淺談高速公路橋梁隧道病害處理方法

萬(wàn)斌

（湖南懷化繞城高速公路建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司）

淺談高速公路橋梁隧道病害處理方法

萬(wàn)斌

（湖南懷化繞城高速公路建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司）

1 橋梁病害分析

我國(guó)在上世紀(jì)80年代開(kāi)始修建高速公路，當(dāng)時(shí)由于技術(shù)水平與資金投入的有限，高速公路需要橋梁的環(huán)節(jié)都用的是簡(jiǎn)支橋梁的設(shè)計(jì)方案，以混凝土與鋼筋為原料。這種高速公路的橋梁結(jié)構(gòu)在今天出現(xiàn)了很多的病害，下面我們具體的分析一下病害產(chǎn)生的原因。

1.1 橋面開(kāi)裂

由于建筑的時(shí)間早，平時(shí)沒(méi)有注意維護(hù)，加之當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)荷載與現(xiàn)在的實(shí)際荷載有很大的出入，導(dǎo)致了混凝土橋面出現(xiàn)了橫向或是縱向的裂縫，有的甚至?xí)霈F(xiàn)一些不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。究其原因，主要是由于橋面的剛度不足以抵抗外力而造成的，再者就是混凝土與鋼筋在施工的時(shí)候沒(méi)有形成有效的結(jié)合，可能是內(nèi)部鋼筋的變形，導(dǎo)致了外部混凝土的開(kāi)裂。這些開(kāi)裂主要集中在鋪裝層，也就是橋面位置。這個(gè)位置的開(kāi)裂對(duì)于高速公路的通車(chē)影響是非常大的，如果有雨水深入橋面，對(duì)鋼筋形成了腐蝕，就有肯能導(dǎo)致橋梁的整體變形甚至塌陷，后果是十分嚴(yán)重的。

1.2 伸縮縫出現(xiàn)問(wèn)題

高速公路橋梁的伸縮縫出現(xiàn)損壞，經(jīng)過(guò)實(shí)地的考察，可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)原因：

（1）設(shè)計(jì)上的不合理造成了伸縮縫在正常使用過(guò)程中的損壞；

（2）伸縮縫的形態(tài)不當(dāng)，造成在使用中出現(xiàn)變形甚至損壞；

（3）橋墩以及橋梁或是橋板的尺寸差，造成了實(shí)際預(yù)留間隙比理論設(shè)計(jì)的預(yù)留間隙大或是小，這種情況對(duì)伸縮縫的質(zhì)量也會(huì)造成很大的威脅；

（4）沒(méi)有考慮到氣候的原因或是氣候出現(xiàn)異常，造成了伸縮縫的尺寸不足，由于擠壓而引起的伸縮縫無(wú)法恢復(fù)形態(tài)的損壞；

（5）伸縮縫的連接處引發(fā)的跳車(chē)對(duì)于伸縮縫本身的傷害。

1.3 鋼筋銹蝕

鋼筋銹蝕的主要原因要從鋼筋的保護(hù)措施開(kāi)始排查原因，一般都是由于保護(hù)措施不利而造成的鋼筋損害。首先，可能是由于混凝土的密度不夠，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)了很多的透氣孔，在降水的時(shí)候，水流可以滲入到橋體中，將鋼筋銹蝕；還有一種可能就是空氣中含有過(guò)多的酸性物質(zhì)，比如一些經(jīng)常出現(xiàn)酸雨的區(qū)域，這種區(qū)域的橋梁鋼筋腐蝕情況也是比較嚴(yán)重的。再有就是一些富含氯離子的鹽類(lèi)物質(zhì)與鋼筋直接接觸，發(fā)生的鋼筋銹蝕，這種情況主要發(fā)生在施工期間，可能是在混凝土中加入了一些添加劑。

如果鋼筋經(jīng)常性的發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，則會(huì)對(duì)橋梁本身的承重能力造成一定的影響，因?yàn)殇摻畋讳P蝕的部分越來(lái)越多，相應(yīng)的承重的部分就越來(lái)越少。

1.4 墩臺(tái)結(jié)構(gòu)損壞

由于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的不均衡，或是地下土壤的疏密程度不均衡，造成了墩臺(tái)的整體下沉或是偏移，由于這種偏移產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使得橋面以及橋梁其他的部分發(fā)生了開(kāi)裂或是扭曲，甚至橋梁與公路相互分離。

墩臺(tái)在長(zhǎng)期的承受著各個(gè)方面的壓力及腐蝕后，表面不可避免的會(huì)出現(xiàn)一定程度的開(kāi)裂，這種開(kāi)裂有水平的、豎直的或是網(wǎng)狀的，如果裂縫的深度只是停留在表面，對(duì)于墩臺(tái)是沒(méi)有大的損害的，但是如果裂縫過(guò)于深，就會(huì)對(duì)墩臺(tái)的承重產(chǎn)生影響。

1.5 其它病害

混凝土保護(hù)層脫落、防震擋板損壞、橋頭跳車(chē)、混凝土碳化過(guò)快等等。

2 橋梁加固的措施

2.1 橋面加固

對(duì)于橋面產(chǎn)生的病害，總結(jié)出以下的橋面修補(bǔ)方法：

2.1.1 局部鑿補(bǔ)重鋪法

對(duì)于面積相對(duì)集中的表面破損區(qū)域，可以采取先將橋面該區(qū)域內(nèi)的混凝土面鑿毛的做法，并且用清水將毛面浸潤(rùn)，之后制備一些型號(hào)及強(qiáng)度與橋面混凝土相同或相近的混凝土拌合液，鋪裝一層1厘米左右厚度的水泥面，可以根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)水泥面進(jìn)行加厚，但是最厚不得超過(guò)五厘米。鋪裝之后進(jìn)行清水的養(yǎng)生，一般情況為28天。

2.1.2 橋面板重置

如果橋面板由于外力的作用或是常年的失修造成的很大程度的破損，用橋面板重置的方式比較合理，因?yàn)槿绻植啃拚麜?huì)很麻煩，也不見(jiàn)的會(huì)節(jié)省資金，所以應(yīng)該果斷的采取橋面板重置。也就是重新澆筑混凝土面。在重新澆筑的過(guò)程中，要將原有的橋面全部拆除，這樣才能夠使得新的橋面板達(dá)到最佳的使用效果，如果經(jīng)常有大型車(chē)輛經(jīng)過(guò)的橋梁，可以加入適量的短鋼筋以增加橋面的強(qiáng)度。

2.1.3 橋面補(bǔ)強(qiáng)

由于我國(guó)汽車(chē)保有量大幅度的增加，一些建筑工程也頻繁的上馬，對(duì)于高速公路的橋梁要求就更加的嚴(yán)格，橋面除了要求有足夠的耐久度之外，還要有足夠的承重性能。所以，在橋梁修補(bǔ)的過(guò)程中，對(duì)于橋梁的補(bǔ)強(qiáng)已經(jīng)顯得十分必要了。具體的辦法就是將橋面整體做一些加固的措施，比如鋪裝承重性能更好的混凝土，或是加入鋼筋以便能夠有效的分解表面應(yīng)力，增加橋梁的荷載。

2.1.4 其它方法

鋪裝瀝青的方法或是用纖維板與混凝土共同作用修補(bǔ)的方法，都是在橋梁修補(bǔ)的過(guò)程中經(jīng)常用到的方式，具體應(yīng)有哪種方式去修補(bǔ)橋面，要注意橋面的破損程度以及客觀的環(huán)境，還要考慮資金的狀況，施工的季節(jié)，工期的長(zhǎng)短等等，在考慮周全之后，選擇一種方法進(jìn)行橋面的修補(bǔ)。

2.2 處理伸縮縫

安培力與洛倫茲力相等在物理過(guò)程上是有條件的，即在回路中通電，導(dǎo)體內(nèi)的電荷定向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩種力的量度相等。

2.2.1 更換鋅鐵皮。由于時(shí)間的原因，造成了伸縮縫原有的鋅鐵皮老化或是形變無(wú)法恢復(fù)，這個(gè)時(shí)候需要更換新的鋅鐵皮，在更換的過(guò)程中，要注意清潔施工區(qū)域，安裝鋅鐵皮，并加入填縫劑，重新鋪裝伸縮縫周?chē)膮^(qū)域。

2.2.2 鋼板伸縮縫是比較常見(jiàn)的伸縮縫類(lèi)型，如果鋼板伸縮縫的鋼板發(fā)生了形變，不能夠正常的起到伸縮作用，則要對(duì)鋼板進(jìn)行修理，一般情況下是伸縮縫中的鋼板與角鋼開(kāi)焊，可以采取的辦法是重新焊接，如果是其他的原因，則最好更換新型的伸縮縫或是更換新的鋼板。

因?yàn)樯炜s縫是橫貫橋梁的，伸縮縫的維修要阻礙交通的運(yùn)行，由于我國(guó)現(xiàn)在是高速公路的全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，很可能一個(gè)地方進(jìn)行施工，就會(huì)對(duì)很大的區(qū)域范圍產(chǎn)生影響，所以在伸縮縫的處理上要加以注意，盡量選擇工期較短的施工方案進(jìn)行施工。

2.3 鋼筋的維修

鋼筋銹蝕的維修，只能夠通過(guò)對(duì)鋼筋除銹的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者是更換鋼筋，但是更換鋼筋的成本過(guò)高，所以一般的情況下，施工單位選擇為鋼筋除銹。步驟如下：

首先，將已經(jīng)損壞的或是碳化的混凝土鑿下，直至看見(jiàn)鋼筋為止；

再次，將環(huán)氧乙烯的涂層涂于鋼筋的表面；

最后，重新澆筑，鋪裝路面，對(duì)于該區(qū)域的混凝土做防水防滲的處理。

2.4 墩臺(tái)加固

墩臺(tái)加固的基本方法有一下幾種：

2.4.1 基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)法

用水泥對(duì)于樁基進(jìn)行加固，可以將樁基挖開(kāi)一定的范圍，灌入水泥漿液，這種方法很實(shí)用也很簡(jiǎn)單，能夠有效的進(jìn)行基礎(chǔ)的補(bǔ)強(qiáng)。防止橋體偏移。

2.4.2 墩臺(tái)加固法

用鋼筋在墩臺(tái)的外圍打上結(jié)構(gòu)，固定墩臺(tái)，或者是用頂升的手段，將墩臺(tái)的承重荷載分離。達(dá)到墩臺(tái)的相對(duì)穩(wěn)定。

3 隧道常見(jiàn)病害及處理方法

3.1 隧道病害的表現(xiàn)

滲水漏水。由于隧道一般在山中開(kāi)鑿，我國(guó)境內(nèi)的山峰雖然也有一部分為巖石類(lèi)的山丘，但是通常在施工的過(guò)程中會(huì)選擇開(kāi)鑿相對(duì)容易的土質(zhì)山丘打通隧道。由于土質(zhì)山丘的含水量很大，在開(kāi)鑿隧道的過(guò)程中甚至?xí)|碰到地下水系，這樣就會(huì)使隧道投入使用后經(jīng)常出現(xiàn)漏水滲水的情況。

對(duì)于隧道主體以及隧道設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重。由于滲漏的水中普遍含有一些化學(xué)元素，有的甚至是腐蝕性極強(qiáng)的酸或堿，會(huì)對(duì)隧道的石壁以及隧道中的設(shè)備造成很大的損傷。

霉化對(duì)于路面的腐蝕也十分的嚴(yán)重，由于隧道內(nèi)部的特殊原因，常年不見(jiàn)陽(yáng)光，局部的路面會(huì)出現(xiàn)霉?fàn)€的現(xiàn)象，影響車(chē)輛通行。

3.2 隧道病害的處理措施

將隧道的磚石結(jié)構(gòu)盡量排列緊密，并且在與土壤接觸的地方做一層防水處理。對(duì)于隧道內(nèi)部產(chǎn)生的裂縫，要用填縫劑仔細(xì)的填充，填充的材料要能夠防水放腐蝕的。對(duì)于磚縫較大的區(qū)域，進(jìn)行注漿處理。另外在中國(guó)的北方地區(qū)，還要防止冬天隧道內(nèi)的滲水凍融。