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【摘要】随着经济的发展和科技的进步,混凝土结构桥梁在施工中的应用也越来越普遍。混凝土桥梁不仅在施工方式和外观选择方面存在较大的空间,同时具有结构性稳固、质量有保障、建设成本低等多种优点,在我国交通行业建设发展中发挥了重要的作用。然而,随着混凝土桥梁施工数量的不断增加,一旦混凝土桥梁出现病害等问题,就会造成大范围的影响。本文就其常见的病害及解决措施研究如下。
【关键词】混凝土桥梁病害;存在问题;病害分析;解决措施
桥梁是交通建设工程中必不可少的组成部分,从功能角度分析,主要是为了满足特殊地理环境中交通的连接,维护了交通线路的正常功能,在公路、铁路、河流等工程环境中存在大量的建设可能。混凝土桥梁具有较好的稳定性,在施工中便于展开,同时消耗资源较少,是目前主要应用的一种桥梁建设形式,因此对其所出现的病害问题要给予足够的重视。
1、混凝土桥梁病害形式分析
笔者根据混凝土桥梁的特点以及收集到的相关文献,提炼数据,混凝土桥梁病害主要表现在三个方面。
1.1 裂缝病害
裂缝是混凝土结构的普遍危害之一,不仅仅在桥梁方面,在其他建筑领域也有广泛的存在。钢筋混凝土结构施工完毕后,桥梁由于所处的环境缺乏养护条件,会由于张力和收缩力产生裂缝;裂缝的原因是多样化的,危害程度也各不相同,较为严重的如贯穿性裂缝、网状裂缝等,会危及桥梁本身的安全,无法满足通行需求。此外,裂缝也是导致其他病害的主要原因。
1.2 腐蚀病害
腐蚀主要指的是钢筋腐蚀问题,由于钢筋混凝土结构的搭配中,钢材质容易被水分、空气和其他杂质影响,出现腐蚀之后会加速老化。此外,从混凝土裂缝处会进入大量的腐蚀性物质,降低了桥梁的安全性和使用寿命。
1.3 结构病害
混凝土桥梁从外观上看是一个整体,但在内部存在大量的麻面、蜂窝状结构,甚至包括酥松、露石等现象。在应用一段时间之后,内部会出现水质腐蚀、风化腐蚀、冻融腐蚀等问题,造成内部结构的影响。
此外,在外部结构中的病害形式也很多,包括地基沉降造成的整体倾斜,以及在关键结构部位的不合理设计、施工等,造成桥梁外部变形,影响安全应用。
2、混凝土桥梁病害形成原因
材料问题是影响混凝土桥梁病害的主要原因,如果混凝土材料及相关的配料存在问题,出现任何病害都存在极大地可能;除此之外,还包括以下四方面原因。
第一,环境原因。主要指的是混凝土桥梁的自然建设环境,也是造成功能退化和寿命所见的关键因素。由于混凝土桥梁长期暴露在自然环境中,随着时间的累计必然造成强度下降,具体因素包括盐类侵蚀、水体污染、温度变化等,同时一些意外的破坏性因素也是不可回避的,如交通事故产生的碰撞等。
第二,设计原因。桥梁设计本身需要针对功能需求展开,如计算桥梁的承载能力以及单位时间的允许通行能力,进而对结构进行设计,也包括钢筋、混凝土等材料的匹配等。设计环节出现问题,即便桥梁可以在一定时间内发挥作用,其病害机率和危险程度也比较高。
第三,施工原因。施工中不按照设计标准要求开展,存在偷工减料、以次充好、工艺标准不合格等问题,会造成一定的施工质量问题,如进行混凝土浇筑的过程中,采用模板表面不光滑,导致内部水分吸收过多,出现蜂窝麻面等现象。
第四,维护原因。混凝土桥梁的维护需求比其他桥梁更严格,主要涉及到材料特点影响,例如,当桥面维修增加过大的恒载,致使桥梁负担加重。
3、常见混凝土桥梁的病害防治措施
3.1 增强混凝土匹配度
从施工角度来说,混凝土作为主要的材料,需要实现根据桥梁设计、功能等方面的需求进行原料匹配,包括水泥、骨料、砂石、添加剂等产品的选择。一般来说,混凝土桥梁发生病害,主要是以水为载体发生的,选择合适的补强混凝土或者砂浆混凝土材料,在应用中要实现较好的和易性、弹性以及较好的弹性、收缩性。同时,混凝土要具有较高的密实度和抗化学腐蚀性能,将气候等自然因素影响降到最低,满足抗渗、抗冻、抗融等需求。
3.2 提高钢筋防护水平
钢筋是发挥重要支撑和稳固功能的组成材料,虽然在混凝土设置中具有良好的防渗性,但在桥梁的长期使用中,依然会存在微小气孔和裂缝,有害因素通过这些途径对钢筋产生腐蚀作用,破坏桥梁的整体安全性。
因此,应该针对腐蚀途径进行组织性弥补,防止过度的水、空气等进入孔隙和裂缝,减少直接的接触,阻止锈蚀行为的产生。
3.3 设置表面保护层
考虑到一些混凝土桥梁所处的环境十分恶劣,有必要进行混凝土防护层的设置,可以选择遇湿固化能力强的渗透结晶型混凝土,作为防水材料并对混凝土的表面施行防护。
总体而言,混凝土桥梁虽然具有各种优势,但从桥梁应用的角度来说,依然要重视在安全性、耐久性、功能性等方面的关注,加强施工前、施工中和施工后的质量管理,积极采取相关病害的防治措施,为我国的交通发展奠定安全基础。
参考文献
[1]纪连君.钢筋混凝土桥梁病害处理方案的优化[J].科技资讯,2013,(25):62-63.
[2]刘永金,李祥斌.汉宜高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原因[J].中国水运(下半月),2012,(02):202-203.
[3]刘丽.公路钢筋混凝土桥梁常见病害分析[J].交通标准化,2011,(10):79-82.
[4]杨家勇.桥梁病害问题研究分析[J].现代商贸工业,2010,(16):363.
[5]董洪晶,周静南.钢筋混凝土桥梁病害成因分析及对策研究[J].嘉兴学院学报,2005,(06):12-14.
【关键词】混凝土桥梁病害;存在问题;病害分析;解决措施
桥梁是交通建设工程中必不可少的组成部分,从功能角度分析,主要是为了满足特殊地理环境中交通的连接,维护了交通线路的正常功能,在公路、铁路、河流等工程环境中存在大量的建设可能。混凝土桥梁具有较好的稳定性,在施工中便于展开,同时消耗资源较少,是目前主要应用的一种桥梁建设形式,因此对其所出现的病害问题要给予足够的重视。
1、混凝土桥梁病害形式分析
笔者根据混凝土桥梁的特点以及收集到的相关文献,提炼数据,混凝土桥梁病害主要表现在三个方面。
1.1 裂缝病害
裂缝是混凝土结构的普遍危害之一,不仅仅在桥梁方面,在其他建筑领域也有广泛的存在。钢筋混凝土结构施工完毕后,桥梁由于所处的环境缺乏养护条件,会由于张力和收缩力产生裂缝;裂缝的原因是多样化的,危害程度也各不相同,较为严重的如贯穿性裂缝、网状裂缝等,会危及桥梁本身的安全,无法满足通行需求。此外,裂缝也是导致其他病害的主要原因。
1.2 腐蚀病害
腐蚀主要指的是钢筋腐蚀问题,由于钢筋混凝土结构的搭配中,钢材质容易被水分、空气和其他杂质影响,出现腐蚀之后会加速老化。此外,从混凝土裂缝处会进入大量的腐蚀性物质,降低了桥梁的安全性和使用寿命。
1.3 结构病害
混凝土桥梁从外观上看是一个整体,但在内部存在大量的麻面、蜂窝状结构,甚至包括酥松、露石等现象。在应用一段时间之后,内部会出现水质腐蚀、风化腐蚀、冻融腐蚀等问题,造成内部结构的影响。
此外,在外部结构中的病害形式也很多,包括地基沉降造成的整体倾斜,以及在关键结构部位的不合理设计、施工等,造成桥梁外部变形,影响安全应用。
2、混凝土桥梁病害形成原因
材料问题是影响混凝土桥梁病害的主要原因,如果混凝土材料及相关的配料存在问题,出现任何病害都存在极大地可能;除此之外,还包括以下四方面原因。
第一,环境原因。主要指的是混凝土桥梁的自然建设环境,也是造成功能退化和寿命所见的关键因素。由于混凝土桥梁长期暴露在自然环境中,随着时间的累计必然造成强度下降,具体因素包括盐类侵蚀、水体污染、温度变化等,同时一些意外的破坏性因素也是不可回避的,如交通事故产生的碰撞等。
第二,设计原因。桥梁设计本身需要针对功能需求展开,如计算桥梁的承载能力以及单位时间的允许通行能力,进而对结构进行设计,也包括钢筋、混凝土等材料的匹配等。设计环节出现问题,即便桥梁可以在一定时间内发挥作用,其病害机率和危险程度也比较高。
第三,施工原因。施工中不按照设计标准要求开展,存在偷工减料、以次充好、工艺标准不合格等问题,会造成一定的施工质量问题,如进行混凝土浇筑的过程中,采用模板表面不光滑,导致内部水分吸收过多,出现蜂窝麻面等现象。
第四,维护原因。混凝土桥梁的维护需求比其他桥梁更严格,主要涉及到材料特点影响,例如,当桥面维修增加过大的恒载,致使桥梁负担加重。
3、常见混凝土桥梁的病害防治措施
3.1 增强混凝土匹配度
从施工角度来说,混凝土作为主要的材料,需要实现根据桥梁设计、功能等方面的需求进行原料匹配,包括水泥、骨料、砂石、添加剂等产品的选择。一般来说,混凝土桥梁发生病害,主要是以水为载体发生的,选择合适的补强混凝土或者砂浆混凝土材料,在应用中要实现较好的和易性、弹性以及较好的弹性、收缩性。同时,混凝土要具有较高的密实度和抗化学腐蚀性能,将气候等自然因素影响降到最低,满足抗渗、抗冻、抗融等需求。
3.2 提高钢筋防护水平
钢筋是发挥重要支撑和稳固功能的组成材料,虽然在混凝土设置中具有良好的防渗性,但在桥梁的长期使用中,依然会存在微小气孔和裂缝,有害因素通过这些途径对钢筋产生腐蚀作用,破坏桥梁的整体安全性。
因此,应该针对腐蚀途径进行组织性弥补,防止过度的水、空气等进入孔隙和裂缝,减少直接的接触,阻止锈蚀行为的产生。
3.3 设置表面保护层
考虑到一些混凝土桥梁所处的环境十分恶劣,有必要进行混凝土防护层的设置,可以选择遇湿固化能力强的渗透结晶型混凝土,作为防水材料并对混凝土的表面施行防护。
总体而言,混凝土桥梁虽然具有各种优势,但从桥梁应用的角度来说,依然要重视在安全性、耐久性、功能性等方面的关注,加强施工前、施工中和施工后的质量管理,积极采取相关病害的防治措施,为我国的交通发展奠定安全基础。
参考文献
[1]纪连君.钢筋混凝土桥梁病害处理方案的优化[J].科技资讯,2013,(25):62-63.
[2]刘永金,李祥斌.汉宜高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原因[J].中国水运(下半月),2012,(02):202-203.
[3]刘丽.公路钢筋混凝土桥梁常见病害分析[J].交通标准化,2011,(10):79-82.
[4]杨家勇.桥梁病害问题研究分析[J].现代商贸工业,2010,(16):363.
[5]董洪晶,周静南.钢筋混凝土桥梁病害成因分析及对策研究[J].嘉兴学院学报,2005,(06):12-14.