桥梁病害的检测与病害原因分析（最终版） ㊣ 精品文档 值得下载

腐蚀钢筋的截面损失率钢筋的腐蚀率以截面损失率表示。

对在股结构的钢筋腐蚀截面积损失率可采用取样检查法或裂缝观察法确定。

取样检查法就是去掉混凝土保护层直接检查腐蚀情况，如剩余直径，腐蚀坑的长度深度等。

检查即可在钢筋上直接进行，也可以取钢筋试样在实验室进行分析。

裂缝观察法是根据混凝土上裂缝的形状分布及裂缝宽度来判断钢筋的腐蚀程度。

钢筋腐蚀后会产生体积膨胀，造成混凝土出现顺筋裂缝，因此，通过观察混凝土构件上有无顺筋裂缝和裂缝开展宽度可判钢筋腐蚀程度。

腐蚀钢筋的力学性能钢筋腐蚀后其力学性能如抗拉强度伸缩率等也随之发生变化，变化情况取决于钢筋的品种和环境介质条件。

对普通的热扎钢筋，在般大气环境下腐蚀对其力学性能影响不大。

但是，若混凝土中渗入了氯化物而使钢筋腐蚀，则使钢筋的延性大为降低。

在高强度钢筋中，应力随着塑性的降低而逐渐松弛。

中国建筑科学研究院的实验表明，当钢筋表面沿长度发生均匀腐蚀时，随着腐蚀率的增加，钢筋的极限强度与极限延伸率都随之降低。

冶金部建筑科学研究院的研究表明，钢筋腐蚀后延性的降低程度比截面损失率大。

钢筋腐蚀对其力学性能的影响取决于腐蚀程度。

当钢筋表面仅有浮锈且截面损失率小于时，钢筋的应力应变关系和钢筋极限强度屈服强度与未锈蚀者基本相同当钢筋腐蚀的截面损失率小于时，钢筋的应力应变关系仍具有明显的屈服点，也具有足够的延性，钢筋的极限强度和屈服强度也未有显著的改变当钢筋腐蚀的截面损失率大于时，钢筋的力学性能有显著的改变。

表钢筋腐蚀分类腐蚀程度截面损失率裂缝情况无纵向裂缝无纵向裂缝有少量纵向裂缝增多，保护层部分剥落，严重时保护层脱落腐蚀扩散腐蚀仅发生在钢筋表面腐蚀仅发生在钢筋表面向混凝土扩散腐蚀物铁锈沿混凝土裂缝扩散，使顺筋裂缝贯通，保护层脱落。

屈服强度基本不变基本不变基本不变降低极限强度基本不变基本不变降低降低，具有可能产生应力腐蚀延伸率基本不变基本不变降低降低，可能发生脆断粘结力基本不变基本不变降低不明显显著降低钢筋腐蚀对构件承载力的影响钢筋混凝土结构的抗弯承载力，随钢筋腐蚀率的增加而呈线性下降规律。

当钢筋的截面损失率小于时，钢筋的抗拉强度与延伸率基本上无变化，钢筋与混凝土之间的粘结力也基本不变，平截面假设仍然成立，可以按照无腐蚀的普通钢筋混凝土构件的计算方法分析构件的抗弯承载能力，但分析中应考虑钢筋截面损失率。

对于中度腐蚀的钢筋，由于钢筋截面面积少钢筋抗拉强度和延伸率降低，使钢筋混凝土构件的承载力明显下降。

但是在这阶段，钢筋腐蚀坑深度不大，尚未形成应力集中区。

般情况下，钢筋不会发生脆断或延性明显降低现象，构件从加荷至最后破坏的全过程仍呈现出良好的变形性能。

构件的承载力仍可按未腐蚀的普通钢筋混凝土构件的计算方法计算，但应同时考虑钢筋截面损失和屈服强度降低的双重影响。

当钢筋发生严重腐蚀时，随着钢筋与混凝土粘结强度的显著降低，钢筋与混凝土之间的共同工作能力减弱，梁的受力接近于无粘结预应力拉杆或附加有普通钢筋的无粘结预应力混凝土梁。

此时构件的抗弯承载力刚度都有明显降低。

对于这种情况，若用规范给出了用于普通钢筋混凝土承载力计算公式分析构件的承载力时，除应考虑钢筋截面损失率和屈服强度降低的影响外，尚应考虑钢筋与混凝土共同后考虑台桩比较浅，而且中层细砂亚粘土互层，极易液化出现涌砂，塌孔现象，不宜采用前二种方案，决定采用第三种方案处理，后圆满解决。

桩在成桩检测时发现在处有桩身夹泥病害，传统的方法是将缺陷桩凿除再重新浇注，既费时又费力，而且造价昂贵。

最后决定采用高压喷射注浆法，施工过程如下在桩顶布设个钻芯孔，钻孔取芯至缺陷部分以下，仔细分析缺陷处芯样，查明了缺陷位置和范围。

将注浆管通过钻孔设置到夹泥区，用泵压大于的高压水流对缺陷段自下而上进行切割喷射，喷射时喷管提升速度为，旋进速度为转，喷射处理长度上下各延长，孔进行切割而另孔有水溢出时可认定病害区已打通，可换另外二孔，直至个孔全部打通。

钻孔之间连通后，压入清水利用水循环将废渣排出桩身，当出水口的水由浊变清时，再换其它孔轮流处理，直至所有的孔水流都为清水时，清渣工作结束。

不稳定边坡工点的主要防治措施针对各个工点的特点和地质特征，采取了以下工程措施对规模大地质条件差的工点采用预应力锚索加固。

对岩质边坡，节理裂隙发育有顺层滑动或倾倒破坏的工点采用预应力锚索或锚杆加固。

对边坡不高的全强风化花岗岩或全强风化板岩夹变质砂岩工点，采用放缓边坡，边坡植草防护，坡脚设挡土墙固脚措施。

对边坡较高的全强风化花岗岩或全强风化板岩夹变质砂岩工点，如无放坡条件或放坡后减少桥柱埋深深度影响墩安全，则采用锚索或锚杆进行边坡加固。

对弃碴边坡，原则上采用清碴方案。

如不能清碴，则设坡脚挡土墙，边坡进行砌石防护处理。

对些由于开挖施工便道或修筑施工场地，而切脚开挖形成的边坡，当切脚高度不大时，可采用回填土来稳定边坡的方案。

参考文献马世财公路桥梁病害的相关问题浅析张万山有色金属材料第二版大连金属工业出版张万山刘六等第五届科学管理国际会议论文集北京管理工程出版社张万山刘六校园环境与学风建设城市日报年月日第版作折减，将其承载力乘以的系数。

第章病害的防治概述在春季枯水季节和夏季洪水过后，利用桥梁定期检查的同时，及时发现并处治病害，按常规施工方法进行处理，对于部分桩基维修加固，要充分考虑冲刷而不致产生负面效应对于墩台身产生的部分竖向裂缝，除用环氧砂浆予以封堵外，还应用钢绞线结合钢板缠绕设箍并施加定的预应力进行处理。

桥梁裂缝处理与加固应结合进行。

加固的目的方面是为了恢复或提高梁体的承载能力纵向加固，提高桥梁的横向刚度横向加固，另外是为了减小裂缝的产生和进步的发展。

常用的桥梁纵向加固方法下部结构加固时可采用扩大基础加固法增补桩基加固法混凝土套箍法墩台拓宽法和桥台新建挡土墙加固法桥梁横向加固方法有增设预应力横隔板提高桥梁的横向刚度。

桥梁裂缝常用的处理方法主要有裂纹注浆表面涂装保护层修补充填法等，并主要采用自行研制的各种修补材料。

在借鉴国外先进技术的基础上，对存在裂纹出现碱骨料反应碳化深度过大及受盐害腐蚀的大量混凝土桥梁进行维修。

从修补效果来看，结构物的劣化速度得到了相对控制，基本起到了提高结构耐久性的目的。

新材料新工艺的采用在改善混凝土的使用性能和耐久性方面，有各种混凝土裂缝修补技术，以聚丙烯纤维为代表的高性能纤维混凝土的应用，碱骨料反应抑制剂以及渗透型钢筋阻锈剂的推广使用等。

自从世纪年代后期以来，我国引进国外修补裂缝的先进材料和技术，就是碳纤维加固。

这种材料与方法的突出优点是对桥的自重影响不大，达到加固的补强效果，使用寿命长国内已有多家生产厂家，但其造价较高。

桥梁裂缝病害的处理效果主要取决于修补材料的质量与相应的施工工艺水平，早期桥梁裂缝修补，对不同部位，采用不同的材料和施工方法，桥柱和桥的纵横梁的裂缝修补材料，普通采用钢板加固方法而桥面则采用沥青浇灌方法。

前者使用的材料与方法的缺点是增加桥梁的荷载，施工难度大，优点是牢固可靠后者的材料和方法的缺点是沥青容易老化，修补不久又产生裂缝，只堵漏，不补强优点是施工方便快捷。

混凝土裂缝引起水分渗入是导致钢筋锈蚀的通道。

钢筋锈蚀损坏的修复传统采取打补丁的办法，即局部凿除松动的混凝土，露出锈蚀钢筋，除锈后抹上水泥砂浆。

实践中多次发现效果不佳，同时还给补丁四周的钢筋带来更严重的锈蚀问题。

近年来，国外开发了种新的修复技术在结构表面涂上层迁移型有机阻锈剂，它可以通过混凝土迁移到钢筋表面，使钢筋再钝化。

下面就各种防治情况，作简略的讨论。

桥梁基础的防治对于在卵石沉积层较厚的河床上修建的桥梁基础，受洪水冲刷往往会造成局部悬空，般可采用基底压注水泥浆的办法进行处理。

由于砂质河床松散流动性大，旦冲空就急剧扩大，引起大而积坍塌，倾刻即可毁掉整个桥梁基础，对于这类桥可采取在上游设截水墙，下游设梯级跌水墙，桥孔中问满铺浆砌片石的方案进行加固。

方案是采用水泥压浆泫稳定基础。

根据渗水性灌浆理论，浆液的扩散距离与压力成正比。

为了创造个边界，以使用浆量达到所需压力，先在基础周边立模浇筑硅，然后用级配卵石回填至基础墩台顶，在回填的同时埋入根管壁上钻有多个细孔的压浆管。

待周围浇灌的硅强度达到时进行压浆。

压浆材料用撑普通硅酸盐水泥粉煤灰铝粉膨胀剂和水玻璃配制为了防止浆液随地下水经卵石空隙流走，采取两次压浆法，即先按压力对外圈孔注浆，待初凝充填周围卵石空隙后，再进行第次压浆，使灌浆压力到为止。

对于桥位斜交角度过大又处于次稳定性河段上的桥梁可通过采取调治疏通上游河道的办法改变水流方向，解决绕流冲刷基础问题。

当桥基础被洪水冲刷淘空后，应采取永久加固措施，确保桥基永久安全。

要根据河床地质病害程度采取不同的措施。

二次灌注桩病害的处理由于操作失误和经验不足，黑河子中桥灌注桩共发生次病害，如下台桩在灌注砼后，由于砼过干，提升导管剧烈，造成导管下口变形，灌注砼不能继续，小时后宣布为断桩。

当时进行了种方案的比较用大于冲击钻硬冲，但中层易液化塌孔，不宜采用。

在孔内填入毛石，用冲击钻冲孔，将钢筋笼及桩底砼砸入桩四壁及桩底。

用挖掘机挖出桩底砼，但必须做好强排水措施，后下水泥砼管，竖直叠起，砼管四周分层填筑砂砾粘土并夯实，在砼管中下钢筋笼，灌注砼。

最度与外荷载有关。

这种裂缝的出现，预示结构承载力可能不足或存在其他严重问题。

第二类由变形引起的裂缝，称为非结构性裂缝，如温度变化混凝土收缩等因素引起的结构变形受到限制时，在结构内部就会产生自应力，当此应力达到混凝土抗拉强度极限值时，即会引起混凝土裂缝，裂缝旦出现，变形得到释放，自应力也就消失了。

两类裂缝有明显的区别，危害效果也不相同，有时两类裂缝融在起。

调查资料表明，在两类裂缝中以变形引起的裂缝占主导的约占以荷载引起的裂缝占主导的约占。

对裂缝原因的分析是裂缝危害性评定，裂缝修补和加固的依据，若对裂缝不经分析研究就盲目进行处理，不仅达不到预期的效果，还可能潜藏着突发性事故的危险。

结构性裂缝受力裂缝事实上，在正常使用阶段钢筋的应力远大于标准值，所以说在正常使用阶段钢筋混凝土结构出现裂缝是必不可免的。

因而，习惯上又将这种裂缝称为正常裂缝。

实践证明，在正常条件下，裂缝宽度小于时，钢筋不致生锈。

为确保安全，允许裂缝宽度还应小些。

新修订的公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范以下简称桥规规定钢筋混凝土构件计算的特征裂缝宽度不应超过下列规定的限值Ⅰ类及Ⅱ类环境Ⅲ类及Ⅳ类环境结构性裂缝可根据构件的受力特征判断。

跨中截面附近下缘受拉区的竖向裂缝，是最常见的结构性裂缝。

在正常设计和使用情况下，裂缝宽度不大，间距较密，分布均匀。

若竖直裂缝宽度过大，超过规范规定的限值，预示结构正截面承载力不足支点或腹板宽度变化处附近截面由主拉应力引起的斜裂缝。

在正常设计和使用情况下很少出现斜裂缝，即使出现裂缝宽度也很小。

若斜裂缝宽度过大，预示结构的斜截面承载力不足，存在发生斜截面脆性破坏的潜在危险，应引起足够