铁路混凝土桥梁病害的原因及防治对策分析

铁路混凝土桥梁病害的原因及防治对策分析摘要：近年来，随着我国铁路事业迅速发展，高速铁路不断建设，铁路混凝土桥梁病害的数量也急剧增长，已成为桥梁维护的一大难题。为了更好的保障新技术新设备的稳定运行，铁路管理部门对铁路营运线路混凝土桥梁的质量要求越来越高，如何对其进行病害整治和加固维修已经成为保障铁路畅通运行的重要课题。

关键词：铁路；混凝土桥梁；病害原因；防治对策；分析

abstract: in recent years, as china’s railway development, high speed railway constantly construction, railway concrete bridge diseases and the number of rapid growth, has become a big problem in the bridge maintenance. in order to better ensure the new technology, new equipment and stable operation, railway administration departments of railway operation lines of bridges of more and more high quality requirements, how the disease control and strengthening maintenance has become clear operation of the railway security issue.

keywords: railway; concrete bridge; reasons of these diseases; countermeasures to prevent and control; analysis

中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号：

铁路桥梁的兴建与畅通是确保铁路正常运行的咽喉地带,更是

沟通全国铁路交通网的关键。由于历史原因,在建设桥梁的当时技

术力量缺乏,设计、施工管理的不完善,设备水平落后等,加之近几年的风化作用，使桥梁丧失原有的强度，桥梁的使用寿命大大缩短。所以为了维护桥梁的正常使用，需要工作人员对桥梁出现钢筋锈蚀、混凝土保护层剥落等现象进行病害整治和加固维修。

一、铁路混凝土桥梁病害类型

如何延长铁路混凝土桥的使用寿命，是铁建工作人员一直在努力探索的问题。混凝土桥梁在营运使用的过程中，要经受外界坏境的侵蚀和内部钢筋锈蚀的影响,造成混凝土桥梁不同程度的损伤。一般而言,建成的时间越长，其损伤就越严重。

混凝土桥梁损伤的主要形态包括: 剥落、裂缝、钢筋外露、剥离、漏水、蜂窝等现象；引起混凝土桥梁产生病害的主要原因可以归纳为六点：①建设时内部的缺陷；②超荷载承载；③钢筋锈蚀；

④霜冻、风化等坏境问题；⑤列车机械作用；⑥高温和火灾意外原因。

二、铁路混凝土桥梁病害及分析

1.化学侵蚀引起的腐蚀

化学侵蚀介质主要包括碳化腐蚀、氯盐腐蚀和硫酸盐腐蚀等。混凝土主要是由氢氧化钙化合物晶体与集料固化而成,由于空气中二氧化碳气体渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。

对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低。同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。

2.物理作用引起的腐蚀

物理作用引起的腐蚀最具有代表性的是反复冻融循环,冻融破

坏的原理是空气中的水份通过毛细作用进入混凝土中的裂缝和孔隙，当气温降至零度以下时，裂缝中的水雾冻结膨胀，导致孔壁受力扩张；当温度回升的时候冰开始融化，使孔壁产生拉力。经过长时间的持续反复冻融，使混凝土裂缝越来越大，数量也不断增加，并不断扩展连接，最终导致混凝土的强度逐渐降低。

3.裂缝形成原因

一般铁路混凝土桥梁出现裂缝有七种成因:①混凝土由于天气

干燥萎缩造成的裂缝;②建设构造不合理引起的裂缝;③由于碱硅

反应引起的裂缝;④负荷载重列车引起的裂缝;⑤钢筋锈蚀造成的

裂缝;⑥太阳辐射、暴晒引起的裂缝；⑦外界环境因素造成的裂缝。

4.钢筋的锈蚀

混凝土结构中钢筋的锈蚀是电化过程。在氧和水同时存在的情况下,生成的氧化铁体积越来越大，钢筋开始腐蚀。混凝土中的钢筋发生锈蚀使得钢筋有效截面积减小、体积增大，从而导致混凝土膨胀、剥落、钢筋与混凝土的握裹力及承载力降低，直接影响到混凝土结构的安全性及耐久性。

三、防控病害的措施

1.混凝土

①由于侵蚀混凝土松动，粘度已经遭到不同程度的破坏，丧失了原有的承载能力和强度，应选用适当强度的混凝土或砂浆进行修复。

②病害处理要通过两个方面考虑，一个是增强结构材料的防水性能，另一个是提高混凝土的密度。可以通过埋设注浆嘴高压注浆的方法对结构混凝土的裂缝进行填塞封堵；对于贯通的毛细孔，可以通过毛细孔把渗透结晶型材料注入混凝土内部，与混凝土内部的特有物质发生反应，形成凝胶提高混凝土的密度，从而增强混凝土的强度和抗侵蚀能力。

2.钢筋的腐蚀

由于施工质量、条件的不同以及在运营过程中养护不到位的因素，很难避免桥梁出现细小的孔隙和裂缝，导致有害物的侵入，造成钢筋腐蚀。在有轻微侵蚀现象的钢筋混凝土基面上涂阻锈剂，使其渗透到混凝土中的钢筋上面，同时增强混凝土的透气性，有效的让水分散发，从而保护钢筋，防止锈蚀；在有侵蚀现象严重的钢筋混凝土中，应该先剔除松动的混凝土，然后检查钢筋的锈蚀具体情况，如果钢筋只是表面锈蚀，应把锈做剔除处理，在钢筋表面涂刷阻锈剂，如果钢筋的腐蚀现象比较严重，在原有的钢筋体上进行绑焊。最后把混凝土补实，在其表面喷涂阻锈剂。

3.混凝土表面的防护层

混凝土桥梁处于恶劣的环境下，应在混凝土表面增设防护层。