浅析公路日常养护中桥梁病害成因及处治措施

2018-03-26杨明

山西建筑 2018年18期

杨明

(山西交通控股集团有限公司晋中高速公路分公司，山西晋中 030600)

随着交通运输事业的蓬勃发展,交通基础设施的大量建设，桥梁结构作为交通咽喉其地位举足轻重。桥梁建设的快速发展的同时，交通量的迅猛增加，运输车辆载重量加大，对桥梁的通行能力和承载能力的要求越来越高，许多桥梁难以适应日趋增长的交通量需要，在运营中常常出现较严重的病害。分析常见桥梁病害产生的原因，制定处治措施，保持桥梁的健康的工作状态，延长其使用寿命，是公路梁养护单位的重要课题。本文依据某高速公路在桥梁定期检查中发现的病害，分析其产生原因，并提出切实可行的处治措施。

1 常见桥梁病害

在桥梁经常检查和定期检查中，发现在某段高速公路桥梁存在的主要病害有如下几种。

1.1 桥梁混凝土病害

钢筋混凝土是公路桥梁结构施工使用的主要材料，导致钢筋混凝土出现裂缝、破损、露筋、空洞、蜂窝麻面、泛碱等病害的原因很多。如公路桥梁工程施工过程中，由于浇筑混凝土时振捣质量差或者保护层厚度薄、钢筋锈蚀后膨胀造成的。及时的处理混凝土表面出现的病害问题，最大限度的降低混凝土表面病害对公路桥梁工程整体稳定性所产生的影响。

桥梁墩台裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑接缝不良或混凝土干缩；T梁纵向裂缝多为钢筋或波纹管锈蚀膨胀引起的顺筋裂缝或混凝土干缩引起短裂缝；湿接缝裂缝由温度、干缩、钢筋保护层薄等引起的；横隔板多为荷载横向分布不均引起的受力裂缝。

1.2 支座病害

支座是公路桥梁中负责桥梁上部与下部结构的连接。主要病害是支座脱空、老化开裂、支座偏位、连接件未拆除等病害。支座脱空主要是施工时安装不到位或梁体预埋钢板施工未按设计要求设置垫块。支座开裂主要是由于安装不平产生过大剪切变形或安装时梁板微量移动使支座产生扭转导致支座不平，在运营过程中受到重复的水平分力作用形成的；另经过多年使用，橡胶开始老化也是支座开裂的原因之一；其次支座内部质量不均匀也是支座开裂的原因。支座脱空主要是施工时安装就位不当或梁体预埋钢板施工时未按照设计要求设置坡垫。

1.3 伸缩缝病害

伸缩缝设置于梁端构造较弱部位,主要病害表现为伸缩缝型钢挤死、断裂，止水带老化破损，铺砌塌陷，坡面冲刷，排水设施损坏。日常养护忽略了对伸缩缝的清理，夏季炎热时梁体伸长，造成伸缩缝挤死、堵塞等现象；锚固区混凝土病害由于车辆通行振动产生冲击使伸缩缝装置锚固系统和过渡段混凝土结构受力瞬时荷载加大，产生的振动为高频次振动，在其反复的振动作用下，使伸缩缝混凝土不能保持弹性形成破坏；锚固装置在重复振动作用下产生形变并与混凝土剥离，最后全部被破坏。

1.4 排水设施病害

桥面排水设施及桥面铺装的病害主要是桥面积水、桥面铺装的裂缝、泄水管太短或未设置泄水管等。桥面积水通过桥面铺装的裂缝等病害影响桥梁主要承重结构构件的耐久性。桥面排水的泄水管太短,未能伸出梁底或管周防水不严,使桥面水沿梁体结构浸渗或尿檐,使桥梁结构主体造成严重的损害。出现了边梁混凝土剥落、钢筋锈蚀现象,降低了结构的强度。锥(护)坡坍塌、破损主要原因是原施工中坡内土体压实度不够或坡内进水造成的。

2 常见病害的处治措施

2.1 桥梁混凝土裂缝病害处治措施

普通钢筋混凝土构件在工作状态下出现裂缝属于正常现象。当裂缝宽度超过0.25 mm时，会对结构耐久性产生一定的影响,容易造成钢筋锈蚀,减少钢筋与混凝土的接触面积,降低与混凝土的粘结力,从而降低桥梁的承载力,加快病害区域碳化剥落等病害。为了避免钢筋锈蚀,影响混凝土结构的耐久性,建议及时进行裂缝修补。

混凝土裂缝的修补一般采用裂缝表面封闭和压力灌浆修补法两种形式。在裂缝修补前，应对病害表面进行处理，清除散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净，并使裂缝处于干燥状态；根据JTG H11—2004公路桥涵养护规范的要求，对于裂缝宽度小于0.20 mm的表面裂缝，涂抹环氧树脂胶封闭未超限裂缝，封闭后混凝土修补胶表面平整、无毛刺,;对于裂缝宽度大于0.20 mm且较深的裂缝,可采用压力灌浆灌注环氧树脂胶封闭超限裂缝，灌注时压力一般为0.2 MPa，压力逐渐升高且压力保持稳定，防止骤然加压使裂缝扩大。

对于混凝土破损、空洞、蜂窝麻面、露筋及混凝土表面锈蚀，应先将结构病害区域的保护层凿去,将病害部位清扫干净并保持混凝土干燥，然后采用混凝土修补胶对病害部位进行填充修补。

2.2 支座病害处治措施

一般对支座病害的处治措施为对橡胶支座变形开裂比较严重的、老化失效的橡胶支座进行更换处理；脱空的橡胶支座应及时纠正支座位置,并在底部加垫钢板的处理措施,使其达到良好的工作状态。对于垫板锈蚀的支座应及时更换锈蚀的钢板,使支座处在正常工作状态。一般支座病害修复时，先使用专用千斤顶将病害支座的梁体顶升，然后进行支座更换及其他病害处治。

2.3 伸缩缝病害处治措施

对于伸缩缝挤死、堵塞现象建议日常养护加强对伸缩缝的日常清理。对于损坏比较严重的更换伸缩缝，伸缩缝更换工艺如下:封闭交通,实行交通管制；拆除原板式伸缩缝或破损的伸缩缝，形成规则的U形槽；将U形槽清理干净,安装桥面锚固钢筋；伸缩缝安装就位,调平；焊接锚固钢筋；浇筑C50钢纤维混凝土,养生合格后开放交通。

2.4 桥面排水设施处治措施

桥面积水路段进行重新蹋铺恢复原设计横坡，引流至泄水孔，形成导排作用。泄水管松动、破损、漏水或设置过高，及时调整位置，确保桥面积水能完全从泄水孔排出。加强日常养护，定期不定期对桥面及泄水孔及时清理，保证排水顺畅。

3 实行桥梁病害处治工程中的动态设计原则

采取动态设计的原则进行桥梁病害的处理，才能促进桥梁病害处理效率与质量的稳步提升。加强桥梁病害修复施工工艺研究的力度，从根本上促进桥梁病害处理质量的提升，恢复桥梁健康状态。在桥梁病害修复的过程中，及时清除现有病害的同时，根据具体的情况采取切实可行的措施，将新旧结构紧密的结合在一起使其形成统一的整体，才能确保桥梁病害问题处理的顺利进行，降低桥梁病害处理对公路行车安全产生的影响。