羅皎

（貴州省公路工程集團(tuán)總公司，貴州 貴陽(yáng) 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(rèn)為是非常耐久的材料。近幾年來(lái)，才逐漸發(fā)現(xiàn)它也會(huì)像天然石材在一定的條件下被風(fēng)化變質(zhì)一樣，喪失原有強(qiáng)度而過(guò)早損壞，影響其正常使用。混凝土橋梁的設(shè)計(jì)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(yán)重的在建成幾年就會(huì)出現(xiàn)混凝土保護(hù)層剝落、鋼筋銹蝕的現(xiàn)象，需要進(jìn)行病害整治和加固維修。

1 橋梁現(xiàn)場(chǎng)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(jiàn)主要病害有:輕微裂縫(發(fā)狀或條狀)、嚴(yán)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(yīng)保證足夠的平整度表面構(gòu)造深度，過(guò)分光滑雨天易使車輛打滑。

1.1.2 防撞護(hù)欄的檢查

主要檢查防撞護(hù)欄本身有無(wú)撞壞、斷裂、錯(cuò)位、缺件、剝落等，鋼扶手有無(wú)變形、銹蝕現(xiàn)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(guān)，同時(shí)橋面系中存在的缺陷也會(huì)促使橋梁主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件工作性能的惡化，因而對(duì)它的外觀檢查還得與橋下的檢查緊密結(jié)合起來(lái)，才能取得較好的效果。

1.1.3 橋面排水設(shè)施的檢查

橋面排水設(shè)施不良，除設(shè)計(jì)上可能考慮不周外，主要是排水設(shè)施本身被破壞以及塵土、樹(shù)葉、淤泥等堵塞排水設(shè)施，以致不能正常排水。橋面積水往往會(huì)通過(guò)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(jìn)一步影響橋梁主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)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?jié)B性，但由于施工條件、施工質(zhì)量的不同以及在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題，難以避免存在微小的孔隙和裂縫，使有害物質(zhì)容易侵入，造成鋼筋的腐蝕。對(duì)于侵蝕輕微的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在混凝土基面涂刷阻銹劑，通過(guò)滲透進(jìn)入混凝土中，同時(shí)不妨礙混凝土的透氣性及水分散發(fā)，保護(hù)混凝土中的鋼筋，防止其進(jìn)一步銹蝕。阻銹劑的摻入量與有害物質(zhì)的滲入總量有關(guān)，使結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)不會(huì)因鋼筋銹蝕而發(fā)生破壞。對(duì)于侵蝕嚴(yán)重的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在剔除松動(dòng)的混凝土后，檢查鋼筋的銹蝕情況，如鋼筋只是表面銹蝕，應(yīng)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(yīng)該采用同型號(hào)的鋼筋進(jìn)行綁焊。在混凝土補(bǔ)強(qiáng)后，結(jié)構(gòu)表面再噴涂阻銹劑。

2.2 混凝土

2.2.1 選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)混凝土或砂漿

被侵蝕松動(dòng)的混凝土，膠結(jié)結(jié)構(gòu)已經(jīng)遭到破壞，喪失了原有的強(qiáng)度和承載能力。在進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)剔除松動(dòng)的混凝土，采用適當(dāng)?shù)幕炷粱蛏皾{補(bǔ)強(qiáng)，侵蝕嚴(yán)重的應(yīng)考慮增大原來(lái)結(jié)構(gòu)的尺寸，降低混凝土表面的拉應(yīng)力，抑制裂縫的發(fā)生，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力。

2.2.2 提高混凝土的密實(shí)度

一般病害的發(fā)生是以水為載體，通過(guò)裂縫或孔道到達(dá)混凝土內(nèi)部和鋼筋位置，而且裂縫越大，侵蝕的速度就越快，實(shí)驗(yàn)表明，橋梁結(jié)構(gòu)要達(dá)到百年的使用壽命，裂縫寬度必須控制在0.15mm以內(nèi)。病害處理應(yīng)包括改善結(jié)構(gòu)材料的防水性能和提高密實(shí)度兩個(gè)方面。對(duì)于既有結(jié)構(gòu)混凝土的裂縫，可以通過(guò)埋設(shè)注漿嘴進(jìn)行高壓注漿的方法進(jìn)行填塞封堵；對(duì)于貫通的毛細(xì)孔，可以采用新型的滲透結(jié)晶型材料通過(guò)毛細(xì)孔進(jìn)入混凝土內(nèi)部，與混凝土本身的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成凝膠，堵塞毛細(xì)孔，提高混凝土的密實(shí)度，增加抗?jié)B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(hù)層

處于惡劣環(huán)境下的混凝土橋梁，應(yīng)在混凝土表面增設(shè)防護(hù)層。在海洋及近海環(huán)境下，經(jīng)過(guò)對(duì)多種混凝土表面防護(hù)層進(jìn)行試驗(yàn)，表明采用防護(hù)層保護(hù)的混凝土試件在探測(cè)深度范圍內(nèi)氯離子的滲入量比無(wú)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按允許有裂縫設(shè)計(jì)考慮的，在正常使用狀態(tài)是存在微小裂縫的，所以表面防護(hù)層宜采用滲透結(jié)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(duì)混凝土的滲透性強(qiáng)，滲入混凝土中后，其活性物質(zhì)可與混凝土中的物質(zhì)進(jìn)一步反應(yīng)生成凝膠，堵塞已存在于混凝土中的空隙、裂縫及毛細(xì)孔，以增加基層混凝土的密實(shí)度，阻止了水和各種侵蝕性介質(zhì)的滲入。當(dāng)混凝土出現(xiàn)新的裂縫有水滲入時(shí)，在混凝土內(nèi)部未反應(yīng)的涂層顆粒還可與混凝土中的物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)生成新的凝膠，對(duì)較小的裂縫可實(shí)現(xiàn)自身修復(fù)。防護(hù)層除具有防水功能外，還應(yīng)具有以下主要技術(shù)性能：

與混凝土基面要有足夠的粘結(jié)力，最小應(yīng)不小于0.8MPa。耐堿性，混凝土表面是強(qiáng)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(yīng)或變化。具有足夠的抗老化性，尤其是在大氣區(qū)受陽(yáng)光照射的干濕交替區(qū)域，在使用壽命內(nèi)，不允許有起泡、開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 梁體裂縫

縱向預(yù)應(yīng)力鋼束有效性降低會(huì)導(dǎo)致梁體上下緣的正應(yīng)力減小，當(dāng)出現(xiàn)拉應(yīng)力并且超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)梁體上下緣便會(huì)開(kāi)裂，即頂板和底板上出現(xiàn)橫向裂縫。裂縫的出現(xiàn)會(huì)降低梁體的剛度，增加荷載作用下的彈性撓度，并且，開(kāi)裂斷面應(yīng)，其他病害會(huì)隨之而來(lái)。因此，在對(duì)橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理時(shí)，應(yīng)時(shí)常檢查，對(duì)出現(xiàn)的細(xì)微異?，F(xiàn)象引起注意，細(xì)致觀察，詳細(xì)記錄，不失為一種防微杜漸的好方法。

3 結(jié)束語(yǔ)

混凝土橋梁病害的發(fā)生，除環(huán)境因素外，大多數(shù)情況下是有害物質(zhì)以結(jié)構(gòu)中的裂縫或毛細(xì)孔為通道，以水或氣體為載體，在結(jié)構(gòu)中逐步擴(kuò)散進(jìn)行的?；炷翗蛄旱牟『μ幚泶胧?yīng)是針對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫或毛細(xì)孔道的處理，提高原結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和防水抗?jié)B性能。總之，橋梁現(xiàn)場(chǎng)病害的發(fā)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(jié)果。一種病害的發(fā)生往往引起連鎖反應(yīng)，其他病害也隨之而來(lái)。因此，在對(duì)橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理時(shí)，應(yīng)時(shí)常檢查，對(duì)出現(xiàn)的細(xì)微異?，F(xiàn)象引起注意，細(xì)致觀察，詳細(xì)記錄，不失為一種防微杜漸的好方法。

[1]鐵建設(shè)[2005]157號(hào)，鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[S].

[2]周以恪，張紹麟。建筑材料[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1994.