桥梁病害及成因

桥梁病害及成因

      7 钢筋锈蚀与锈蚀裂缝
      钢筋混凝土和预应力混凝土构件是将钢筋置于混凝土中，利用混凝土具有的高碱性在钢筋表面形成保护膜，避免钢筋生锈，但是已建桥梁中，由于某些因素影响，仍然存在钢筋锈蚀情况。

                               Ynys-y-Gwas桥工字梁预应力钢筋锈蚀

                                        焊接钢筋骨架锈蚀

                                           焊接钢筋骨架锈蚀

      1）钢筋锈蚀
      除了骨料铁锈引起的锈蚀外，钢筋严重锈蚀最早可看见的征兆就是钢筋所在位置的混凝土表面出现与钢筋平行的裂缝，以及混凝土保护层剥离，使钢筋完全裸露。

                                            钢筋在混凝土中的锈蚀裂缝

                                         表面混凝土剥离，钢筋裸露

      钢筋锈蚀裂缝也会在混凝土构件厚度范围从一根钢筋伸向另一根钢筋。

                           裂缝在混凝土板厚度范围各钢筋间延伸

                                          钢筋锈蚀引起混凝土剥离

      2）预应力钢筋的腐蚀
      在一般的情况下，预应力钢筋的腐蚀发生率是非常低的。但是，若在预应力混凝土桥梁的设计，施工及养护中存在某种根本性的错误或疏忽，仍会造成预应力钢筋的腐蚀并且会发展。在大多数情况下，预应力钢筋腐蚀发展具有时间的潜伏性，在最严重的时候，会在没有任何预兆的情况下发生预应力钢筋断裂，进而造成构件突然破坏。
     （1）均匀腐蚀（锈蚀）
      其特征是腐蚀（锈蚀）分布于预应力钢筋整个表面，并以相同的速度使预应力钢筋的截面减小，均匀腐蚀（锈蚀）是一种大气腐蚀，即预应力钢筋暴露在大气潮湿环境中发生的锈蚀。

                                           空心板钢绞线的均匀腐蚀

      （2）局部腐蚀
      其表面特征是预应力钢筋表面上各部分的腐蚀程度存在明显差异，特别是指一小部分表面区域的腐蚀速度和腐蚀梯度远大于整个表面腐蚀平均值的情况。

                                   钢绞线不均匀分布的局部腐蚀（坑蚀）

      预应力混凝土桥梁构件往往会存在不可避免的接缝。例如悬臂现浇预应力混凝土箱梁节段之间的接缝，还有先张法预应力混凝土空心板和后张法预应力混凝土梁的封端混凝土与预制梁（板）体之间接缝等，在这些接缝处有预应力钢束（及金属波纹管）穿过或预应力钢束末端（及锚具）存在，若接缝处混凝土质量不良及渗水，成为水和氯化物穿透的进口，则会引起预应力钢束（及金属波纹管、锚头等）腐蚀。

                                         氯化物通过接缝引起钢筋腐蚀示意图