橋梁病害的檢測(cè)與病害原因分析

1、橋梁病害分析 摘要橋梁是道路的咽喉,在我國(guó)道路事業(yè)上發(fā)揮著重要作用。但在已經(jīng)運(yùn)營(yíng)的線路上,有些橋梁卻未達(dá)到其使用壽命而過(guò)早地發(fā)生損壞,一些建成工程已暴露出了較嚴(yán)重的耐久性問(wèn)題,使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命標(biāo)準(zhǔn)。如我國(guó)第一座城市大型立交橋?北京西直門(mén)立交橋,1980年12月建成,由于受到冰鹽侵蝕、反復(fù)凍融、鋼筋銹蝕等作用嚴(yán)重破壞,于1999年3月即拆除重建,壽命不到19年。位于京廣線正線上的某百孔大橋,1976年交付使用,1995年在預(yù)應(yīng)力梁體上發(fā)現(xiàn)沿預(yù)應(yīng)力筋的裂縫,此后病害不斷發(fā)展,到2000年又發(fā)現(xiàn)第52孔曲線內(nèi)梁的腹板箍筋和一束預(yù)應(yīng)力鋼絲銹斷,經(jīng)診斷查明其病害根源在于梁體本身的堿硅反應(yīng)和外界氯鹽

2、侵蝕,為徹底消除隱患,最終花了近兩個(gè)月的時(shí)間在2002年底進(jìn)行換梁大修,耗資數(shù)千萬(wàn)元。橋梁是生命線工程的重要環(huán)節(jié),若因耐久性不足及早進(jìn)行大修或更換,不僅耗資巨大,給政府構(gòu)成沉重的財(cái)政負(fù)擔(dān),還會(huì)由于交通的臨時(shí)中斷而引發(fā)更多的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。所以,研究橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,以及病害發(fā)生的原因和處理、防治措施技術(shù)等,都具有重要意義。隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,交通運(yùn)輸量大幅度增長(zhǎng),行車密度及車輛載重越來(lái)越大,尤其是重型車輛增多,再加上許多橋梁超負(fù)荷使用,已帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。而改造又限于資金的緊缺,只能采取投資較少,施工期短,又能緩解當(dāng)前運(yùn)輸緊張狀態(tài)的維修與加固技術(shù)措施。因此,橋梁病害的檢測(cè)與病害原因

3、分析就顯得尤為重要。引言橋梁的病害防治問(wèn)題非常廣泛,本文對(duì)橋梁下部機(jī)構(gòu)的病害問(wèn)題進(jìn)行了分析。用科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)審視橋梁的安全耐久性問(wèn)題,實(shí)施橋梁結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì),加強(qiáng)健康監(jiān)測(cè),適時(shí)養(yǎng)護(hù)維修,以橋梁全壽命期內(nèi)的綜合費(fèi)用評(píng)價(jià)橋梁的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)效益,這一新的理念應(yīng)在橋梁的設(shè)計(jì)中得以充分體現(xiàn)。有專家提出,設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)具有6個(gè)特性,即可檢、可控、可換、可修、可強(qiáng)及可持續(xù)性,以達(dá)到在橋梁使用過(guò)程中對(duì)其構(gòu)件可檢查、可控制、可維修加固。設(shè)計(jì)是靈魂,施工是關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)階段采用高度發(fā)展的計(jì)算機(jī)輔助手段,進(jìn)行有效的快速優(yōu)化和仿真分析,運(yùn)用智能化制造系統(tǒng)在工廠生產(chǎn)部件,利用GPS和遙控技術(shù)控制橋梁

4、施工,精心設(shè)計(jì)、精心施工是建設(shè)精品工程的必備條件。 第1章 病害的起因1.1 一般表現(xiàn)橋梁混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命一般為50年,但是從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,橋梁在建造和使用的過(guò)程中,受各種有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,并承受車輛、風(fēng)、雨、雪、凍融、地震、疲勞、超載以及人為因素等外部作用,許多橋梁建筑物過(guò)早出現(xiàn)各種各樣的缺陷和病害,甚至尚未建成時(shí),就出現(xiàn)嚴(yán)重的工程缺陷,或者剛投入使用,就不得不進(jìn)行維修?；A(chǔ)的缺陷和病害主要表現(xiàn)為:承載力不足而使基礎(chǔ)不均勻沉陷;基礎(chǔ)的滑移和傾斜,以及基底局部沖空;基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的異常應(yīng)力和開(kāi)裂。橋墩、橋臺(tái)缺陷和病害主要表現(xiàn)為:水平、豎向和網(wǎng)狀裂縫;混凝土脫落、空洞、材料老化;受

5、外力沖擊產(chǎn)生破壞;鋼筋外漏和銹蝕;結(jié)構(gòu)變形、位移等。1.2 起因歸類引起混凝土病害是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,不考慮洪水、地震、超載及船舶的撞擊,主要取決于以下幾方面因素:（1）鋼筋銹蝕鋼筋的銹蝕過(guò)程是一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,主要是因?yàn)殇摻畋砻娴拟g化膜破損而引起鋼筋銹蝕。（2）凍融破壞 由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部各種毛細(xì)孔的存在,水存在于這些毛細(xì)孔中,當(dāng)溫度下降至冰點(diǎn),結(jié)構(gòu)孔隙中的水份逐漸變成冰時(shí),體積逐漸膨脹,這種膨脹會(huì)產(chǎn)生一種局部張力,使其周圍的水泥基質(zhì)斷裂,造成結(jié)構(gòu)破損而引起鋼筋銹蝕。（3）堿骨料反應(yīng) 堿骨料反應(yīng)可以導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)膨脹并產(chǎn)生嚴(yán)重開(kāi)裂,主要是由于混凝土中的某些骨料,如某些硅質(zhì)類骨料,它們與水泥

6、中的、等成分發(fā)生反應(yīng),在骨料表面生成一種凝膠體遇水后發(fā)生膨脹,產(chǎn)生張力而導(dǎo)致周圍混凝土發(fā)生開(kāi)裂,一旦發(fā)生開(kāi)裂,就會(huì)有更多的水滲透進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部加速堿骨料反應(yīng)的發(fā)生和發(fā)展,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致凍融破壞進(jìn)入惡性循環(huán)。（4）混凝土碳化空氣中的二氧化碳?xì)怏w,逐漸中和混凝土的水泥水化物,把結(jié)硬的水泥漿中的氫氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,使混凝土失去堿性而變成中性化。這種現(xiàn)象稱為“碳化”。當(dāng)碳化深度達(dá)到超過(guò)鋼筋保護(hù)層時(shí),使表層混凝土喪失堿性環(huán)境,其ph值低于10,保護(hù)作用就消失了。（5）氯離子侵蝕氯離子對(duì)鋼筋鈍化膜的破壞作用最強(qiáng),氯鹽通過(guò)混凝土中的毛細(xì)孔或微裂縫滲入到鋼筋的表面,直接攻擊鈍化膜。當(dāng)鋼筋表面的氯離子量超過(guò)

7、臨界值,鋼筋保護(hù)膜遭到破壞,如果能供給氧氣和水,就會(huì)造成鋼筋局部發(fā)生腐蝕,較典型的是含鹽環(huán)境。如化冰鹽、海洋環(huán)境、含鹽地下水等,并且其滲透深度很可能超過(guò)鋼筋的深度。因此氯鹽是威脅橋梁耐久性最危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì),且對(duì)鈍化膜產(chǎn)生局部性的破壞,使鋼筋表面產(chǎn)生點(diǎn)狀坑蝕。（6）設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)偏低橋梁的承載能力是根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載等級(jí)來(lái)確定的,早期建造的橋梁,特別是二十世紀(jì)六、七十年代建造的橋梁,設(shè)計(jì)荷載大多偏低。隨著交通量的增加和荷載等級(jí)的提高,原有橋梁已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)今交通的需要,有些橋梁已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重病害。（7）通行能力不足這主要表現(xiàn)在橋面寬度不足;橋梁平面線形、縱斷面線形標(biāo)準(zhǔn)太低;橋上通車凈空或橋下通車

8、凈空不足。（8）人為及自然因素引起結(jié)構(gòu)的損壞比如超出設(shè)計(jì)最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰凍、地震、強(qiáng)風(fēng)、船舶撞擊等作用,河道不恰當(dāng)開(kāi)挖,橋梁基礎(chǔ)下存在巖溶、礦山坑道等,引起橋梁結(jié)構(gòu)的局部損壞。（9）自然老化早期公路橋梁的設(shè)計(jì)齡期為50年,隨著時(shí)間的推移,已建橋梁會(huì)不斷損壞和老化,其承載力、剛度、延性和穩(wěn)定性不斷下降,這是一個(gè)不可改變的客觀。（10）超期服役 這部分橋梁并不是太多,但主要是建造時(shí)期較早,比如五、六十年代建造的橋梁,設(shè)計(jì)使用壽命只有30年到50年,這些橋梁目前仍有部分在使用當(dāng)中。（11）超負(fù)荷使用 隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入,運(yùn)輸業(yè)競(jìng)爭(zhēng)在不斷加劇。按路線等級(jí)或者預(yù)期設(shè)計(jì)荷載等級(jí)來(lái)說(shuō),這

9、一部分設(shè)計(jì)荷載等級(jí)并不低,但由于一些特殊的原因,橋梁使用荷載大大超出設(shè)計(jì)荷載,致使橋梁長(zhǎng)期處于超重荷載作用下運(yùn)營(yíng),加速了橋梁的損壞。（12）設(shè)計(jì)施工的先天不足 有些橋梁設(shè)計(jì)上不是很合理,結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理不合理,橋梁在早期運(yùn)營(yíng)時(shí)其缺陷并不明顯,運(yùn)營(yíng)一定時(shí)間后,病害逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。有些橋梁由于受施工質(zhì)量、施工技術(shù)、施工手段等的限制和影響,存在一定的技術(shù)缺陷,隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加,其病害也逐漸顯露。（13）養(yǎng)護(hù)維修及加固措施不當(dāng) 有些橋梁的技術(shù)缺陷則是由于養(yǎng)護(hù)維修不恰當(dāng)引起的。比如橋面維修增加過(guò)大的恒載,致使橋梁本身自重過(guò)大,承載力相對(duì)提高較小或未提高;橋面排水處理不當(dāng),橋面滲水;又如支座維修不當(dāng),改變了整

10、個(gè)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)等。 有些橋梁則是加固不當(dāng)引起的。比如加固施加的預(yù)應(yīng)力大小或者位置不恰當(dāng),引起結(jié)構(gòu)的二次病害;又如結(jié)構(gòu)體系改變不合理,致使結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位應(yīng)力超限等。 綜上所述,我們可以看到: 造成混凝土橋梁的損壞是個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題,但是基本上有害物質(zhì)是以氣體或水為載體,以混凝土的裂縫、毛細(xì)孔為通道在結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散,和混凝土中的一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。病害混凝土橋梁的處理措施包括提高混凝土密實(shí)度和防水抗?jié)B性以及鋼筋的耐蝕性,對(duì)防止病害的發(fā)生、提高橋梁的使用壽命有著重要的意義。1.3 深入考究裂縫與腐蝕問(wèn)題 由于混凝土的裂縫與鋼筋的腐蝕是整個(gè)病害中重要的兩個(gè)角色,故需要進(jìn)行更深入的探索。（1

11、）混凝土的裂縫 實(shí)踐表明,混凝土結(jié)構(gòu)的任何損傷與破壞,一般都是首先在混凝土中出現(xiàn)裂縫,裂縫是反映混凝土結(jié)構(gòu)病害的晴雨表。 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是由材料內(nèi)部的初始缺陷、微裂縫的擴(kuò)展而引起的。引起裂縫的原因很多,但可歸納為兩大類: 第一類:由外荷載引起的裂縫,稱為結(jié)構(gòu)性裂縫又稱為受力裂縫,其裂縫的分布及寬度與外荷載有關(guān)。這種裂縫的出現(xiàn),預(yù)示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在其他嚴(yán)重問(wèn)題。 第二類:由變形引起的裂縫,稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫,如溫度變化、混凝土收縮等因素引起的結(jié)構(gòu)變形受到限制時(shí),在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生自應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時(shí),即會(huì)引起混凝土裂縫,裂縫一旦出現(xiàn),變形得到釋放,自應(yīng)力也就消失了。

12、 兩類裂縫有明顯的區(qū)別,危害效果也不相同,有時(shí)兩類裂縫融在一起。調(diào)查資料表明,在兩類裂縫中以變形引起的裂縫占主導(dǎo)的約占80%;以荷載引起的裂縫占主導(dǎo)的約占20%。對(duì)裂縫原因的分析是裂縫危害性評(píng)定,裂縫修補(bǔ)和加固的依據(jù),若對(duì)裂縫不經(jīng)分析研究就盲目進(jìn)行處理,不僅達(dá)不到預(yù)期的效果,還可能潛藏著突發(fā)性事故的危險(xiǎn)。（2）結(jié)構(gòu)性裂縫受力裂縫 事實(shí)上,在正常使用階段鋼筋的應(yīng)力遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)值,所以說(shuō)在正常使用階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是必不可免的。因而,習(xí)慣上又將這種裂縫稱為正常裂縫。 實(shí)踐證明,在正常條件下,裂縫寬度小于0.3mm時(shí),鋼筋不致生銹。為確保安全,允許裂縫寬度還應(yīng)小一些。新修訂的公路鋼筋混凝土及預(yù)

13、應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD62-2003以下簡(jiǎn)稱橋規(guī)JTGD62規(guī)定:鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算的特征裂縫寬度不應(yīng)超過(guò)下列規(guī)定的限值: 類及類環(huán)境0.2mm 類及類環(huán)境0.15mm 結(jié)構(gòu)性裂縫可根據(jù)構(gòu)件的受力特征判斷。 跨中截面附近下緣受拉區(qū)的豎向裂縫,是最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)性裂縫。在正常設(shè)計(jì)和使用情況下,裂縫寬度不大,間距較密,分布均勻。 若豎直裂縫寬度過(guò)大,超過(guò)規(guī)范規(guī)定的限值,預(yù)示結(jié)構(gòu)正截面承載力不足;支點(diǎn)或腹板寬度變化處附近截面由主拉應(yīng)力引起的斜裂縫。在正常設(shè)計(jì)和使用情況下很少出現(xiàn)斜裂縫,即使出現(xiàn)裂縫寬度也很小。 若斜裂縫寬度過(guò)大,預(yù)示結(jié)構(gòu)的斜截面承載力不足,存在發(fā)生斜截面脆性破壞的潛在危險(xiǎn),應(yīng)引起

14、足夠的重視。 有些結(jié)構(gòu)性裂縫受力裂縫是由設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和施工方法不當(dāng)所造成的。例如:鋼筋錨固長(zhǎng)度不足、計(jì)算圖式與實(shí)際受力不符、構(gòu)件剛度不足、次內(nèi)力考慮不全面和施工安裝構(gòu)件支承吊點(diǎn)錯(cuò)誤等都可以使構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。美國(guó)紐約一座高架橋橋梁通車后發(fā)現(xiàn)橋墩蓋梁懸臂出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫,裂縫從上層受拉鋼筋端頭處開(kāi)始,向下沿伸至懸臂根部。顯然,這種裂縫是由于鋼筋錨固長(zhǎng)度不夠所引起的結(jié)構(gòu)性裂縫,這種結(jié)構(gòu)性裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在危險(xiǎn),應(yīng)及時(shí)加以處理。該橋采用了預(yù)加應(yīng)力的方法進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)處理。在超靜結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)不均勻沉降,將引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫?；A(chǔ)不均沉降引起的上部結(jié)構(gòu)的裂縫,實(shí)質(zhì)上是屬于結(jié)構(gòu)性裂縫受力裂縫范疇,

15、裂縫的分布和寬度與結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)不均沉降情況及大小等多種因素有關(guān)。這種裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全性影響很大,應(yīng)在基礎(chǔ)不均勻沉降停止或采用加固地基方法消除后,才能進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的裂縫處理。我國(guó)南方某城市立交匝道橋,其中第三聯(lián)1018號(hào)墩為8×25m鋼筋混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),軟土地基,鉆孔樁基礎(chǔ),采用滿堂支架就地澆筑混凝土施工。該橋施工中出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫,第三聯(lián)1816號(hào)墩+1/41615號(hào)墩跨拆模后,發(fā)現(xiàn)邊跨1718號(hào)墩出現(xiàn)25條豎直裂縫,最大裂縫寬度為0.15mm,三個(gè)月后發(fā)現(xiàn)其余各跨都出現(xiàn)了裂縫,跨中部分的裂縫已由腹板向底板沿伸200mm,個(gè)別裂縫已貫穿底板,在墩頂負(fù)彎矩區(qū)段也出現(xiàn)了由腹板向翼緣端部延

16、伸的橫向裂縫。在該橋的事故分析中,通過(guò)對(duì)施工、檢測(cè)、監(jiān)理原始資料的分析,排除了由施工方法不當(dāng)和材料強(qiáng)度不足造成如此嚴(yán)重裂縫的可能。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)資料審核發(fā)現(xiàn),原設(shè)計(jì)在計(jì)算基礎(chǔ)不均勻沉降時(shí),只考慮第三聯(lián)中間支點(diǎn)14號(hào)墩下沉20mm一種工況。顯然這樣處理是不全面的。若按9個(gè)支座分別下沉20mm共9種工況計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行最不利內(nèi)力組合,17號(hào)墩頂截面負(fù)彎矩最大。按此內(nèi)力計(jì)算,該截面原設(shè)計(jì)配筋嚴(yán)重不足,比計(jì)算需要值少32.2%,正截面抗彎承載力不足,致使箱梁頂板出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向貫通裂縫。橫向裂縫進(jìn)一步向腹板發(fā)展,使墩頂截面的連續(xù)嵌固作用降低,全橋處于類似于簡(jiǎn)支梁的工作狀態(tài),使各跨中正彎矩增加,因正截面抗彎承載

17、力不足出現(xiàn)豎直裂縫。（3）非結(jié)構(gòu)性裂縫混凝土的非結(jié)構(gòu)性裂縫根據(jù)其形成的時(shí)間可分為:混凝土硬化前裂縫、硬化過(guò)程裂縫和完全硬化后裂縫。非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生受混凝土材料組成、澆筑方法,養(yǎng)護(hù)條件和使用環(huán)境等等多因素影響。1）收縮裂縫 混凝土凝固過(guò)程,混凝土中多余水分蒸發(fā),體積縮小稱為干縮。同時(shí),水泥和水起水化作用逐漸硬化而形成的水泥骨架不斷緊密,體積縮小,稱為凝縮。收縮中以干縮為主,占總收縮量的8/109/10。收縮量隨時(shí)間增長(zhǎng)而不斷加大,初期收縮較快,爾后日趨緩慢。普通混凝土在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的極限收縮變形約為3.24×10-4。 當(dāng)混凝土成形后,表面水份蒸發(fā),這種水份蒸發(fā)總是由表及里逐步發(fā)展,截

18、面上溫度形成梯度,內(nèi)外干縮量不一樣,因而混凝土表面收縮變形受到混凝土內(nèi)部約束或其他約束限制時(shí),即在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力,引起混凝土開(kāi)裂。尤其是混凝土早期養(yǎng)護(hù)不當(dāng),混凝土表面直接受到風(fēng)吹日曬的影響,表面水份蒸發(fā)過(guò)快,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,混凝土早期強(qiáng)底低,很容易出現(xiàn)收縮裂縫。收縮裂縫發(fā)生在混凝土面層,裂縫淺而細(xì),寬度多在0.050.2mm之間。對(duì)板類構(gòu)件多沿短邊方向,均勻分布于相鄰兩根鋼筋之間,方向與鋼筋平行。對(duì)高度較大的鋼筋混凝土梁,由于腰部水平鋼筋間距過(guò)大,在腰部或腹板產(chǎn)生豎向收縮裂縫,但多集中在構(gòu)件中部,中間寬兩頭細(xì),至梁的上、下緣附近逐漸消失,梁底一般沒(méi)有裂縫。大體積混凝土在平面部位收縮裂縫較

19、多,側(cè)面也有所見(jiàn)。收縮裂縫對(duì)構(gòu)件承載力影響不大,主要影響影響結(jié)構(gòu)外觀和耐久性。2）溫度裂縫 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)隨著溫度變化將產(chǎn)生熱脹冷縮變形,這種溫度變形受到約束時(shí),在混凝土內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度極限值時(shí),即會(huì)引起混凝土裂縫。這種裂縫稱為溫度裂縫。按結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)不同、溫度變形、溫度應(yīng)力不同,溫度裂縫可分為三種類型: 截面均勻溫差裂縫 一般橋梁結(jié)構(gòu)為桿件體系長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu),當(dāng)溫度變化時(shí),構(gòu)件截面受到均勻溫差的作用,可忽略橫截面兩個(gè)方向的變形,只考慮沿梁長(zhǎng)度方向的溫度變形,當(dāng)這種變形受到約束時(shí),在混凝土內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,出現(xiàn)裂縫。例如:連續(xù)梁預(yù)留伸縮縫的伸縮量過(guò)小,或有施工散落的

20、混凝土碎塊等雜物嵌入伸縮縫,或堆集于支座處沒(méi)有及時(shí)清理,使伸縮縫和支座失靈等,當(dāng)溫度急劇變化時(shí),結(jié)構(gòu)伸長(zhǎng)受到約束,上部橋跨結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)這種截面均勻溫差裂縫,嚴(yán)重者還可能造成墩臺(tái)的破壞。截面上、下溫差裂縫以橋梁結(jié)構(gòu)中大量采用的箱形梁為例,當(dāng)外界溫度驟然變化時(shí),會(huì)造成箱內(nèi)外的溫度差,考慮到橋梁為長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu),可以認(rèn)為在沿梁長(zhǎng)方向箱內(nèi)外的溫差是一致的,沿水平橫向沒(méi)有溫差。可將三維熱傳等問(wèn)題簡(jiǎn)化為沿梁的豎向溫度梯度來(lái)確定,一般假設(shè)梁的截面高度方向、溫差呈線性變化。在這種溫差作用下,梁不但有軸向變形,還伴隨產(chǎn)生彎曲變形。梁的彎曲變形在超靜定結(jié)構(gòu)中不但引起結(jié)構(gòu)的位移,而且因多余約束存在,還要產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)

21、力。當(dāng)上、下溫差變形產(chǎn)生的應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時(shí),混凝土就要出現(xiàn)裂縫,這種裂縫稱為截面上、下溫差裂縫。截面內(nèi)外溫差裂縫水泥在水化過(guò)程產(chǎn)生一定的水化熱,其大部分熱量是在水泥澆筑后3天以內(nèi)放出的。大體積混凝土產(chǎn)生的大量水化熱不容易散發(fā),內(nèi)部溫度不斷上升,而混凝土表層散熱較快,使截面內(nèi)部產(chǎn)生非線性溫度差。另外,預(yù)制構(gòu)件采用蒸氣養(yǎng)護(hù)時(shí),由于混凝土升溫或降溫過(guò)快,致使混凝土表面劇烈升溫或降溫,也會(huì)使截面內(nèi)部產(chǎn)生非線性溫度差。在這種截面溫差作用下,結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生彎曲變形,且符合平截面假設(shè),截面縱向纖維因溫差的伸長(zhǎng)將受到約束,產(chǎn)生溫度自應(yīng)力。對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)還會(huì)產(chǎn)生阻止撓曲變形的約束應(yīng)力。有時(shí)此溫度應(yīng)力是相

22、當(dāng)大的,尤其是混凝土早期強(qiáng)度比較較低,很容易造成混凝土裂縫?；炷翜囟攘芽p有以下特點(diǎn):1、裂縫發(fā)生在板上時(shí),多為貫穿裂縫;發(fā)生在梁上多為表面裂縫。2、梁板式結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu),裂縫多是平行于短邊。3、大面積結(jié)構(gòu)例如橋面鋪裝裂縫多是縱橫交錯(cuò)。4、裂縫寬度大小不一,一般在0.5mm以下,且沿結(jié)構(gòu)全長(zhǎng)沒(méi)有多大變化。預(yù)防溫度裂縫的主要措施是合理設(shè)置溫度伸縮縫,在混凝土組成材料中摻入適量的磨細(xì)粉煤灰,減少水化熱,加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù),嚴(yán)格控制升溫和降溫速度。3）鋼筋銹賬裂縫順筋裂縫 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫與鋼筋的腐蝕相互作用。裂縫會(huì)增加混凝土的滲透性,使鋼筋的腐蝕加重,另一方面鋼筋腐蝕后,腐蝕產(chǎn)物體積膨脹,使

23、混凝土保護(hù)層沿縱筋方向出現(xiàn)裂縫,嚴(yán)重者混凝土保護(hù)層會(huì)完全脫落。 對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件而言,由于預(yù)壓應(yīng)力過(guò)大或管道灌漿受凍、膨脹等原因也可能出現(xiàn)順筋裂縫。這種裂縫是不可恢復(fù)的,會(huì)加劇預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕又稱應(yīng)力腐蝕,預(yù)應(yīng)力筋腐蝕又會(huì)進(jìn)一步加劇順筋裂縫的擴(kuò)展。如此惡性循環(huán),帶有極大的危險(xiǎn)性,應(yīng)引起足夠的重視,及時(shí)處理。1.3.2 鋼筋的腐蝕眾所周知,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋承擔(dān)拉力,混凝土承擔(dān)壓力,兩者組成一個(gè)整體共同工作,混凝土保護(hù)鋼筋免于銹蝕,保證了結(jié)構(gòu)的耐久性。混凝土和鋼筋的強(qiáng)度是確定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的基本參數(shù),它隨時(shí)間的變化規(guī)律是建立在股結(jié)構(gòu)抗力變化模型的基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō),混凝土強(qiáng)度在初期隨時(shí)間

24、增大,但增長(zhǎng)速度逐漸減慢。一般大氣條件下混凝土的損傷主要是碳化腐蝕和凍融循環(huán)破環(huán)。試驗(yàn)研究表明,碳化對(duì)混凝土強(qiáng)度沒(méi)有破壞作用,碳化后混凝土的強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)反而提高;凍融循環(huán)使混凝土的強(qiáng)度有所降低,其降低的幅度主要與混凝土的材料組成有關(guān),隨時(shí)間的增長(zhǎng)變化不大?；炷撂蓟g會(huì)降低混凝土的堿性,隨著時(shí)間的推移,碳化的發(fā)展會(huì)使混凝土失去對(duì)鋼筋保護(hù)作用,引起鋼筋的腐蝕。鋼筋的腐蝕是影響混凝土耐久性和使用壽命的重要因素。因此研究混凝土碳化和鋼筋腐蝕隨時(shí)間隨時(shí)的變化規(guī)律,建立在役結(jié)構(gòu)抗力變化模型,是進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)估和剩余壽命預(yù)測(cè)的核心內(nèi)容。（1）混凝土的碳化混凝土的碳化是指混凝土中的氫氧化鈣與滲透

25、進(jìn)混凝土中的二氧化碳和其他酸性氣體等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。碳化的實(shí)質(zhì)是混凝土的中性化。通常情況下,早期混凝土具有很高的堿性,其PH值一般大于12.5,在這樣高的堿性環(huán)境中埋置的鋼筋容易發(fā)生鈍化作用,使得鋼筋表面產(chǎn)生一層鈍化膜,能夠阻止混凝土中鋼筋的銹蝕。當(dāng)有二氧化碳和水汽從表面通過(guò)孔隙進(jìn)入混凝土內(nèi)部時(shí),和混凝土材料中的堿性物質(zhì)中和,會(huì)導(dǎo)致混凝土的PH值降低。當(dāng)混凝土完全碳化后,就出現(xiàn)PH值小于9的情況,在這種環(huán)境下,混凝土中埋置的鋼筋表面鈍化膜被逐漸破壞,在有水份和其他有害界質(zhì)侵入的情況下,鋼筋就會(huì)發(fā)生銹蝕。鋼筋銹蝕又將導(dǎo)致混凝土保護(hù)層開(kāi)裂,鋼筋屈服強(qiáng)度降低,結(jié)構(gòu)耐久性降低第一系列不良后果。研究

26、表明,混凝土的碳化速度取決于氣體的擴(kuò)散速度及與混凝土成份的反應(yīng)性速度,氣體的擴(kuò)散速度受混凝土本身的組織密實(shí)性,氣體的濃度,環(huán)境溫度,試件含水量等多種因素影響。所以,混凝土的碳化反應(yīng)受混凝土內(nèi)孔溶液的組成、水化產(chǎn)物的形態(tài)等因素的影響。這些因素可歸結(jié)為與混凝土自身相關(guān)的內(nèi)部因素主要有水泥用量和水灰比和與環(huán)境有關(guān)的外界因素。對(duì)于在股結(jié)構(gòu)物來(lái)說(shuō),由于其內(nèi)部因素已經(jīng)確定,因此影響混凝土碳化速度的主要因素是外部因素,如的濃度越高,且壓力越大,碳化深度越大。因此,在城市交通繁忙路段處的結(jié)構(gòu)物往往碳化現(xiàn)象較嚴(yán)重。另外,碳化較易發(fā)生在潮濕環(huán)境中,尤其是干濕交替的環(huán)境,因此,南方的結(jié)構(gòu)物容易產(chǎn)生碳化現(xiàn)象,且隨著溫

27、（2）鋼筋的腐蝕 大量的工程實(shí)踐表明,鋼筋的腐蝕是影響在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素。處于干燥環(huán)境下,混凝土碳化速度緩慢,具有良好保護(hù)層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般不會(huì)發(fā)生鋼筋腐蝕;而處于潮濕的或有侵蝕介質(zhì)例如氯離子的環(huán)境中,混凝土將加速碳化,鋼筋鈍化膜逐漸破壞,常因鋼筋腐蝕引起結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。鋼筋腐蝕伴隨有體積膨脹,使混凝土沿鋼筋出現(xiàn)爆裂,造成鋼筋與混凝土之間粘著力的破壞,鋼筋截面面積減少,構(gòu)件承載力降低,變形和裂縫增大等一系列不良后果,并隨著時(shí)間的推移,腐蝕會(huì)逐漸惡化,最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的完全破壞。1）鋼筋腐蝕的機(jī)理 混凝土中的鋼筋腐蝕一般為電化學(xué)腐蝕。二氧化碳、氯離子等腐蝕介質(zhì)侵入時(shí),混凝土的

28、堿性降低或混凝土保護(hù)層開(kāi)裂等都會(huì)造成全部或部分地破壞鋼筋表面的鈍化狀態(tài),由于鋼材材質(zhì)和表面的非均勻性,在鋼筋表面的不同部位總會(huì)出現(xiàn)較大的電位差,形成陽(yáng)極和陰極。因此,在潮濕環(huán)境下由于氧氣和水的參與,鋼筋就可以發(fā)生電化學(xué)反應(yīng):在氧氣和水汽的共同作用下,由于電化學(xué)反應(yīng),使鋼筋表面的鐵不斷失去電子而溶于水,從而逐漸被腐蝕,在鋼筋表面生成鐵銹,鐵銹體積膨脹,引起混凝土開(kāi)裂。影響電化學(xué)腐蝕的因素有環(huán)境的濕度、溫度、氧氣濃度等,濕度越大、溫度越高、氧氣濃度越大,腐蝕越嚴(yán)重。氯離子雖然不能構(gòu)成腐蝕產(chǎn)物,但其中間產(chǎn)物對(duì)鋼筋腐蝕電化學(xué)反應(yīng)起催化作用,將加速鋼筋的腐蝕,對(duì)結(jié)構(gòu)的危害較大。鋼筋由于電化學(xué)腐蝕等原因,

29、使表面形成大小不一、分散分布的腐蝕坑,腐蝕坑的存在加大了鋼筋的電位差,使腐蝕加速;另一方面腐蝕坑相當(dāng)于一個(gè)缺口,在鋼筋受拉時(shí),將引起應(yīng)力不均勻分布,造成應(yīng)力集中,可能導(dǎo)致鋼筋的早期斷裂,這種現(xiàn)象稱為鋼筋的應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕是化學(xué)腐蝕和應(yīng)力復(fù)合作用的結(jié)果。應(yīng)力腐蝕的主要與腐蝕介質(zhì),鋼筋的應(yīng)力水平和鋼筋的材質(zhì)情況的有關(guān),鋼筋的強(qiáng)度和應(yīng)力值對(duì)應(yīng)力腐蝕有重要影響。鋼筋的強(qiáng)度越高,其變形性能越差,越容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕;鋼筋應(yīng)力越高,應(yīng)力腐蝕的敏感性越大。因此,應(yīng)力腐蝕對(duì)高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋的危害是很大的。2）鋼筋腐蝕對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能的影響 混凝土中的鋼筋腐蝕后,腐蝕產(chǎn)物體積膨脹使混凝土保護(hù)層沿縱筋出現(xiàn)裂縫,使鋼筋與

30、混凝土的粘結(jié)力下降,鋼筋截面積減少,屈服強(qiáng)度降低,隨著時(shí)間的推移結(jié)構(gòu)受力性能將進(jìn)一步惡化,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性。鋼筋腐蝕對(duì)鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的影響鋼筋腐蝕對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響與腐蝕量有關(guān):當(dāng)鋼筋表面只有輕微的腐蝕時(shí)腐蝕率小于1%,鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度有所提高;但隨蝕量的增加,粘結(jié)強(qiáng)度則會(huì)顯著下降。當(dāng)因鋼筋腐蝕產(chǎn)生順筋裂縫,且裂縫寬度超過(guò)1.52mm時(shí),鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力基本喪失,其平均粘結(jié)強(qiáng)度僅為無(wú)縱向裂縫的3.5%5.5%。鋼筋腐蝕對(duì)構(gòu)件承載力的影響鋼筋腐蝕對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件承載力的影響主要取決于鋼筋腐蝕引起的鋼筋截面面積減少、材料力學(xué)性能的變化和鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力。3）腐蝕鋼

31、筋的截面損失率 鋼筋的腐蝕率以截面損失率表示。對(duì)在股結(jié)構(gòu)的鋼筋腐蝕截面積損失率可采用取樣檢查法或裂縫觀察法確定。取樣檢查法就是去掉混凝土保護(hù)層直接檢查腐蝕情況,如剩余直徑,腐蝕坑的長(zhǎng)度、深度等。檢查即可在鋼筋上直接進(jìn)行,也可以取鋼筋試樣在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。裂縫觀察法是根據(jù)混凝土上裂縫的形狀、分布及裂縫寬度來(lái)判斷鋼筋的腐蝕程度。鋼筋腐蝕后會(huì)產(chǎn)生體積膨脹,造成混凝土出現(xiàn)順筋裂縫,因此,通過(guò)觀察混凝土構(gòu)件上有無(wú)順筋裂縫和裂縫開(kāi)展寬度可判鋼筋腐蝕程度。4）腐蝕鋼筋的力學(xué)性能 鋼筋腐蝕后其力學(xué)性能如:抗拉強(qiáng)度、伸縮率等也隨之發(fā)生變化,變化情況取決于鋼筋的品種和環(huán)境介質(zhì)條件。 對(duì)普通的熱扎鋼筋,在一般大氣環(huán)

32、境下腐蝕對(duì)其力學(xué)性能影響不大。但是,若混凝土中滲入了氯化物而使鋼筋腐蝕,則使鋼筋的延性大為降低。在高強(qiáng)度鋼筋中,應(yīng)力隨著塑性的降低而逐漸松弛。 中國(guó)建筑科學(xué)研究院的實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)鋼筋表面沿長(zhǎng)度發(fā)生均勻腐蝕時(shí),隨著腐蝕率的增加,鋼筋的極限強(qiáng)度與極限延伸率都隨之降低。 冶金部建筑科學(xué)研究院的研究表明,鋼筋腐蝕后延性的降低程度比截面損失率大。鋼筋腐蝕對(duì)其力學(xué)性能的影響取決于腐蝕程度。當(dāng)鋼筋表面僅有浮銹且截面損失率小于10%時(shí),鋼筋的應(yīng)力?應(yīng)變關(guān)系和鋼筋極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度與未銹蝕者基本相同;當(dāng)鋼筋腐蝕的截面損失率小于5%時(shí),鋼筋的應(yīng)力?應(yīng)變關(guān)系仍具有明顯的屈服點(diǎn),也具有足夠的延性,鋼筋的極限強(qiáng)度和屈服強(qiáng)

33、度也未有顯著的改變;當(dāng)鋼筋腐蝕的截面損失率大于10%時(shí),鋼筋的力學(xué)性能有顯著的改變。表2-4 鋼筋腐蝕分類腐蝕程度abcd截面損失率%011331010裂縫情況無(wú)縱向裂縫無(wú)縱向裂縫有少量縱向裂縫增多,保護(hù)層部分剝落,嚴(yán)重時(shí)保護(hù)層脫落腐蝕擴(kuò)散腐蝕僅發(fā)生在鋼筋表面腐蝕僅發(fā)生在鋼筋表面向混凝土擴(kuò)散腐蝕物鐵銹沿混凝土裂縫擴(kuò)散,使順筋裂縫貫通,保護(hù)層脫落。屈服強(qiáng)度基本不變基本不變基本不變降低極限強(qiáng)度基本不變基本不變降低降低,具有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕延伸率基本不變基本不變降低降低,可能發(fā)生脆斷粘結(jié)力基本不變基本不變降低不明顯顯著降低5）鋼筋腐蝕對(duì)構(gòu)件承載力的影響 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎承載力,隨鋼筋腐蝕率的增加

34、而呈線性下降規(guī)律。 當(dāng)鋼筋的截面損失率小于5%時(shí),鋼筋的抗拉強(qiáng)度與延伸率基本上無(wú)變化,鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力也基本不變,平截面假設(shè)仍然成立,可以按照無(wú)腐蝕的普通鋼筋混凝土構(gòu)件的計(jì)算方法分析構(gòu)件的抗彎承載能力,但分析中應(yīng)考慮鋼筋截面損失率。 對(duì)于中度腐蝕的鋼筋,由于鋼筋截面面積少、鋼筋抗拉強(qiáng)度和延伸率降低,使鋼筋混凝土構(gòu)件的承載力明顯下降。但是在這階段,鋼筋腐蝕坑深度不大,尚未形成應(yīng)力集中區(qū)。一般情況下,鋼筋不會(huì)發(fā)生脆斷或延性明顯降低現(xiàn)象,構(gòu)件從加荷至最后破壞的全過(guò)程仍呈現(xiàn)出良好的變形性能。構(gòu)件的承載力仍可按未腐蝕的普通鋼筋混凝土構(gòu)件的計(jì)算方法計(jì)算,但應(yīng)同時(shí)考慮鋼筋截面損失和屈服強(qiáng)度降低的雙重

35、影響。 當(dāng)鋼筋發(fā)生嚴(yán)重腐蝕時(shí),隨著鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的顯著降低,鋼筋與混凝土之間的共同工作能力減弱,梁的受力接近于無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力拉桿或附加有普通鋼筋的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁。此時(shí)構(gòu)件的抗彎承載力、剛度都有明顯降低。對(duì)于這種情況,若用規(guī)范給出了用于普通鋼筋混凝土承載力計(jì)算公式、分析構(gòu)件的承載力時(shí),除應(yīng)考慮鋼筋截面損失率和屈服強(qiáng)度降低的影響外,尚應(yīng)考慮鋼筋與混凝土共同工作折減,將其承載力乘以0.80.9的系數(shù)。第2章 病害的防治2.1 概述 在春季枯水季節(jié)和夏季洪水過(guò)后,利用橋梁定期檢查的同時(shí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處治病害,按常規(guī)施工方法進(jìn)行處理,對(duì)于部分樁基維修、加固,要充分考慮沖刷而不致產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng);對(duì)于

36、墩、臺(tái)身產(chǎn)生的部分豎向裂縫,除用環(huán)氧砂漿予以封堵外,還應(yīng)用鋼絞線結(jié)合鋼板纏繞設(shè)箍并施加一定的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行處理。 橋梁裂縫處理與加固應(yīng)結(jié)合進(jìn)行。加固的目的一方面是為了恢復(fù)或提高梁體的承載能力縱向加固,提高橋梁的橫向剛度橫向加固,另外是為了減小裂縫的產(chǎn)生和進(jìn)一步的發(fā)展。 常用的橋梁縱向加固方法:下部結(jié)構(gòu)加固時(shí)可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、增補(bǔ)樁基加固法、混凝土套箍法、墩臺(tái)拓寬法和橋臺(tái)新建擋土墻加固法;橋梁橫向加固方法有:增設(shè)預(yù)應(yīng)力橫隔板、提高橋梁的橫向剛度。 橋梁裂縫常用的處理方法主要有裂紋注漿、表面涂裝、保護(hù)層修補(bǔ)、充填法等,并主要采用自行研制的各種修補(bǔ)材料。在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)存在裂紋、出現(xiàn)堿

37、骨料反應(yīng)、碳化深度過(guò)大及受鹽害腐蝕的大量混凝土橋梁進(jìn)行維修。從修補(bǔ)效果來(lái)看,結(jié)構(gòu)物的劣化速度得到了相對(duì)控制,基本起到了提高結(jié)構(gòu)耐久性的目的。 新材料新工藝的采用:在改善混凝土的使用性能和耐久性方面,有各種混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù),以聚丙烯纖維為代表的高性能纖維混凝土的應(yīng)用,堿骨料反應(yīng)抑制劑以及滲透型鋼筋阻銹劑的推廣使用等。自從20世紀(jì)90年代后期以來(lái),我國(guó)引進(jìn)國(guó)外修補(bǔ)裂縫的先進(jìn)材料和技術(shù),就是碳纖維加固。這種材料與方法的突出優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)橋的自重影響不大,達(dá)到加固的補(bǔ)強(qiáng)效果,使用壽命長(zhǎng);國(guó)內(nèi)已有多家生產(chǎn)廠家,但其造價(jià)較高。橋梁裂縫病害的處理效果主要取決于修補(bǔ)材料的質(zhì)量與相應(yīng)的施工工藝水平,早期橋梁裂縫修

38、補(bǔ),對(duì)不同部位,采用不同的材料和施工方法,橋柱和橋的縱、橫梁的裂縫修補(bǔ)材料,普通采用鋼板加固方法;而橋面則采用瀝青澆灌方法。前者使用的材料與方法的缺點(diǎn)是:增加橋梁的荷載,施工難度大,優(yōu)點(diǎn)是牢固可靠;后者的材料和方法的缺點(diǎn)是:瀝青容易老化,修補(bǔ)不久又產(chǎn)生裂縫,只堵漏,不補(bǔ)強(qiáng);優(yōu)點(diǎn)是施工方便快捷。混凝土裂縫引起水分滲入是導(dǎo)致鋼筋銹蝕的通道。鋼筋銹蝕損壞的修復(fù)傳統(tǒng)采取“打補(bǔ)丁”的辦法,即局部鑿除松動(dòng)的混凝土,露出銹蝕鋼筋,除銹后抹上水泥砂漿。實(shí)踐中多次發(fā)現(xiàn)效果不佳,同時(shí)還給補(bǔ)丁四周的鋼筋帶來(lái)更嚴(yán)重的銹蝕問(wèn)題。近年來(lái),國(guó)外開(kāi)發(fā)了一種新的修復(fù)技術(shù):在結(jié)構(gòu)表面涂上一層遷移型有機(jī)阻銹劑,它可以通過(guò)混凝土遷移

39、到鋼筋表面,使鋼筋再鈍化。下面就各種防治情況,作簡(jiǎn)略的討論。2.2 橋梁基礎(chǔ)的防治 對(duì)于在卵石沉積層較厚的河床上修建的橋梁基礎(chǔ),受洪水沖刷往往會(huì)造成局部懸空,一般可采用基底壓注水泥漿的辦法進(jìn)行處理。由于砂質(zhì)河床松散、流動(dòng)性大,一旦沖空就急劇擴(kuò)大,引起大而積坍塌,傾刻即可毀掉整個(gè)橋梁基礎(chǔ),對(duì)于這類橋可采取在上游設(shè)截水墻,下游設(shè)梯級(jí)跌水墻,橋孔中問(wèn)滿鋪漿砌片石的方案進(jìn)行加固。方案是采用水泥壓漿泫穩(wěn)定基礎(chǔ)。根據(jù)滲水性灌漿理論,漿液的擴(kuò)散距離與壓力成正比。為了創(chuàng)造一個(gè)邊界,以使用漿量達(dá)到所需壓力,先在基礎(chǔ)周邊立模澆筑硅,然后用級(jí)配卵石回填至基礎(chǔ)墩臺(tái)頂,在回填的同時(shí)埋入l0根管壁上鉆有多個(gè)細(xì)孔的壓漿管。待周圍澆灌的硅強(qiáng)度達(dá)到20MPa時(shí)進(jìn)行壓漿。壓漿材料用425撐普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、鋁粉膨脹劑和水玻璃配制為了防止?jié){