高速公路橋梁常見病害及養(yǎng)護措施

  本文主要闡述橋梁結構在高速公路運營過程中經(jīng)常產(chǎn)生病害，分析病害產(chǎn)生的原因，并針對這幾種病害應采取的養(yǎng)護措施。

  橋梁病害養(yǎng)護

  高速公路橋梁結構物質量的好壞直接影響到高速公路的安全。隨著通車時間越來越長，車流量增大，橋梁會受到不同程度的損壞。還有一些橋梁工程在建設期間，存在設計上的缺陷以及施工程序不規(guī)范等，給橋梁留下了病害隱患，隨著橋梁運營時間的增長，這些病害逐漸地暴露出來。曲阜管理處共有橋梁設施共 座，其中互通立交4座，分離立交4座，大中橋 座，小橋涵 座，人行天橋座，橋梁設施面積達42萬平方米。

  山東省交通科研所受公司委托，對全線的橋梁進行了病害調查。根據(jù)最終的調查結論可以看出，我處轄區(qū)內的每座橋梁都有不同程度的病害。我們針對不同類型的病害進行了認真的分析研究，制定了較為可行的養(yǎng)護方案，采取了有效的措施，保證了橋梁設施能正常地發(fā)揮其功能。下面，筆者分別就不同類型的病害提出解決方案：

  1 橋面鋪裝層病害及養(yǎng)護措施

  1.1瀝青鋪裝面層病害及養(yǎng)護措施

  瀝青砼鋪裝面層具有平整度好、噪音小、施工便捷等特點，在橋梁面層鋪裝中得到廣泛應用，我處管養(yǎng)的橋梁全部采用了這種形式。但瀝青砼鋪裝層也有怕水浸泡，使用壽命短等缺點。我省冬季氣候寒冷，夏季雨水較多，季節(jié)溫差大，如果排水不暢，就使瀝青砼鋪裝經(jīng)常處在濕度較大的環(huán)境中；京福線山東段全線貫通之后，車流量增大，荷載量較大，使瀝青砼鋪裝在車輛輪胎直接作用下容易產(chǎn)生病害；還有部分瀝青面層鋪裝由于在施工過程中產(chǎn)生了病害隱患；機動車遺落的燃油也對瀝青鋪裝層有一定的危害。常見的病害主要有：泛油、骨料松散、麻面、裂縫，局部面層鋪裝有坑洞、脫皮。

  對于各種不同的病害，在日常養(yǎng)護過程中采取相應的措施:

  （1）瀝青罩面：對于大面積的瀝青面層麻面、骨料松散等病害，可重新攤鋪瀝青罩面。若有泛油、油包現(xiàn)象，在罩面前，應先將泛油、油包部分銑刨，將多余的瀝青油鏟除之后，再進行瀝青面層的罩面工作。部分小面積的麻面，可用瀝青油沙在病害部分的表面進行修補。

  （2）瀝青灌縫：對于瀝青面層出現(xiàn)的裂縫，可用瀝青油進行灌縫，這樣可防止雨水滲入瀝青底層，延長瀝青面層使用壽命。

  （3）瀝青面層鋪裝的局部修補：對于瀝青面層的局部坑洞、脫皮現(xiàn)象，可先將病害部分切割方正，清掃干凈后，灑貼乳化瀝青底油，用瀝青料將坑洞補回。

  1.2砼鋪裝面層病害及養(yǎng)護措施

  砼鋪裝面層具有使用壽命長，維護工作量小等特點，但在京福高速公路上應用較少，主要用于被交道路、人行天橋、微量伸縮縫等處，收費廣場、服務區(qū)也廣泛采用混凝土結構。但由于車流量增大、荷載增大以及施工質量等原因，砼鋪裝面層也存在相應的病害。主要病害類型有：磨光、裂縫、脫皮露筋、塊板缺角、塊板斷裂、麻面等。

  對于不同類型的病害在日常養(yǎng)護中采取不同的措施:

  （1）局部修補：對于橋面砼鋪裝脫皮露筋、塊板缺角等病害，可將存在病害部分切割方正，鑿除已損壞部分并用清水沖洗干凈充分潤濕，用相同標號水泥砼或快速水泥修補。

  （2）全部鑿除，重筑鋪裝層：橋面鋪裝層如已嚴重損壞，或砼板塊已嚴重碎裂，可采用全部鑿除，重筑鋪裝層的方法修補。新鋪的面層可采用普通水泥砼，也可采用鋼纖維砼等其它材料。

  （3）采用黑色路面改造橋面鋪裝：一部分橋面鋪裝砼由于受其橋梁結構自身特點的影響，損壞部分較多，局部修補無法解決，全部鑿除又工期較長，影響交通，可采用瀝青類材料修補橋面的辦法。此種方法施工簡單，面層鋪裝與梁體結合牢靠，施工期對交通影響也較小。由于瀝青材料相對于砼材料而言，偏柔性，在橋梁振動的情況下，瀝青材料不會開裂受到損壞，與梁體結合比較牢靠。

  2橋梁結構病害及養(yǎng)護措施

  2.1橋梁裂縫病害及養(yǎng)護措施:

  橋梁結構在施工和運營使用過程中，常會產(chǎn)生各種不同形式的裂縫。橋梁所產(chǎn)生的裂縫可分兩類：一類為正常裂縫，一類為非正常裂縫。砼構件由于自身應力作用產(chǎn)生收縮裂縫、溫度裂縫，此類裂縫只要縫寬限制在0.3mm以內，構件內鋼筋不會因裂縫的存在而受到腐蝕，這種裂縫為正常裂縫，可不作處理。預應力砼構件由于在承受荷載之前已預加應力，因此理論上不容許產(chǎn)生裂縫。但在荷載的作用下，橋梁的砼構件會在外力作用下產(chǎn)生彎曲裂縫、剪切裂縫、斷開裂縫、扭曲裂縫。這幾種裂縫在外力作用下產(chǎn)生后，會逐漸開展，裂縫寬度增大，砼構件表層砼脫落，直至導致構件內鋼筋的腐蝕。此類裂縫為非正常裂縫，必須進行處理。普通砼構件在自身應力作用及外力作用下產(chǎn)生的裂縫若縫寬超過0.3mm的限制也應處理裂縫。

  橋梁砼構件一旦發(fā)現(xiàn)裂縫應加強檢查與觀測，并制定相應的養(yǎng)護措施。一般情況下對橋梁裂縫應采用表面封閉修補法。常用方法有：內部壓漿修補、填縫、表面抹灰、鑿槽嵌補、表面粘貼和表面噴漿等。對于嚴重影響結構強度和剛度的裂縫，則需作結構補強加固處理。

  部分橋梁由于設計及施工工藝原因，在建成時梁體結構出現(xiàn)大量有規(guī)律的裂縫，隨著時間的推移，裂縫逐漸開展并橫向貫通梁體，裂縫寬度部分已達到1mm，對這種橋的裂縫可采用的是環(huán)氧樹脂材料灌漿修補法。裂縫修補完畢后，必須委托專業(yè)單位對裂縫進行了檢查，確保修補的效果。

  2.2外力和外部環(huán)境的損傷

  高速公路橋梁一般都處于農(nóng)村地區(qū)，通道、橋梁底面經(jīng)常堆積麥秸、秫秸等農(nóng)作物，農(nóng)民焚燒秸稈對橋梁造成重大傷害，我處的橋墩被燒達根，造成混凝土脫落，鋼筋外露，嚴重影響了安全。車輛撞擊、人為破壞也可造成類似的結果。

  一般采用加粗處理。

  3橋臺跳車病害及養(yǎng)護措施

  橋臺搭板是連接橋梁主梁與主線道路的一個重要構件，由于橋臺填筑材料的壓縮，路堤填土的自然沉降、排水不良等原因，橋臺搭板在橋梁運營一段時間后，總有不同程度的下沉，從而引起橋梁梁體與道路主線聯(lián)接不順，產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。

  一般情況下橋梁運營4～5年之后，下沉基本穩(wěn)定，這時可將橋臺位置的砼鋪裝層鑿除后，重新調整標高、澆筑砼層，或者對有跳車現(xiàn)象的橋臺進行加鋪瀝青砼，從而使主橋與道路平順連接。我處已經(jīng)對下沉較嚴重的橋梁進行了整治，從目前狀況來看，處理效果良好。

  4橋梁伸縮縫病害及養(yǎng)護措施

  橋梁伸縮縫是保證梁體能正常變形伸縮而設置的一種裝置。橋面伸縮縫設置在梁端構造薄弱部位，直接承受車輛反復荷載作用，又多暴露于大自然中，受到各種因素的影響，因此，伸縮縫易損壞，難修補，經(jīng)常發(fā)生各種不同程度的缺陷。

  伸縮縫裝置根據(jù)橋梁種類的不同也有不同的型式：鋅鐵皮伸縮縫、鋼板伸縮縫、橡膠板伸縮縫，近年來，更多的新型伸縮縫也得到了廣泛的應用。

  橋面伸縮縫要經(jīng)常注意養(yǎng)護，使其發(fā)揮正常作用。對于鋅鐵皮U形槽伸縮縫要防止雜物嵌入；梳形鋼板伸縮縫當梳齒縫內塞進雜物時要及時清除；鋼板伸縮縫縫板在震斷時要及時修復；橡膠板伸縮縫碳化或老化時要注意修理更換。

  5橋梁附屬構造物病害及養(yǎng)護措施

  5.1橋梁防撞欄桿

  橋梁欄桿作為一種安全防護設置，是橋梁上部結構一個不可缺少的組成部分。目前我處橋梁欄桿多采用鋼筋混凝土裝配式欄桿。防撞欄桿主要是起安全保護作用，因此經(jīng)常被車輛撞壞。在養(yǎng)護過程中，應做到及時發(fā)現(xiàn)，及時修復，確保橋梁設施完好和橋梁整體的美觀，增加車輛上橋時的安全感。

  對于已被損壞的欄桿要及時修復，小損傷可修補，大損壞應更換。鍍鋅鋼管欄桿要定期清洗，發(fā)現(xiàn)有脫皮、銹蝕現(xiàn)象應及時對欄桿進行重新用銀粉油漆。橋梁金屬欄桿應平均兩年要油漆一次，保持欄桿的美潔，并在夜間起到視線誘導的作用。

  5.2橋梁支座的養(yǎng)護工作

  支座是橋梁上、下部結構的連接點，其作用是將上部結構的荷載順適，安全地傳遞到橋梁墩臺上去，同時要保證上部結構在支座處能自由變形，以便使結構的實際受力情況與計算圖相符合。支座按其作用分固定支座和活動支座兩種。橋梁支座若受到損壞，作用不能發(fā)揮時，將會使橋梁上、下部結構受到不利的影響，因此必須經(jīng)常進行檢查，發(fā)生損壞時要及時慎重地制定維修加固計劃，給予修補。

  6 加強養(yǎng)護檢查和檢測

  為保證橋梁經(jīng)常處于良好的技術狀況，使橋梁發(fā)揮正常的功能，必須不斷的提高管理技術水平，合理的使用有限資金，用最少的投入取得最好的養(yǎng)護效果，確保橋梁設施的完好。而加強橋梁的檢查和檢測，會將橋梁的病害及時得到處理，防止病害擴大化。

  6.1經(jīng)常性檢查

  （1）所有橋梁橋梁橋面設施和橋臺附屬結構的技術狀況進行日常巡視檢查，及時發(fā)現(xiàn)缺損，進行及時有效的小修。

  （2）經(jīng)常檢查一般以目測為主，通過檢查當場填寫登記所有檢查項目的缺損類型、缺損的部位、范圍并及時地采取小修保養(yǎng)措施。

  （3）經(jīng)常檢查的內容應包括：

  ①橋面鋪裝是否平整，有無裂縫、局部坑槽、波浪、碎邊，橋頭有無跳車。

  ②橋面泄水管是否堵塞和破損。

  ③伸縮縫是否堵塞卡死，聯(lián)結件有否松動、局部破損。

  ④緣石、欄桿有無撞壞、斷裂、松動、錯位、缺件、銹蝕等。

  ⑤翼墻（側墻、耳墻）有否開裂、風化、剝落和異常變形。

  ⑥錐坡、護坡有否局部塌陷，鋪砌面有否塌陷、缺損，有否垃圾堆積、灌木雜草叢生。行人臺階是否完好。

  6.2定期檢查、全面掌握橋梁的狀況

  橋梁定期檢查是按規(guī)定周期，對橋梁主體結構及其附屬構造物的技術狀況進行定期跟蹤的全面檢查。主要檢查各部件的功能是否完善有效，構造是否合理耐用，發(fā)現(xiàn)需要大、中修、改善或限制交通的橋梁缺損狀況，為評定橋梁使用功能、制定養(yǎng)護計劃提供基本數(shù)據(jù)。這項工作以全路段檢查為主，并交由專門檢測實施。

  總之，橋梁結構物應當成為養(yǎng)護的重點，并逐步建立橋梁數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)橋梁養(yǎng)護的決策，由經(jīng)驗型向專家系統(tǒng)型的轉變，把科學轉化為先進的生產(chǎn)力。利用高科技檢測技術促進工程質量監(jiān)測和橋梁養(yǎng)護智能化，通過利用高科技手段，實現(xiàn)人工檢測向自動化檢測發(fā)展，由破損類檢測向無損檢測技術發(fā)展，使橋梁質量的檢測、評估和病害分析更加快捷，使橋梁養(yǎng)護更加合理經(jīng)濟。

  還應當加大養(yǎng)護質量的科技投入，提高養(yǎng)護科技含量，積極采用新材料、新工藝、新設備，提高橋梁耐久性，延長橋梁的使用壽命。