小议公路桥梁常见病害及其修复方法

摘要：随着社会的发展与进步，重视公路桥梁常见病害及其修复方法对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍公路桥梁常见病害及其修复方法的有关内容。

关键词公路桥梁；病害；防治；修复；裂缝；措施；

中图分类号： F540.3 文献标识码：A文章编号：

引言

随着交通运输事业的蓬勃发展,种种原因造成不少桥梁发生病害,甚至有的已成为“危桥”,严重地影响了桥梁的承载能力和正常使用。因此,如何延长桥梁构件的使用寿命,提高其耐久性以减少桥梁更新的投入,便成为广大桥梁工作者极为关心的问题。

一、公路桥梁常见结构形式

随着国民经济的快速发展，公路运输的发展更可谓突飞猛进，我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展主要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。大批始建于60、70年代的公路桥梁，在日趋增大的车辆荷载的作用下，技术状况快速下降，很快由一、二类发展为三、四类甚至五类桥梁，对人民群众的生命财产安全构成了威胁，桥梁垮塌事件也时有发生。从总体情况看，当前公路桥梁的失养导致病害产生，主要集中在一些中小桥梁，这些桥梁存在着桥面铺装混凝土不同程度损坏，导致桥面产生坑槽，影响车辆的正常行驶。甚至还有一些桥面伸缩缝损坏严重，产生“桥头跳车”，危及行车安全。公路桥梁“桥头跳车”成为一种比较普遍的现象，尤其在一些软土地基地方表现得更为严重，这给养护部门带来很大困难。为杜绝桥梁垮塌、坠车伤人事件，保障公路桥梁完好畅通，进一步加强桥梁的养护规范化管理水平已成为迫切需要。

二、公路桥梁常见病害分析

2.1路桥裂缝

一座桥梁从建成到使用，牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。设计疏漏，施工低劣，监理不力，均可能使混凝士桥梁出现裂缝。而裂缝也有很多种，如主拱圈裂缝(主拱圈中波纵向裂缝、肋、波连接处裂缝、拱肋裂缝、横系梁裂缝)、主梁裂缝(多发生在锚跨中部梁的下缘及悬臀梁根部上缘)、墩台身裂缝(墩台网状裂缝、从基础向上发展至墩台上部的裂缝、墩台身的水平裂缝、翼墙和前墙断裂的裂缝、由支承垫石从下向上发展的裂缝，桥墩墩帽顺桥轴线横贯墩帽的水平裂缝、双柱式桥墩下承台的竖向裂缝、支承相邻不等高的墩盖梁、矮墙上的竖向裂缝、墩台盖梁自上而下的垂直裂缝、镶面石突出的裂缝、悬臂桥墩角隅处的裂缝等)。

2.2伸缩缝损坏严重

造成伸缩缝破坏的原因主要有以下几个：

1、由于设计不周引起的伸缩缝损坏；结构计算时荷载少算或部分漏算；结构受力假设与实际受力不符；内力与配筋计算错误；结构设计时与施工的脱节；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足等。

2、由于选型不当引起的伸缩缝损坏；

3、由于桥墩台施工及梁(扳)预制尺寸误差导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起的伸缩缝损坏；

4、设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝损坏

5、板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车；

6、板式橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起的伸缩缝尾端跳车；

7、施工操作时，因操作不当引起伸缩缝处跳车；

8、材料选用不当引起的伸缩缝损坏。

2.3钢筋锈蚀

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2-4 倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈蚀渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加据钢筋锈蚀，使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小，对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力，锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。

2.4其他影响因素

桥梁结构中其他常见的病害包括：支座破坏，主拱圈轴线下降，牛腿裂缝，墩台基础损坏，桥面变形及破碎甚至脱落，混凝土碳化速度快，碳化深度达到钢筋表面，防震荡块损坏，桥面破损，栏杆断裂，伸缩缝损坏，桥头跳车，这些病害不仅影响桥梁的美观，也影响桥梁的使用。

三、公路桥梁既有病害的整治和维修加固

下面针对桥梁经常出现的主要病害,总结归纳如下防治措施。

3.1 桥面铺装病害防治措施

桥面铺装过早破碎主要是施工阶段的问题,我们在桥面铺装施工时控制好如下几个环节:①梁体施工阶段,采取有效的方法将预制(现浇)梁的拱度控制在误差允许的范围内,梁体安装时要确保桥面铺装层的最小厚度。②施工前彻底处理好梁体的顶面,清除梁面的杂物,凿除处理混凝土表面的水泥砂浆和松弱层。③施工中处理好泄水管、伸缩缝、施工缝等细小环节。④采取适当措施控制钢筋网的保护层,因为保护层偏大或偏小都将影响铺装层的使用寿命。

3.2 预应力混凝土梁裂缝的防治措施

造成混凝土梁裂缝相关的原因有:结构受力、施工操作、环境条件(如空气湿度、气温、风速等)和材料品质。①若结构受力变形而造成混凝土梁裂缝,检查梁体底模及支架体系下伏地基是否在缓慢下沉,还是模板或支架刚度不够有轻微变形,必要时预加荷载试压(尤其是现浇梁施工),或采用换填等措施强化处理地基。②若是施工操作原因引起的裂缝时,从检查工序出发,重点考察混凝土施工配合比、搅拌、运输、浇筑顺序及间隔时间、振捣、模板拆除时间、养护周期及方式、预应力张拉和压浆控制等环节。③环境条件主要影响混凝土的配合比和养护如对于严寒、酷暑、风沙、阴雨连绵等不同类型气候条件要采取灵活多样的养护方式。

3.3 橡胶支座变形受损的防治措施

除承担全桥的竖向荷载外,全桥的水平力包括制动力、牵引力、温度力、地震力、风力等均通过支座传递到下部结构。从设计方面,确保像胶支座的各项性能指标满足使用要求;从施工角度,一要控制好支承垫石表面的平整度和水平,确保像胶支座平置;二要保证同一片梁的几个支座均匀受力;三当梁体架设就位不准时,要起吊离开支座后进行二次就位。对损坏严重的橡胶支座须及时更换,否则会影响桥梁整体使用寿命。

3.4 桥梁外露混凝土局部破损的防治措施

桥梁外露混凝土局部破损,一方面是由于外界对混凝土结构的侵蚀作用,另一方面是由于受到意外撞击导致的损害。对于这些混凝土的损害只有从提高混凝土自身的密实性、抗渗性入手,同时可考虑针对不同环境类型在混凝土中添加具有不同功用的防护剂。

结束语

总之，在实际工作中，我们应加强对桥梁的检查,如发现缺陷后,应结合观察到缺陷的种类、部位、范围及严重程度,从设计、施工及使用年限,使用状态记录出发,进行综合分析,使之得到切合实际的初步判断。对公路混凝土桥梁的一些病害进行分析,找出产生病害的原因,提出加固处理的具体办法,进而提高经济效益和社会效益，保证人民的生命财产安全。

参考文献

[1]田春艳，刘勇.高速公路桥梁桥梁常见病害原因分析及对策探讨[C].2004北京国际桥梁结构评估研讨会论文集，2004.

[2]王福敏，肖贤德，连启滨.桥梁加固技术的应用与研究[C].中国公路桥梁学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集，2001.

[3]林任生.高速公路桥梁病害分析及防治[J].公路与汽运,2008,(05).