高速公路橋梁病害防治及維修方法

楊繼榮 云南交投集團(tuán)云嶺建設(shè)有限公司

一、前言

經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，促使高速公路橋梁工程也發(fā)生了翻天覆地的變化，但是伴隨著交通運(yùn)輸量的不斷增加，尤其是重載汽車(chē)數(shù)量的增加，導(dǎo)致我國(guó)早期建設(shè)完成的高速公路橋梁工程出現(xiàn)較多病害，降低了高速公路使用的安全性與壽命。為此在建設(shè)與使用過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害，加以防治與維修，避免橋梁工程發(fā)生更為嚴(yán)重的事故，保障行人行車(chē)安全。

二、高速公路橋梁常見(jiàn)病害

（一）梁體裂縫。高速公路橋梁由于使用與保養(yǎng)不當(dāng)，梁體極為容易出現(xiàn)裂縫，梁體裂縫主要分為兩種類(lèi)型：第一種是由于施加荷載過(guò)大，超過(guò)梁體承載力而出現(xiàn)的縱向裂縫或者橫向裂縫；第二是由于施工過(guò)程中的監(jiān)管不足，或者受到項(xiàng)目周邊環(huán)境影響下而出現(xiàn)的裂縫。梁體裂縫的存在對(duì)橋梁工程的安全性造成了非常大的威脅，不論裂縫是如何出現(xiàn)的，當(dāng)其寬度超過(guò)一定界限時(shí)就會(huì)威脅到橋梁工程的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，導(dǎo)致了橋梁承載力不斷下降，縮短橋梁使用壽命。另外，當(dāng)施工時(shí)的材料質(zhì)量存在問(wèn)題時(shí)候也容易出現(xiàn)混凝土裂縫。

（二）支座及主體構(gòu)件變形。高速公路橋梁工程支座及主體容易出現(xiàn)變形或者保護(hù)層老化脫落等問(wèn)題，若是支座為橡膠材料的，由于日常保養(yǎng)管理不善，或者材料問(wèn)題，很容易出現(xiàn)老化，支座彈性逐漸降低，無(wú)法發(fā)揮支座的應(yīng)有作用，在很大程度上威脅著橋梁工程的安全性。對(duì)于橋梁主體，由于長(zhǎng)期受到荷載作用，壓力作用下，橋梁也會(huì)發(fā)生一定變形。

（三）鋼筋銹蝕。高速公路橋梁的底板或者腹板位置若是出現(xiàn)了空洞，則大多數(shù)情況是由于鋼筋銹蝕導(dǎo)致的。而鋼筋銹蝕主要是由于澆筑混凝土的過(guò)程中振搗不足或者鋼筋網(wǎng)密集而導(dǎo)致的橋梁底板及腹板位置出現(xiàn)空洞而導(dǎo)致的鋼筋外露，在受到空氣長(zhǎng)期的氧化之后銹蝕。或者是當(dāng)橋梁主體長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境下，鋼筋及波紋管就容易受到腐蝕，進(jìn)而影響橋梁工程的耐久性與承重效果。

（四）承重結(jié)構(gòu)破壞。承重結(jié)構(gòu)是高速公路橋梁工程的重要組成部分，一般橋梁承重結(jié)構(gòu)破壞是由于橋梁下部深入到水中，河床下切導(dǎo)致橋梁樁基外露，長(zhǎng)期受到流水的沖刷之后破壞。承重結(jié)果破壞的主要原因包括兩點(diǎn)：首先是由于河水沖刷，修建橋墩時(shí)，河槽斷面的變化影響了水流狀態(tài)，局部水流進(jìn)一步加大，對(duì)橋梁樁基的沖擊增大，降低了橋梁的承重力，威脅橋梁安全性；第二是由于施工中的人工挖砂導(dǎo)致的，人工挖砂過(guò)程中缺少明確的規(guī)范要求，過(guò)度挖取橋梁樁基附近的砂石，降低了橋梁的承重效果，甚至?xí)?dǎo)致橋梁樁基外露，樁基礎(chǔ)的摩擦力明顯下降，極大的削弱了橋梁的穩(wěn)定性。同時(shí)也增加了外物對(duì)樁基撞擊的可能性，容易損害樁基安全性與承載力。

三、高速公路病害防治與維修方法

（一）裂縫處理。對(duì)于橋梁出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題，一般處理方法包括以下兩種：針對(duì)常規(guī)裂縫，也就是橋梁裂縫寬度在0.2mm以內(nèi)時(shí)，通常使用封閉表面的方式進(jìn)行維修，例如在裂縫處使用水玻璃材料或者樹(shù)脂材料進(jìn)行涂抹。在涂抹裂縫施工時(shí)必須要保證表面清潔，將混凝土橋梁表面的污漬、油垢、灰漿等處理干凈，在裂縫保持干燥的情況下進(jìn)行縫隙涂抹。涂抹的材料厚度要控制在5cm以下，涂抹寬度在5cm左右，要保證涂抹位置的平整與光滑；對(duì)于特殊裂縫，也就是裂縫寬度在0.2mm以上的，甚至?xí)┧牧芽p，需要借助外界壓力，在裂縫位置灌入環(huán)氧樹(shù)脂，借助外力作用將環(huán)氧樹(shù)脂注入縫隙并且填實(shí)。通過(guò)該方法將橋梁的裂縫進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接，有利于防止裂縫的進(jìn)一步增加，避免對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋造成銹蝕。

（二）支座加固。伸縮縫處支座故障是導(dǎo)致橋梁?jiǎn)栴}的常見(jiàn)因素，而支座的老化也更多是受到外界因素的影響，為此橋梁工程維修人員要加強(qiáng)對(duì)伸縮縫的檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)更換或者維修，保證伸縮縫的正常工作，同時(shí)加強(qiáng)支座附近環(huán)境的清潔工作。例如在蘇州張橋大橋維修加固施工中，為了提高結(jié)構(gòu)安全性，就使用了整體頂升法，對(duì)所有支座進(jìn)行了更換。

（三）鋼筋銹蝕處理。若是橋梁出現(xiàn)鋼筋銹蝕或者鋼筋保護(hù)層脫落問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該對(duì)破損位置進(jìn)行鑿除，鑿除時(shí)使用沖擊力強(qiáng)的加固工具，避免對(duì)鋼筋及混凝土的二次破壞。對(duì)于已經(jīng)銹蝕的鋼筋，首先去除鋼筋表面的銹漬，在鋼筋銹蝕非常嚴(yán)重的部位進(jìn)行鋼筋加固。在鋼筋及緩凝土清潔與干燥的情況下，使用混凝土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，修補(bǔ)過(guò)程中適當(dāng)增加鋼筋保護(hù)層厚度。另外，在最后安裝外層保護(hù)鋼板時(shí)，對(duì)鋼板表面打磨之后涂刷防銹漆，降低鋼板的銹蝕。

（四）承重結(jié)構(gòu)加固。橋梁的承重結(jié)構(gòu)一般包括樁基礎(chǔ)與橋梁墩臺(tái)，對(duì)于墩臺(tái)的加固主要就是為了避免墩臺(tái)在自重或者外承載作用下出現(xiàn)開(kāi)裂或者偏移，一般使用鋼筋混凝土圍帶對(duì)墩臺(tái)進(jìn)行保護(hù)，若是墩臺(tái)已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫，則需要為墩臺(tái)配備墩套，進(jìn)行二次保護(hù)；對(duì)于樁基的加固保護(hù)，則通過(guò)增加樁基礎(chǔ)數(shù)量，加大基礎(chǔ)面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要方法為基礎(chǔ)加固法與集裝加固法，以此提高樁基礎(chǔ)承載力。

結(jié)論：通過(guò)上文所述，當(dāng)高速公路橋梁工程出現(xiàn)病害之后會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全性，為此要加強(qiáng)對(duì)橋梁工程的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行維修與加固，以此提高橋梁工程的安全性、穩(wěn)定性與壽命。通過(guò)本文研究，希望為高速公路橋梁的施工與維護(hù)工作提供參考，加速高速公路工程的建設(shè)。