤其是主梁部位，桥面铺装出现龟裂，塌陷。混凝土桥梁的主要集料为砂、石，主要起骨架的作用。它是经硬化后的一种人造材料，硬化后将各种材料胶接在一起，形成坚硬的整体，但是砂石等都是易脆性的材料，具有足够的强度，抗拉力却不强。桥梁产生裂缝跟其内部构件有关，抗压强度虽然高，但是弹性却很差，伸曲张力小。在桥面的载荷量非常大而又受力不均匀的情况下，桥梁的某个内部构件不堪重力就会产生裂缝甚至断裂，时间一久，断裂现象越来越严重，最终整个桥梁受到不可估量的影响。(2)收缩易变形：一般物质都有热胀冷缩的特性，混凝土也不例外，当所在的环境温度发生变化时，混凝土在收缩上也会发生变化，这些变化会引起变形。混凝土梁桥在施工中很容易硬化，表层水分流失过快，内部相对较慢，就会导致表面收缩大，内部收缩慢，产生不均匀收缩。这时，就会相对的产生拉力，当所受的拉力产超过梁桥中混凝土本身所能承受的拉力时，就会产生收缩裂缝甚至混凝土脱落、空洞。这些问题发现不及时，时间长了，问题越来越多，越来越严重，桥梁就会出现沉陷，在使用时就会存在隐患。(3)耐久性较差：在混凝土被广泛应用于建筑行业后，人们发现混凝土桥梁的耐久性并不是想象的那么强，耐久性主要包括抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。桥梁修建好后，处在自然环境下，四季交替，对混凝土桥梁的一些特性都会有所影响，特别是在受到频繁地冻融交替情况下，再加上梁桥的保护层很容易受到二氧化碳侵蚀碳化，从而混凝土桥梁的耐久性减弱，裂缝也会产生，桥梁的使用寿命也就会缩短。

　　混凝土桥梁病害成因分析：

　　1.选材因素：长期以来，人们普遍认为混凝土强度高，耐久性好，在实际应用中，并没有人们想像中的理想。现今，我国对于混凝土耐久性更多的知识作为一种概念受到关注，既没有明确的提出使用年限的要求，也没有进行专门的耐久性设计。研究上一直没有太大的突破，跟国外水平还存在很大的差距。

　　2.施工和管理水平低：对国内多处桥梁发生的突然坍塌和破坏，一般的看法是野蛮施工和管理腐败导致的。那些短期内就发生事故的，多数由于施工质量未达标准和设计要求，典型的问题包括材料强度不足及施工工艺不合格。也存在着偷工减料，以次充好的管理问题。这些问题都会对梁桥的质量造成一定程度的影响。

　　3.人为因素和环境因素：桥梁所采用的材料并非均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷。现在，很多桥梁都存在着超载现象。超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，混凝土构件内部产生裂缝，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化。从而危害桥梁的安全性和耐久性。由于经济的快速发展，城市工业化急剧加速，环境污染问题也日趋严重。空气中的有害物质不断增多，造成的酸雨等具有极大地侵蚀性，加剧了混凝土桥梁的腐蚀，使其强度和耐久性受到严重的冲击，大大缩短了其使用寿命。

　　4.缺乏后期维护：混凝土桥梁刚建成的时候强度、承载力和耐久性相对来说是最好的，但是随着时间的推移，已建的桥梁不断老化和破损，混凝土的各个参数下降，再加上很多地方建好桥梁之后就不再过问，对于出现的一些质量问题也无人问津，没有做出及时的修复工作，最终导致问题恶化，使桥梁的承载力，刚度、延性及稳定性不断下降。

　　三 浅析桥梁的预防加固措施

　　随着我国桥梁建设行业的飞速发展，危桥险桥的数目也在不断的增加，研究总结桥梁工程的预防加固技术，确保加固质量与施工过程的安全，对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。主要通过以下几个方面对桥梁的进行加固处理。

　　1.正确选用梁桥材料及使用正确的配料比例：

　　桥梁的建设材料的选取很重要，为了达到适度的抗渗透性就要依赖于正确的选择水泥品种，确保水泥的足够用量和足够低的自由水灰比，选择合适的骨料及其良好的级配。主要包含两部分：(1)优选水泥品种。一般选用硅酸盐水泥，它可以提高抵抗各种化学侵蚀的能力。(2)控制水灰比和水泥用量。水灰比关乎到混凝土孔率的多少，对于耐久性的混凝土结构设计就要严格控制水灰比，水泥量的控制会影响到混凝土的密实性，水凝量过多或多少都不利，用耐久性要求宜优化的混凝土配合来确定最佳水泥用量和水灰比。

　　2.适当增加梁桥保护层的厚度，提高密实度：

　　在混凝土桥梁耐久性规范中，规定了梁桥中混凝土的最小保护层厚度，较之原来有很大提高，减小了梁桥被侵蚀的速率，可以延长有害物质到达混凝土内部构件的时间，延缓了腐蚀，提高了混凝土桥梁的有效寿命。对于混凝土梁桥的密实度，可以采用将新型渗透结晶体材料通过毛孔注入混凝土内部，与其本身的物质发生反应，生成凝胶，堵塞毛细孔，提高混凝土的密实度，增加抗渗性，从而提高混凝土梁桥的抗侵蚀能力。

　　3.混凝土桥梁的加固：

　　目前主要通过直接加固和间接加固两大类对混凝土桥梁进行加固。设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术.直接加固宜根据工程的实际情况选用增大截面加固法.置换混凝土结构加固法.外粘型钢加固法.外粘钢板加固法.粘贴碳纤维布复合材加固法.绕丝加固法或高强度钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法等;间接加固根据工程的实际情况选用外加预应力加固法或增设支点加固法等;与结构加固方法配合使用的技术应采用符合。

　　四 结束语

　　在混凝土桥梁建设中，它的稳固性、强度和耐久性距离人们理想的还有一定的差距。对于混凝土桥梁各个方面的研究还有待加强，混凝土桥梁的预防加固研究更是需要迫切关注的问题。做好其预防加固工作，才能保证桥梁事业的可持续性发展。

　　参考文献

　　[1]侯林平 现行桥梁检测与加固的反思[J].交通科技.2007.(1)

　　[2]牛世久 混凝土桥梁耐久性病害特殊检测技术分析[J].山西建筑，2007.(15)

　　[3]季荣华预应力加固低强度混凝土梁的性能研究[J].工程与建设.2007.(6)

　　[4]郭洪江、王亚琴 混凝土旧桥病害原因及改造设计探讨[J].交通科技 2008.(9)

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 混凝土桥梁病害分析及预防加固研究

文章地址： http://www.qikanvip.com/luqiaojianshe/3819.html