公路橋梁常見病害與防治

1、<p>　　公路橋梁常見病害與防治</p><p>　　[摘 要]保持橋梁的良好狀態(tài)，對公路運輸具有極重要的意義。本文探討了公路橋梁常見病害，并提出一些解決措施。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]公路橋梁；常見病害；防治 </p><p>　　中圖分類號：U445.71 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）02-0000-01 <

2、/p><p>　　1 公路橋梁常見病害 </p><p><b>　　1.1 裂縫 </b></p><p>　　一座橋梁從建成到使用，牽涉到設(shè)計、施工、監(jiān)理、運營管理等各個方面。設(shè)計疏漏，施工低劣，監(jiān)理不力，均可能使混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫。而裂縫也有很多種，如主拱圈裂縫（主拱圈中波縱向裂縫、肋、波連接處裂縫、拱肋裂縫、橫系梁裂縫）、主梁裂縫（多發(fā)生在

3、錨跨中部梁的下緣及懸臂粱根部上緣）、墩臺身裂縫（墩臺網(wǎng)狀裂縫、從基礎(chǔ)向上發(fā)展至墩臺上部的裂縫、墩臺身的水平裂縫、翼墻和前墻斷裂的裂縫、由支承墊石從下向上發(fā)展的裂縫、橋墩墩帽順橋軸線橫貫墩帽的水平裂縫、雙柱式橋墩下承臺的豎向裂縫、支承相鄰不等高的墩蓋粱、雉墻上的豎向裂縫、墩臺蓋梁自上而下的垂直裂縫、鑲面石突出的裂縫、懸臂橋墩角隅處的裂縫等）。 </p><p>　　1.2 伸縮縫損壞 </p><

4、;p>　　1）由于設(shè)計不周引起的伸縮縫損壞。 </p><p>　　2）由于選型不當引起的伸縮縫損壞。 </p><p>　　3）由于橋墩臺施工及梁（板）預(yù)制尺寸導(dǎo)致實際板端預(yù)留間隙與設(shè)計間隙懸殊而引起伸縮縫損壞。 </p><p>　　4）設(shè)計與實際伸縮量不符引起的伸縮縫破壞。這樣導(dǎo)致在伸縮縫處夏季出現(xiàn)瀝青橋面拱起，冬季出現(xiàn)瀝青混凝土橋面沿縫嚴重開裂的現(xiàn)象。

5、 </p><p>　　5）板式橡膠伸縮縫由于施工誤差或橡膠板破壞引起的伸縮縫處嚴重跳車?；蜾摪迳炜s縫由于伸縮裝置混凝土施工先于兩端瀝青混凝土路面面層而引起伸縮縫尾端跳車。 </p><p>　　6）“反開槽法”施工操作不認真引起伸縮縫處跳車。目前運用“反開槽法”施工修筑的伸縮裝置有毛勒縫或暗式伸縮縫等?！胺撮_槽法”施工雖然從理論上解決了伸縮縫端頭跳車的問題，但若施工時操作不當，車輛通過時

6、仍有明顯的反應(yīng)。 </p><p><b>　　1.3 鋼筋銹蝕 </b></p><p>　　由于各種物理化學原因，橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋的銹蝕廣泛存在，鋼筋銹蝕主要是發(fā)生了電化學反應(yīng)。鋼筋表面致密的氧化膜可使鋼筋免受銹蝕，而氧化膜的破壞直接導(dǎo)致了銹蝕的發(fā)生?；炷康奶蓟?、大氣污染等都使得混凝土中PH值下降，鋼筋表面氧化膜處于酸性環(huán)境中，逐漸被腐蝕，這樣氧化膜便被破壞了。鋼筋

7、發(fā)生銹蝕時，銹蝕部分的體積可膨脹至原體積的10倍以上，從而對周圍混凝土形成擠壓，造成混凝土開裂、剝落，使截面有效尺寸減小，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面積減小，對于以鋼筋作為抗拉材料的混凝土橋梁來說，斷面積的減小會直接影響結(jié)構(gòu)的抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力。 </p><p><b>　　1.4 支座破壞 </b></p><p>　　

8、支座破壞的原因主要可歸納為：支座安裝的不平整，支座本身質(zhì)量較差；設(shè)計選型不合理及施工中的其他原因。在正交橋梁中，支座的受力較為簡單明確，其受力邊界條件也容易滿足，但是對于斜彎橋梁，由于超高和組合坡的影響，支座的標高是階梯狀分布的，若施工中未能嚴格按照設(shè)計標高布置的話，則可能造成某一個支座超載或脫空。支座脫空時，上部梁板的內(nèi)力將進行重分布，顯然局部部位可能超過設(shè)計的控制值，如鉸接板板縫的失效；支座超載時，則會導(dǎo)致支座變形過大甚至支座被迫壓

9、、剪壞。 </p><p>　　2.橋梁部分常見的病害類型的防治措施 </p><p>　　2.1 橋面鋪裝病害防治措施 </p><p>　　上述分析說明，橋面鋪裝過早破碎主要是施工階段的問題，因此要求我們在橋面鋪裝施工時控制好如下幾個環(huán)節(jié)：①梁體施工階段，采取有效的方法將預(yù)制（現(xiàn)澆）梁的拱度控制在誤差允許的范圍內(nèi)，梁體安裝時要確保橋面鋪裝層的最小厚度。②施工前徹

10、底處理好梁體的頂面，清除梁面的雜物，鑿除處理混凝土表面的水泥砂漿和松弱層。③施工中處理好泄水管、伸縮縫、施工縫等細小環(huán)節(jié)。④采取適當措施控制鋼筋網(wǎng)的保護層，因為保護層偏大或偏小都將影響鋪裝層的使用壽命。⑤積極引進新材料，新工藝?，F(xiàn)在一些高速公路使用鋼釬維混凝土代替普通高標號混凝土、在梁體植入適量的鋼筋、用冷扎帶肋鋼筋代替普通鋼筋都是很好的嘗試。 </p><p>　　2.2 在原橋主梁基礎(chǔ)上加固增強 </p

11、><p>　　可利用墩頂上兩孔梁端空間設(shè)置現(xiàn)澆橫向懸壁挑梁，其上安裝預(yù)制的微彎板。在挑梁懸壁部分架設(shè)預(yù)制的人行道梁，兩邊橋孔人行道梁較主梁長，一端支承在邊墩挑梁上，一端支承在路堤上特設(shè)的支墩上，此舉系為了避免加寬橋臺。在人行道梁內(nèi)側(cè)的凸緣與舊橋面板間，用混凝土澆筑橋面加寬部分，橋面鋪裝層混凝土同時澆筑形成行車道，在橋面鋪筑裝層及橋面加寬部分，均設(shè)置了鋼筋網(wǎng)，使整體性能加強。橋面伸縮縫設(shè)置在橋梁頂中心，將行車道鋪裝延伸

12、搭架在挑梁上形成，挑梁上橋面鋪裝層下墊設(shè)二層油氈，使其能隨溫度收縮。收縮縫中充填聚氨脂材料。 </p><p><b>　　2.3 清理橋面 </b></p><p>　　原橋面多缺乏穩(wěn)定而堅實的基層，整體性差，有必要將原橋面徹底清除，并挖除部分砂礫墊層，再加鋪水泥穩(wěn)定砂礫基層。其上澆筑鋼筋混凝土橋面。 </p><p><b>　　

13、2.4 拓寬加固 </b></p><p>　　1）就地改建方案。為了不中斷交通，就地改建就必須搭便橋，但搭便橋費用較高，且改建需拆除原有上、下部結(jié)構(gòu)物，又需一筆可觀費用，但改建后，各橋孔跨徑標準全部結(jié)構(gòu)都是“新”的，在心理上感覺更美觀、耐用、可靠。 </p><p>　　2）拓寬加固方案。此方案可不需搭便橋，只需適當控制交通，邊通車邊拓寬加固。由于可以利用原有墩臺，拓寬加固主

14、要在上部構(gòu)造上進行，因而可節(jié)約更多投資，只要拓寬加固方案得當，亦可滿足設(shè)計荷載要求。但橋孔尺寸長短不一，原橋梁混凝土標號低，又有一定的病害，雖經(jīng)拓寬加固，似乎感覺不如新橋。 </p><p>　　2.5 橋臺后座加固 </p><p>　　將橋臺后座上路面除去，改成鋼筋混凝土單向簡支預(yù)制板，支承于兩側(cè)墻上。用直徑25mm的錨固鋼筋使之與側(cè)墻相接，其上鋪裝混凝土橋面，鋼筋混凝土板與后座填料間

15、留有空隙，以使活載壓力直接作用于側(cè)墻上，從而減去了活載引起的對側(cè)墻的壓力，并增加側(cè)墻抗剪能力和基底摩阻力。 </p><p>　　2.6 主拱圈加固 </p><p>　　原橫系梁尺寸偏小，橫向聯(lián)系差，屬薄弱構(gòu)件，針對這一病害，將原橫系懸梁截面尺寸加大，把拱頂部分橫系數(shù)改變?yōu)闄M隔板，以加強橫向整體性，使全拱寬共同受力。由于主拱圈受力大，裂縫多，采用拱肋及拱波部分包鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土加固拱圈

16、截面，以提高各孔的整體剛度和承載力。 </p><p>　　2.7 懸壁孔主梁及掛梁牛腿的加固 </p><p>　　為此對牛腿加固可采取兩種方案：（1）鑿除原牛腿的低標號混凝土，改為澆筑鋼纖維混凝土。澆筑鋼纖維混凝土時，在新老混凝土結(jié)合面上涂以環(huán)氧砂漿以增進兩者粘結(jié)。（2）將掛梁從兩個支點擱在主梁上改為以多支點擱在端橫梁上，此種方案，可使原牛腿上受力減少， 但牛腿的混凝土則因破碎開裂，仍

17、需鑿除后重澆新混凝土。 </p><p>　　2.8 主梁負彎矩的加固 </p><p>　　根據(jù)檢查，測試資料及計算成果，主梁負彎曲區(qū)在一般荷載下即產(chǎn)生大量裂縫，其上橋面鋪裝層亦產(chǎn)生大量網(wǎng)裂，此種裂縫不僅不美觀，使人產(chǎn)生不安全感，在實際上也會因雨水滲入主梁和翼緣板中，導(dǎo)致銹蝕受力鋼筋，影響橋梁使用壽命，在考慮加固方案時，根據(jù)計算資料增加了縱向受拉鋼筋，置于原鋪裝層范圍內(nèi)，計算結(jié)果還表明，

18、由于新設(shè)計標準的荷載負彎矩作用，橋面混凝土的拉應(yīng)力將達到3.96MPa，采用鋼纖維混凝土，其抗拉設(shè)計強度有可能大于此拉應(yīng)力，從而保證橋面不出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　　2.9 主梁及掛梁正彎曲區(qū)加固 </p><p>　　在按承載能力極限狀態(tài)計算時，在汽―20、掛―100荷載作用下主梁截面強度不滿足， 故需補強。補強的措施是在鑿去原橋面鋪裝及油毛氈后，將原橋面打毛，用錨桿在原鋪裝層厚度

19、范圍內(nèi)加一層鋼筋網(wǎng)，然后澆筑補償收縮自防水混凝土。使結(jié)構(gòu)達到抗裂防滲的目的，即解決防水問題。 </p><p>　　2.10 主梁裂縫粘合 </p><p>　　為改善主梁負彎矩區(qū)受力情況，并增加梁板耐久性能及剛度，同時為了在加固施工中需要將導(dǎo)梁移孔時，主梁及掛梁能安全承受在通過的導(dǎo)梁設(shè)備重。 </p><p><b>　　3.結(jié)束語 </b>