浅谈高速公路桥梁隧道病害处理方法

浅谈高速公路桥梁隧道病害处理方法

张亚永

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摘要：随着交通行业的快速发展，高速公路桥梁工程项目在完成建设作业并投入运营后，容易在长期使用过程中受到车辆荷载、降水、冰雪等多种因素影响，逐渐出现裂缝或者沉陷等常见质量病害。这些病害问题不但影响工程结构的外形美观，而且能够持续降低工程质量以及运营安全性，因此有必要对高速公路桥梁常见病害问题做出深入分析，并采取合理技术措施对其进行养护维修，以提高病害处理成效，确保高速公路桥梁能够稳定可靠地运行。

关键词：高速公路桥梁；隧道病害；处理方法

引言

随着我国经济的不断发展，我国交通事业也得到了跨越式的进步，目前，我国高速公路的数量越来越多，随着高速公路建设规模的不断扩大，高速公路桥梁病害问题也逐渐增加。为保证人们的日常通行，确保行人的人身安全，施工单位必须针对高速公路桥梁隧道病害的具体问题，制定出具有针对性的解决方案，才能够保证高速公路桥梁隧道的质量，为社会的稳定发展保驾护航。目前，技术人员在选择桥梁加固方法时，很多盲目照搬类似项目的图纸，对桥梁病害的成因理解不够深入，使得加固方案适用性差。因此，进一步研究高速公路桥梁常见病害成因与加固方法具有重要的工程价值。

1公路桥梁病害影响因素及危害

1.1桥梁病害影响因素
　　在高速公路运营期间，桥梁结构因受到外界各种不利因素及内部因素的影响，桥梁结构的承载能力和耐久性不满足设计要求的现象均可称之为桥梁病害。大量工程实践表明，影响桥梁结构病害的外部因素有有风、雨、水流、温度和湿度变化、地震、洪水、意外撞击等，内部因素主要是设计和施工原因。

1.2桥梁病害的危害
　　虽然公路桥梁的混凝土表层缺陷不易导致桥梁断裂，但其危害性应引起重视。在长期荷载作用下，混凝土表面缺陷会不断扩展，最终危害桥梁的整体安全。比如混凝土表面开裂后，结构内部的钢筋可能外漏锈蚀，如果不进行处理，桥梁结构的承载能力会不断衰减，最终缩短桥梁结构的运营寿命。此外，桥梁结构内部缺陷的危害要大于表面缺陷，比如混凝土强度不足、钢筋安装方案不满足规范、混凝土振捣不及时、模板漏浆等都会使混凝土结构内部出现空洞，降低桥梁结构性能。

2存在的病害及原因分析

2.1勘察隧道内建筑的缺陷
　　如若桥梁隧道产生病害，那么施工人员应当针对桥梁隧道的安全性能进行评估。首先，施工人员应当利用精密的仪器对桥梁隧道的数据进行勘测，不仅需要测量构件的截面数据，还要检查各个支座的具体位置。其次，施工人员需要对不同材料的性能进行测定，如若钢筋混凝土的强度不符合使用标准应当及时进行翻修更换。最后，施工人员应当检查桥梁隧道地基的稳定性，如若地基遭到地下水的侵蚀应当进行加固维修。隧道内建筑的缺陷通常是由于前期施工过程中埋下的质量隐患，施工团队应当加大检测力度，对安全隐患进行彻底的排查。

2.2混凝土裂缝成因
　　公路桥梁混凝土裂缝包括荷载裂缝、温度裂缝、收缩裂缝等。不同裂缝的成因如下：①荷载裂缝。荷载裂缝的成因会贯穿桥梁的全生命周期，比如在设计阶段桥梁结构计算模式和实际受力不相符，导致桥梁结构安全系数较低。在施工阶段，施工人员任意堆放施工机具、材料、擅自改变施工顺序等。在运营阶段，超載和重载车辆大幅度增加，使得桥梁结构实际受力远大于设计值。②温度裂缝。混凝土作为一种弹塑性材料，具有热胀冷缩的特性。当桥梁结构所处的外界温度变化较大时，会改变混凝土内部温度，使其内部应力重新分布。当应力值大于混凝土自身抗拉强度，会出现温度裂缝。

2.3桥面铺装层病害成因
　　根据相关统计数据，混凝土铺装层的病害主要表现为纵、横向裂缝、网状裂缝、铺装层剥落等。导致桥面铺装层病害的主要原因如下：①配筋材料选择不合理。混凝土桥面铺装参与结构受力，如果将配筋视作构造钢筋或钢筋间距过大，容易导致铺装层的承载力不足。②混凝土质量差。混凝土质量直接决定了桥面铺装层的性能和运营寿命。当混凝土水灰比偏大时，容易出现收缩裂缝。尤其是夏季，混凝土水分蒸发较快，如果不及时养生，混凝土铺装层也容易开裂。

3治理公路桥梁隧道病害的措施

3.1隧道冻害的治理
　　在冬季来临时，我国一部分桥梁隧道会出现冻害的现象，特别是对于北方城市来说，冻害的现象更为严重。施工人员需要选择弹性较强的防水材料，弹性较强的防水材料能够确保天气由冷转热时防水材料不会开裂。为降低隧道冻害的概率，施工人员可以在地下水充足的地方进行注浆，带注浆材料凝固后，能够从根本上杜绝地下水的流动，防止寒冷的冬季地下水凝固导致隧道下方的混凝土受到挤压变形。

3.2常用检测设备
　　在公路隧道的检测维护中，采用的主要设备有：无人机、机器人和巡检车，无人机携带传感器进行隧道内巡检工作，机器人进入排水系统和空腔内进行病害检测，巡检车通过搭载检测设备完成隧道内部变形及衬砌裂缝的检测。

3.3桥头跳车加固
　　高速公路的路桥过渡段出现桥头跳车病害后，宜采用高压喷射注浆法来加固，即利用高压设备将水泥浆液以较快的速度、较大的能量通过喷嘴喷射到土体中，土颗粒与喷射浆液均匀地混合在一起，形成新型网格结构，以提高土体强度和刚度。需要注意，随着水泥浆液喷射距离的增大，喷射流能量会减小，无法切削土体，使土体与浆液混合。

3.4水害的治理
　　想要治理桥梁隧道的水害施工单位必须从根本上查明水害出现的原因，查清水的具体来源。桥梁隧道中常常出现裂缝进水，施工人员应当明确水的流动形式，并对存水量进行检测。一些桥梁隧道还会由于地下水的流动引起坍塌，这时，施工人员就应当查清水的流动方向，根据具体情况制定治理方案。如果裂缝进水的存水量非常多，那么施工人员可以利用化学试剂对裂缝进水进行凝固，待裂缝中的水处理完毕后利用隔离防渗技术进行防水处理。如若是因为地下水的原因引起水害，那么施工人员就需要检查路面下方是否出现土砂流失情况，如若土砂流失问题严重应当及时进行修补，防止路面在使用的过程中出现坍塌。

3.5相关维护措施
　　对于衬砌渗漏水病害，采用强度更高的混凝土注浆方式对衬砌混凝土裂缝进行封堵，若注浆后仍然渗水，这时需开凿排水槽来排水；当衬砌表面出现大面积渗水时，应采用特殊水泥和环氧树脂化学浆液，在其背后从高到低注浆。对于隧道路面的病害，针对具体情况对病害位置进行检查并维修。对于滑坡地段和浅埋地段隧道病害治理，首先是进行结构加固（采用地表注浆和加设挡土墙等），然后针对具体问题再采取维护措施。对于隧道外观明显病害，通常采用局部重新注浆的方式。

结语

总而言之，高速公路桥梁病害可划分成混凝土病害、桥面系病害、桥头跳车病害等。在选择桥梁加固措施之前，应先分析病害机理。公路桥梁隧道的安全问题关乎着我国公民出行的速度和质量。施工团队应当针对桥梁隧道出现的病害原因进行深度挖掘，对目前存在的问题进行及时治理，如若公路桥梁隧道出现水害和冻害应当设置预防措施，从根本上降低桥梁隧道的安全隐患。最后，桥梁隧道的设计人员应当提高自身责任感，在进行图纸设计时确保设计的合理性，在施工的过程中保证施工材料的质量及施工的技术水平，从根本上保证桥梁隧道的安全性。

参考文献

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