武凤娟

（山西省公路局吕梁公路分局临县公路管理段，山西 临县 033200）

随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已位于世界先进行列。长期以来，“重建设、轻养护”这个问题在我国公路桥梁管理中一直表现得比较突出，桥梁存在的问题也就比较多。总结高速公路桥梁的病害特征对桥梁的养护、维修和加固都具有重要意义。

1 高速公路桥梁常见结构形式

随着国民经济的快速发展，公路运输的发展更可谓突飞猛进，我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展主要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。大批始建于60、70年代的公路桥梁，在日趋增大的车辆荷载的作用下，技术状况快速下降，很快由一、二类发展为三、四类甚至五类桥梁，对人民群众的生命财产安全构成了威胁，桥梁垮塌事件也时有发生。从总体情况看，当前公路桥梁的失养导致病害产生，主要集中在一些中小桥梁，这些桥梁存在着桥面铺装混凝土不同程度损坏，导致桥面产生坑槽，影响车辆的正常行驶。甚至还有一些桥面伸缩缝损坏严重，产生“桥头跳车”，危及行车安全。公路桥梁“桥头跳车”成为一种比较普遍的现象，尤其在一些软土地基地方表现得更为严重，这给养护部门带来很大困难。为杜绝桥梁垮塌、坠车伤人事件，保障公路桥梁完好畅通，进一步加强桥梁的养护规范化管理水平已成为迫切需要。

2 桥梁病害情况

2.1 上部结构的病害

2.1.1 拱桥：板拱,拱顶与拱脚出现竖向裂缝,跨中出现纵向裂缝,有延伸到桥台前墙,拱顶铺装网状龟裂;双曲拱,拱肋纵向顺主筋裂缝,横向沿箍筋裂缝,边肋混凝土剥落,拱肋拼装接缝开裂,拱波顶纵向裂缝,拱波波顶混凝土压碎等。

2.1.2 梁桥：T梁、工字钢梁与混凝土叠合梁,病害基本较少,部分桥有横向裂缝,但混凝土强度与全桥质量基本完好,工字钢梁个别有连接螺栓松动,钢支座大部分锈蚀;连续梁1/4点挂梁牛腿处竖向裂缝。

2.1.3 板桥：混凝土板,顺筋裂缝,混凝土剥落,个别板角混凝土剥落严重,桥面较宽情况下,底板出现沿桥纵向开裂,带悬臂的混凝土板在拼装接缝处混凝土剥落,钢筋外露,接缝渗水;工字梁微弯板桥,工字梁顺主筋纵向裂缝,梁与梁头混凝土剥落空鼓,微弯板填平混凝土与铺装混凝土脱离,填平层混凝土压碎,铺装层混凝土出现塌陷与空洞,钢支座锈蚀失效,活动支座不能移动,造成梁端混凝土拉裂。

2.2 下部结构的病害

2.2.1 防护工程:河床铺砌冲毁,轻型桥台支撑梁凸起,桥台出现竖向裂缝,桥台翼墙倾斜,U型桥台侧墙出现斜向裂缝。

2.2.2 桩基础:河床冲刷,桩头混凝土外露,钢筋锈蚀,桩径减小,桩基础下沉,造成桩顶盖梁裂缝。

2.2.3 柱式墩:基本很少破坏,但也有个别沿主筋垂直方向裂缝,或环向裂缝,混凝土出现空鼓,钢筋锈蚀,混凝土与钢筋无结合,柱的承载能力下降。

2.2.4 重力式墩台:台前墙竖向裂缝,墩台侧墙竖、斜向裂缝,大部分沿砌石缝斜向开裂,墩台帽在支座下局部开裂,墩台浅基础冲空,基底外露,桥墩出现墩底水平开裂。

2.3 桥面系的病害

桥面铺装全桥贯通顺桥向纵向裂缝,桥面连接处横桥向通缝,桥面铺装层网状龟裂、塌陷、空洞;伸缩缝损坏,其附近混凝土压碎,伸缩缝内填满杂物,桥台路基下沉,伸缩缝不平整,桥头跳车,排水不畅,多数排水管堵死,人行道栏杆破损。

3 桥梁病害成因分析

桥梁病害的成因较为复杂,根据修建的年代、桥梁的结构形式、施工质量等因素,有着不同的成因,结果造成桥梁的病害日趋加重,使桥梁的技术状况不能满足行车安全的需要。就此,我们从以下几方面分析一下桥梁病害产生的原因。

3.1 设计方面的因素

国内在设计方面常因为工期或经济方面的原因在方案设计时投人的精力不足，对很多关键问题缺乏研究，为桥梁的病害埋下了病根。一方面是结构设计不合理，对结构体系缺乏仔细的研究和优化，结构细节构造粗糙，材质要求低。另一方面是计算和设计不完善，如设计安全系数不恰当，进行有限元分析时对结构边界条件和传力路径认识不清楚，对施工方法、顺序和施工荷载对结构性能的影响认识不够等。

3.2 施工方面的因素

很多桥梁病害与施工质量低劣有关。典型的问题有钢筋保护层厚度不足，以及目前广泛存在的构件开裂，混凝土蜂窝、麻面、露筋等问题。其主要原因包括:水泥选用欠妥;混凝土配合比、振捣、养护不当;以及预应力施加不合理等。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的后期使用和长期耐久性产生非常不利的危害。

3.3 桥梁使用的因素

车辆超载是我国公路运输中较为普遍的现象。桥梁的超载一方面可能会引发疲劳问题，加大疲劳应力幅度、加剧损伤，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。

3.4 桥梁管理和养护的因素

国内很多地区对于桥梁的日常检查和养护还不是十分重视，一座桥梁往往前期建设投入很大的成本，而忽视桥梁运营中的养护和维修。很多病害没有在桥梁日常和定期检查中发现并及时予以整治，天长日久导致病害加重不得不采取加固措施，此时投人的加固费用十分可观，甚至会超过建设费用。

4 桥梁既有病害的整治和维修加固

下面针对桥梁经常出现的主要病害,总结归纳如下防治措施。

4.1 桥面铺装病害防治措施

桥面铺装过早破碎主要是施工阶段的问题,我们在桥面铺装施工时控制好如下几个环节:①梁体施工阶段,采取有效的方法将预制(现浇)梁的拱度控制在误差允许的范围内,梁体安装时要确保桥面铺装层的最小厚度。②施工前彻底处理好梁体的顶面,清除梁面的杂物,凿除处理混凝土表面的水泥砂浆和松弱层。③施工中处理好泄水管、伸缩缝、施工缝等细小环节。④采取适当措施控制钢筋网的保护层,因为保护层偏大或偏小都将影响铺装层的使用寿命。

4.2 预应力混凝土梁裂缝的防治措施

造成混凝土梁裂缝相关的原因有:结构受力、施工操作、环境条件(如空气湿度、气温、风速等)和材料品质。①若结构受力变形而造成混凝土梁裂缝,检查梁体底模及支架体系下伏地基是否在缓慢下沉,还是模板或支架刚度不够有轻微变形,必要时预加荷载试压(尤其是现浇梁施工),或采用换填等措施强化处理地基。②若是施工操作原因引起的裂缝时,从检查工序出发,重点考察混凝土施工配合比、搅拌、运输、浇筑顺序及间隔时间、振捣、模板拆除时间、养护周期及方式、预应力张拉和压浆控制等环节。③环境条件主要影响混凝土的配合比和养护如对于严寒、酷暑、风沙、阴雨连绵等不同类型气候条件要采取灵活多样的养护方式。

4.3 橡胶支座变形受损的防治措施

除承担全桥的竖向荷载外,全桥的水平力包括制动力、牵引力、温度力、地震力、风力等均通过支座传递到下部结构。从设计方面,确保像胶支座的各项性能指标满足使用要求;从施工角度,一要控制好支承垫石表面的平整度和水平,确保像胶支座平置;二要保证同一片梁的几个支座均匀受力;三当梁体架设就位不准时,要起吊离开支座后进行二次就位。对损坏严重的橡胶支座须及时更换,否则会影响桥梁整体使用寿命。

4.4 桥梁外露混凝土局部破损的防治措施

桥梁外露混凝土局部破损,一方面是由于外界对混凝土结构的侵蚀作用,另一方面是由于受到意外撞击导致的损害。对于这些混凝土的损害只有从提高混凝土自身的密实性、抗渗性入手,同时可考虑针对不同环境类型在混凝土中添加具有不同功用的防护剂。

5 结语

任何一座桥梁在运营中不可避免会产生一定程度的病害，对桥梁病害必须采取合理的方法进行整治或维修加固。做好现有公路桥梁的养护和改造是各级公路桥梁管理机构的首要任务。但更重要的是在设计、施工、使用及管理养护过程中去预防病害的发生，防治结合，治理公路桥梁存在的病害和隐患，逐步提高公路桥梁的抗灾能力，降低后期的维修保养费用。

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