高速公路桥梁与隧道病害检测与维护措施

高速公路桥梁与隧道病害检测与维护措施

赖泽明

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摘要：高速公路桥梁与隧道作为交通基础设施的重要组成部分，需要经受各种自然因素和载荷的影响。长期以来，这些结构承受了车流、温度变化、风雨等多重力量的作用，容易出现裂缝、腐蚀、变形等各种病害问题。如果不及时发现和修复，这些病害将直接威胁行车安全和结构稳定性。因此，进行病害检测和维护对于提高交通安全和延长结构使用寿命具有重要意义。

关键词：高速公路桥梁；隧道；病害检测；维护

引言

高速公路桥梁与隧道病害检测与维护是确保交通安全和经济运行的重要环节。采用先进的病害检测技术和维护措施，能够及时发现和修复结构的病害问题，延长其使用寿命并提高安全性。因此，还需要进一步加强科研力量、提高监测手段的精确性和实时性，并加强维护管理制度的建设与实施。

1高速公路桥梁与隧道常见病害

1.1裂缝

裂缝是桥梁与隧道中最为常见的病害之一。裂缝分为结构裂缝和非结构裂缝两类。结构裂缝主要是由于弯曲、剪切、腐蚀、变形等因素引起，严重时会影响结构的稳定性。非结构裂缝包括温度收缩裂缝、装配缝、空隙裂缝等，主要由于温度变化或结构的组合和拆卸造成。

1.2碳化和腐蚀

碳化和腐蚀是桥梁与隧道混凝土结构常见的病害。主要是由于大气中的酸雨、盐雾、化学物质等侵蚀作用导致的。碳化和腐蚀会使钢筋锈蚀，进而损坏混凝土结构的强度和耐久性。

1.3混凝土病害

混凝土病害包括表面起砂、鼓泡、脱落及龟裂等。这些问题主要是由于施工质量不良、材料不合格、震动和变形等原因引起。混凝土的病害会降低结构的稳定性和耐久性，需及时修复和加固。

1.4轴向力和挠度问题

由于高速公路桥梁与隧道在使用过程中承受的荷载，可能会导致结构产生轴向力和挠度问题。例如，过重的车辆荷载、不合理的荷载分布、地震等都会对结构产生不同程度的影响，从而使结构出现安全隐患。

1.5接缝问题

桥梁与隧道的接缝处易受到温度变化、振动和地震等因素的影响，可能出现接缝位移、接缝松动、裂缝等问题。这些接缝问题会导致结构的变形和不稳定，需要进行修复和维护。

1.6沉降和变形

沉降是指结构整体或局部的下沉现象，主要由地基承载能力不足、地基松软含水量过高、地基沉降不均等因素引起。沉降问题会导致桥梁或隧道的水平面或坡度发生变化，严重时甚至会导致结构的倾斜和破坏。沉降还可能引起桥梁和隧道与道路之间出现不平顺的接缝，影响行车安全和乘车舒适度。

2高速公路桥梁与隧道病害检测与维护的重要性

2.1保障交通安全

高速公路桥梁与隧道是承载大量车辆流量的重要通道，其结构的安全性直接影响到行车安全。病害如裂缝、碳化、腐蚀等若不及时发现和修复，会导致结构强度下降，增加桥梁或隧道发生事故的风险。定期进行病害检测并按时维护，可以确保结构的稳定性和可靠性，减少事故发生的可能性。

2.2延长结构使用寿命

高速公路桥梁与隧道的建造投资巨大，为了充分发挥其使用效益，需要延长其使用寿命。定期进行病害检测，并根据检测结果及时采取维护措施，可以防止小病害扩大为大问题，有效延长结构的使用寿命。

2.3提高交通通行效率

病害导致桥梁和隧道的限载限速，降低了交通通行的效率。例如，裂缝和变形问题可能导致道路的凸起或下沉，影响车辆的平稳通行。通过定期检测和维护，可以及时修复病害，恢复桥梁和隧道的正常使用状态，提高交通通行的效率。

2.4节约维护成本

及时发现和修复病害可以防止小问题逐渐扩大，减少维修成本。如果病害得不到及时修复，可能会导致结构严重损坏，需要采取更加复杂和昂贵的修复措施。通过定期检测和维护，可以在问题尚未严重之前进行修复，节约维护成本。

3高速公路桥梁与隧道病害检测技术

3.1目视检查

目视检查是最基本、最直观的一种检测方法。通过工程技术人员对桥梁和隧道进行巡视，观察结构表面是否存在裂缝、脱落、变形等问题。这种方法具有简单易行的特点，但只能检测到一些明显的表面病害，而隐蔽的内部病害很难被察觉。

3.2声波检测

声波检测利用超声波或冲击声波传播的特性来判断结构的连续性和坚实性，从而识别出可能存在的裂缝、空洞等问题。利用声波检测技术可以在不破坏结构的前提下快速获取大量的信息，准确评估结构的健康状态。

3.3震动检测

震动检测是通过在结构上施加外力，并测量结构的响应来评估结构的健康状况。常用的震动检测方法包括反射波法、散射波法和激励-响应法等。这些方法通过分析结构的频率、振型和阻尼等参数，判断结构存在的问题，如振动周期的变化、刚度损失和裂缝等。

3.4红外热像检测

红外热像检测利用红外热像仪记录结构表面的热辐射图像，通过分析图像中的温度分布来确定结构存在的问题。该技术可以发现混凝土裂缝、渗漏问题、隐蔽的腐蚀和断层等。红外热像检测具有非接触性、快速、大范围和泛用性的优点。

4高速公路桥梁与隧道病害维护措施

4.1病害修复

针对不同的病害，采取相应的修复措施是关键。对于表面破损、裂缝、腐蚀等问题，可以采用补丁、充填、修补等手段进行修复。对于结构严重损坏或无法修复的情况，可能需要进行局部或整体的重建工作。修复工作应该根据具体情况进行，确保修复质量和持久性。

4.2防腐保护

钢结构的腐蚀是高速公路桥梁与隧道常见的问题之一。为了防止钢结构的腐蚀，可以采用防腐涂层、防腐漆等措施进行保护。此外，对于桥梁上的混凝土部分，也可以采取防水处理措施，以减少水分侵入并阻止腐蚀发生。

4.3直接监测

通过在桥梁和隧道上部署传感器等监测设备，对结构的振动、位移、应力等参数进行实时监测。通过连续监测，可以及时发现结构的异常变化，并采取相应的维护措施。这种方式可以提高维护的针对性和效果，最大程度保障结构的安全性。

4.4定期检测

定期检测是预防和及时发现结构问题的重要手段。通过定期对桥梁和隧道进行系统的病害检测，可以发现存在的小病害并及时修复，以防止其进一步发展为严重问题。定期检测通常包括目视检查、声波检测、红外热像检测等技术手段。

4.5维护保养计划

建立维护保养计划对于长期保持桥梁和隧道的安全性和可靠性至关重要。根据结构特点和设计寿命，制定合理的维护计划，包括定期检测、维护和修复的时间节点和措施。维护保养计划应考虑到经济效益和紧迫性，确保资源的合理利用。

4.6清洁和排水

保持桥梁和隧道的干净和通畅是维护工作的重要方面。及时清理积水、杂草、垃圾等，保证桥面和隧道内的通行条件。同时，保持排水系统的畅通，排除积水和渗漏问题，可有效防止结构受到水侵蚀和破坏。

结束语

高速公路桥梁与隧道病害维护是确保行车安全和保障交通畅通的重要工作。通过有效的检测措施和维护计划，可以及时发现和修复病害，保持结构的健康状态。不断提升病害维护技术水平，将为高速公路安全运营提供坚实保障。让我们共同努力，建设更加安全、可靠的高速公路网络。

参考文献

[1]周创.高速公路沥青路面病害成因及处理措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021,(06):174-175.

[2]葛晗.高速公路沥青路面病害分析及养护办法[J].黑龙江交通科技,2021,44(05):14-15.

[3]陈波.浅谈高速公路桥梁病害养护与维修施工[J].黑龙江交通科技,2021,44(05):256+258.

[4]位赛厦.高速公路路面常见病害及预防性养护[J].交通世界,2021,(14):109-110.

[5]罗明鹏.高速公路路面病害成因及养护措施分析[J].四川水泥,2021,(05):141-142.