高速公路桥梁典型病害及建养管对策研究

摘要：要想做到桥梁隧道的安全畅通的运行，桥梁检测是重要一环。本文针对国内几条主要高等级公路的桥梁隧道进行调查研究，根据现场调查情况进行养护措施及养护设备配置的确定，并通过时间的验证取得了良好的效果，对未来桥梁隧道病害的处治方法及其设备配置提供了依据。本文从高速公路桥梁常见的病害入手，提出了对其建管养方面行之有效的对策。

关键词：高速公路；桥梁病害；防治对策

中图分类号：U238文献标识码： A

随着我国高速公路的飞速发展，在山岭和丘陵地带，为了缩短行程，改善线性，保护环境，修建隧道桥梁已十分普遍，双线、特长桥梁隧道已不罕见。桥梁隧道独特的构造特征，决定了它在公路养护中的重要地位。近来几年不断有桥梁隧道坍塌的消息：新疆阜康桥梁坍塌，深圳高速桥梁坍塌，湖北仙桃桥梁坍塌，印度达曼桥梁坍塌，大鳌溪村地下隧道坍塌，四川蓬安举行隧道坍塌，云南迪庆隧道坍塌，大连隧道坍塌等，因此说明，公路管养部门有必要加强公路桥梁隧道的养护与维修，提高桥梁隧道养护管理水平。

一、高速公路桥梁的典型病害总结及原因分析

根据多年的实地工作经验，笔者将以往常见的高速公路桥梁的病害进行了分类总结，并归纳了其主要的形成原因：

1.预应力混凝土空心板易出现破损预应力混凝土空心板的病害常是出现纵向裂缝，久而久之，将会加剧其内在结构的锈蚀，降低钢筋的承受力，影响混凝土结构的耐久性。其主要是由于混凝土的材料配合比不当、水灰比不当，经过雨打风吹等使桥面铺装和伸缩缝受损严重，一旦桥面水漫入梁体，将导致其纵向的钢筋锈蚀膨胀，底板纵向开裂，使空心板的承受能力下降；再有就是在施工时为赶进度没有排净空心板预制轴胶管里的水，热胀冷缩，在冬季胶管冻胀导致底板开裂。

2.预应力混凝土及普通混凝土T梁易出现裂缝T梁结构不稳固，并且承受着较大的车辆冲击力，其横隔板的混凝土极易开裂。其中常见的裂缝有：跨中梁底横向裂缝，主要是由于设计时缺乏试验检测，使得桥梁正截面抗弯强度不足，普通钢筋混凝土结构允许拉区开裂，而对于预应力结构梁底横向裂缝应该给予重视，并及时采取措施避免风险。支座附近腹板斜裂缝，主要是由于腹板抗剪强度不足。在桥梁建成后，经过一段时间的使用，由于吊装、养护不当以及混凝土收缩，使得腹板布满均匀的竖向裂缝，裂缝有的上宽下窄，有的中部宽两端窄。装配式T梁腹板与桥面板之间纵向裂缝，主要是施工过程中偷工减料，为赶工时，或没有结合实际情况，导致其出现了质量问题。

3.预制板铰缝脱落、漏水现象严重

在后期的桥梁管养中，管理人员发现预制板铰缝混凝土脱落、渗水比较严重的现象，是由于施工的用料不合格，对桥面的防水考虑不周到，致使预制板铰缝的质量差、桥面防水功能弱。这样长期下去，将会严重影响地板桥梁底面结构的耐久性，降低板梁横向的承受力度，单梁受力较大，易造成底板的横向开裂。

4.钢筋锈蚀严重、混凝土受风化剥落造成钢筋暴露在空气中极易被锈蚀，施工单位往往会在钢筋外面增补混凝土，用以增加钢筋的保护层，但由于施工中监管不严格，使得混凝土的用料配比不当，经过风吹日晒，增补的混凝土受风化影响逐渐的剥落开裂，随后的钢筋便被氧化锈蚀。加上桥面的防水层易失效，从裂缝中渗透的水将引起钢筋锈蚀膨胀，加速了钢筋的锈蚀，这种恶性循环将加速桥梁的破损，一旦发现就要及时治理。另外，不合格的施工质量也会造成钢筋显露，混凝土受损，也要引起重视。

5.桥梁的支座是桥梁的重要部件，支座的物理性能、化学性能、安装质量直接影响到桥梁的上部结构的活动能力，对桥梁的承载能力和耐久性有着不利影响。在设计桥梁时，常见的支座形式有油毛毡支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座。油毛毡支座经常发现破裂和滑动面不平整的现象。板式橡胶支座的主要病害是脱空、老化开裂和剪切变形，此类病害在所检测桥梁中比较普遍。盆式橡胶支座的情况好于板式橡胶支座，但有的支座螺栓生锈、上螺栓卡死，支座无法活动。因此，在选择支座形式时，要结合实际情况，考虑桥梁的承载力、全部的资金投入运用、设计模型的简化合理，这样才能减小支座的病害。

二、关于高速公路桥梁建管养方面的对策

高速公路桥梁的建成必须经过设计、施工、管养这三个阶段，后期的管养主要是对桥梁的性能进行检测以延长和保持其正常的使用功能。所以，为了减少桥梁病害造成的风险，可以有针对性的采取以下对策：

1. 配置合理和满足养护的设备

为了防止进行养护作业时造成养护设备短缺或养护设备资源浪费，更加合理有效配置养护设备，对公路桥梁隧道的养护设备配置进行研究具有非常重要的意义。

经过调查河北省石黄高速公路管理处日常养护机械、绿化养护设备品种及数量明显不足，未见专项工程和大中修工程所需机械；京津塘高速公路天津段高速公路养护机械配置较齐全，养护机械化程度高，购置设备投资大。专项工程和大中修工程所需机械中缺少沥青拌和设备，不能满足路面进行大中修时机械的利用率问题。新疆乌奎高速公路对养护机械配置的品种及数量较合理，且根据所处地理环境加大了除雪除冰机械的配置。此外，调研发现呼包高速公路养护机械配置偏少，日常养护机械明显不足，外雇养护工较多；京石高速公路北京段养护用车配置到位，日常养护机械品种及数量明显不足，绿化养护设备未列出，未见专项工程和大中修工程所需机械；西北地区A高速公路日常养护机械、绿化养护设备品种及数量明显不足，只能完成除雪除冰、标线、清扫等作业。

所以在设计高速公路桥梁的方案时，要对结构进行仔细的研究和性能测试，优化结构的细节设计，严格检查材料的质量，争取完善每一个细节。此外，在施工过程中要严格按照设计图案，并不断分析外界条件对桥梁设计的影响，结合施工现状，适当地对图纸进行改动，以提高设计的安全系数。

2.加大施工进程中的监察力度

质量是一切工作正常进行的前提，很多桥梁病害与施工质量低劣有关。车辆的超载在我国公路运输中较为普遍，如果桥梁施工质量差，极易引发结构破坏事故，所以在施工时，监管人员应严格按照程序，打击一切偷工减料、暗箱操作的违法乱纪行为。像混凝土的用料配比要规范，钢筋的保护层厚度也应达到要求，避免竣工后的露筋、裂缝、混凝土剥落、钢筋锈蚀等典型的问题，以达到延长和保持桥梁的正常使用功能。另外，在施工后期，要对桥梁的承重能力进行试验，并在高速公路桥梁旁进行载重标注，避免长期桥梁超载导致的危害，加强桥梁的安全性和耐久性。

3.加大桥梁管理和养护的资金投入

后期的桥梁管养越来越受到国家的重视。桥梁在建设期间往往会投入很大的成本，由于资金运用的管理不善，导致桥梁后期运营中的养护和维修缺乏资金投入。国家的相关政府部门应该进行相应的资金补助。还有很多病害由于没有及时治理，为以后的事故埋下了祸患，一旦出现漏洞，将会造成巨大的生命及财产损失，那时再去补救将会投入更多的加固费用。

结论

1、调查分析了国内几条高等级公路桥梁隧道病害情况，总结归纳出病害形成的主要原因及病害特征，提出公路桥梁隧道典型病害处治工艺及设备配置。

2、对国内几条典型高速公路养护设备配置情况进行了分析研究，确定出高等级公路桥梁隧道病害类型、处治方案和工艺相适应的养护设备的功能要求和性能指标。

3、研究了桥涵、隧道长度对机械配置的影响，对养护设备配置方案提出了科学、合理的评价指标。

参考文献：

[1]刘菠.高速公路桥梁典型病害及建管养对策研究[J].重庆交通大学,2012.(6)