常见的桥梁病害分析

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　　摘 要：文章简要分析了混凝土桥、梁式桥和钢桥的常见质量病害，并简要介绍了一些病害的起因。
　　关键词： 桥梁；病害；裂缝；腐蚀
　　
　　一、混凝土桥病害
　　
　　1.表层缺陷
　　混凝土表层缺陷主要有以下这几种：
　　（1）蜂窝。造成表面蜂窝的原因一是结构不合理，如配筋太密，坍落度过小，混凝土粗骨料粒径太大等；另一个原因就是施工不当，如运输时混凝土产生离析，混凝土灌注中缺乏应有的振捣，模板缝隙不严，水泥砂浆流失等。
　　（2）混凝土老化、剥落、钢筋外露。施工过程中的保护层太薄、保护层处混凝土振捣不实等都可能造成混凝土老化、剥落，此外，环境的腐蚀也会导致混凝土老化、剥落，进而直接导致露筋病害。
　　（3）麻面。施工过程中用的模板表面不光滑，不够湿润，就会吸去构件表面混凝土内的水分，从而产生麻面。
　　（4）空洞。钢筋布置过密，施工时混凝土灌注不连续或捣震不实，以及严重漏浆等现象都可能产生空洞。
　　（5）磨损。主要是由车轮磨损桥面，以及高速水流冲刷墩柱部位。
　　（6）构件变形，接缝不平。施工不善和车辆荷载作用下都会导致这些病害。
　　2.裂缝
　　桥梁结构在施工和营运使用过程中，难免会出现裂缝。从结构承载力的影响的角度考虑，可分为非结构裂缝和结构裂缝两大类。
　　（1）非结构裂缝。由于外界环境变化造成结构的非荷载变形或混凝土因不能满足自身的变形而产生的适应性裂缝，即为非结构裂缝。此种裂缝一般不会对结构的承载力造成危害，但若超过限制则会对美观造成影响，还可能减小结构的耐久性(钢筋锈蚀和结构防水等)，甚至削弱结构的承载力。
　　（2）结构裂缝。由于外荷载而引起的裂缝称为结构裂缝，这类裂缝预示着结构承载力不足或下降，一般都是由于结构的强度、刚度、延性不足引起的。其起因按受力特点可分为外力和内力作用。外力作用如受剪应力引起的剪切裂缝、受弯矩作用引起的弯曲裂缝，以及受拉压应力而引起的拉压裂缝和局部应力裂缝；内应力作用也会引起结构许多部位产生裂缝。
　　
　　二、梁式桥病害
　　
　　1.上部结构
　　梁桥的主要承重结构是其上部结构，而上部结构主要有主梁、横隔梁以及支座，这些部位发生病害势必影响桥梁的使用寿命。
　　（1）主梁。主梁是桥梁的主要承重结构，常见的主梁病害有裂缝、腐蚀破坏、主梁下挠、主梁挠度过大、梁顶死、横向晃动以及单板受力等。这些病害不但影响美观，还会影响桥梁的使用寿命，甚至威胁到人们的生命和财产的安全。
　　（2）横隔梁。如果横隔板开裂，就会致使某一块或多块板梁单独受力的情况，这样会加剧单板疲劳破坏，对桥梁上部结构的受力状态产生不利影响。
　　（3）支座。支座能有效将桥跨结构上各种荷载反力传递到墩台上，由于支座材质、加工和安装不当、受力不均、维修养护不到位等原因，都可能导致支座老化、锈蚀、变形、不灵活等病害。
　　2.下部结构
　　（1）盖梁。盖梁是一个承上启下的重要构件，受桥梁的跨径、斜度、桥宽、荷载标准影响较大。
　　（2）墩台。墩台是桥梁的重要组成部分，它直接将荷载传递给地基。桥梁的耐久性在很大程度上是由墩台的强度和稳定性决定的。由于桥梁墩台置于水中，受洪水和泥石流的冲击，容易产生墩台变位、下沉、倾斜、裂缝、剥落露筋等病害，这些病害严重的甚至会造成整座桥梁的坍塌。
　　3.桥面系
　　桥面系包括桥面铺装、桥面板、伸缩缝、排水系统、栏杆及扶手、人行道。
　　（1）桥面铺装。常见的桥面铺装病害有裂缝、防水层和粘结层剪切破坏、车辙、推移(或波浪)和拥包、坑槽和补缺、松散(剥离)、泛油、集料磨光、脱层等。
　　（2）桥面板。混凝土桥面板退化是一个很普遍的现象，此外还有裂纹、凹坑、分层、剥落以及腐蚀破坏等质量病害。
　　（3）伸缩缝。伸缩缝常见病害有防水材料老化、脱落、接头活动异常，伸缩缝凹槽填入其他硬物，不能自由变形等。
　　（4）人行道和栏杆。人行道和栏杆的常见病害有撞击、断裂、错位、剥落、锈蚀等。
　　（5）排水系统。桥面上排水系统病害主要有泄水管管道破坏、损失、脱落、堵塞，以及引水槽堆泥、堵塞、槽口破裂损坏而漏水等。
　　
　　三、钢桥病害
　　
　　1.疲劳和脆性断裂
　　钢结构的疲劳和脆性断裂极易引起钢桥构件中大量的局部破坏，这是钢桥中极为常见的病害之一。
　　2.腐蚀
　　腐蚀是钢桥最为常见的病害之一。由于钢桥暴露在野外环境中，极易受到周围环境的影响，与介质中的水分、盐分等发生化学及电化学作用而腐蚀。造成钢桥腐蚀的原因主要有三点：（1）自然环境，除大气中的空气与水汽外，还有汽车排放出的C02， SO2， H2S和氯化物、盐粒子、灰尘等；（2）人为因素，如涂层厚度不足，涂装施工质量问题，桥下钢梁积存尘土，桥面系渗漏水等；（3）钢梁结构，一般钢桥多为铆接或栓焊结构，板之间存在着缝隙，缝隙间距在0.025～0.1mm内时，极易发生缝隙腐蚀，导致铆钉及缀板等出现锈胀变形现象。
　　3.失稳
　　失稳是钢桥的一种较为常见的病害，有个别构件的失稳（如压杆的失稳），有部分结构或整个结构的失稳（如桥门架的失稳），有构件的局部失稳（如压杆的板和板梁腹板的翘曲等）。
　　4.机械损伤
　　机械损伤有各种各样的损伤，如杆件局部或整体翘曲、击穿、压陷，或个别杆件整根断掉或部分断裂等，这些常由超限货物运输时对桥梁杆件的撞击而引起。
　　
　　四、结束语
　　
　　本文简要分析了常见的桥梁病害，充分认识这些桥梁病害，对于提高桥梁的设计和施工质量，加强桥梁的检查和维护，延长桥梁的使用寿命，保障人民的生命和财产安全有着重要意义。因此，广大桥梁工作者一定要予以充分的重视。
　　
　　参考文献：
　　[1] 马世财，公路桥梁病害的相关问题浅析[J].民营科技.2009（9）.
　　[2] 李世华，道路桥梁维修技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2003.

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