高速公路鋼筋混凝土橋梁常見病害及產(chǎn)生原因

劉彬鋒，燕 茜

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

高速公路鋼筋混凝土橋梁常見病害及產(chǎn)生原因

劉彬鋒，燕 茜

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

結(jié)合工程實例，對高速公路混凝土橋梁中常見的原因進行了重點分析，并制定了相應(yīng)病害防治措施，文中內(nèi)容對我國高速公路橋梁工程行業(yè)的發(fā)展能夠有所幫助。

高速公路；鋼筋混凝土；常見病害

1 工程實例

某市的高速公路的車流量日益加大，并且車輛的載重也越來越大，該高速公路的橋梁問題日益加劇，因此在對高速公路橋梁問題進行分析時，要找出引發(fā)橋梁病害的主要原因，提出針對性的解決措施才能解決高速公路運行過程中存在的問題。本文所分析的高速公路橋梁技術(shù)狀況較差，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)橋梁的自身的設(shè)計標準較大，橋梁在長期承受車輛荷載作用的影響，橋梁的承載力不足，將會出現(xiàn)損壞、裂縫、老化等多種現(xiàn)象，這將會對使橋梁的危害性進一步增加。(2)橋梁在設(shè)計、管理等多個方面存在問題，以及橋梁在多年運行過程中，性能和使用功能都會出現(xiàn)退化。依據(jù)不完全統(tǒng)計。該高速公路一共存在危橋近30座，如果將這些危橋全部拆除，重新修建，需要資金3.2億元左右。

2 高速公路鋼筋混凝土橋梁病害的原因

2.1 產(chǎn)生裂縫的原因

橋梁病害中的最重要的一項就是裂縫，裂縫的形成的會受到不同因素的影響，詳細的種類及特點如表1所示。

表1 裂縫形成的種類及特點

2.2 橋頭跳車

鋼筋混凝土橋梁在多年運行后，在橋頭容易出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。依據(jù)跳查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)橋臺路面和臺后路面的高差通常都在20～30 mm之間，個別橋梁中橋臺與后臺路面之間的高速差甚至達到了60～70 mm，橋臺跳車造成的危害主要有以下幾點:(1)車輛行駛的穩(wěn)定性下降，汽車故障率上升明顯。(2)跳車會加大對橋臺的沖擊力，引發(fā)橋梁病害。(3)支座和伸縮縫也會受到跳車的影響，損壞速度加快。

2.3 鋼筋腐蝕

鋼筋腐蝕一般分為以下兩種情況:(1)混凝土在出現(xiàn)裂縫后，鋼筋遭受腐蝕，也就是常說的先裂縫后生銹。(2)保護層厚度不夠或鋼筋落樓而造成的鋼筋腐蝕。鋼筋在遭受腐蝕后，鋼筋銹蝕體積會發(fā)生膨脹，從而將會導(dǎo)致混凝土表面的成塊脫落或出現(xiàn)裂縫。通常來說，橋梁主體很少出現(xiàn)先繡后裂的情況，該情況主要出現(xiàn)在附屬結(jié)構(gòu)中，例如防撞墻等結(jié)構(gòu)中。依據(jù)對工程實例的調(diào)查情況顯示，防撞墻內(nèi)側(cè)鋼筋不存在保護層，鋼筋會受到較為嚴重的腐蝕，對橋梁的整體結(jié)構(gòu)將會造成較為嚴重的危害。鋼筋在遭受腐蝕后，表面混凝土將會出現(xiàn)裂痕，甚至?xí)霈F(xiàn)成塊脫落的情況，如果不對該情況進行針對性的養(yǎng)護和維修，將會對橋梁造成破壞性的損壞。漏筋或保護層太簿，在橋梁剛修建結(jié)束的幾年內(nèi)，出現(xiàn)的問題并不會十分明顯，甚至長期被人們所忽視，直到問題加劇，導(dǎo)致大量鋼筋銹蝕才會引起人們注意，進而花費大量的物力、人力對遭受腐蝕的橋梁進行維修。

3 養(yǎng)護鋼筋混凝土的針對性措施

3.1 裂縫防治

在對鋼筋混凝土裂縫進行防治時，采用的具體措施如下：(1)在設(shè)計上對鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫的情況進行防治，可以在復(fù)板上增加縱向鋼筋，確保鋼筋具有足夠的應(yīng)力，同時在具體設(shè)計過程中，為了提高裂縫防治效果，可以適當(dāng)?shù)脑黾影踩珒滗摻?，控制裂縫。如果混凝土太簿，主拉力需要由部分混凝土承擔(dān)，避免小構(gòu)件受力過大，導(dǎo)致裂縫寬度增加。(2)混凝土鋼筋橋梁施工中對裂縫的方式，在具體施工過程中可以通過適當(dāng)?shù)姆绞綔p少砂率，對水灰比進行控制，并且要控制塌落度。在施工過程中需要額外注意，混凝土凝固時間不能過早，并且下料的時間掌握要合理，對混凝土的澆筑溫度和澆筑時間要進行合理控制。

3.2 防治跳車

在橋梁設(shè)計過程中，搭板的選擇必須要合理，特別是在長度上必須需要符合工程的要求，搭板的長度不得小于33 m，搭板只有超過了這個長度才能滿足在坡度上0.3%的要求。在對搭板進行設(shè)計時，可以分為2～3段進行設(shè)計，并且在具體操作中可以將鋼筋預(yù)埋在臺背上，同時要應(yīng)當(dāng)在近臺端擱置在橋臺的墻上。在以上操作基礎(chǔ)上，為了進一步減少跳車情況的發(fā)生，可以適當(dāng)提高搭板厚度，提高橋臺與路堤兩者連接處的剛度和強度，縮小路面與橋臺之間的高程差。搭板施工過程中，需要在搭板處澆筑混凝土，并且要確保厚度符合要求。

3.3 防腐蝕處理

在對高速公路橋梁混凝土進行養(yǎng)護過程中，如果需要對工程中混凝土與鋼筋腐蝕情況的出現(xiàn)進行預(yù)防，必須要通過合理的措施，提高混凝土構(gòu)建的抗腐蝕性能。對橋梁工程所處區(qū)域的地理環(huán)境，地理位置、空氣環(huán)境等內(nèi)容進行詳細分析，然后依據(jù)具體情況選擇合理的材料和結(jié)構(gòu)，從橋梁的結(jié)構(gòu)、原材料、施工質(zhì)量以及施工過程中所使用的混凝土的配合比等多個方面實現(xiàn)對腐蝕情況的合理控制。在高速公路橋梁工程中，對橋梁中的混凝土和鋼筋之間所發(fā)生的腐蝕的控制要向達到理想的效果，需要施工人員認真做好每一道施工工序，選用質(zhì)量高、性能好的混凝土，從而達到防腐蝕的目的。

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2016-10-26

劉彬鋒(1982-)，男，陜西咸陽人，工程師，主要從事公路工程現(xiàn)場技術(shù)與管理研究。

U445.7+1

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1008-3383(2017)03-0128-01