混凝土桥梁病害诊断及维修加固技术

关键词：混凝土桥梁病害诊断维修加固

•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）

•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：

•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）

•虽然裂缝在规范里是作为正常使用状态中耐久

•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）

•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）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。

•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。