高速公路桥梁的养护与病害处置

高速公路桥梁的养护与病害处置

李光亮

山西交通控股集团有限公司吕梁北分公司山西省吕梁市033200

摘要：高速公路桥梁是我国交通运输中的主要线路，对国民经济增长具有很大作用。但是从当前高速公路的发展来看，很多高速公路修建时间较早，随着经济的发展车流量不断加大，加之车辆载重不断增加，导致桥梁产生了很多严重的病害问题。本文主要对高速公路桥梁产生的主要病害原因进行分析，并针对性提出了一些养护维修措施，希望可以给相关研究人员提供参考，带动我国高速公路的发展。

关键词：高速公路；桥梁的养护；病害处置

引言

在经济发展的影响下，我国交通运输量不断加大，汽车载重量不断增加，导致高速公路桥梁发生了一系列的病害问题，影响了高速公路的正常使用。经过对我国高速公路桥梁病害原因分析，可以将其划分为结构性病害和耐久性病害。结构性病害主要包括上部结构病害、下部结构病害、桥面系病害和附属结构病害等，下面针对各部位病害特点及时提出一些养护维修措施。

1桥梁结构主要病害

1.1桥面系病害

（1）桥面铺装层病害桥梁部分桥面铺装层出现车辙及局部破损现象，部分存在横向裂缝、纵向裂缝、局部凹凸不平。横向裂缝多对应于墩顶连续，纵向裂缝多对应于板间铰缝位置。该病害一般主要集中在行车道轮迹线附近，桥面铺装沥青混凝土随着车辆荷载的反复作用下，骨料间开始失去粘性，松散，破损，并逐渐形成小坑槽。（2）伸缩缝病害型钢伸缩缝锚固混凝土局部破损，出现啃边、麻面与锚固钢筋外露等病害。伸缩缝破坏的主要原因：①伸缩缝锚固混凝土与沥青铺装之间刚度变化较大，过渡段需要承受较大的车辆荷载长时间的荷载冲击与磨耗，致使型钢伸缩缝锚固混凝土破损、钢筋外露，严重的情况可能直接导致伸缩缝功能丧失。②伸缩缝锚固混凝土在车辆的反复冲击下破碎，混凝土表皮酥松骨料外露、出现坑槽，随着车辆反复作用，病害继续扩大，最后锚固混凝土出现大面积破碎。（3）防撞墙病害防撞墙存在的主要病害是：麻面，骨料外露，局部钢筋外露。防撞墙底座混凝土剥落、露筋多是由于冬季除雪撒除雪剂时，除冰盐中的氯离子对混凝土侵蚀所造成的。

1.2上部结构病害

（1）主梁裂缝局部伴有泛碱检查结构中上部结构预应力混凝土T梁、空心板、连续箱梁结构中，多数板有纵向裂缝，相对应处多出现渗水泛碱现象，裂缝泌死。纵向裂缝的产生是多方面因素造成的：对于先张预应力结构而言，往往多由于施工中造成预应力管道对应混凝土保护层过薄，导致张拉预应力后混凝土压应力与其它截面应力间形成应力的不均匀分布，当预压力过大引起的横向拉力大于混凝土极限拉应力时，就会造成结构最薄弱处混凝土纵向开裂；一般情况下当裂缝宽度小于0．2mm且长度较短时，仅会对结构耐久性产生影响；但裂缝宽度大于0．2mm时，则对于结构的耐久性和承载能力都会产生严重影响。混凝土泛碱主要是结构空腔内积水与混凝土裂缝处氧化钙成分发生化学反应生成氢氧化钙，溶解水后沿裂缝渗出，与空气中的酸性气体发生化学反应生成大量碳酸钙晶体，沉积在裂缝周围表面，从而在结构表面形成白化，严重时形成钟乳石。（2）主梁（板）混凝土破损，酥松、露筋部分空心板翼缘或腹板出现混凝土酥松脱落，钢筋外露现象；边板容易出现该类病害，其原因主要是由于边板受到雨水的长时间侵蚀，造成钢筋锈蚀胀裂，混凝土脱落。空心板之间的铰缝大多存在砂浆脱落、渗水泛碱等病害，这类病害在高速公路桥梁上部结构的空心板中出现比较普遍，主要是由于空心板结构存在先天不足，后期由于桥面铺装防水性能差，雨水渗入后造成铰缝混凝土的渗水泛碱，损伤了空心板之间的整体性，降低结构对荷载横向分配能力，影响结构承载能力。

1.3下部结构病害

（1）盖梁、台帽混凝土麻面、破损、露筋较普遍并且发展较快，出现这种病害主要是因台帽、盖梁长期受雨水侵蚀引起的。（2）肋板式桥台盖梁出现竖向裂缝，该类病害主要是由于负弯矩区受力引发的竖向裂缝。（3）重力式台竖向裂缝主要是在前墙与侧墙交接部位附近，其产生的主要原因有以下几点：①重力式桥台结构本身缺陷：一般会设计成封闭形式，其封闭后的缺点会不利于台后排水，而且通过粘性土填筑桥台会扩大填土内摩擦角，增大土侧压力，导致侧墙出现外倾趋势，引发裂缝。②施工质量问题引起：一般桥台填土或压实度往往达不到设计要求，运营过程中就会造成台后填土沉陷；另外在桥面铺筑或台内填土施工中也可能使用重型压路机导致侧墙外倾，严重时就会引发开裂。

2桥梁病害维修处置方法

2.1桥面系病害处置方法

（1）桥面铺装病害：对于桥面铺装裂缝采用处理最多，且行之有效的方法是对裂缝清理干净后用乳化沥青灌注进行封闭处理。对于桥面铺装局部破坏的部位则是进行局部区域修整切割修补，多处小面积形成较大面积的也可采用整体重新摊铺。（2）伸缩缝破损：对于伸缩缝破损严重的锚固混凝土处理，一般是采用凿除破损部位，重新浇注高标号聚丙烯腈纤维混凝土，且日常养护时要经常清除伸缩缝内的垃圾，避免影响其功能的正常发挥。（3）防撞护栏剥落、露筋：主要是清除防撞护栏表面松散层混凝土，涂抹聚合物砂浆进行修补或粘贴花岗岩进行防护，同时在养护时减少含氯离子除雪剂的用量。

2.2上部结构病害处置方法

（1）箱梁、T梁底部纵缝：对钢筋混凝土梁板上宽度小于0．15mm的纵向裂缝、预应力梁板上宽度小于0．15mm裂缝进行封闭处理。当裂缝宽度超过上述限值标准时采用压力注胶法加固处理。（2）箱梁、空心板内积水：在上部空心结构腔内存在积水时，为避免梁板内积水对结构造成破坏，建议对空心板或箱梁底板进行钻孔排水，保证箱梁或空心板内无积水，并做好防排水设施。（3）铰缝：对于渗水严重、砂浆脱落、破损严重的铰缝，应局部处理桥面铺装，增加构造钢筋，改善铰缝受力状态。（4）剥落、破损、露筋：该病害的桥梁占统计结果50%，因此也是必需要进行处理的，一般情况应对空心板翼缘或腹板出现的露筋部位，应凿除原酥松破损混凝土，将钢筋除锈，然后使用聚合物砂浆修补，严重处可用环氧混凝土进行修补，在修补的过程中注意新旧混凝土的结合。

2.3下部结构病害处置方法

（1）结构剥皮、骨料外露、破损：出现类似病害需及时进行维修处理，以提高结构的耐久性；若钢筋外露锈蚀，先除锈，局部用聚合物砂浆进行修补，特别是盖梁混凝土破损严重处，凿除腐蚀的混凝土，采用小石子混凝土修补。（2）下部结构裂缝：同上部结构处理方法，主要是对较宽的裂缝进行封闭处理，一般对于宽度小于0．20mm竖向、横向裂缝的墩台，进行涂环氧树脂胶封闭处理。大于0．2mm裂缝采用压力注胶法加固处理。（3）局部冲刷：对于受水冲刷严重的柱式桥墩基础、承台基础，应进行加固处理。如河流上下游有采挖砂现象，建议采取相应措施以防止河床冲刷急剧。对受水冲刷的墩台基础进行防护处理。

结语

实施高速桥梁养护的主要目的就是让高速公路桥梁处于稳定状态，延长公路桥梁的使用寿命，提升高速公路的运行效益。因此进行高速公路桥梁养护时，必须遵循预防为主，防治结合的方针，根据桥梁病害发生原因，针对性的采取一些养护维护技术。必要时还要对病害产生原因进行分析和探索，在掌握桥梁结构整体特点的基础上，分析桥梁病害原因，遵循安全性、适用性和耐久性原则，保证实施的养护的维修方案符合高速公路桥梁发展需求，发挥高速道路桥梁的作用，延长桥梁使用寿命。希望本文的分析可以给相关研究人员提供参考。

参考文献

［1］中华人民共和国交通部．JTGH11－2004公路桥涵养护规范［S］．北京：人民交通出版社，2004．

［2］中华人民共和国交通运输部．JTG/TH21－2011公路桥梁技术状况评定标准［S］．北京：人民交通出版社，2011．