农村公路桥梁病害处理与维修

【摘 要】导致农村公路桥梁病害的原因有很多，分析其主要病害的类型及原因，才有采取有效的维修加固措施，才能确保农村公路桥梁的使用寿命。

【关键词】桥梁；病害；原因；处理；维修；加固

1 主要病害类型及处理措施

钢筋混凝土桥梁主要有混凝土病害、钢筋病害、桥面系病害、支座病害等多种病害。

1.1 混凝土病害

混凝土是一种耐久性材料，其耐久性主要由混凝土质量及环境因素决定。在化学和物理反应的作用下，混凝土会出现各种各样的病害。混凝土的主要病害可归纳为表层缺陷及裂缝两大类。混凝土的病害会直接影响桥梁结构的承载能力、使用性能和耐久性。

混凝土表层缺陷主要有蜂窝、麻面、露筋、磨损、老化、剥落等。混凝土表层缺陷是由混凝土性能不良、施工不当、结构不合理及外界荷载环境条件等因素引起的。

混凝土结构的裂缝是由材料内部的初始缺陷以及微裂缝不断扩展而形成的，是混凝土结构最主要同时也是危害最大的病害。混凝土裂缝根据形成原因不同可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝主要由外荷载引起，其裂缝的分布及宽度与外部荷载条件有关。非结构性裂缝主要由变形引起。两种裂缝区别明显，危害不同，但有时会同时发生。因此，裂缝的产生的原因包括材料因素、施工因素、荷载条件、桥梁结构的不均匀沉降或变形及外界环境因素等。对于混凝土病害，需要根据病害的程度，采取合理的措施，对于病害比较轻的可以直接小补，对于病害比较严重的地方，需要铲除原有的路面，采用高一等级的混凝土进行修补。

1.2 钢筋病害

钢筋的病害主要是腐蚀。钢筋腐蚀是由于自身的抗腐蚀性能差和环境中不利因素的侵蚀作用造成的。混凝土中钢筋的腐蚀一般为电化学腐蚀。钢筋腐蚀过程中伴有体积膨胀，会使混凝土出现沿钢筋纵向分布的裂缝，造成钢筋与混凝土之间的黏结力发生破坏，钢筋截面面积减少， 最终导致结构构件出现承载力降低、变形和裂缝增大等不良现象。影响混凝土中钢筋腐蚀的因素主要有混凝土液相PH值、混凝土中Cl-含量、掺合料的数量、混凝土的密实度和保护层厚度、环境条件等。

对于钢筋的病害，应该做好钢筋保护层的处理，对于出现钢筋外漏的情况，应该及时对其进行保护层的施工，确保钢筋不容易被腐蚀。

1.3 桥面系病害

（1）桥面铺装层病害

桥面铺装层发生病害将会降低行车的舒适性和安全性，严重的还会导致桥梁主体结构损坏，从而影响桥梁结构的承载能力及使用寿命。桥面铺装层病害与外界环境、桥梁及主梁的结构形式有关，因此，桥面铺装层病害往往最先出现在主梁或主拱圈负弯矩区域。

沥青类桥面铺装层病害种类较多，如裂缝、高低差、凸凹、车辙、松散露骨等。沥青类桥梁铺装层发生病害的主要原因有材料性能不佳、材料用量不当、施工方法不良、车辆荷载分布不均以及桥梁结构的不均匀沉降或变形等。

混凝土桥面铺装层常见的病害有裂缝、磨光、脱皮露骨、高低差、坑槽等。混凝土类桥面铺装层病害发生的主要原因有施工不当、温度变化、混凝土干缩裂缝、桥梁结构的不均匀沉降或变形等。

对于桥面铺装层出现的病害，应该根据病害的情况，采取有效的措施对其进行处理，比如说主梁或主拱圈负弯矩区域出现病害，应该采取必要的加固措施对其进行加固。

（2）伸缩缝病害

伸缩缝的作用主要是保证梁体能够适应由于混凝土徐变和收缩、温度变化、荷载等作用引起的变形。桥梁伸缩缝是桥梁结构的薄弱位置，也是桥梁的重要部位。伸缩缝过早的发生病害，不利于行车的舒适性和安全性，严重的病害会影响桥梁结构的正常使用功能。

伸缩缝由于设计原理、使用材料、施工方法不同会发生不同类型的病害。钢筋混凝土桥梁伸缩缝的常见病害有：伸缩缝防水材料的脱落、老化、接头活动异常，构造部位下陷或凸出，锚固构件损坏，伸缩缝凹槽填入其他硬物，不能自由变形等。伸缩缝发生病害的原因，除了其本身的构造问题之外，还有其他很多因素：设计因素、施工因素、管理养护因素及荷载作用因素等。

1.4 支座病害

支座是桥梁的重要组成部分，其作用是能够有效地将上部结构的荷载传递给墩台，并适应由于荷载及非荷载因素所产生的变形，从而确保桥梁结构的受力情况与计算简图相符合。支座在长期使用过程中发生的病害，会对桥梁上、下部结构产生不利影响，甚至可能对桥梁结构造成重大损伤。

不同的支座形式，其病害形式也不同。支座的主要病害可归纳为支座构件缺陷、支座构件变形或变位。钢筋混凝土桥梁常见的支座形式有板式橡胶支座、盆式橡胶支座等。板式橡胶支座的主要病害是脱空、老化开裂及剪切变形。盆式橡胶支座的主要病害是固定螺栓剪断、螺母松动。支座发生病害的原因包括支座的设计不周全、施工制作不完备、维修养护不善及主体结构的位移、不均匀变形等。

对于支座出现了不同形式的病害，应该采取的必要的加固措施对其进行加固。

2 桥梁维修加固措施

大多数人对桥梁的了解有限，其实，随着时间的推移桥梁都会发生老化，无论是外界因素还是自身因素的影响，都会改变桥梁的结构导致病害的发生， 所以，对桥梁进行及时加固非常重要。相比较而言， 加固旧桥比新建桥梁的经济效益高，因此，对旧桥的加固技术越来越成为桥梁建设的焦点。

2.1 外包混凝土法

外包混凝土法一般用来增加混凝土结构物的横截面面积，使用这种加固方法之前应先确认被加固桥梁的下部结构是否能够承受更多的重量，或者是否能够提供更高的承载力。 一般常情况下，以加大主梁梁肋的宽度为主。这一方法对施工人员的技术要求较低，且适应性强，可适用于许多小跨径的 T 梁或者是一些板桥的加固。 运用此方法进行加固之后， 桥梁的刚度会有显著的提高，其载荷能力也会有所提升，但现场施工的时间长， 加固后的净空面积会缩小，这对人们的生产和生活会产生一定的影响。

2.2 桥面补强层法

在梁顶处加铺一层钢筋混凝土， 首先应凿除旧桥面， 并保证其和原来的主梁形成整体， 以提高主梁有效高度以及抗压截面强度， 从而改善桥梁的承载能力。

2.3 改变受力体系法

这种方法可以改变桥梁结构的受力体系， 并以此提高桥梁的载荷能力。例如于简支梁处加设桥墩或者支架、 将简支梁和简支梁进行竖向连接， 通过简支变连续梁或者在梁下加设钢析架等结合梁， 使得梁内应力减小， 从而提高桥梁的载荷能力。改变结构体系的方法往往需要在桥下进行操作， 也可以通过设置永久设施实现， 由于此方法缩小了桥下的空地面积， 且施工时很可能影响汽车通行， 所以需要考虑到交通情况以及桥梁的疏通能力。然而， 这一方法的加固效果相对较好， 因此常用来解决超重车辆的临时性通行， 超重车量通过之后， 临时支撑则随即拆除。

3 总结

农村公路桥梁在使用过程中会出现各种各样的病害，为了有效的避免或减少病害，必须正确及时地采取预防措施，完善设计理论，加强施工管理过程管理，建立科学的管理体系。对已经出现的各类桥梁病害，应认真分析产生的原因和机理，并建立桥梁病害数据库，以指导日后的桥梁设计、施工及管理养护工作。

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