對公路橋梁結(jié)構(gòu)定期檢測中發(fā)現(xiàn)的典型病害分析

劉尊良

摘要：交通量迅速增加屢禁不止的超限運(yùn)輸?shù)?，這些都造成橋梁承載力難以有效應(yīng)對交通快速增長的負(fù)荷。要想保證橋梁的通行與承載能力與公路運(yùn)營情況有效適應(yīng)，需要對橋梁內(nèi)部質(zhì)量、常見病害等全面了解，并且貫徹落實(shí)維護(hù)與檢測工作，通過必要的加固手段確保公路穩(wěn)定運(yùn)行。本文針對公路橋梁結(jié)構(gòu)定期檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)典型病害，對病害成因具體分析并提出維護(hù)方法。

關(guān)鍵詞：公路橋梁結(jié)構(gòu)；定期檢測；典型病害

在交運(yùn)輸中橋梁是最基本設(shè)施，由于自然環(huán)境對其造成的破壞，以及不斷增加的交通荷載通、材料老化等問題，使橋梁主要結(jié)構(gòu)部分發(fā)生各類缺陷影響日常使用功能，出現(xiàn)不再適用甚至被迫中斷交通等問題。因此應(yīng)定期檢查橋梁，對結(jié)構(gòu)病害及時(shí)發(fā)現(xiàn)，掌握各個(gè)部位的損壞狀況，為加固橋梁提供參考。

一、檢測中發(fā)現(xiàn)的典型病害

（一）橋面系及附屬設(shè)施

1.橋面鋪裝

第一瀝青橋面危害。車轍病害：由行車長期荷載形成的，降低路面平整度，不利于行車舒適度。嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致轍槽發(fā)生積水，一定程度威脅行車安全。產(chǎn)生這一病害的原因有很多，主要是瀝青含量較大，配比缺乏合理性，粘層操作不標(biāo)準(zhǔn)等。裂縫病害：路面正式通車后由于交通荷載以及雨水等長時(shí)間影響，降低路面基層，影響路面強(qiáng)度，威脅行車安全。一般來講瀝青路面裂縫影響因素包括瀝青類型、結(jié)構(gòu)層厚度以及天氣原因等。

第二水泥路面病害。裂縫一般在橋面寬度方向貫通橫向裂縫，直線橫向貫通裂縫則出現(xiàn)在橋面連續(xù)處。龜網(wǎng)裂多發(fā)生在鋪裝層的某一局部區(qū)域，通常在混凝土鋪裝層表面出現(xiàn)，非常嚴(yán)重時(shí)也深入到整個(gè)橋面深度。破損局部出現(xiàn)通常發(fā)生于橋面連續(xù)處、伸縮縫周圍，以及橋面鋪裝層中的施工縫位置。表面剝蝕多數(shù)是蜂窩、麻面與起皮露骨，與表面磨光經(jīng)常發(fā)生在舊橋上，有時(shí)與附近水泥路面產(chǎn)生顯著對比。

2.防撞墻與欄桿

局部砼損壞和護(hù)欄丟失、防撞墻砼表面縱向出現(xiàn)裂縫，鋼筋由于水浸入加重裂縫情況。防撞墻與欄桿沒有采取一定的“生根”與必須的抗撞推能力；為設(shè)計(jì)溫度變化縫；普遍超載日常疏于維護(hù)等。雖然其危害不會(huì)影響交通，但一定程度上丑化了橋容，影響安全感和舒適度[1]。

3.后臺(tái)銜接

橋頭引道填土發(fā)生不均勻沉降和坑槽。沒有設(shè)計(jì)后臺(tái)搭板；設(shè)計(jì)不合理；不滿足設(shè)計(jì)填入夯實(shí)要求；未過渡處理搭板和路基之間的緩沖；操作水平低。病害出現(xiàn)原因具體是搭板缺乏密實(shí)路基，通過長期運(yùn)營以后在路基末端發(fā)生沉陷，出現(xiàn)坑槽的同時(shí)鋪裝在搭板邊緣的砼形成橫向裂縫。由于產(chǎn)生的坑槽以及跳車問題顯著，一定程度沖擊了梁體，若與支座病害有效結(jié)合，必將嚴(yán)重影響主承力梁體。

4.防排水設(shè)計(jì)

橋面發(fā)生積水。主要是因?yàn)闃蛄壕€型不佳，排水處理欠妥。病害會(huì)影響橋梁耐久性，進(jìn)一步減少使用時(shí)間。

5.支座

第一板式橡膠支座：表面裂紋，龜裂裂紋且寬度低于0.5mm，無水平裂縫，屬于輕度，當(dāng)寬度超過2mm且水平裂縫長度超過50%邊長，屬于嚴(yán)重。外露鋼板，主要是表面龜裂裂紋中目測到裸露內(nèi)部薄鋼板，說明局部粘結(jié)區(qū)域已經(jīng)超出整體強(qiáng)度，說明危害嚴(yán)重。脫空支座與梁底面發(fā)生的裂縫超過25%邊長，被認(rèn)為局部脫空；當(dāng)縫隙超過邊長時(shí)，則屬于全脫空。

第二盆式橡膠支座：鋼件裂紋與變形，桿件表面發(fā)生可見裂紋，具體是鋼盆表面發(fā)生裂紋。鋼件變形時(shí)盆底鋼板四角由于反力影響發(fā)生表面翹起。鋼件脫焊鋼板和盆底發(fā)生脫開現(xiàn)象。圓形盆環(huán)干板都與水平徑向力，截面形成剪應(yīng)力，盆環(huán)與盆底焊縫承受剪應(yīng)力，引發(fā)脫焊問題。

第三鋼支座：此類支座比較普遍的病害包括部件損傷、錨固件和定位件失去效果、無法活動(dòng)、位移與轉(zhuǎn)角超過限制等。

（二）墩臺(tái)身結(jié)構(gòu)檢查

第一檢查公路墩臺(tái)，不僅對自身病害檢查，還要檢查變位情況。實(shí)際病害包括：本身開裂；混凝土發(fā)生風(fēng)化造成剝落；露筋以及局部發(fā)生損壞問題；靠海公路會(huì)發(fā)生水浸泡引起的腐蝕現(xiàn)象。

第二檢查變位情況，通過目測結(jié)合工具的方式實(shí)行，在頂面兩端埋設(shè)鉚釘頭作為觀測點(diǎn)對沉降進(jìn)行觀察。通過精密水準(zhǔn)設(shè)備檢查墩臺(tái)沉降問題，檢查傾斜情況時(shí)可將鉛垂直線測點(diǎn)設(shè)置在墩臺(tái)上，通過全站儀對傾斜度進(jìn)行檢測。針對中調(diào)跨度橋梁可以利用特質(zhì)鋼線尺的固定拉力對水平位移進(jìn)行丈量，比較結(jié)果和資料。

第三帽蓋梁。主要病害時(shí)混凝土開裂、剝落露筋以及發(fā)生破損與腐蝕防震擋塊現(xiàn)象。帽梁頂部一般都會(huì)形成伸縮縫，損壞其止水帶通常會(huì)造成上部水流侵蝕帽梁，形成剝落露筋現(xiàn)象，另外局部發(fā)生豎向短裂縫；在立柱頂部的負(fù)彎矩部位通常形成蓋梁的裂縫，水流腐蝕引發(fā)混凝土剝落[2]。

第四翼墻、耳墻、側(cè)墻。翼墻等結(jié)構(gòu)一般多見于開裂、傾斜、滑移以及失去擋土能力等病害。針對這部分結(jié)果病害，應(yīng)綜合橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)統(tǒng)一分析。比如八字墻與輕型橋臺(tái)是否出現(xiàn)固接的現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生變形開裂等。

第五橋梁基礎(chǔ)檢查，具體查看沖刷墩臺(tái)基礎(chǔ)與缺陷問題。橋墩置于水中，由于發(fā)揮阻水作用，除了普通沖刷之外，還存在局部沖刷，在橋墩位置產(chǎn)生漏斗形河床。當(dāng)出現(xiàn)厚砂礫卵石層時(shí)，由于水流對其發(fā)生運(yùn)動(dòng)影響，一定程度磨損鉆孔灌注樁，甚至外露樁中鋼筋。

二、維護(hù)方法

第一維護(hù)常見病害的方法。為了減輕車輛沖撞橋梁產(chǎn)生的嚴(yán)重程度，必須提升橋面的平整度，此外利用新型防護(hù)材料取代舊材料實(shí)施局部調(diào)整，改善受損的局部橋面。各類雜物容易塞滿出現(xiàn)裂縫的橋面，因此必須及時(shí)清除，之后科學(xué)修補(bǔ)，一方面避免橋面發(fā)生漏水，另一方面減少發(fā)生交通事故。橋梁建設(shè)過程中容易出現(xiàn)多余鋼筋，修補(bǔ)時(shí)應(yīng)有效去除，避免外露鋼筋出現(xiàn)交通事故。

第二維護(hù)上部病害的方法。養(yǎng)護(hù)橋梁工作絕不是應(yīng)用長期以后才思考的問題，在設(shè)計(jì)過程中就需要考慮今后的維護(hù)操作，并科學(xué)調(diào)整方案。為保證獲得準(zhǔn)確的信息，在交接設(shè)計(jì)和施工時(shí)，必須不斷檢查，并認(rèn)真討論歧義部分，及時(shí)改正錯(cuò)誤。在設(shè)計(jì)橋梁過程中還需要重視限高設(shè)置，一般上部都會(huì)設(shè)計(jì)限高，車輛行駛禁止超過最高標(biāo)準(zhǔn)。第三維護(hù)附屬設(shè)施病害的方法。橋面可能由于土質(zhì)疏松發(fā)生坍塌，為了對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定需要澆筑四周混凝土。

三、結(jié)束語

橋梁發(fā)生的病害檢測、維修加固操作充分說明，通過橋梁的日常維護(hù)與加固維修，能夠提升橋梁技術(shù)水平，與另建拆除相比，前者消耗成本較小、不需要較長時(shí)間，避免嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫志林.對縣鄉(xiāng)公路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理的淺探[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（3）：44.

[2]王瑞琦，馬小剛，王繼忠.城市橋梁與公路橋梁汽車荷載的比較和分析[J].城市道橋與防洪，2016（9）：78.

（作者單位：浙江交工高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)有限公司）