浅析混凝土桥梁结构损伤原因

混凝土梁桥病害原因及对策摘要: 混凝土梁桥在运营一段时间后往往会产生病害，如桥头跳车、主体结构混凝土开裂、钢筋诱蚀等，对混凝土桥梁产生不同程度的损害，影响结构的正常使用，降低其使用性能及使用寿命。

本文着重分析桥梁病害产生的原因及安全对策。

关键词:梁桥;病害;安全对策１混凝土梁桥病害类型裂缝是混凝土梁桥最常见的缺陷和主要病害。

混凝土在外载、温度、湿度作用下以及自身的收缩徐变，会产生内力和变形，混凝土特性是抗压性能好，抗拉性能差，当某点的主拉应力> 抗拉强度时，裂缝就产生，其方向垂直于主拉应力，其类型有以下几种：a、贯穿裂缝：结构分离，不再保持整体性,其危害最大；b、深层裂缝：裂缝延伸到深层，危害着结构的整体性,危害较为严重；c、表面裂缝：结构表面浅层，龟纹状裂缝、竖向裂缝、水平裂缝、干缩裂缝等。

梁桥病害按出现位置可分为基础、下部结构及上部结构的病害。

基础病害是由于基础沉降或不均匀沉降、基础的滑移和倾斜引起的结构物的异常应力和开裂。

梁桥墩、台结构位于上部结构与基础之间，易出现承载能力不足，沉降，倾斜，转动，开裂等。

如在桥墩向阳面，温度梯度、温差而容易导致网状裂缝；若基础不均匀沉降，则出现下宽上窄的竖向裂缝；当混凝土接缝不良则引起水平裂缝。

此外，由于局部应力集中，在桥墩、台帽处容易出现贯穿裂缝，在桥桩横系梁、承台出现竖向裂缝以及墩台盖梁、雉墙处出现裂缝。

梁桥上部结构的病害主要有混凝土开裂、剥离、断面破损、钢筋外漏及锈蚀、混凝土本身质量不足、异常变形等，表现为表面裂缝、蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、游离石灰、缝隙夹层等现象。

2 混凝土梁桥病害原因分析2.1立项、设计方面a、我国现有规范不够健全，我国目前处于大规模的基础设施建设时期，但规范的更新和发展明显滞后，而发达国家如美国的规范每3到4年修订一次；规范适用范围不明确。

我国规范没有区分不同跨度、不同特点的桥，主要针对某一定跨径以下的桥梁，超过这个跨径的桥如何处理构成问题。

分析桥梁劣化与损伤机理，并针对在役桥梁质量和安全隐患问题，提出安全评估方法。

介绍了国内外几种常用的桥梁加固技术，在对比分析了各种加固技术的主要特点基础上，探讨了桥梁补强加固方法的选用原则。

混凝土桥梁的劣化与损伤1．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。

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，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、车辆与船舶的撞击损坏、桥面磨损等人为因素的破坏是经常发生的；严寒酷暑的温度影响、洪水的冲击、地震造成的破坏也不可避免。

2．混凝土桥梁的劣化现象。

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。

裂缝是混凝土桥梁最常见的劣化现象。

裂缝是影响桥梁的承载力和耐久性的重要因素，混凝土裂缝引起钢筋保护层破坏，致使空气侵入，导致钢筋锈蚀现象；钢筋锈蚀是钢筋混凝土构件破坏的主要原因。

3．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力而被列为各种自然灾害之首。

我国位于环太平洋地震带和欧亚大陆地震带之间，地震频繁发生。

地震对道路交通的破坏是巨大的。

道路交通是国民经济大动脉也是抗震救灾生命线工程之一。

桥梁工程是道路交通的咽喉要道，在保障交通通畅中起着至关重要的作用。

从历次破坏地震中，调查得到的桥梁震害产生的主要原因有以下几类：（1）支承连接件失效。

由于上下部结构产生了支承连接件不能承受的相对位移，使支承连接件失效，上部与下部结构脱开，导致梁体坠毁。

由于落梁的强烈冲击力，下部结构将遭受严重破坏；（2）下部结构失效。

桥梁结构病害分析混凝土结构的病害表现形式多种多样，引起病害的原因错综复杂，从引起病害的原因来分析，可以将其划分为两大类：第一类为由环境作用引起的混凝土结构损伤与破坏。

由于混凝土的缺陷（例如裂隙、孔道、汽泡、孔穴等），环境中的水及侵蚀性介质就可能渗入混凝土内部，与混凝土中某些成份发生化学、物理反应，引起混凝土损伤，影响结构的受力性能和耐久性。

第二类为由荷载作用或设计、施工不当造成的混凝土结构损伤。

例如，由于超载作用引起的裂缝，动力冲击作用引起疲劳破坏。

构造措施和施工方法不当引起结构裂缝等。

环境因素引起的混凝土结构损伤或破坏1 混凝土的碳化混凝土的碳化是指混凝土中氢氧化钙与渗透进混凝土中的二氧化碳或其它酸性气体发生化学反应的过程。

一般情况下混凝土呈碱性，在钢筋表面形成碱性薄膜，保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀，起到了“钝化”保护作用。

碳化的实质是混凝土的中性化，使混凝土的碱性降低，钝化膜破坏，在水分和其它有害介质侵入的情况下，钢筋就会发生锈蚀。

2 氯离子的侵蚀氯离子对混凝土的侵蚀是氯离子从外界环境侵入已硬化的混凝土造成的。

海水是氯离子的主要来源，北方寒冷地区冬季道路、桥面撒盐化雪除冰都有可能使氯离子渗入混凝土中。

氯离子对混凝土的侵蚀属于化学侵蚀，对结构的危害是多方面的，但最终表现为钢筋的锈蚀。

3 碱—骨料反应碱—骨料反应一般指水泥中的碱和骨料中的活性硅发生反应，生成碱—硅酸盐凝胶，并吸水产生膨胀压力，造成混凝土开裂。

碱—骨料反应引起的混凝土结构破坏程度，比其他耐久性破坏发展更快，后果更为严重。

碱—骨料反应一旦发生，很难加以控制，一般不到两年就会使结构出现明显开裂，所以有时也称碱骨料反应是混凝土结构的“癌症”。

碱—骨料反应破坏的最重要特征之一是混凝土表面开裂，裂缝的形态与结构中钢筋形成的限制和约束状态有关：钢筋限制、约束力强的混凝土形成顺筋裂缝；钢筋限制约束作用弱的混凝土形成网状或地图状裂缝，在裂缝处有白色凝胶物渗出。

浅析钢筋砼简支梁桥梁体病害及维修方法
钢筋砼简支梁桥是一种常见的桥梁形式，具有结构简单、施工便利、经济实用的优点。

但是，在使用过程中也会出现一些病害，如下：
1. 裂缝：由于材料的失配、荷载作用等原因，桥梁中常常出现裂缝，严重影响桥梁的使用寿命和安全性。

2. 锈蚀：钢筋与混凝土接触或受潮，会引起钢筋腐蚀，严重影响梁体的强度。

3. 坍塌：受地震、风载等外力作用，桥梁可能发生决裂、坍塌等事故，造成人员和财产损失。

为了保证钢筋砼简支梁桥的安全性和稳定性，需要进行定期巡查和维护。

具体的维修方法如下：
1. 对裂缝进行修补：裂缝的修补分为清理、填充、固定三个步骤。

一般可采用注浆法或表面混凝土修补法。

2. 防止锈蚀：定期进行清洗、除锈和涂漆等预防性维护措施，以保证钢筋的防腐蚀能力。

3. 加强荷载能力：可以采用施工配筋、加强加固、建立预应力等措施，增加梁体的荷载能力。

4. 增强耐震能力：可采用加固裂缝、植筋加固等方式，提高钢
筋砼简支梁桥的耐震能力。

总之，对钢筋砼简支梁桥进行定期的检测和维修是保证桥梁正常使用的关键，必须重视和落实到实际工作中。

浅析混凝土桥梁结构损伤原因【摘要】既有混凝土桥梁总会存在着不同程度的结构损伤，这不但影响桥梁的正常运营，而且会危及结构的使用安全。

本文从管理、设计、施工等方面分析了混凝土桥梁结构损伤的原因，反思混凝土桥梁结构产生的质量缺陷，加深理解与认识，从而为现役损伤桥梁处理对策提拱合理的依据。

【关键词】混凝土桥梁；损伤；原因0 引言混凝土桥梁在建造和使用过程中，必然会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、超载、疲劳、洪水、风、地震、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤。

这些损伤桥梁的使用，轻则造成交通受阻、人们生活不便，重则可能造成严重的人员伤亡和财产损失，给国民经济和社会发展带来不利后果。

由于桥梁结构本身的复杂性，以及桥梁地理位置的特殊性，引起其损伤的原因是多方面的。

下面针对几种常见原因进行分析：1 规划不当桥梁工程建设一般是从规划开始，应首先进行可行性研究，即就桥梁对区域社会经济发展、环境和社会人文影响、当地自然条件等因素详加调查和评估。

而目前修建桥梁时，常出现如下问题：1）许多桥梁缺乏长期规划。

不但没有在规划前进行可行性调查研究，而且缺乏长远考虑，仓促决定，以至在桥梁施工、使用阶段问题频繁出现，引发出一系列的结构问题，导致桥梁未达到使用年限就出现严重病害。

2）地质、水文资料的调查收集不够全面。

地质、水文资料的调查收集对桥位的选择十分重要，若先期地质钻探报告不实，或是试验结果错误，将会导致桥梁使用期间的基础沉陷或基础水平移动。

特别是漏报了地质不良现象，如：断层、溶洞等，后果尤为严重，可能导致不可估量的损失。

3）规划的设计交通量不足。

主要原因在于初期规划中交通量调查不够充分，对交通量的增长估计不足，致使后期交通量不能满足需求，造成桥梁的疲劳损坏。

2 设计不良1）设计方法考虑不周。

以往桥梁设计都是把承载能力极限状态作为设计的控制条件，对桥梁的正常使用问题考虑甚少，因此导致了桥梁结构设计与构造只重强度不重使用的不良倾向，桥梁的适用性、耐久性不能得到保证。

混凝土结构中的疲劳与损伤分析一、前言混凝土结构是现代建筑的主要材料之一，由于其高强度、耐久性和经济性，广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域。

但是，随着使用时间的增加，混凝土结构也会面临着疲劳和损伤的问题。

本文将从混凝土结构的疲劳和损伤分析方面进行探讨。

二、混凝土结构的疲劳分析2.1 疲劳概述疲劳是指物体在交替载荷作用下，由于材料内部存在微小缺陷或者不均匀性，而导致的逐渐累积的破坏过程。

混凝土结构在使用中，由于受到温度变化、荷载变化等因素的影响，也会面临着疲劳破坏的风险。

2.2 疲劳破坏的影响因素混凝土的疲劳破坏与多个因素有关，主要包括以下几个方面：（1）循环荷载幅值；（2）循环荷载频率；（3）荷载方式；（4）温度变化；（5）材料性能。

2.3 疲劳寿命预测方法疲劳寿命预测方法是混凝土结构疲劳分析的重要手段。

常用的疲劳寿命预测方法包括线性累积损伤理论、疲劳延迟寿命模型、剩余寿命预测方法等。

其中，线性累积损伤理论是一种经典的疲劳寿命预测方法，其基本思想是将疲劳破坏过程看做是材料内部微小缺陷不断累积导致的。

通过对材料损伤程度的累积进行计算，可以预测混凝土结构的疲劳寿命。

三、混凝土结构的损伤分析3.1 损伤概述混凝土结构在使用中，由于受到外部荷载的作用，也会产生不同程度的损伤。

损伤包括疲劳损伤、开裂损伤、变形损伤等。

这些损伤会导致混凝土结构的性能下降，甚至引起严重的安全事故。

3.2 损伤机理混凝土结构的损伤机理包括以下几个方面：（1）微观损伤：混凝土内部存在的微观缺陷和裂纹会导致混凝土结构的损伤。

（2）宏观损伤：混凝土结构在受到荷载后会发生变形和裂纹等宏观损伤。

（3）化学损伤：混凝土结构在受到化学腐蚀等外部环境因素的影响，也会发生化学损伤。

3.3 损伤评估方法混凝土结构的损伤评估方法主要包括结构损伤检测和结构损伤评估两个方面。

结构损伤检测是指通过对混凝土结构进行非破坏性检测，确定其是否存在损伤。

常用的非破坏性检测技术包括超声波检测、电磁波检测、红外线检测等。

道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施文章从路桥施工中混凝土裂缝的类型入手，分析了桥梁混凝土裂缝产生的原因，提出一些有针对性的方案和手段。

标签：桥梁施工；混凝土裂缝；手段一、道路桥梁施工中混凝土裂缝的类型混凝土桥梁的损坏，一般都是因为混凝土结构中出现裂缝而引起，而裂缝受外界环境的影响，水、气、风、光、热等不利因子从薄弱的混凝土裂缝中进入混凝土内部，持续对内部产生影响：腐蚀钢筋、加速碳化、有害离子进入等，这样都进一步破坏了混凝土的密实度、耐久性。

在时间的推移下，细裂缝发展为大裂缝，大裂缝逐渐发展为开裂，开裂发展为断裂，最终结构物被破坏，所以常认为裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表。

裂缝的分类方法众多，一般按成因分为结构裂缝和非结构裂缝；按影响时间分为早期裂缝和后天裂缝。

1、温度裂缝。

水泥在水泥水化的过程中会释放出一定的热量，其会造成混凝土表面问题和其内部温度有较大的差异。

一般情况下，道路桥梁的混凝土结构会采用整体浇筑的方式进行施工，浇筑完成后，混凝土表面热量散发的速度快，而内部的热量则不易散开，热量会聚集在混凝土内部，形成一定的温差，混凝土表面出现较大的拉应力，混凝土内部则形成相应的压应力。

在该时期内，混凝土抗拉强度不足，如果表面拉应力超过了混凝土的抗拉强度，则会形成一定数量的裂缝。

2、收缩裂缝。

道路桥梁施工中，混凝土浇筑工作结束后，其会在一段时间后由于各种条件的作用，慢慢硬化，并会由内而外的散发出热量，带走水分，逐渐达到设计的强度，并强化性能。

在上述过程中会产生较大的收缩应力，该收缩应力达到一定的程度，且超过混凝土极限抗拉强度时，则会使得混凝土之间的连接被断开，在其表面产生相应的裂缝，该裂缝即为收缩裂缝。

3、安定性裂縫。

在桥梁施工中，材料的质量与性能直接关系到桥梁工程的质量。

如果水泥的安定性没有达到相应的标准则会使得混凝土表面出现安定性裂缝，即为龟裂。

安定性裂缝的主要分布位置是在结构的表面，尤其是新施工的混凝土和老旧混凝土的交接处和排水井的接壤部位分布较为集中其张裂的宽度一般0.05-0.5mm之间如果情况较为严重，会出现横向裂缝，横贯整个施工面，形成断裂带，其宽度可以达到1mm一般分布于表面混凝土中。

浅析混凝土桥梁裂缝成因及维修加固方法混凝土桥梁在施工及运行过程中会产生裂缝，通过分析裂缝的起因与类型，采用有效的维修加固方法，延长桥梁使用年限，确保道路畅通。

关键词：混凝土桥梁；裂缝；成因；维修；加固1 混凝土桥梁裂缝的分类及成因混凝土桥梁结构裂缝的成因多而复杂，有的是多种因素互相影响。

但是，每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因。

混凝土桥梁裂缝种类，就其产生的原因，大致可以分成如下几种类型。

1.1 原材料质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。

混凝土所采用材料的质量不合格，会导致结构出现裂缝。

1.2 施工工艺质量引起的裂缝在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理，施工质量低劣，会产生各种形式的裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。

1.3 荷载引起的裂缝混凝土桥梁由于设计阶段考虑不周，施工阶段不按规范、设计图纸施工，使用阶段超设计的荷载车辆过桥，受车辆、船舶的接触、撞击等在常规静、动荷载及次应力作用下产生荷载裂缝。

1.4 收缩引起的裂缝混凝土是由汽、液、固三相组成的假固体（指浇注过程到保养），其中尚有未水化的水泥颗粒，还需吸收周围水分。

液、固相间的胶凝体，因水分散失，体积会缩小，引起收缩裂缝。

1.5 冻胀引起的裂缝大气温度低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土胶孔中的过冷水（结冰温度在-78℃以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土强度降低；当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多，水灰比偏大、振捣不密实，养护不力使混凝土早期受冻等，均可导致混凝土产生冻胀裂缝。

1.6 温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遇到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，即产生温度裂缝。