钢筋混凝土桥梁病害与养护 毕业论文.doc

一、绪论 有路就有桥，在铁路、公路，城市、农村道路以及水利建设中，为了跨越各种障碍，必须修建各种类型的桥梁的涵洞。可以说桥梁是交通的咽喉，是交通设施的重要组成部分。据统计，在现在的交通建设中桥梁长度占整个交通线长度的比例越来越大，有的交通线上桥梁占总线长度甚至达到80%以上，比如现在兴建的高速铁路线。 钢筋混凝土桥梁是我国交通基础设施中的重要组成部分。改革开放以来，我国钢筋混凝土桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅速发展，取得了巨大的成就。今天，在祖国的江、河、山谷和海上，不同类型不同跨径的钢筋混凝土桥梁，千姿百态，在祖国大地上编织成一幅壮丽多姿的交通运输网。这一切都标志着我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平。 我国在桥梁建设中取得的成就是有目共睹的，但在某些方面还存在一些问题。在已经运营的线路上，有些桥梁却未达到其使用寿命而过早地出现各种病害，一些建成工程已暴露出了较严重的耐久性问题，使用寿命远低于设计寿命标准。位于京广线正线上的某百孔大桥，1976年交付使用，1995年在预应力梁体上发现了沿预应力筋的裂缝，此后病害在不断发展，到2000年又观察发现在预应力梁体上出现裂缝，并有发展趋向，同时又发现第52孔曲线内梁的腹板箍筋和一束预应力钢丝锈断。经诊断查明其病害根源在于梁体本身的碱-硅反应和外界氯盐侵蚀。为彻底消除隐患，最终花了近两个半月的时间在2002年底进行换梁大修，耗资数千万元。桥梁是生命线工程的重要环节，若因耐久性不足而过早进行大修或更换，不仅耗资巨大，给政府构成沉重的财政负担，还由于交通的临时中断而引发更多的社会、经济问题。所以研究桥梁混凝土结构耐久性，以及桥梁病害发生的原因和处理，保养防治措施技术等，具有重要意义。 二、病害分析和整治 钢筋混凝土桥梁是我国交通基础设施中的重要组成部分。改革开放以来，我国钢筋混凝土桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅速发展，取得了巨大的成就。今天，在祖国的江、河、山谷和海上，不同类型不同跨径的钢筋混凝土桥梁，千姿百态，在祖国大地上编织成一幅壮丽多姿的交通运输网。这一切都标志着我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平。桥梁混凝土和钢筋混凝土结构的使用寿命一般为50年，但是从现实情况来看，桥梁在建造和使用的过程中受到各种有害化学物质的侵蚀，并承受车辆，风、雨、雪、冻融、地震、疲劳、超载以及人为因素等外来作用，许多桥梁过早出现各种各样的缺陷和病害，甚至尚未建成时，就出现严重的工程缺陷，或者刚投入使用就不得不进行维修。引起桥梁混凝土病害是一个复杂的问题，不考虑洪水、地震、超载及船舶的撞击，主要取决于以下方面因素： 2.1混凝土的性能劣化 混凝土性能的劣化是指在使用过程中，混凝土受到周围环境的物理、化学、生物的作用，混凝土内的某些成分发生反应变性，溶解析出等，造成混凝土性能下降。混凝土的劣化不仅直接降低混凝土的性能，更主要的是它对混凝土中的钢筋失去保护作业。 引起混凝土性能劣化是一个复杂的问题，往往是由几种破坏组成。例如：化学腐蚀可以导致结构的破坏，而同时又有冰冻发生，对混凝土的破坏程度就远远大于两者的代数相加。所以探求处理病害的处理措施应该全面的从共性上去解决。一般来说混凝土的侵蚀，碳化与 混凝土的强度无关，而与混凝土的密实度，空隙特征和外界环境相关。混凝土结构的裂缝和毛细孔，是各种有害介质进行侵蚀的通道，如何致力于提高钢筋混凝土的密实度，切断与有害介质侵入的通道（即便是水和气体也会对钢筋混凝土具有一定的侵害性），对遏制混凝土桥梁各种各样病害的发生，提高结构的抗侵蚀能力和桥梁的使用寿命有着重要的意义。 2.1.1混凝土劣化处理措施 （1）选用适当的补强混凝土或砂浆 被侵蚀松动的混凝土，胶结构已经遭到破坏，表面失了原有的强度和承载能力。早进行处理时，应剔除松动的混凝土，采用适当的混凝土或砂浆补强。侵蚀严重的应考虑增大原来结构的尺度，降低混凝土表面的拉应力，抑制裂缝的发生，增加结构的承载能力。 （2）混凝土表面涂保护层 处于恶劣环境下的混凝土桥梁，应在混凝土表面增加设防保护层。在海洋及近海的环境下，经过对多种混凝土表面防护层进行实验，表面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侵入量比无涂层的低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。钢筋混凝土的结构设计按允许有缝设计考虑的，在正常使用状态下是存在微小裂缝的，所以表面防护层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，其活性物质可以与混凝土中的物质进一步反应生产凝胶，堵塞已存在于混凝土中的空虚、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，当混凝土出现新的裂缝有水渗入时在混凝土内部未反应的涂层颗粒还可以与混凝土中的物质