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混凝土桥梁病害成因及防腐加固措施分析

作者：李月姝
来源：《城市建设理论研究》2013年第35期

摘要：随着我国社会经济的发展，桥梁工程得到了快速的发展，相应的对桥梁建设的要求
也越来越高，混凝土桥梁由于经常受到车辆和外界环境因素的影响，对桥梁的腐蚀性破坏情况
日益严峻。严重影响了桥梁的正常使用。特别是在高寒冻土地区，此类混凝土桥梁病害现象进
场可见，面对此类问题，本文对混凝土桥梁病害成因进行分析，并提出有效的防腐加固措施。

关键词：混凝土桥梁；病害成因；防腐加固

中图分类号：TU37文献标识码：A

混凝土桥梁病害表现形式

随着交通运输业的快速发展，交通流量日益增大，加上超载、超重车辆日趋增多，作为交
通运输的咽喉桥梁，大多数都在超负荷地工作。导致桥梁出现了很多病害。混凝土桥梁病害主
要表现形式有混凝土的腐蚀、混凝土的碳化、锈蚀病害、混凝土裂缝、桥面铺装病害等。东北
寒区的桥涵病害不仅仅是冻土问题，混凝土的冻胀破坏亦很严重。当水进入混凝土微孔中，由
于温度正、负交替作用，形成的反复冰胀压力，致使混凝土产生大量的疲劳裂缝而降低使用寿
命。

混凝土桥梁病害原因分析

（一）内在原因

公路桥梁多为中小跨径钢筋砼板、梁与桩柱式结构，主体构件存在较多毛细孔通道与裂
缝；水泥砼本身存在有引起腐蚀的组成成分水化铝酸钙与氢氧化钙，在外界环境的作用下易通
过盐碱成分反应及孔隙，生成易溶性析出物质或膨胀性固体物质；桥梁原设计与施工都没有采
取防腐措施。

外在原因

、荷载1作用（汽车活荷载的频繁作用）：随着经济建设的快速发展，重载比重与交通量
明显增长，严重超载，导致加大钢筋砼受力构件挠度（变形）、裂缝发展，甚至直接造成破
坏，是造成桥梁受力构件破坏的直接原因；

、水、2土壤因素：地下、地表与土壤水含盐量高，再加上水位季节性变化，具有对砼造
成腐蚀的物质基础；
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（三）设计、施工原因

、排水设计不合理。设我国计桥梁时，常常存在注重上部结构排水，而忽略了下部结构1
排水。桥墩承台、桥台常常为长方体平面，面层容易积水。检测中承台顶面不规则开裂，桥台
边角缺损比比皆是；

、下部结构混凝土等级偏低。很多混凝土桥梁承台、下部墩柱都使用225号混凝土。实际
检测显示，这些桥梁下部结构出现大量箍筋、露筋或绑扎钢丝外露钢筋锈蚀形成承台边角混凝
土缺损、混凝土开裂（竖向开裂，最大裂缝宽度0.5mm）、顺钢筋方向开裂（环向开裂）等缺
陷，并且承台边缘混凝土氯离子含量已经超过临界限量。

三、混凝土桥梁病害防腐措施

（一）加做保护层，阻断腐蚀性物质侵入

在荷载或非弯拉应力引起变形较小部位应采用玻璃、陶瓷、沥青、塑料等涂层或在砼表面
进行氟硅酸处理或炭化生成难溶的碳酸钙外壳，或硅胶薄膜与氟化钙，提高表面密实度；在频
繁产生弯拉应力部位（如墩台柱、板、梁）应采用树脂类涂层，具有较高的耐疲劳性、强度与
较强的黏附性与一定的变形能力，可保证砼和防腐涂层共同承担频繁的弯拉变形，方便施工，
可操作性强，维修简单易行，如环氧树脂涂层。

适当增加钢筋砼保护层厚度

结合改善配筋适度与加大构件截面尺寸增加钢筋保护层厚度，可增加腐蚀进程的时间与长
度，然而不适用于弯拉构件。

依据具体的腐蚀性物质与具体环境采用相应抗腐蚀性水泥品种

普通硅酸盐水泥抗冻性好，耐水性与耐硫酸盐侵蚀性较差，适用于地上、地下、水中砼、
钢筋砼、预应力钢筋砼结构，包括反复冰冻的结构，不适用于有抗侵蚀要求与大体积的砼工
程。矿渣硅酸盐水泥耐水性与耐硫酸盐侵蚀性较好，抗冻性较差，适用于一般地上、地下与水
中砼结构，不适用于严寒地区与水位变化处砼工程；火山灰质硅酸盐水泥耐水性、抗渗性与耐
硫酸盐侵蚀较好，抗冻性差，适用于一般砼结构与有抗渗要求的工程，不适用于水位变化处与
干燥环境与严寒地区及有耐磨要求的砼工程；

改善施工及养护方法，加强质量控制

最大限度提高砼设计配合比的施工精确度、搅拌均匀适时、浇灌和振捣密实、施工程序连
续紧密；采用潮湿养护的砼，适当延长砼养护龄期。

混凝土桥梁病害加固措施
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阻锈剂的选择

、在役运营桥梁墩台通常应采用渗透型防锈浸渍剂。1

、选择阻锈剂2pH值推荐为10~12。

、选择阻锈剂渗透能力应大于330mm并且大于墩台混凝土保护层厚度。

、选择阻锈剂盐水浸渍试验并且电位为40~-250mv，结果应为无锈蚀。电化学试验结果应
为电流小于150μΑ同时破样检查无锈蚀。干湿冷热循环试验结果应为60次无锈蚀。

（二）混凝土桥梁结构加固措施

、粘贴钢板加固法1

采用锚栓与粘结剂，将钢板粘贴锚固定在混凝土结构的薄弱部位或受拉缘，致使其和结构
形成整体，不但能提高桥梁承载力，并且能够阻止裂缝发展。粘贴钢板加固后桥梁