淺析公路日常養(yǎng)護(hù)中橋梁病害成因及處治措施

楊 明

(山西交通控股集團(tuán)有限公司晉中高速公路分公司，山西 晉中 030600)

隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展,交通基礎(chǔ)設(shè)施的大量建設(shè)，橋梁結(jié)構(gòu)作為交通咽喉其地位舉足輕重。橋梁建設(shè)的快速發(fā)展的同時(shí)，交通量的迅猛增加，運(yùn)輸車輛載重量加大，對(duì)橋梁的通行能力和承載能力的要求越來(lái)越高，許多橋梁難以適應(yīng)日趨增長(zhǎng)的交通量需要，在運(yùn)營(yíng)中常常出現(xiàn)較嚴(yán)重的病害。分析常見(jiàn)橋梁病害產(chǎn)生的原因，制定處治措施，保持橋梁的健康的工作狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命，是公路梁養(yǎng)護(hù)單位的重要課題。本文依據(jù)某高速公路在橋梁定期檢查中發(fā)現(xiàn)的病害，分析其產(chǎn)生原因，并提出切實(shí)可行的處治措施。

1 常見(jiàn)橋梁病害

在橋梁經(jīng)常檢查和定期檢查中，發(fā)現(xiàn)在某段高速公路橋梁存在的主要病害有如下幾種。

1.1 橋梁混凝土病害

鋼筋混凝土是公路橋梁結(jié)構(gòu)施工使用的主要材料，導(dǎo)致鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫、破損、露筋、空洞、蜂窩麻面、泛堿等病害的原因很多。如公路橋梁工程施工過(guò)程中，由于澆筑混凝土?xí)r振搗質(zhì)量差或者保護(hù)層厚度薄、鋼筋銹蝕后膨脹造成的。及時(shí)的處理混凝土表面出現(xiàn)的病害問(wèn)題，最大限度的降低混凝土表面病害對(duì)公路橋梁工程整體穩(wěn)定性所產(chǎn)生的影響。

橋梁墩臺(tái)裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑接縫不良或混凝土干縮；T梁縱向裂縫多為鋼筋或波紋管銹蝕膨脹引起的順筋裂縫或混凝土干縮引起短裂縫；濕接縫裂縫由溫度、干縮、鋼筋保護(hù)層薄等引起的；橫隔板多為荷載橫向分布不均引起的受力裂縫。

1.2 支座病害

支座是公路橋梁中負(fù)責(zé)橋梁上部與下部結(jié)構(gòu)的連接。主要病害是支座脫空、老化開裂、支座偏位、連接件未拆除等病害。支座脫空主要是施工時(shí)安裝不到位或梁體預(yù)埋鋼板施工未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置墊塊。支座開裂主要是由于安裝不平產(chǎn)生過(guò)大剪切變形或安裝時(shí)梁板微量移動(dòng)使支座產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致支座不平，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中受到重復(fù)的水平分力作用形成的；另經(jīng)過(guò)多年使用，橡膠開始老化也是支座開裂的原因之一；其次支座內(nèi)部質(zhì)量不均勻也是支座開裂的原因。支座脫空主要是施工時(shí)安裝就位不當(dāng)或梁體預(yù)埋鋼板施工時(shí)未按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置坡墊。

1.3 伸縮縫病害

伸縮縫設(shè)置于梁端構(gòu)造較弱部位,主要病害表現(xiàn)為伸縮縫型鋼擠死、斷裂，止水帶老化破損，鋪砌塌陷，坡面沖刷，排水設(shè)施損壞。日常養(yǎng)護(hù)忽略了對(duì)伸縮縫的清理，夏季炎熱時(shí)梁體伸長(zhǎng)，造成伸縮縫擠死、堵塞等現(xiàn)象；錨固區(qū)混凝土病害由于車輛通行振動(dòng)產(chǎn)生沖擊使伸縮縫裝置錨固系統(tǒng)和過(guò)渡段混凝土結(jié)構(gòu)受力瞬時(shí)荷載加大，產(chǎn)生的振動(dòng)為高頻次振動(dòng)，在其反復(fù)的振動(dòng)作用下，使伸縮縫混凝土不能保持彈性形成破壞；錨固裝置在重復(fù)振動(dòng)作用下產(chǎn)生形變并與混凝土剝離，最后全部被破壞。

1.4 排水設(shè)施病害

橋面排水設(shè)施及橋面鋪裝的病害主要是橋面積水、橋面鋪裝的裂縫、泄水管太短或未設(shè)置泄水管等。橋面積水通過(guò)橋面鋪裝的裂縫等病害影響橋梁主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性。橋面排水的泄水管太短,未能伸出梁底或管周防水不嚴(yán),使橋面水沿梁體結(jié)構(gòu)浸滲或尿檐,使橋梁結(jié)構(gòu)主體造成嚴(yán)重的損害。出現(xiàn)了邊梁混凝土剝落、鋼筋銹蝕現(xiàn)象,降低了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。錐(護(hù))坡坍塌、破損主要原因是原施工中坡內(nèi)土體壓實(shí)度不夠或坡內(nèi)進(jìn)水造成的。

2 常見(jiàn)病害的處治措施

2.1 橋梁混凝土裂縫病害處治措施

普通鋼筋混凝土構(gòu)件在工作狀態(tài)下出現(xiàn)裂縫屬于正常現(xiàn)象。當(dāng)裂縫寬度超過(guò)0.25 mm時(shí)，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生一定的影響,容易造成鋼筋銹蝕,減少鋼筋與混凝土的接觸面積,降低與混凝土的粘結(jié)力,從而降低橋梁的承載力,加快病害區(qū)域碳化剝落等病害。為了避免鋼筋銹蝕,影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,建議及時(shí)進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。

混凝土裂縫的修補(bǔ)一般采用裂縫表面封閉和壓力灌漿修補(bǔ)法兩種形式。在裂縫修補(bǔ)前，應(yīng)對(duì)病害表面進(jìn)行處理，清除散灰漿、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干凈，并使裂縫處于干燥狀態(tài)；根據(jù)JTG H11—2004公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范的要求，對(duì)于裂縫寬度小于0.20 mm的表面裂縫，涂抹環(huán)氧樹脂膠封閉未超限裂縫，封閉后混凝土修補(bǔ)膠表面平整、無(wú)毛刺,;對(duì)于裂縫寬度大于0.20 mm且較深的裂縫,可采用壓力灌漿灌注環(huán)氧樹脂膠封閉超限裂縫，灌注時(shí)壓力一般為0.2 MPa，壓力逐漸升高且壓力保持穩(wěn)定，防止驟然加壓使裂縫擴(kuò)大。

對(duì)于混凝土破損、空洞、蜂窩麻面、露筋及混凝土表面銹蝕，應(yīng)先將結(jié)構(gòu)病害區(qū)域的保護(hù)層鑿去,將病害部位清掃干凈并保持混凝土干燥，然后采用混凝土修補(bǔ)膠對(duì)病害部位進(jìn)行填充修補(bǔ)。

2.2 支座病害處治措施

一般對(duì)支座病害的處治措施為對(duì)橡膠支座變形開裂比較嚴(yán)重的、老化失效的橡膠支座進(jìn)行更換處理；脫空的橡膠支座應(yīng)及時(shí)糾正支座位置,并在底部加墊鋼板的處理措施,使其達(dá)到良好的工作狀態(tài)。對(duì)于墊板銹蝕的支座應(yīng)及時(shí)更換銹蝕的鋼板,使支座處在正常工作狀態(tài)。一般支座病害修復(fù)時(shí)，先使用專用千斤頂將病害支座的梁體頂升，然后進(jìn)行支座更換及其他病害處治。

2.3 伸縮縫病害處治措施

對(duì)于伸縮縫擠死、堵塞現(xiàn)象建議日常養(yǎng)護(hù)加強(qiáng)對(duì)伸縮縫的日常清理。對(duì)于損壞比較嚴(yán)重的更換伸縮縫，伸縮縫更換工藝如下:封閉交通,實(shí)行交通管制；拆除原板式伸縮縫或破損的伸縮縫，形成規(guī)則的U形槽；將U形槽清理干凈,安裝橋面錨固鋼筋；伸縮縫安裝就位,調(diào)平；焊接錨固鋼筋；澆筑C50鋼纖維混凝土,養(yǎng)生合格后開放交通。

2.4 橋面排水設(shè)施處治措施

橋面積水路段進(jìn)行重新蹋鋪恢復(fù)原設(shè)計(jì)橫坡，引流至泄水孔，形成導(dǎo)排作用。泄水管松動(dòng)、破損、漏水或設(shè)置過(guò)高，及時(shí)調(diào)整位置，確保橋面積水能完全從泄水孔排出。加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)，定期不定期對(duì)橋面及泄水孔及時(shí)清理，保證排水順暢。

3 實(shí)行橋梁病害處治工程中的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則

采取動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行橋梁病害的處理，才能促進(jìn)橋梁病害處理效率與質(zhì)量的穩(wěn)步提升。加強(qiáng)橋梁病害修復(fù)施工工藝研究的力度，從根本上促進(jìn)橋梁病害處理質(zhì)量的提升，恢復(fù)橋梁健康狀態(tài)。在橋梁病害修復(fù)的過(guò)程中，及時(shí)清除現(xiàn)有病害的同時(shí)，根據(jù)具體的情況采取切實(shí)可行的措施，將新舊結(jié)構(gòu)緊密的結(jié)合在一起使其形成統(tǒng)一的整體，才能確保橋梁病害問(wèn)題處理的順利進(jìn)行，降低橋梁病害處理對(duì)公路行車安全產(chǎn)生的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

公路橋梁病害是在所難免的，在橋梁日常養(yǎng)護(hù)或經(jīng)常性檢查過(guò)程中，深入的分析和查找導(dǎo)致橋梁病害發(fā)生的原因，采取有效措施處治病害，有針對(duì)性地預(yù)防病害發(fā)生，才能保持橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性與承載能力，保證橋梁結(jié)構(gòu)安全，確保公路橋梁安全暢通。