混凝土桥梁病害诊断及维修加固技术(三门峡)
混凝土桥梁的加固维修技术
浅谈混凝土桥梁的加固维修技术摘要：任何桥梁都会经历老化的过程，在使用过程中，桥梁在长期的自然环境和使用环境的作用下，会逐渐遭到损坏。
为了保证行车安全和延长桥梁的使用寿命，就必须加强经常性的检查养护和维修加固，及时发现病害和损伤，就要及时进行维修，防止病害扩大，保证结构的完整与安全，维护桥梁的适用性和耐久性。
关键词：混凝土桥梁加固技术桥梁病害前言：桥梁的养护维修是指经常性的养护管理工作，包括保持表面的清洁完善，修补表面风化，保持排水设备的良好状态，及时疏通管道，经常检查各部分有无病害损伤，如裂缝、空洞、剥落、缺角、露筋等并及时修理，检查伸缩缝和支座是否能自由活动，工作正常，定期检查结构的承载能力，发现桥梁的损坏情况，应该尽快制定最优的方案进行维修加固，恢复病害构件或结构的整体使用效能，保证桥梁使用的安全性。
1混凝土桥梁病害的表现形式和形成原因混凝土桥梁病害主要表现形式有三种：裂缝、变形、钢筋的腐蚀。
（1）引起裂缝的原因很多，混凝土结构的裂缝是由内部的微裂缝的扩展而引起的，主要形式有两种。
第一种：结构性裂缝，是由外荷载引起的裂缝，其裂缝的分布及宽度与外荷载有关。
这种裂缝是桥梁的结构承载力不足或其他严重问题导致的。
第二种：非结构性裂缝，因变形引起的裂缝，如温度变化、混凝土收缩等因素引起的结构变形受到限制，在结构内部产生的自应力超过混凝土抗拉强度极限值时，就会出现混凝土裂缝。
研究表明，非结构性裂缝约占80%，结构性裂缝约占20%。
（2）由荷载等级、超载、路基沉降、施工方法不当等所产生变形病害。
（3）钢筋锈腐蚀裂缝病害。
在钢筋混凝土结构中混凝土承担压力，钢筋承担拉力，混凝土保护钢筋免于锈蚀，保证了结构的耐久性。
混凝土和钢筋的强度是确定钢筋混凝土结构抗力的基本参数，它随时间变化的规律是建立在股结构抗力变化模型的基础上。
钢筋的腐蚀是钢筋混凝土桥梁结构耐久性的主要因素。
处于潮湿的或有侵蚀介质的环境中，混凝土将加速碳化，钢筋钝化膜逐渐破坏，常因钢筋腐蚀引起结构的严重破坏。
桥梁结构常见病害及加固方法
桥梁结构常见病害及加固方法桥梁作为连接两地的重要交通设施，承载着车辆和行人的通行，一旦出现病害会对交通造成严重影响甚至危害通行安全。
桥梁结构常见病害包括裂缝、混凝土病害、锈蚀、变形等，这些问题如果不及时处理会对桥梁结构的稳定性和安全性造成严重影响。
对桥梁结构常见病害的加固方法进行研究和实施对于维护和延长桥梁使用寿命具有重要意义。
一、桥梁结构常见病害及成因1. 裂缝裂缝是桥梁结构中较为常见的病害，其成因主要包括施工质量、材料变形、外载荷作用等。
裂缝会导致桥梁结构的变形和强度减弱，严重时甚至引发结构破坏和安全隐患。
2. 混凝土病害混凝土病害包括表面剥落、空鼓、碳化等，主要由于混凝土质量不达标、保养不当或结构受外界环境影响而导致。
这些病害会降低混凝土结构的承载能力和耐久性，增加了结构的维护和修复成本。
3. 锈蚀桥梁结构中的钢筋和钢构件长期受到潮湿、雨水、盐雾等腐蚀因素的影响，容易出现锈蚀病害。
锈蚀会减少钢材的截面积和抗拉强度，导致结构的安全性下降。
4. 变形桥梁结构由于外界环境、荷载作用以及自身老化等原因，容易出现变形和沉降。
这些变形问题会影响桥梁结构的使用功能和安全性。
二、桥梁结构常见病害的加固方法1. 裂缝加固对于桥梁结构中的裂缝，可以采取注浆加固、粘结加固等方法。
注浆加固是通过向裂缝中注入特定材料，填充裂缝使其恢复原有的受压性能；粘结加固则是在裂缝表面贴附钢板或碳纤维布，增加结构的受拉强度。
这些方法可以有效修复裂缝，提高结构的整体性能。
2. 混凝土病害修复对于混凝土病害，常用的修复方法包括拆除、清理受损部分，然后进行混凝土修复和保护。
修复材料可以选择高强度、抗渗透、耐久性好的材料，如高性能混凝土、聚合物修复材料等。
对于加固效果更好的方法是增加外部预应力或粘贴碳纤维布。
3. 防止和修复锈蚀为防止桥梁结构中的钢筋和钢构件发生锈蚀，可以应用防护涂层、防锈涂料等技术进行防护。
而对于已经发生锈蚀的部分，可以采用磷酸盐激发胶、阴极保护等方法进行修复。
混凝土桥梁结构的病害及加固处理
混凝土桥梁结构的病害及加固处理【摘要】任何混凝土结构在对其使用期间和后期的老化过程中，都会或多或少的存在着初始缺陷。
初始缺陷加上混凝土结构的自然老化，会使混凝土桥梁结构新伤老伤不断的积累和发展，致使桥梁结构功能不断的退化，在经过一定时间的使用后将会变成危桥，随时都有损毁，坍塌的危险。
这些问题的存在使国家和人民生命财产安全受到极大的威胁。
相关资料显示，在美国1950年到1994年的桥梁建设中，结构缺损的桥梁所占的比列为13.9%。
德国和法国缺损桥梁的统计比例分别为37%和39%。
我国截止2000年年底，在全国共有的278809座桥中，危桥有9597座，危桥率为3.4%。
【关键词】桥梁；混凝土结构；混凝土病害钢筋混凝土的使用寿命，一直是人们探讨的热点话题之一。
任何钢筋混凝土都要经历“使用阶段，加固阶段和死亡阶段”钢筋混凝土在其使用期间，都会或多或少的经受外界条件的干扰和内部因素的影响。
使混凝土桥梁受到不同程度的损伤。
一般说来，混凝土的使用时间越长，受到的损伤就会越严重。
通过对郑州局等部分正在使用的混凝土桥梁的调查可知，钢筋锈蚀、混凝土裂缝、混凝土腐蚀、荷载损伤是混凝土桥梁病害的组成部分。
其中混凝土裂缝主要有支座处局部开裂、垂直裂缝、水平裂缝和斜裂缝等。
混凝土的腐蚀包括液相腐蚀和气相腐蚀。
引起混凝土损伤的原因有很多种，下文将详细的进行描述。
一、混凝土桥梁病害概述任何混凝土结构在对其使用期间和后期的老化过程中，都会或多或少的存在着初始缺陷。
结构设计缺陷、施工过程缺陷、材料运用缺陷、使用缺陷是引起这些问题的主要原因。
详细说来就是设计的失误和设计理论的不合理；施工质量差，施工误差大；材料老化速度快，质量差；维修保养工作不到位，超限使用等。
在外界因素的影响和使用荷载等的长期作用下。
如果不能及时的发现病害并给予处理，那么，初始缺陷加上混凝土结构的自然老化，会使混凝土桥梁结构新伤老伤不断的积累和发展，致使桥梁结构功能不断的退化，在经过一定时间的使用后将会变成危桥，随时都有损毁，坍塌的危险。
混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析
混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析混凝土梁桥是公路交通中常见的桥梁类型之一，它具有一定的结构稳定性和承载能力。
但长期使用后，由于各种外部因素的影响，桥梁可能会出现各种病害。
本文将介绍混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析。
1. 裂缝裂缝是混凝土梁桥中最常见的病害之一。
裂缝可以分为表面裂缝和深层裂缝两种。
表面裂缝主要是由于混凝土的收缩和膨胀引起的，深层裂缝主要是由于施工不当、负荷过重、地震等原因引起的。
2. 锈蚀梁桥使用一段时间后，钢筋可能会发生锈蚀。
这不仅会降低梁桥的承载能力，还可能导致钢筋断裂，从而影响桥梁的安全性。
3. 空鼓和开裂由于混凝土的材料和环境原因，混凝土与钢筋之间可能会出现空鼓和开裂的问题。
这些问题严重影响了梁桥的整体强度和承载能力。
4. 拱度梁桥可能会因承载车辆的重量而出现拱度。
拱度不仅会降低桥梁的承载能力，还会影响行车安全。
对于表面裂缝，可以通过填充材料进行修补。
而对于深层裂缝，则需要进行深度修补，加固裂缝处的钢筋，增加梁桥的结构稳定性。
针对钢筋锈蚀问题，可以进行涂层保护和钢筋防腐处理。
对于已经发生断裂的钢筋，则需要进行更换。
可以采用注浆技术将灌注材料注入混凝土中，填补混凝土空缺，提高梁桥的整体强度和承载能力。
对于梁桥的拱度问题，可以进行对称载荷测试，确定拱度情况，然后采取适当的加固措施，增强梁桥的承载能力和稳定性。
总之，混凝土梁桥在使用过程中难免会出现各种病害，为了保证交通安全和行车畅通，必须及时加固处理。
以上为混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析，希望对大家有所帮助。
混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析
混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析1. 引言1.1 研究背景混凝土梁桥是交通建设中常见的桥梁形式，由于长期受到车辆和自然环境的影响，梁桥往往会出现各种病害问题。
这些病害不仅影响了桥梁的使用寿命和安全性，也给交通运输带来了诸多隐患。
对混凝土梁桥的病害及加固处理进行研究具有重要的意义。
混凝土梁桥的病害主要包括裂缝、锈蚀、拱形变形等。
这些病害可能导致梁桥结构的失稳和强度减小，严重时甚至会导致桥梁的倒塌。
对混凝土梁桥的常见病害进行分析，可以帮助我们更好地了解桥梁的健康状况，及时制定有效的加固措施。
通过对混凝土梁桥的病害及加固处理进行研究，可以为桥梁维护管理提供科学依据，延长桥梁的使用寿命，提高交通运输的安全性和效率。
探讨混凝土梁桥病害及加固处理的相关问题具有重要的研究意义。
部分结束。
1.2 研究目的混凝土梁桥是公路和铁路交通中常见的桥梁结构形式，其承载能力和安全性直接关系到交通运输的顺畅和人民生命财产的安全。
由于混凝土梁桥长期受到外部环境和车辆荷载的影响，容易出现各种病害问题，如裂缝、锈蚀、碳化等，严重影响了桥梁的正常使用。
本文旨在对混凝土梁桥常见病害进行全面分析，并探讨相应的加固处理方法，旨在提高混凝土梁桥的使用寿命和安全性。
具体研究目的包括但不限于：1.详细分析混凝土梁桥常见病害的类型、成因和发展规律，为后续的加固处理方法提供依据；2.探讨不同的加固处理方法对混凝土梁桥的效果评价，评估其对桥梁结构性能的改进程度；3.分析各种加固处理方法的经济性，综合考虑成本和效益等因素，为桥梁维护管理提供经济合理的建议；4.探讨对混凝土梁桥加固处理技术的创新和应用，为工程实践提供新的思路和方法。
通过本次研究，我们希望能够为混凝土梁桥的加固处理提供科学、有效的技术支持，推动桥梁结构的安全运行和长期发展。
1.3 研究意义混凝土梁桥是城市道路交通系统中重要的组成部分，具有承载能力强、使用寿命长等优点，在城市交通中起着不可替代的作用。
在役混凝土桥梁耐久性病害诊断及处置措施
浅谈钢筋混凝土桥梁安全问题与加固技术
刘闽闽 中交一公局 海威 工程建设有限公司 １ ０ １ １ １ ９
【 摘 要 ｌ随着我国社会经 济和 交通运输 事业 的快速 发展 ， 过去
３ 、 超载超 限对桥梁的危害。 车辆的超载超限对桥梁的损伤很
年代修 建于公 路上 的桥 梁 ， 负担 着十 分沉重 的交通荷 截 及繁重 的 交通 大 ， 自Ｏ ６ 年 以来 ， 我市 干线 公路 桥 梁 出现 了不 同程 度 的病 害和 损坏 ， 量。 由于 受到 当时的设计、 材 料、 施 工等 方面的影 响和局限 ， 先 天不足 ， 桥 面板 严重 坑洼 不 平 ， 梁板 出现 较 多 的裂 缝 ， 断 裂、 受力 钢筋 外漏 、 加 上不 能适 应 目前 交通 量 的迅 猛增 长， 使得 桥 梁 的检 测和加 固成 为必 锈 蚀 。 车 辆的 超载 超 限 已成为严 重的公路 桥梁 的杀 手。 超 限 产生过 大 要， 桥 梁 结构是典型 的不可逆 结构 ， 受自 然因素如腐蚀、 冲刷 、 预应 力损 的 弯矩 和剪力使 梁 板产生 过大 弯 曲变 形和 剪力破 坏 ， 产生弯 曲裂缝 ， 过 大 的荷 载使 装 配式 板桥 的铰 缝混 凝 土开 失等， 非自 然因素如意外损伤、 超载 、 开裂等的影响， —旦 建成 ， 其结构性 支 座附 近产 生 剪切 裂缝 。
导 致 桥 面横 向分 布削 弱 ， 桥 板 承受荷 载 增加 ， 严重 时铰 缝 混 凝 土 能会随运 营时间的增 长而不 断下降。本文对钢筋混凝土 梁式桥 的常见病 裂 ， 害进行 了 分析， 并介 绍了 常用的加 固方法。 破坏， 形成单块板受力， 使桥板断裂， 产生险情， 严重威胁桥梁和行 Ｉ 关 键 词】道 路工程 ； 梁式桥 梁 ； 加 固方法 车安 全 ， 如 不及 时采 取措 施 ， 将形成事 故 。 ４ 地震对混凝土桥梁的破坏地震因其发生的突然性和巨大破坏 随着 交通 运输 事业 的发 展， 交通 运输 量 大幅 度增长 ， 行 车密集 及 力而被 列为各 种 自然 灾害之首。 车辆载重越来越大， 尤其是推行拖挂运输和集装箱运输后， 重型车辆 三． 钢筋混凝土桥梁安全评估及加固原则 日 益增多。 现有公路桥梁 中的相当一部分 （ 主要是５ ０ 、 ６ ０ ￣ Ｎ ７ ０ 年代修 按照公路管理局公路养护管理部署和要求 ， 对管养的桥梁进行 建的桥 梁） 已满足不了使用上的要求。 公路桥梁造价昂贵， 在公路运 全面 检 查 、 现场堪察， 并对 照 《 公路 养 护 技 术规 范 》逐 项 登记 ， 发现 输中发挥着重要的作用， 但 由于运营时间及设计施工等方面的原因， 病 害及 时上 报 。 对 出现病 害 的桥 梁认 真分 析原 因， 在 未施 工维 修加 固 部分桥梁不适应当今经济快速发展的需要 ， 并出现各种病害和缺陷。 前， 实 行跟 踪 监测 并 做好预 防性 的安 全工作 。 采 用适 当的加 固技术 对 恢 复 和 提 高 旧桥 的 承 载 力和 通 行能 力， 延 长 １ ． 评估。 为保障对现役桥梁的安全运营， 管养单位必须建立有 桥 梁的 使用 寿命 ， 以满 足现 代化交 通 运输 的需 要 ， 对于 我 省相 对 贫困 效 的桥 梁 检 测和 预 警 系统 。 定 期对 桥 梁 的劣 化与 受 损情况 进 行全面 的 省份 ， 可 以节省大 量 资金 和缩 短 建 设时 间， 取得 良好 的 经济效 益 。 检测 ， 依 据 受损 情况 现状 进 行安 全 性 评估 ， 确 定实 际荷 载 能力 ， 判断 对 于 一座 需 要进 行加 固的混 凝 土桥梁 来 说 ， 首先 需 要对 桥 梁 的 技 术 是 否对 桥 梁 的 承载 力和 耐 久性 构 成威 胁 。 桥 梁 的 承载 力评估 ， 我 国 状况 及其 缺 陷、 病害进行 全面 而细 致 的调查 。 目前主要采用检测与计算相结合的方法对桥梁安全的承载力进行评 桥 梁加 固 的 目的与 意义 定。 管养单位在 日 常管养过程中对管养桥梁主要按照 《 公路桥 涵养护 １ 桥 梁 加 固的 目的 。 自 桥 梁 建成 之始 ， 不 久就 会产生 已建桥 梁 的 规范》（ Ｊ Ｔ Ｇ Ｈｌ ｌ ￣２ ０ ４ ） ， 对照桥梁技术状况评定标准对管养桥梁按照 维修 、 改 造和 加 固的 需 求 ， 也就 是 针对 已经 变 旧的桥 梁 ， 不 能满 足继 五 类桥 梁 的 划分 进 行 区分并 分 别采 取 养护 措 施 。 需 要 时委 托具 有桥 续使 用的状 况 进行处 理 的方 法 。 梁检 测资质 的单位 进行检 测并 采 取措 施进 行加 固维 修。 ２ 桥梁加固的意义。 桥梁加 固后， 可以延长桥梁的使用寿命， 用 ２ 、 桥梁补强加固原则。 采用加固方案之前， 须先考虑耗费少、 功 少 量的 资金投 入 ， 使桥 梁能 满足交 通量 的需 求 ， 还 可以 缓和 桥 梁投 资 效 快 、 不 中断 交 通、 技 术上可行、 有较 好耐 久性 等方面 的要求 。 补 强加 的 集 中性 。 加 固桥 梁可 以预 防 和 避 免桥 梁 的坍 塌 造成 物 资 损 失和 人 固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措 施。 因此 桥 梁加 固工作一 般 以不 更改 原结 构形 式 为原贝 ０ ， 只有在 较复 身伤 亡 。 杂的 情况下 ， 才可考虑 更 改结 构 形式 。 如果 采用补 强加 固的 方 式仍不 ＝． 桥梁病窨成因 能 达 到交 通运 输要 求 ， 则必 须考虑进 行重建 桥梁 的部 分或全 部。 选择 在 加 固与补 强之 前， 应 确定 结 构的 劣化和 损伤 的原 因， 以便 确 定 维 修加 固方 案 。 除 有偶 然 荷 载 急剧 作用 于桥 梁 造 成 梁板 断 裂 等重 大 桥 梁加 固方式 时 ， 必须 考虑 旧桥 现 状 、 承 载 能力减 弱的 程 度以 及 日 后 交通 量 ， 最好 参考 已经成 功 完成补 强加 固的桥 梁 的施 工。 采用扩 大或 损坏外， 常见的桥梁病害有裂缝、 撞损、 剥落、 蜂窝、 冲刷、 钢筋锈蚀 应考虑增加部分与原有部件 等。 其中裂缝是混凝土桥梁最常见的病害表现之一， 是影响桥梁承载 增加桥梁构件断面的方法进行加 固前， 力和耐久性的重要因素。 混凝土裂缝引起钢筋保护层破坏， 致使空气 的结合效 果 。 四 桥梁 维 修加 固方 法 侵人导致钢筋锈蚀 ， 钢筋锈蚀是钢筋混凝土构件破坏的重要原因。 造 成 以上病 害 的主要 原 因如 下： 通 过对 桥 梁现 状、 病 害成 因及可能 的发展 趋 势、 桥梁 使用状 况的 科学分析， 按照 “ 安全、 经济、 实用、 美观” 的维修加固原则， 在桥梁加 １ 桥梁设计 施工及运营对桥梁的影响。 在桥梁的建造过程中， 设 计不合 理 、 截 面尺 寸和 钢 筋 配置 不符 合力学 要 求 、 施 工 质量 问 题 固方案的选择、 几何尺寸的拟定上力求实用有效， 同时考虑施工方法 达不 到 设计 要求 、 建 筑 材 料 使用 不 当、 品 质不 良等 等 。 这 些 方面 如 果 可行 。 对 每座 桥 梁加 固均严格 按 规范 要求 绘制 设计 图纸 ， 编 报施 工 图 出现 问题将 使桥 梁 在使用 伊始就 存在 质量 隐患 。 桥 梁在 使用过 程 中， 预算。 ， 对 施 工难 度大 、 施 工工 艺复 杂 的桥 梁进 行加 固时， 同时做 好相 混凝 土 的干缩 、 徐 变现 象 以及预 应 力构件 的 预应 力损 失不 可避免 ， 造 应 的 施 工组 织设 计， 确 保 维修加 固质量 。 下面 是几 种常见 桥梁 病 害处 成 裂缝 产生 、 构件 强 度降 低 ； 同时， 环境 中有 害 的化 学 物 质会 对 结 构 治方法 ： 造成侵蚀， 导致混凝土强度降低 ， 钢筋产生锈蚀。 此外， 交通超载、 １ 、 基础冲空。 在冲空部位用灌注素混凝土填充， 选择的混凝土 车辆的撞击损坏 、 桥面磨损等人为因素的破坏是经常发生的； 严寒酷 标 号不小 于Ｃ ２ ０ 。 暑 的温 度影 响、 洪水 的冲 击、 地震 造成 的破 坏 也不 可避 免。 ２ 、 因地基不均匀沉降桥台侧墙开裂或外倾。 采用支撑加 固方法 ２ 、 环境因素对桥梁病害产生的影响。 严寒酷暑的温 度、 气候、 洪 处 理 ， 即 在侧墙 外 倾处 设 置支撑 墙。 支撑 墙 常用浆砌 片石 或浇 混 凝土 水的冲击等桥梁外部环境对桥梁会产生影响， 以致混凝土桥梁的劣 等材料 修 建 。 化现象。 多种原因相互作用， 恶性循环， 形成桥梁的劣化与损伤。 常见 ３ 、 主拱圈出现纵向裂缝的加固。 常用的方法有拱背加 固和拱腹 的劣化现象有裂缝、 撞损、 剥落、 蜂窝、 冲刷、 钢筋锈蚀等。 裂缝是混 加 固两种， 应考虑河道水流量、 安全、 交通等 因素选择加 固方法。 采 凝土桥 梁最常见的劣化现象。 钢筋锈蚀是钢筋混凝土 构件破坏的 用拱腹 加 固时 ， 一是用 拱肋 横系梁加 固， 可 节约材 料用量 ， 降低费用 ； 主要 原 因。 二是拱 圈衬 砌加 固。
混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析
混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析混凝土梁桥作为道路交通的重要组成部分，承载了大量行车荷载和地震荷载，随着使用年限的增加，桥梁常见病害和安全隐患逐渐显露出来。
本文针对混凝土梁桥常见的几种病害及加固处理进行分析。
1.裂缝混凝土梁桥的裂缝是比较普遍的病害，主要分为龟裂、弯曲裂缝和纵向裂缝等。
龟裂是由于混凝土收缩和温度变化引起的，弯曲裂缝则是由于桥梁荷载和变形引起的，纵向裂缝是由于桥梁伸缩缝位移不足引起的。
2.钢筋腐蚀混凝土梁桥中的钢筋会受到氧化、碳化和化学侵蚀等因素影响，导致钢筋腐蚀，从而引起混凝土表面龟裂、脱落等病害。
3.混凝土表面剥落混凝土梁桥的混凝土表面可能会因为长期受到海浪、雨水、紫外线、温度等自然因素的侵蚀而发生剥落，一旦出现表层脱落，就会加速桥梁龟裂和钢筋腐蚀，导致结构失稳。
4.桥梁承重墩沉降桥梁承重墩是支撑梁桥承载荷载的重要构件，承重墩沉降是混凝土梁桥的比较严重的病害之一，如果不及时修复，可能会导致桥梁结构严重变形、破坏。
1.钢板加固钢板加固是一种比较常见的加固方式，可以利用钢板加固桥梁裂缝和剥落部位。
将钢板焊接在桥梁的龟裂和脱落部位上，给桥梁增加强化、抵抗承载荷载以及抗震能力等。
但是这种加固方式对桥梁施工规范、钢板选择和加固方式等要求严格，否则会影响桥梁的正常使用。
2.用碳纤维增强复合材料加固碳纤维增强复合材料是一种适用于桥梁加固的新型材料，在桥梁加固方面具有优异的性能和优秀的加固效果。
这种加固材料可以有效地抵抗桥梁龟裂、剪切力和增加桥梁的延性。
同时，这种材料还可以使用在桥梁结构的部分加固，降低加固成本。
3.拉杆加固拉杆加固是一种经济、实用的梁桥加固方式，主要用于桥梁的弯跨和竖向加固。
通过在桥梁上下部添加拉杆，提高桥梁的强度和稳定性。
4.混凝土自养固化材料加固混凝土自养固化材料是一种适用于混凝土结构加固的新型材料，主要作用是在混凝土结构的损伤部位自行养固化，增强混凝土材料的强度和耐久性。
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继续锈蚀。 4、 渗入阻锈剂，防止钢筋锈蚀。 四、骨料膨胀引起的裂缝 （一）概况 这是近年来遇到的机率逐渐增多的一种病害，就 我个人而言，自1984年首先在房屋建筑中发现， 继而在桥梁领域中发现。在桥梁方面首先于1995 年在杭州清泰门立交桥上发现，接着于1999年在 上海内环线高架道路黄兴路段空心板梁上发现， 继而于 2001年在上海宝山区龙珍港桥和上海嘉 定区新泾桥和苏州唯定大桥发现，最近在上海内 环线高架道路上又发现桥墩立柱产生该病害。
• （2）空心板梁铰缝砼收缩产生缝隙后，当桥面 铺装钢筋配筋率低时，易造成桥面沿梁长产生顺 桥向裂缝，降低横桥向整体性，使荷载横向分布 集中，并由此降低桥梁承载能力。
• 6）空心板梁封头板砂浆收缩裂缝引起渗水（图 8），使空腔内聚积大量水，曾经在一块空心板 梁的空腔底部钻一孔， 出水量达0.6m3，对普通 钢筋砼空心板梁的受力裂缝在受荷时张开内部水 渗出，导致钢筋锈蚀严重。
• 虽然裂缝在规范里是作为正常使用状态中耐久 性来评价，但结构损坏乃致倒塌往往是从裂缝 的扩展开始的，由安全状态随着时间的延伸而 逐渐转化为不安全状态，因此结构耐久性问题 实质也是安全问题，必须引起重视。 第一节 非荷载裂缝 一、 混凝土收缩裂缝 1、混凝土收缩原因 • 混凝土组成：粗骨料,细骨料,胶结料 水泥＋水→水化→水泥凝胶体→水泥石 • 混凝土收缩实为水泥石收缩，有三种原因：
b 箱内顶板钢筋锈蚀成片顶裂 混凝土保护层 图17 四川路桥箱内腹板和顶板钢筋锈蚀裂缝
• 图18 汉阳路桥桥面板钢筋锈损
图18 汉阳路桥边桥面板钢筋严重锈蚀
4） 钢筋锈蚀的危害 1、 粘结力减弱，降低承载能力 2、 钢筋截面减小，降低承载能力 3、 钢筋锈蚀后易产生应力集中，增加脆性 4、 预加应力钢筋锈蚀后，在高应力作用下会 加快锈蚀，即所谓应力腐蚀现象。 5） 维修加固方法 1、 锈蚀钢筋彻底除锈，补焊钢筋，弥补钢筋锈 损，然后用砼包裹保护。 2、 锈蚀钢筋，彻底除锈，砼补强，外粘贴钢板 或碳纤维布，补充钢筋截面损失。 3、 保护层混凝土已全面碳化，不防锈，采取封 闭砼毛细孔，隔离水及腐蚀性物质，防止钢筋
混凝土桥梁病害诊断 及维修加固技术
郑州大学 孙增寿
第一章 混凝土桥梁病害诊断技术 • 混凝土桥梁病害的主要表现形式： 1、裂缝 2、变形（变位） 3、腐蚀 • 对混凝土结构而言，其病害的最终形式是裂缝。 裂缝可分为两类： 1、非荷载裂缝――材料自损、劣化 （由于材料自身内力引起裂缝） 2、荷载裂缝――外力裂缝 （由于外力、轴线变形或支承变位引起的裂缝）
• 发现变质岩碎石外圈产生白色反应环，这是明 显的弥漫性碱活性骨料所起化学反应的结果， 白色反应环为碱活性骨料在碱和水的作用下产 生的反应物，为吸潮膨胀物，由于碱活性骨料 多 （ 弥漫 型 ）， 故 其内 部 裂缝 呈层离状裂缝 （图19－f）。 • 骨料膨胀先引起端横隔板与板底结合面裂缝后， 由于伸缩缝处漏水不断，导致端横隔板箍筋在 该裂缝处全锈断，这也是先裂后锈的主要表现。 • 2、上海内环线高架道路空心板梁骨料膨胀病害 • 上海内环线高架道路黄兴路1121～1123墩之间 二孔跨径为22m的先张法预应力空心板梁于2000 年发现梁底多处产生混凝土保护层崩裂和崩落，
• 图21－b
• 图21－c为空心板梁底因骨料膨胀的被冲剪部分 的锥状体凿除后，可见潮湿姜黄色石子膨胀骨料 －膨胀源（直径约11cm）
• 图21－c
• 图21－d上述膨胀骨料膨胀，不仅把混凝土胀裂， 还把钢筋胀弯 •
• 图21－d
• 图21－e空心板梁底骨料膨胀崩落混凝土锥体
图21－e黄兴路内环线高架空心板梁底 骨料膨胀崩落混凝土锥体
1） 化学收缩－水化过程中体积缩小 2）物理收缩－自由水蒸发、干燥引起体积缩小 3）碳化收缩－空气中CO2与混凝土中Ca(OH)2发 生化学反应，产生CaCO3折出水分蒸发，促使 体积缩小。 2、混凝土收缩裂缝的原因－自由收缩受到约束 • 当收缩受到约束而产生的拉应变大于当时砼的 极限拉应变就会 产生与拉应力方向相垂直的裂 缝。 1)砼构件表面收缩龟裂（图1）
图11寿春路桥吊杆钢管内部黄油由于钢丝 锈蚀物混合成咖啡渣状并含水份
• 3、 解决方法 • 1） 采用补偿收缩砼 • 补偿收缩砼是在普通砼中按规定比例掺加有效 膨胀剂，如UEA用量为水泥用量的12～14％， 可防止产生收缩裂缝。 • 2） 收缩裂缝，一般采用裂缝封闭方法解决 • ① 注入稀环氧树脂胶 • ② 凿槽后采用无收缩水泥基专用修补砂浆修 补 • ③ 裂缝较深者凿槽后采用高强度免振无收缩 砂浆修补 • ④ 涂抹渗透结晶型水泥基浆料，封闭裂缝。
图1 混凝土表面龟裂 这类收缩裂缝多数是混凝土构件表层由于 养护不当，表层失水、干缩所造成。这类裂缝 一般不深，多数深度不超过钢筋保护层厚度。 2） 墩台混凝土的竖向收缩裂缝 ① 在岩石基础上浇筑的墩台混凝土，混凝土墩 身要收缩，岩石基础不收缩，由此产生收缩
差，岩石基础阻止墩身砼收缩而在横向产生拉 应力，当该拉应力大于该时段的混凝土极限拉 应变就会产生竖向裂缝，这类墩身、台身的竖 向裂缝为下宽上细，当台身较厚，由于表层收 缩大、内部收缩小，因此显示表层裂缝宽些、 内部裂缝细些，一般不贯通（图2）。
（2） 外掺型 化工厂 海边地区结构物 北方桥面化冰盐等 由氯离子引起钢筋锈蚀而胀裂砼保 护层，也是先锈后裂类型。 2、先裂后锈 ① 受力裂缝的裂缝宽度过大，外界腐蚀物质 有直接通道而锈蚀筋。 ② 酸雨腐蚀先腐蚀砼保护层继而锈蚀钢筋。 ③ 骨料膨胀引起砼裂缝后再锈蚀钢筋。
3、钢筋引起砼崩裂的形态 钢筋锈蚀引起裂缝形态一般是顺筋向的。对 先锈后裂的混凝土构件，实际上在钢筋锈蚀早期， 构件内部已有层离裂缝存在，但外部还尚未裂缝， 此时可用小锤轻敲听声，有空壳声表示内部已有 裂缝起壳，然后凿开检查。 1）纵筋锈蚀裂缝（图14）
• 由于混凝土刚浇筑、振捣，抹面压光后，混凝 土在自重作用下仍有继续沉缩趋势，此时受到 钢筋阻碍（图12-a），或模板约束（图12-b）， 就会产生裂缝。
图12 混凝土沉落裂缝 a—钢筋阻碍的沉落裂缝 b—模板阻碍的沉落裂缝
• 1、原因：① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
振捣不充分 漏浆 跑模 模板刚度不够 砼保护层太薄 砼坍落度过大 空心板梁空腔气囊漏气（图13）
图13 空心板浇筑砼初凝后因气 囊漏气而产生裂缝
2、后果：这类裂缝一般为表层裂缝。 3、处理： ① 沿裂缝凿U型槽、采用专用修补 砂浆修补 ② 这类裂缝较密时可整片凿除混 凝土保护层，采用免振自流平砂浆修补。 三、钢筋锈蚀引起的裂缝 砼中钢筋产生锈蚀后，由于锈皮会吸湿产生 化学反应而膨胀，其体积将增大2～4倍，从而 胀裂砼保护层。 对于钢筋锈蚀，首先要分析是先锈后裂，还 是先裂后锈。 1) 先锈后裂
图19－e 清泰门立交桥第七孔端横梁凿入内部发 现碱骨料反映特征－变质辉绿岩外圈产生白色 反应环
19－f 清泰门立交桥第七孔端横梁 内部层离状裂缝形态
• 图19－a显示清泰门立交桥为双箱并联连续箱梁 桥 • 图19-b为清泰门立交桥西部第七孔与第八孔之 间伸缝西侧第七孔端横梁底面裂缝状况 • 由该图显示该横梁北端底面龟裂，在底面和 侧面用手指触摸，可明显感觉裂缝两侧有高差， 表明一侧“凸出”必然有膨胀源膨胀所致，经 凿除松散碎块后可发现横梁底粗钢筋被向外顶 弯弯曲，在横梁顶部有一横向裂缝，仔细用手 触摸，该缝可明显感觉到裂缝下侧相对于上侧 凸出10mm，这些均表明混凝土内部有多个膨胀 源顶出所致。 • 图19－e为清泰门立交桥第七孔端横梁凿入内部
• 1、杭州清泰门立门桥骨料膨胀病害 • 图19a~f为杭州清泰门立交桥端横隔板由于碱活 性骨料膨胀引起的裂缝形态
图19－a 杭州清泰门立交桥西部第七孔 和第八孔实景
图19－b 清泰门立交桥西部第七孔和第八孔之间 伸缩缝西侧第七孔端横梁底裂缝
图19－c 清泰门立交桥第七孔端横梁裂缝形态
图19－d 清泰门立交桥第八孔 端横梁底裂缝形态
• 对于空心板梁桥其只有一个临空面，可以直接观 察，而侧面由于梁与梁之间并列靠紧无法检查裂 缝，顶面由于沥青混凝土覆盖着，也无法检查裂 缝，因此其内部裂缝目前还无直接观测方法，最 近正在联系雷达检测。 • 如果腹板崩裂和顶板崩裂，其破坏的危害性更大， 更突然，因此必须引起重视。 • 3、上海宝山龙珍港桥骨料膨胀病害 • 龙珍港桥建于1992年，为一座三孔钢筋混凝土空 心板梁，跨径组成为8m＋10m＋8m（图22－a）， 桥宽29.5m，在2001年2月发现该桥北半桥中孔 （图22－b）和边孔车行道桥面铺装碎裂（图22 －c），进而发现空心板顶部碎裂（图22－d）， 对碎裂部分检查可发现白色、姜黄色骨
图8 空心板梁封头板砂浆收缩裂缝渗水 • 7）中层式拱吊杆上端封锚砼因收缩裂缝渗水， 通过锚头孔隙流水钢束而锈蚀。图9~图10为合肥 寿春桥吊杆上端封锚砼四周的收缩裂缝和积水。 图11为寿春桥吊杆钢丝索端 封锚砼周边收缩裂缝
图10 寿春路桥中承式拱吊杆顶端 封锚处有5cm厚积水
图5 T梁裂缝
5）预制构件拼装湿接头收缩裂缝的危害 （1）拱片之间的横系梁、横隔板的湿接头产生 收缩裂缝后，大大减弱桥梁横向整体性（图 6）。
图6 刚架拱（苏州金鸡桥）横隔板 湿接头收缩裂缝
• ① 造成拱片顶部桥面顺桥向裂缝（图7）。
图7 刚架拱桥面纵向裂缝 • ② 荷载横向分布集中，降低承载能力。 • ③ 产生横向摇摆。
• 幸好未伤人。 • 图20－a~d为空心板底崩裂裂缝和崩落后可见白 色及姜黄色石子
图20－a
• 图20－b
图20－c
• 图20－d
• 图21－a为空心板梁梁底因骨料膨胀而产生冲剪 裂缝形态，放射形裂缝交点内部有一膨胀源 （膨胀骨料）
图21－a
• 图21－b为空心板梁底因骨料膨胀的冲剪裂缝一 侧凸，有高差，表明被胀出 •
①
砼保护层碳化 钢筋外表砼保护层起保护钢筋作用的机理是因 为砼保护层具有弱碱性，与钢筋表面产生一层钝 化膜，从而保护钢筋不被锈蚀，俗称碱性保护。 但砼与空气中的二氧化碳CO2由水通过毛细孔 与砼中气氢氧化钙起作用（化学反应）Ca(OH)2 ＋CO2――CaCO3 ＋H2O转化为中性的碳酸钙和水 使这部分砼由碱性变成中性，也即PH值由原来的 13降低到8～10，这就是砼碳化，当保护层全被 碳化，也就是失去碱性保护，在钢筋表面不能继 续生成钝化膜，当外界有腐蚀物质时，通过毛孔 渗入到钢筋表面而锈蚀，从而胀裂砼保护层先锈 后裂 。