空心板梁桥水侵蚀病害成因及维修方法

谷东升 马寅淞

（吉林省交通科学研究所， 吉林 长春 130012）

0 引言

随着我国公路交通事业的蓬勃发展，早期修建的空心板梁桥运营时间的增长，桥梁结构产生了各种各样的病害，其中水侵蚀病害属于一种比较常见的病害情况。尤其我国北方地区的桥梁，在冬季大雪过后多会撒大量的除雪剂，致使雪融化后的积水带有腐蚀性，水侵蚀病害的产生将降低混凝土的耐久性，加速主梁钢筋锈蚀，严重影响到桥梁结构耐久性。本文针对空心板梁桥水侵蚀病害的成因及维修处理措施进行了探讨和分析。

1 空心板梁桥上部结构水侵蚀病害

1.1 空心板梁桥边梁翼缘板及腹板水侵蚀

空心板梁桥边梁翼缘板及腹板的水侵蚀病害，主要表现为翼缘板及腹板存在明显水流痕迹，严重部位会产生混凝土磨损和碱化反应现象。空心板梁桥边梁翼缘板及腹板的水侵蚀病害产生的主要原因为：①边主梁翼缘板未设置滴水檐；②长期的雨水冲刷；③桥面泄水孔淤堵或损坏，导致桥面积水从桥梁侧面排出，对边主梁的翼缘板和腹板造成侵蚀。

边梁翼缘板及腹板的水侵蚀病害，会降低混凝土的耐久性，增加混凝土碳化深度，加速主梁钢筋锈蚀，严重影响到桥梁结构耐久性。

对于边梁翼缘板及腹板水侵蚀病害，采取对泄水孔清淤，增设滴水檐，并对水侵蚀和碱化反应部位进行凿毛，对混凝土表面进行清洗，保持洁净，待接触面完全干燥后，用环氧树脂砂浆修补，修补后喷涂防腐、防水、防渗涂料。

1.2 空心板梁桥主梁底面水侵蚀

空心板梁桥主梁底面水侵蚀病害，主要表现为主梁底面存在渗水痕迹，并伴有裂缝出现，严重位置会产生碱化反应现象。空心板梁桥主梁底面水侵蚀病害产生的主要原因为：空心板腔内积水沿梁体裂缝渗入导致。空心板内积水来源一般有两种：一种是墩台处桥面连续或伸缩缝渗漏水，然后水从梁端封头板处渗入梁内；一种是梁顶板混凝土较薄、不密实，甚至有孔洞，桥面防水层破坏后水从桥面渗入空心板内。

主梁底面水侵蚀病害的危害主要为：①空心板内积水会增加梁体自重，导致桥梁恒载发生变化，增大主梁挠度和裂缝宽度；②空心板腔内积水会在冬季发生冻胀，使主梁产生冻胀破坏；③空心板腔内积水会加速主梁钢筋锈蚀，增加混凝土碳化深度，降低主梁耐久性。

对于主梁底面水侵蚀病害，采取更换伸缩缝橡胶条，更换桥面铺装防水层和修补主梁顶面，并对水侵蚀和碱化反应部位进行凿毛，对混凝土表面进行清洗，保持洁净，待接触面完全干燥后，用环氧树脂砂浆修补；如空心板腔内积水较多，可对主梁进行开孔放水，开孔位置应选在主梁纵坡的低点处，并参照施工竣工图纸，找到不损伤主梁内部钢筋的位置进行开孔，开孔后对孔内壁均匀涂抹防腐、防渗涂料，待梁内积水放完后，使用聚合物混凝土对开孔进行修补。

1.3 空心板梁桥主梁间铰缝水侵蚀

空心板梁桥主梁间铰缝水侵蚀病害，主要表现为铰缝底面存在渗水痕迹，严重位置会产生混凝土剥落和碱化反应现象。空心板梁桥主梁间铰缝水侵蚀病害产生的主要原因为：铰缝混凝土不密实或破损和桥面防水层失效所致。

主梁间铰缝水侵蚀病害，会降低铰缝混凝土的耐久性，导致铰缝混凝土脱落，最终形成单梁受力，对桥梁结构受力产生影响。

对于主梁间铰缝水侵蚀病害，采取更换桥面铺装防水层，对铰缝混凝土渗水和碱化反应部位进行凿除，对混凝土表面进行清洗，保持洁净，待接触面完全干燥后，用环氧树脂砂浆修补。如铰缝混凝土脱落严重，可采用压力注浆法或者拆除整个桥面铺装，重新浇筑铰缝混凝土。

2 空心板梁桥下部结构水侵蚀病害

2.1 桥墩、台水侵蚀

空心板梁桥墩、台的水侵蚀病害，主要表现为墩、台盖梁及墩、台身存在明显水流痕迹，严重部位会产生混凝土磨损、剥落和碱化反应现象。墩、台的水侵蚀病害产生的主要原因为：①桥下水流的长期冲刷；②雨水的长期冲刷；③伸缩缝橡胶条损坏或脱落及桥面防水层的失效，导致桥面积水通过伸缩缝和桥面铺装，造成墩、台水侵蚀病害。

桥墩、台的水侵蚀病害，会降低墩、台混凝土的耐久性，增加混凝土碳化深度，加速钢筋锈蚀，严重影响到桥梁结构耐久性。

对于桥墩、台的水侵蚀病害，病害较轻时可采取更换伸缩缝橡胶条及桥面铺装防水层，并在枯水期时对水侵蚀和碱化反应部位进行凿毛，对混凝土表面进行清洗，保持洁净，待接触面完全干燥后，用环氧树脂砂浆修补；如病害较严重时可在上述维修处理基础上，采取增大截面积和石笼防护相结合的方式进行加固。

2.2 基础冲刷

空心板梁桥基础冲刷病害，主要表现为基础冲蚀、剥落露筋和基础淘空。

1.基础冲蚀、剥落露筋

对于基础冲蚀、剥落露筋等病害，采取的维修处理方式为先砌筑围堰，将内部水抽干，对磨损和剥落露筋处松散混凝土进行凿除，对外露钢筋进行除锈，对混凝土表面进行清洗，保持洁净，待接触面完全干燥后，用环氧树脂砂浆进行修补，修补后采取增大截面积和石笼防护相结合的方式进行加固。

2.基础淘空

对于基础淘空病害，可采取以下维修处理方式：

①当水深低于3m 时，可先砌筑围堰，将内部水抽干，以砌石或混凝土填补冲空部分，填补完成后采取增大截面积和石笼防护相结合的方式进行处理。

②当水深高于3m 时，可在基础四周打板桩或做其他围堰，灌注水下混凝土填补冲空部分，填补完成后采取增大截面积和石笼防护相结合的方式进行处理。

③当河床不稳定，基础冲刷范围较大，且基础埋置较浅时，在处理完基础掏空病害后，可在桥跨范围内采用满铺片石混凝土的方法进行加固，并在铺砌两端设截水墙。

3 结语

水侵蚀病害作为桥梁最常见的病害之一，不仅会对桥梁结构的耐久性产生影响，更会加速其它病害的产生和恶化，所以应对桥梁水侵蚀病害予以重视。当桥梁出现水侵蚀病害后，应密切关注，及时维修处理。本文分析了空心板梁桥各种水侵蚀病害的成因，并针对各种水侵蚀病害，提出了相应的维修处理建议。