橋梁的問題檢查與處理措施

羅皎

（貴州省公路工程集團總公司，貴州 貴陽 550008）

在橋梁工程中，混凝土作為主要的建筑材料而被廣泛使用，它一直被認為是非常耐久的材料。近幾年來，才逐漸發現它也會像天然石材在一定的條件下被風化變質一樣，喪失原有強度而過早損壞，影響其正常使用。混凝土橋梁的設計壽命一般都為一百年，但遭受病害的橋梁其使用壽命將大大縮短，嚴重的在建成幾年就會出現混凝土保護層剝落、鋼筋銹蝕的現象，需要進行病害整治和加固維修。

1 橋梁現場病害的檢查

1.1 橋面系的外觀檢查

1.1.1 橋面鋪裝的檢查

本次橋梁定期檢查中橋面鋪裝類型主要為瀝青混凝土面層，常見主要病害有:輕微裂縫(發狀或條狀)、嚴重裂縫(龜裂，縱、橫裂縫)、坑槽、車轍、壅包、磨光和起皮等。此外，瀝青橋面鋪裝應保證足夠的平整度表面構造深度，過分光滑雨天易使車輛打滑。

1.1.2 防撞護欄的檢查

主要檢查防撞護欄本身有無撞壞、斷裂、錯位、缺件、剝落等，鋼扶手有無變形、銹蝕現象。高速公路橋梁的橋面系狀況直接與行車、行人的安全和適用性能有關，同時橋面系中存在的缺陷也會促使橋梁主要結構構件工作性能的惡化，因而對它的外觀檢查還得與橋下的檢查緊密結合起來，才能取得較好的效果。

1.1.3 橋面排水設施的檢查

橋面排水設施不良，除設計上可能考慮不周外，主要是排水設施本身被破壞以及塵土、樹葉、淤泥等堵塞排水設施，以致不能正常排水。橋面積水往往會通過瀝青面層下滲在橋面鋪裝形成積水，造成瀝青面層的早期破壞以及因橋面鋪裝裂縫等缺陷，進一步影響橋梁主要承重結構構件的耐久性能。

2 主要的病害處理措施

2.1 鋼筋

盡管混凝土具有較好的抗滲性，但由于施工條件、施工質量的不同以及在運營過程中養護的問題，難以避免存在微小的孔隙和裂縫，使有害物質容易侵入，造成鋼筋的腐蝕。對于侵蝕輕微的鋼筋混凝土結構，在混凝土基面涂刷阻銹劑，通過滲透進入混凝土中，同時不妨礙混凝土的透氣性及水分散發，保護混凝土中的鋼筋，防止其進一步銹蝕。阻銹劑的摻入量與有害物質的滲入總量有關，使結構在設計使用壽命內不會因鋼筋銹蝕而發生破壞。對于侵蝕嚴重的鋼筋混凝土結構，應該在剔除松動的混凝土后，檢查鋼筋的銹蝕情況，如鋼筋只是表面銹蝕，應作除銹處理后，在鋼筋表面涂刷阻銹劑，如果鋼筋的有效面積明顯減小，應該采用同型號的鋼筋進行綁焊。在混凝土補強后，結構表面再噴涂阻銹劑。

2.2 混凝土

2.2.1 選用適當的補強混凝土或砂漿

被侵蝕松動的混凝土，膠結結構已經遭到破壞，喪失了原有的強度和承載能力。在進行處理時，應剔除松動的混凝土，采用適當的混凝土或砂漿補強，侵蝕嚴重的應考慮增大原來結構的尺寸，降低混凝土表面的拉應力，抑制裂縫的發生，增強結構的承載能力。

2.2.2 提高混凝土的密實度

一般病害的發生是以水為載體，通過裂縫或孔道到達混凝土內部和鋼筋位置，而且裂縫越大，侵蝕的速度就越快，實驗表明，橋梁結構要達到百年的使用壽命，裂縫寬度必須控制在0.15mm以內。病害處理應包括改善結構材料的防水性能和提高密實度兩個方面。對于既有結構混凝土的裂縫，可以通過埋設注漿嘴進行高壓注漿的方法進行填塞封堵；對于貫通的毛細孔，可以采用新型的滲透結晶型材料通過毛細孔進入混凝土內部，與混凝土本身的某些物質發生反應，生成凝膠，堵塞毛細孔，提高混凝土的密實度，增加抗滲性，從而提高混凝土的抗侵蝕能力和使用壽命。

2.3 混凝土表面的防護層

處于惡劣環境下的混凝土橋梁，應在混凝土表面增設防護層。在海洋及近海環境下，經過對多種混凝土表面防護層進行試驗，表明采用防護層保護的混凝土試件在探測深度范圍內氯離子的滲入量比無涂層的低7倍以上，氯離子的含量值基本接近混凝土原有的初始濃度。鋼筋混凝土結構設計按允許有裂縫設計考慮的，在正常使用狀態是存在微小裂縫的，所以表面防護層宜采用滲透結晶型混凝土防水材料，其具有遇濕固化能力，不僅可以在混凝土表面形成一道防水屏障，而且其對混凝土的滲透性強，滲入混凝土中后，其活性物質可與混凝土中的物質進一步反應生成凝膠，堵塞已存在于混凝土中的空隙、裂縫及毛細孔，以增加基層混凝土的密實度，阻止了水和各種侵蝕性介質的滲入。當混凝土出現新的裂縫有水滲入時，在混凝土內部未反應的涂層顆粒還可與混凝土中的物質繼續反應生成新的凝膠，對較小的裂縫可實現自身修復。防護層除具有防水功能外，還應具有以下主要技術性能：

與混凝土基面要有足夠的粘結力，最小應不小于0.8MPa。耐堿性，混凝土表面是強堿性，涂層材料涂刷在混凝土表面上不允許有任何有害反應或變化。具有足夠的抗老化性，尤其是在大氣區受陽光照射的干濕交替區域，在使用壽命內，不允許有起泡、開裂的現象發生。

2.4 梁體裂縫

縱向預應力鋼束有效性降低會導致梁體上下緣的正應力減小，當出現拉應力并且超過混凝土的抗拉強度時梁體上下緣便會開裂，即頂板和底板上出現橫向裂縫。裂縫的出現會降低梁體的剛度，增加荷載作用下的彈性撓度，并且，開裂斷面應，其他病害會隨之而來。因此，在對橋梁進行養護管理時，應時常檢查，對出現的細微異常現象引起注意，細致觀察，詳細記錄，不失為一種防微杜漸的好方法。

3 結束語

混凝土橋梁病害的發生，除環境因素外，大多數情況下是有害物質以結構中的裂縫或毛細孔為通道，以水或氣體為載體，在結構中逐步擴散進行的。混凝土橋梁的病害處理措施應是針對結構裂縫或毛細孔道的處理，提高原結構的密實度和防水抗滲性能。總之，橋梁現場病害的發生不是一朝一夕可以完成的，而是由多種因素綜合影響的結果。一種病害的發生往往引起連鎖反應，其他病害也隨之而來。因此，在對橋梁進行養護管理時，應時常檢查，對出現的細微異常現象引起注意，細致觀察，詳細記錄，不失為一種防微杜漸的好方法。

[1]鐵建設[2005]157號，鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定[S].

[2]周以恪，張紹麟。建筑材料[M].北京：中國鐵道出版社，1994.