淺談高速公路橋梁常見病害及養(yǎng)護(hù)

武云龍

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，交通運(yùn)輸業(yè)的需求量日益增長，高速公路車流量與負(fù)荷量的增長對公路橋梁造成了不同程度的危害，對交通運(yùn)輸造成了嚴(yán)重的影響，在一定程度上也制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，高速公路橋梁需要針對存在的病害進(jìn)行及時的養(yǎng)護(hù)，加固橋梁的穩(wěn)定性。筆者就對當(dāng)前高速公路橋梁的常見病害進(jìn)行了分析，并對其養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁病害；養(yǎng)護(hù)方法

高速公路承擔(dān)著交通運(yùn)輸?shù)闹厝危菄窠?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。近幾年交通運(yùn)輸壓力不斷增加，高速公路車流量與荷載量也不斷增加，很多橋梁出現(xiàn)了不同程度的病害，直接影響了公路橋梁的使用性能，如果不及時修補(bǔ)維護(hù)，就很有可能威脅高速公路的安全。因此，對橋梁病害進(jìn)行特征分析，并及時采取有效的預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施，對高速公路的安全運(yùn)行有著極為重要的意義。

1.高速公路橋梁常見病害及原因分析

1.1橋面鋪裝層的病害

當(dāng)前我國高速公路橋梁的橋面鋪裝多采用瀝青混凝土，這種混凝土橋面鋪裝常會出現(xiàn)鋪裝層裂縫、破損、松散等情況。瀝青混凝土一方面受外界環(huán)境因素影響，比如高溫季節(jié)時瀝青鋪裝層就會出現(xiàn)因溫度過高而泛油的情況，雨雪天氣對橋梁造成沖刷腐蝕等，另一方面受橋梁自身結(jié)構(gòu)因素影響，公路橋梁間鉸接處常會出現(xiàn)破損開裂的情況[1]。

1.2上部結(jié)構(gòu)的病害

橋梁的上部結(jié)構(gòu)是最為主要的承重結(jié)構(gòu)，一旦上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害，就很有可能影響橋梁的使用性能，對橋梁造成安全隱患。橋梁上部結(jié)構(gòu)的病害包括主梁裂縫、支座兩側(cè)的裂縫、梁側(cè)裂縫以及梁底部的裂縫。

主梁出現(xiàn)裂縫一般是由混凝土收縮或梁體撓曲所致，支座兩側(cè)的裂縫則是由混凝土剪力過強(qiáng)而引起的，如果在施工過程中管理不當(dāng)也極有可能造成梁側(cè)裂縫，當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度不足時，梁底部很容易因缺乏保護(hù)而產(chǎn)生裂縫。這些問題的產(chǎn)生對橋梁的危害極大，極有可能引發(fā)安全事故。

1.3下部結(jié)構(gòu)的病害

高速公路橋梁的下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害的幾率很大，下部結(jié)構(gòu)病害主要集中于支座、墩臺以及橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部位，其中蓋梁作為橋梁的支柱，其安全性直接關(guān)系到橋梁的使用安全性。蓋梁外形較為簡單，受剪力、彎矩及軸力作用，裂縫問題是其主要病害。造成蓋梁裂縫的原因有很多，一方面空心板在升溫荷載作用下，對蓋梁施加了很大的順橋向水平集中力，造成蓋梁裂縫，另一方面也有可能是因混凝土漏漿后凝固導(dǎo)致裂縫。

1.4混凝土的病害

橋梁建設(shè)最為主要的材料便是混凝土，在橋梁使用過程中在其表面常會出現(xiàn)表面老化、脫落等問題，這些問題的出現(xiàn)一方面是因施工不當(dāng)或混凝土使用不當(dāng)所致，另一方面可能是混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理所引起的，在橋梁建設(shè)的施工過程中，施工人員需要嚴(yán)格按照施工操作進(jìn)行，合理使用混凝土材料，防止因施工操作等導(dǎo)致混泥土病害[2]。相較于其他病害類型，混凝土表面的病害可以快速處理，耗時較短，但仍需要給予充足的重視。在混凝土病害中最為常見的便是混凝土裂縫，根據(jù)橋梁承載力的不同，混凝土裂縫可以分為結(jié)構(gòu)裂縫與非結(jié)構(gòu)裂縫兩種，兩種類型裂縫的產(chǎn)生原因有較大的差別。外部荷載作用引發(fā)的彎曲裂縫、拉壓裂縫等均屬于結(jié)構(gòu)裂縫，而堿集料反應(yīng)和施工管理不當(dāng)則很容易導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)裂縫，在施工過程中，針對不同的混凝土裂縫，施工人員需要采取不同的措施進(jìn)行控制。

2.高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)維修方法

2.1橋面病害的養(yǎng)護(hù)維修方法

橋面在出現(xiàn)病害時需要及時處理，避免病害惡化。針對橋面局部破損，需要對橋面進(jìn)行局部修理，以新材料替換已經(jīng)損壞的舊材料，確保橋面可以保持平整。針對橋面裂縫問題，則需要養(yǎng)護(hù)人員加強(qiáng)平日的養(yǎng)護(hù)工作，及時清理在伸縮縫中的堵塞物，修補(bǔ)、更換破損的構(gòu)件，避免在雨水天氣出現(xiàn)橋面滲水，影響橋梁使用的情況[2]。在出現(xiàn)鋼筋銹蝕的情況時，養(yǎng)護(hù)維修人員需要利用環(huán)氧樹脂砂漿等填補(bǔ)破損部位。冬季高速公路橋梁融雪對橋面的損害極大，因此，在冬季使用氯鹽類融雪劑時要嚴(yán)格按照規(guī)范使用，合理控制橋梁單位面積的安全撒鹽量，此外，還可以在融雪劑中添加適量的阻銹劑，這樣可以更好地為橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土提供保護(hù)。

2.2上部結(jié)構(gòu)病害的養(yǎng)護(hù)維修方法

橋梁板底在出現(xiàn)縱、橫向裂縫時，養(yǎng)護(hù)維修人員需要對縫寬進(jìn)行測量，如果縫寬超出規(guī)范的限值，可以采用粘貼鋼板法或粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法，此外還可以采用預(yù)應(yīng)力加固，避免裂縫問題嚴(yán)重化。對于箱梁縱向裂縫問題，可以采用鋼筋混凝土梁板加固，合理控制裂縫寬度，并對梁板縫進(jìn)行注漿，使其寬度可以處于規(guī)定值范圍內(nèi)，并加固粘貼碳纖維布。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，在橋梁交工接養(yǎng)時，養(yǎng)護(hù)維修人員需要與施工人員共同對橋梁技術(shù)資料進(jìn)行審核，確保橋梁的技術(shù)資料準(zhǔn)確詳盡，為后期橋梁養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)。此外，在橋梁的養(yǎng)護(hù)過程中，可以預(yù)先設(shè)置橋梁的限高裝置，對高速公路的車輛及貨物進(jìn)行高度限制，防止橋梁上部與車輛或貨物發(fā)生碰撞。

2.3下部結(jié)構(gòu)病害的養(yǎng)護(hù)維修方法

高速公路橋梁病害中墩臺傾斜、裂縫問題極為常見，為了提高橋梁的使用性能，需要對橋梁的下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。在加固前，養(yǎng)護(hù)維修人員需要及時了解橋梁下部結(jié)構(gòu)的病害類型，有針對性的制定維修計劃。對橋梁埋置過淺或是承載力不足所引起的下部結(jié)構(gòu)病害，維修人員在進(jìn)行加固的同時還需要擴(kuò)大新加固連接的鋼筋[1]。

為了修復(fù)蓋梁裂縫問題，需要對其進(jìn)行加固。首先在蓋梁兩側(cè)鉆孔，并在水平方向兩側(cè)各打三個直線孔，蓋梁兩側(cè)懸臂下斜向上方向在凹槽內(nèi)各打6個孔，并采用彎鋼管連接，形成彎起鋼束孔。鋼束直線部分從蓋梁凹槽處穿過，這樣可以有效降低橫向拉應(yīng)力，鋼束的彎起則可以從蓋梁挑臂根部處穿過，這樣可以有效降低豎向剪力。在蓋梁兩側(cè)澆注封錨混凝土，對其進(jìn)行加固，進(jìn)而有效修復(fù)裂縫。

2.4橋梁附屬設(shè)施病害的養(yǎng)護(hù)維修方法

橋梁附屬設(shè)施病害的養(yǎng)護(hù)維修主要依托于日常檢查，為了降低橋梁附屬設(shè)施病害的發(fā)生幾率，需要適當(dāng)增加檢查的頻率，在檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)有損壞的部位，就需要立即進(jìn)行維修更換，避免病害惡化。對于砌體開裂問題，可以采用水泥砂漿等進(jìn)行修補(bǔ)。在高速公路橋梁使用過程中經(jīng)常會因交通事故等對橋梁結(jié)構(gòu)造成損壞，直接影響了行車的安全，在發(fā)生安全事故時需要與相關(guān)道路維修人員進(jìn)行溝通，及時修復(fù)高速公路橋梁附屬設(shè)施的病害。

2.5混凝土病害的養(yǎng)護(hù)維修方法

混凝土局部缺陷問題時橋梁結(jié)構(gòu)中最為常見的病害之一。如果混凝土病害的區(qū)域?qū)儆谑杷蓪?，且區(qū)域范圍較小，在對混泥土病害進(jìn)行修復(fù)時便可以采用丙乳砂漿。如果混泥土病害區(qū)域范圍較大，特別是深度超過6cm時就需要采用高強(qiáng)細(xì)石混凝土進(jìn)行修補(bǔ)[2]。在修補(bǔ)完成后，還需要鑿除松散病害區(qū)域，對混凝土病害區(qū)域進(jìn)行清洗，填充修補(bǔ)材料，保持橋梁表明的平整。

3.結(jié)語

高速公路橋梁的病害預(yù)防與養(yǎng)護(hù)是保證橋梁使用性能的重點(diǎn)，在對公路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，需要對整體的橋梁病害進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，掌握病害的實(shí)際情況，有針對性地分析員，采用科學(xué)有效的方法改善橋梁性能。高速公路橋梁病害類型有很多，高速公路養(yǎng)護(hù)部門需要結(jié)合公路橋梁病害的實(shí)際情況，制定有效的管理措施，提高橋梁的承載能力與使用性能，延長高速公路橋梁的使用壽命，從而促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉泉. 高速公路橋梁常見病害及養(yǎng)護(hù)措施[J]. 住宅與房地產(chǎn)，2016，（33）：281-283.

[2]林雷. 高速公路橋梁常見病害養(yǎng)護(hù)維修施工技術(shù)[J]. 福建交通科技，2016，（04）：107-108.