高速公路桥梁隧道病害处理方法魏涛

高速公路桥梁隧道病害处理方法魏涛

魏涛

湖北长阳路通总公司湖北宜昌443501

摘要：近些年我国经济发展十分迅速高速公路桥梁隧道的建设也越来越完善。在公路桥梁隧道的不断发展的过程中，应该高度重视高速公路桥梁、隧道病害问题。在施工与维护中，要不断分析常见病害发生的原因，针对具体问题采取及时有效的解决办法，保证高速公路桥梁与隧道的正常运行，保证人们的出行安全。

关键词：高速公路；桥梁隧道；病害处理

引言

伴随着高速公路建设技术水平的不断提升，公路修建过程中也面临着各种各样的挑战。在公路桥梁隧道的不断发展的过程中，应该高度重视高速公路桥梁、隧道病害问题。在施工与维护中，要不断分析常见病害发生的原因，针对具体问题采取及时有效的解决办法，保证高速公路桥梁与隧道的正常运行，保证人们的出行安全。

1高速公路桥梁隧道病害处理的必要性

我国目前高速公路桥梁、隧道存在的问题进行分析研究，以及针对具体问题提出的解决办法，为高速公路的养护以及维修提供了方法经验。高速公路作为我们国家经济发展与社会进步最重要的基础设施，在现代化建设中发挥着重要的作用，其桥梁、隧道的病害处理应该引起相关部门足够的重视。高速公路养护维修部门要具备一定的维修能力，配备足够的维修设备，并定期对高速公路进行检查与管理，这样我国高速公路桥梁隧道的病害问题才会得到有效的解决，为我国人民的生命财产安全以及经济社会的发展创造一个良好的交通环境。

2高速公路桥梁病害类型及成因

2.1桥梁支座病害及处治

橡胶支座性能劣化类型包括橡胶老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切变形、鼓包开裂等现象，主要是施工单位在支座安装时未重视坡形支座的合成坡度方向，导致支座偏压而产生不同变形；由于支承垫石标高不准，预制梁产生横向滑移而对支座产生剪切；未将支座按设计及规范要求稳固地粘贴在垫石上，致使吊梁时随意拖动支座，导致方向、位置不准而不能均匀受力。

2.11开裂是指板式橡胶支座表面形成的龟裂裂纹。板式橡胶支座经一定使用年限后，均会出现表面的龟裂裂纹，但裂纹宽度和深度均不大。

2.12钢板外露是指由于橡胶龟裂使板式橡胶支座内部的钢板外露。

2.13不均匀鼓凸与脱变发生在橡胶与钢板粘结破坏时。通常板式橡胶支座在荷载作用下，钢板之间的橡胶向外发生均匀的凸起属正常现象。当橡胶与支座内加劲钢板粘结不良，在荷载作用下发生钢板与橡胶脱胶，引起不均匀的鼓凸，严重时就会出现起鼓开裂甚至爆裂。

2.14支座脱空

脱空是指橡胶支座与桥梁底面及支承垫石顶面出现的缝隙大于相应边长的25%。部脱空一方面造成支座压应力增加，另一方面支座脱空部位与外界空气接触，容易产生橡胶老化。支座脱空是目前支座安装上存在最普通和严重的质量问题之一。主要是由于支座底部砂浆块开裂松散及墩台顶面不平造成的底面局部脱空，顶部完全脱空，局部脱空及支座的缺失。某个支座脱空将造成其他支座受力过大，影响支座的耐久性，此外，可能会使上部构造受力不均，对结构产生不利影响。

2.15支座变形过大

支座变形是指压缩变形和剪切变形，剪切超限是指板式橡胶支座在最高及最低温度条件下的最大恒载剪切变形tan>0.45.变形过大有支座本身质量和安装质量两方面原因。支座本身质量问题是指支座抗压弹模量大小主要影响支座在各级荷载下的竖向变形，而各种结构对竖向变形的适应性不同，过大的竖向变形可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力，有时与下部构造的竖向位移叠加后总位移可能超出设计控制范围。导致结构的破坏。支座安装时也会引起支座初始变形过大，剪切变形越大越不好，长时间过大变形将加速橡胶老化，会降低支座使用寿命。

2.16支座偏位

支座偏位是面前支座安装上存在最普遍的问题，分为纵向偏位和横向偏位，严重的支座偏位将造成支座不均匀受力，梁体受力附加内里过大等病害。支座偏位产生的原因主要是支座或垫石放样不标准，应该在支座安装时进行校核。如垫石位置有较小偏差，可采用环氧砂浆进行调整，如偏差过大，应重新浇筑垫石。

2.2桥梁混凝土裂缝的处治

混凝土发生裂缝是高速公路桥梁中最常见的病害之一。通常情况下，施工人员在维修混凝土裂缝时，可以压力灌浆修补法和表面封闭修补法两种维修方法来进行。如果现浇实心板梁底板出现纵向裂缝，且裂缝较深、数目较多以及宽度在0.3cm以上时，应该及时采用横向粘贴碳纤维布对其表面进行封闭处理，如果裂缝比较细而浅，且数目比较少，宽度在0.3cm以内，则通常可以采用环氧树脂浆液封闭其表面的方式及时进行修补。如果混凝土的裂缝属于细而浅的表面裂缝，宽度不超过0.3cm，那么可以选用环氧树脂浆液来对其表面进行封闭。如果混凝土的裂缝比较深，且宽度超出了0.3cm，则最适宜的修补方法是“壁可法”压力灌浆法。

2.3桥梁伸缩缝破损的处治

目前，从实际情况来看，高速公路桥梁所面临的主要病害还包括伸缩缝破损。当出现这一问题时，通常可以选用U锌铁皮对破损的伸缩缝进行维修。相关人员在进行高速公路的维修工作时，必须严格遵循经济节约且富有成效的基本原则。因此，相关人员在实际维修过程中，首先应该全面分析对伸缩缝隙造成损害的主要原因，有针对性地解决问题，比如，及时对出现老化的部位进行更换，对于填缝料缺失的部位予以及时地不补充填缝料。在对钢板伸缩缝进行维修过程中，如果钢板的螺栓发生脱落，钢板严重变形，无法正常运行时，相关人员应该及时将钢板拆除，并换上新型的伸缩缝。如果角钢焊接与钢板之间发生破裂时，首先应该将附着表面上的污垢彻底清理干净，然后再重新进行焊接，并确保它的牢固性。如果橡胶伸缩缝出现脱落、老化以及松动或角钢变形时，应该首先将其拆除并及时进行换新。而当梳齿出现裂缝时，则应该立即采用焊接方法进行修补。

3高速公路隧道常见病害以及处理方法

3.1高速公路隧道冻融的处理方法

高速公路隧道的开挖施工会对原始围岩体水系的平衡造成破坏，导致隧道周围的水系向隧道周边的围岩进行汇集，当围岩与含水地层相互接触并贯通时，衬砌的周边排水设施与排水方法还没有完全适应，因而会出现隧道水害的现象。水害不仅会增加隧道内部的湿度，导致通风照明电力线路出现短路，进而对隧道通行造成严重威胁，其次还会引发其他病害的产生，如漏水、积水等，这些病害会造成隧道内的衬砌混凝土出现开裂，钢筋锈蚀导致体积膨胀使得已有裂缝宽度增大，影响范围不断变大。由于水的冻融循环和热胀冷缩特性，使得水害成为隧道围岩冻胀、钢筋锈蚀并引起衬砌开裂的主要因素。

高速公路受环境变化以及各种不确定因素的影响，隧道会出现各种问题，高速公路维修部门应该引起重视，具体分析隧道病害的原因，有针对性地选择合理有效的方法进行隧道病害处理。针对高速公路隧道的冻融病害，处理方法就是增加隧道内的温度，使得隧道的温度保持在不被结冻的水平。高速公路施工人员在进行隧道施工时要尽量选择弹性防水材料，这样的材料会使隧道在低温状态下依然保持良好的弹性，即使隧道发生冻融，在冻融结束后这些材料还可以正常使用，降低隧道受温度的影响程度，保证隧道的正常运行。

3.2高速公路隧道渗漏水的处理方法

高速公路隧道施工过程中，有裂缝出现并渗漏水时，施工人员首先应该进行的是排水工作，排水处理可以采用凿槽引排法。凿槽引排法就是将污水从隧道排出去，排水后要对隧道表面进行清洗，这样做的目的使可以准确找到裂缝的位置。凿槽引排法还应该注意，槽要凿成倒梯形，深度大概在10cm左右，并且延伸到排水沟以内的地方，这样水才能顺利被排走。接着要进行的是埋管工作，按照高速公路隧道具体施工办法进行埋管工作，埋管工作第一步是将松散的混凝土刷掉，接着在槽底埋设符合工程要求的半圆管，半圆管要通到边墙底部，要用锌铁皮钢钉将半圆管固定住，最后要用圆管将半圆管与纵向排水沟联通。埋管工作完成后要及时进行封填处理，一般采用环氧树脂浆液来封填。另外在中国的北方寒冷地区，还应防止冬天隧道内的渗水冻融。

3.3高速公路隧道衬砌裂缝的处理方法

高速公路隧道表面出现脱落或者洞口的露筋被腐蚀的情况，高速公路维修人员首先应该把隧道表面的混凝土进行彻底清理，接着采用环氧树脂浆液进行修复。高速公路隧道的初砌有裂缝，维修人员需要沿着裂缝凿去防火涂层，凿的宽度大约5cm为宜，再进行反复打磨，接着根据裂纹具体宽度利用环氧树脂浆液进行封堵。环氧树脂浆液配制是按照一定比例来进行的。最后一步是对已经凿除的部位做处理，具体处理办法就是挂网喷涂防火涂层。如果初砌的拱腰或者拱顶出现裂缝，因为拱顶部位应力不集中，如果出现裂缝是属于异常现象，原因很有可能出现在围岩的稳固性不够以及初砌的厚度不足上。维修处理方法是：第一步应该检测裂缝深度，第二步应该检测初砌的背后空洞以及厚度，这个检测要用到地质雷达，第三步检测应力，应力包括拱背压力以及初砌应力。对于初砌背后检测出来的空洞解决办法就是在拱顶预留的注浆孔做注浆处理，厚度不足的处理方法是更换钢筋混凝土。

结语

现阶段，我国高速公路隧道建设正处于高速发展时期，隧道病害问题日益严重，其影响程度不可忽视。基于此，需要提升对高速公路隧道病害问题的重视程度，采取科学有效的技术手段对病害进行检测、预防及治理，并以此为基础，通过对比实施最安全、最合理的治理技术，进而在妥善治理病害的同时提升隧道施工及养护的经济效益。

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