文档介绍：第 28卷第 7期
2012年 4月
甘肃科技
Gans ScinceandTechnolgy
Vol28 No7
Apr 2012
裂缝对铁路混凝土桥梁耐久性的影响
曾红权
(青藏铁路公司拉日铁路建设总指挥部,青海西宁 810007)
摘要:对于青藏高原地区使用几十年以上的铁路钢筋混凝土桥梁,结合目前混凝土梁体现状,分析了导致混凝土
梁体裂缝产生的原因及裂缝处的钢筋锈蚀机理,对裂缝处干湿交替造成的耐久性下降进行了讨论,并结合地区特点
提出了相应的整治建议。
关键词:混凝土梁;裂缝;干湿交替;耐久性
中图分类号:TU3751
在我国铁路建设中,为保证桥梁质量、加快施工
进度,混凝土桥梁的施工大多采取工厂预制、铁路运
输、架桥机架设的原则。为改善桥梁的使用性能和
耐久性,混凝土桥一般优先选用上承式结构、整体桥
面。对于工厂预制的混凝土梁,多数采用小石子混
凝土,混凝土密实度较好,加上青藏高原干旱少雨,
蒸发量远大于降水量,虽然梁体混凝土碳化深度较
大,但因混凝土碳化造成的钢筋锈蚀问题并不突出。
长期以来,由于钢筋混凝土梁不设检查设备,导
致桥梁的裂缝病害不能及时发现,病害不断发展累
积,有的已造成较大损失。20世纪 70年代以前修
建的大量钢筋混凝土桥梁多数已步入“中年”(服役
期达 30年以上),我国将进入桥梁维修高峰期,而
裂缝和钢筋锈蚀将成为大多数桥梁病害的根源。由
于桥梁设计和施工中某些细节处理不当,原材料的
缺陷和使用环境的变化,使得混凝土结构裂缝引起
的病害不断加剧,不少严重病害已影响到桥梁的正
常使用。由于混凝土是多种材料组成的混合体,且
为脆性材料,裂缝的出现和发展不但影响承载能力,
而且还严重影响桥梁美观及后期使用寿命。本文结
合青藏高原地区特点,针对裂缝病害产生的原因,分
析了裂缝和钢筋锈蚀产生的机理和造成的危害,对
裂缝处干湿交替造成的耐久性下降进行了讨论,提
出相应的整治维修措施和设计施工建议。通过改进
桥面排水,避免裂缝处长期干湿交替,延缓钢筋锈蚀
的发生,减少桥梁养护工作量,节约养护经费并延长
桥梁的使用寿命。
1 裂缝成因分析
在钢筋混凝土梁的构造上,过去仅重视影响结
构的主要尺寸,而忽视影响运营维修和构造细节,主
要表现在:
1)桥上缺乏维修检查设备;
2)轨底至梁顶间距不足,造成桥上混凝土轨枕
道碴厚度不满足要求,防水层破裂;
3)分片式梁梁体接缝处,防、排水较差,污水从
梁体表面漫流,导致梁、板病害;
4)桥面泄水管过短,造成污水沿结构表面流
淌,既影响美观,又造成污水沿微裂缝渗入,加速裂
缝扩展,引起钢筋锈蚀;
5)现场预制的钢筋混凝土结构制造缺乏严格
工艺标准,对其他线路调查发现,当砂石含污量超
标、水泥用量不足、捣固不实时,梁体混凝土不仅蜂
窝麻面较多,碳化深度接近 1mm/ ,钢筋已开始锈
蚀。
混凝土裂缝形式多种多样,有些对结构承载力
和正常使用没有影响,但有些对结构的力学性能和
使用功能及结构的整体性会产生损害,个别情况会
造成工程事故。从裂缝起因来看,预制混凝土梁体
裂缝是由以下原因造成的。
混凝土收缩裂缝:由于混凝土干缩受到约束时
产生的,一般发生在腹