浅论钢筋混凝土桥梁病害的分析及处理

摘 要：钢筋混凝土是当前工程项目建设中必不可少的施工材料，其具有刚度大、稳定性高等优点。但是在钢筋混凝土桥梁工程施工过程中，往往因为各种条件的限制导致工程出现质量病害与问题，严重影响到桥梁工程的正常使用。本文就钢筋混凝土桥梁工程出现的病害及病害原因进行全面分析，并提出了相应的处理措施，以保证桥梁工程的正常使用，促进社会经济的发展。

关键词：钢筋混凝土；桥梁工程；病害；原因分析；处理措施

一、前言

公路桥梁工程是连接各地的主要通道，是达到共同富裕的基本。但是如果桥梁工程出现安全事故，一方面会造成人员伤亡，另一方面会带来巨大的经济损失。随着社会的发展，人们对于桥梁工程发生的病害及成因进行了全面的分析。混凝土是桥梁工程中主要的施工材料之一，但是我们也需要清楚的知道，混凝土也很容易受到外界环境的影响，导致其强度降低，最终导致桥梁工程的质量降低，不利于其正常使用。桥梁工程一旦出现病害，那么就会缩短其使用寿命，如果出现的病害过于严重，那么施工人员必须要采取有效的处理措施，以保证桥梁工程的稳固性，充分发挥其使用价值。

二、桥梁工程病害现象的成因

1、侵蚀性介质腐蚀

所谓侵蚀性介质腐蚀也就是钢筋混凝土中含有一定的化学成分，并且这些化学成分会与侵蚀性介质发生一系列的化学反应，最终导致桥梁工程出现损坏。其中最为常见的是氯盐以及硫酸盐对桥梁工程的损失。氯盐对桥梁工程的腐蚀作用主要是由于空气中含有一定量的氯，当其与混凝土中3CaO·2Al2O3·3H2O发生反应之后会形成大量的水以及易溶的CaCl2，此时混凝土的体积就会不断膨胀，最终导致混凝土出现破坏；当空气中的氯气与钢筋相互接触，等到其含量超过其耐腐能力之后，与氯气相接触的钢筋的PH值就会明显加强，其表面的钝化膜也就受到严重的破坏，再加上氯气具有导电作用，这就导致钢筋的腐蚀速度不断加快，导致桥梁工程出现质量病害。

2、冻融破坏

当桥梁工程投入使用之后，往往因为外界的冷空气导致混凝土出现大量的裂缝以及孔隙，此时空气中的水分就会直接进入空气当中，当外界温度低于0℃时，那么进入到孔隙中的水分就会冻结并膨胀，最终因体积过大而使孔壁受到挤压，出现变形等质量病害；当外界温度过高是其中的并融化之后，那么孔壁内部就会产生一定的拉力，如此循环，混凝土必然会出现裂缝，最终导致整个桥梁工程出现质量病害。

3、混凝土的碳化

混凝土碳化是桥梁工程出现破坏的最常见形式之一，当出现这一情况之后，混凝土的碱性就会迅速降低，使混凝土表面形成裂缝，此时大气中的氧气与水分就会从裂缝进入，与钢筋直接接触，最终发生化学反应，使混凝土体积不断增大，导致混凝土出现较大的裂缝。

4、钢筋的腐蚀

钢筋的腐蚀，一方面是由其本身的性能所决定的，另一方面还与外界的环境密切相关。当混凝土表面的裂缝超过0.3mm时，空气与水分就会进入到混凝土内部，对钢筋造成一定的腐蚀作用。当钢筋生锈之后，其表面的截面就会明显减小，此时其表面的生成物就会不断扩张，最终导致混凝土开裂，使更多腐蚀物进入到混凝土，更容易对钢筋造成腐蚀作用。

三、桥梁病害的处理措施

1、混凝土方面

（1）混凝土的选用

施工人员应尽量选择补强混凝土或者水泥砂浆，这样可以弥补原有混凝土的强度与承载力。首先，施工人员需要将已损坏的混凝土剔除，然后再采用与原混凝土强度享用的材料对其进行加固处理，如果发现桥梁工程中出现侵蚀较为严重的，那么施工人员需要对原有结构的尺寸进行全面考虑，适当降低混凝土表面的拉应力，这样有效的提高混凝土结构的承载能力，避免再次出现裂缝。

（2）提高混凝土的密实度

一般病害的发生是以水为载体，通过裂缝或孔道到达混凝土内部和钢筋位置，而且裂缝越大，侵蚀的速度就越快，实验表明，桥梁结构要达到百年的使用寿命，裂缝宽度必须控制在0.15mm以内。病害处理应包括改善结构材料的防水性能和提高密实度两个方面。对于既有结构混凝土的裂缝，可以通过埋设注浆嘴进行高压注浆的方法进行填塞封堵；对于贯通的毛细孔，可以采用新型的渗透结晶型材料通过毛细孔进入混凝土内部，与混凝土本身的某些物质发生反应，生成凝胶，堵塞毛细孔，提高混凝土的密实度，增加抗渗性，从而提高混凝土的抗侵蚀能力和使用寿命。

2、钢筋方面

尽管混凝土具有较好的抗渗性，但由于施工条件、施工质量的不同以及在运营过程中养护的问题，难以避免存在微小的孔隙和裂缝，使有害物质容易侵入，造成钢筋的腐蚀。对于侵蚀轻微的钢筋混凝土结构，在混凝土基面涂刷阻锈剂，通过渗透进入混凝土中，同时不妨碍混凝土的透气性及水分散发，保护混凝土中的钢筋，防止其进一步锈蚀。阻锈剂的掺入量与有害物质的渗入总量有关，使结构在设计使用寿命内不会因钢筋锈蚀而发生破坏。对于侵蚀严重的钢筋混凝土结构，应该在剔除松动的混凝土后，检查钢筋的锈蚀情况，如钢筋只是表面锈蚀，应作除锈处理后，在钢筋表面涂刷阻锈剂，如果钢筋的有效面积明显减小，应该采用同型号的钢筋进行绑焊。在混凝土补强后，在结构表面再喷涂阻锈剂。

3、混凝土表面的防护层

处于恶劣环境下的混凝土桥梁，应在混凝土表面增设防护层。在海洋及近海环境下，经过对多种混凝土表面防护层进行试验，表明采用防护层保护的混凝土试件在探测深度范围内氯离子的渗入量比无涂层的低7倍以上，氯离子的含量值基本接近混凝土原有的初始浓度。钢筋混凝土结构设计按允许有裂缝设计考虑的，在正常使用状态是存在微小裂缝的，所以表面防护层宜采用渗透结晶型混凝土防水材料，其具有遇湿固化能力，不仅可以在混凝土表面形成一道防水屏障，而且其对混凝土的渗透性强，渗入混凝土中后，其活性物质可与混凝土中的物质进一步反应生成凝胶，堵塞已存在于混凝土中的空隙、裂缝及毛细孔，以增加基层混凝土的密实度，阻止了水和各种侵蚀性介质的渗入。

四、结语

混凝土桥梁病害的发生，除环境因素外，大多数情况下是有害物质以结构中的裂缝或毛细孔为通道，以水或气体为载体，在结构中逐步扩散进行的。混凝土桥梁的病害处理措施应是针对结构裂缝或毛细孔道的处理，提高原结构的密实度和防水抗渗性能。为提高结构耐久性和使用寿命，保证结构的使用安全性，应建立定期检测、维护和维修机制。

参考文献

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[2] 梅廉.混凝土桥的主要病害及原因分析[J].科技促进发展.2009（12）