高速公路桥梁常见病害及养护措施分析何如宋

高速公路桥梁常见病害及养护措施分析何如宋

何如宋

引言：高速公路是国民经济发展的重要支撑和保障，但随着高速公路车流量、荷载量不断增加，导致很多桥梁出现了不同程度的病害。这些病害严重影响了桥梁的使用性能；如果不及时修补和维护，甚至会危及高速公路的安全。因此，熟悉桥梁各类病害特征，分析研究病害成因，及时采取针对性的预防养护措施，对高速公路桥梁的安全运行具有重大意义。

一、高速公路桥梁常见病害

1.1桥面主要病害

高速公路桥面分沥青混凝土和水泥混凝土两种，其病害主要为表面松散、纵横向裂缝或龟裂、表面磨耗、坑槽、车撤、拥包以及桥面铺装钢筋外露以及桥面伸缩缝变形，锚固混凝土局部啃边、麻面等现象。

1.2上部结构病害

桥梁上部结构是桥梁的主要承重结构，其病害主要有结构裂缝，蜂窝麻面，剥落掉角，空洞及孔洞，破损露筋，钢筋锈蚀，混凝土腐蚀、渗水泛碱，铰缝脱落，涂层老化，挡块破损、开裂、露筋等情况，影响梁体承载能力。

1.3下部结构病害

下部结构病害主要集中在支座、盖梁、墩台及基础部位。具体为支座脱空、丢失、剪切变形过大、开裂破裂和安装不当；盖梁病害主要形式有混凝土剥落露筋、抗震挡块挤压开裂、盖梁开裂、漏筋等；墩台病害情况可分为开裂、钢筋锈蚀、墩身混凝土脱落、漏筋、墩顶混凝土破损等；墩台基础的病害主要为基础冲刷、外露等。

1.4桥梁附属设施病害

附属设施主要包括桥梁排水、安全设施、锥坡、桥头搭板等。主要病害有锥坡塌陷、砌体开裂，桥头搭板处理不当造成的桥头跳车，排水管损坏、脱落，防落网、护栏管、防眩网锈蚀以及波形梁护栏、护栏立柱、钢扶手、防眩板损坏等。

二、高速公路桥梁的主要病害原因

2.1桥面病害原因分析

沥青混凝土桥面病害形成一是施工不当，基层的裂缝反射；二是材料收缩引起的温度应力超过了材料的抗拉强度；三是铺装层的各层在汽车荷载反复作用下进一步压实和沥青层中材料的侧身移动形成永久形变；四是面层混合料不良，主要是石料抗磨耗性能不佳，石料与沥青的黏附力不足，碾压不足等。水泥混凝土桥面病害形成：一是桥面板强度不足，在重载或冲击荷载作用下产生较大变形，从而导致桥面板的铺装层出现裂缝；二是铺装层与桥面板和主体结构变形不协调，产生附加内力引起横、纵向裂缝。钢筋外露的原因主要是桥梁结构设计不够合理，断面尺寸偏小，配筋不足以及钢筋保护层过薄，后期因桥面雨水的渗入，造成钢筋锈蚀膨胀导致混凝土开裂。

2.2上部结构病害原因分析

预应力空心板底纵向裂缝，主要分布在空心板底面中央及两侧，位置为预应力钢筋（束）所在处，裂缝形态为沿预应力钢筋分布纵向通长或断续通长裂缝；预应力钢筋（束）保护层偏低、横向构造钢筋较弱及施工等因素，是造成板底纵向裂缝的重要原因。预应力空心板底横向裂缝，是预应力空心板预应力损失，造成板梁的预应力不足，承载能力降低，跨中下缘混凝土受拉，正弯矩过大产生板底横向裂缝。连续箱梁的裂缝主要有翼板底面的横向裂缝、箱梁底面的横向裂缝及箱梁腹板的竖向裂缝。

2.3下部结构病害原因分析

支座产生位移或剪切变形主要因粘结橡胶支座与支座垫石的环氧树脂砂浆在吊装上部结构时尚未凝固，或在对梁进行横向纠偏、定位时产生。当变形到达一定程度，钢板与橡胶片分开，而老化作用逐渐使橡胶片开裂导致钢板外露。墩台及盖梁病害主要源于重载交通产生的竖向荷载超过设计允许值，进而易造成裂缝、破损；另外，沉降缝设置不合理引发地基不均匀沉降也是造成下部结构病害的重要原因。

2.4桥梁附属设施病害的原因分析

附属设施病害主要原因是受交通事故、重型车辆剐蹭等突发事件影响，另外施工质量不达标、耐久性差也不同程度导致病害发生。

三、高速公路桥梁养护维修管理策略

3.1桥面病害的养护维修对于桥面局部破损的情况，要进行局部的修理，采用新的材料代替损坏的旧材料，重点要保证桥面平整程度。对于桥面裂缝的情况，要加强养护，清除伸缩缝的堵塞物，修补封缝混凝土，维修、更换破损构件，防止桥面渗水。对于钢筋除锈、外露等，要采用环氧树脂砂浆或混凝土修补破损部位或者是裁减掉多余的钢筋。在冬季规范使用氯盐类融雪剂，设定桥梁单位面积的安全撒盐量，同时，在融雪剂中添加自迁移的阻锈剂，从而更好地保护钢筋混凝土。

3.2上部结构病害的养护维修

对桥梁板底产生的纵、横向裂缝，当缝宽超过规范的限值时，均可采用粘贴钢板法或粘贴碳纤维复合材料加固法，还要采用预应力加固法、改变结构体系法、锚喷混凝土加固法等；重点要强调的是在桥梁交工接养时，应对交接的桥梁技术资料进行认真的复核，确保桥梁技术资料详实、准确，为后期桥梁养护做好提前量。同时，在养护过程中可考虑设置桥梁限高装置，防止车辆及货物对桥梁上部的碰撞，造成人为事故。

3.3下部结构病害养的护维修

桥梁下部结构主要是承载上部结构传来的荷载，再将之传至地基，起到承上启下的重要作用。对支座橡胶材质老化、破损、完全脱空以及支座丢失的，必须进行更换、更新，脱空的用钢板垫平；对墩柱、盖梁和台帽混凝土上脱皮、破损、骨料外露的进行维修处理，提高结构的耐久性；对宽度超过0.2mm竖向、横向裂缝的墩台，应加强观测，常用的加固、改造技术和方法有：减轻恒载、加固临界杆件、提供新补充杆件、改善原结构的受力体系，包括基础加固法、桩基加固法、顶升法更换支座、墩台拓宽法等。

3.4桥梁附属设施病害的养护维修

主要需加强日常桥梁附属设施检查，增加检查频率，时发现损坏部位，予以维修更换。对锥坡、砌体开裂，运用水泥砂浆、浆砌块石等予以修补。重点要高度重视交通事故、重型车辆剐蹭造成的桥梁波形梁护栏、护栏立柱、钢扶手、防眩板的损坏，因直接影响行车安全，要及时与相关道路巡查方沟通联系，及时警示，快速修复，预防安全责任事故发生。

结束语：本文主要研究公路病害的成因及维修措施。桥梁在运行过程中必然会产生一定程度的病害,桥梁病害必须采用合理的改造或修补加固方法。在设计、施工、使用和维护过程中预防疾病的发生,降低后期维护和维护成本。

参考文献：

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