高速公路桥梁常见病害分析及维修养护对策

　　摘要：桥梁与隧道是高速公路组成的两个特殊的部分，桥梁主要应对的是河流、沟壑等特殊地形，相较于普通路面，施工复杂、安全性要求更高，实际使用过程中，不仅更加容易产生病害，而且病害造成的后果也会更加严重。本次研究列举了常见的高速公路桥梁病害，并针对这些常见病害给出了维修养护的对策。希望通过本文的阅读，能够给公路道桥养护相关领域的研究者或工作者提供一定的帮助和启发。

　　前言：交通运输对于经济发展和人们的日常生活都具有非常重要意义，高速公路是陆路交通运输网的重要组成部分，相较于铁路运输，高速公路的自由度更高、受地形限制更小，随着当下自有车辆的增加，高速公路在路上运输当中的作用也愈发突出[1]。高速公路桥梁是高速公路的重要组成部分，利用桥梁有效的缩短的公路的长度、提升了运输效率同时克服了一些特殊地形的阻碍，将天堑变成通途[2]。不过高速公路桥梁一旦出现病害，由于行驶车辆的速度高、运载量大，可能造成的后果也就更加严重，因此在日常的使用当中，应该对高速公路桥梁给予‘特殊照顾’，定期对高速公路桥梁病害进行维护[3]。

　　一、常见的高速公路桥梁病害

　　1.1上部结构常见病害

　　上部结构最为常见的病害，就是桥面病害，即桥面出现裂痕、坑洼、凸起等，一般出现此种情况的病害，多数是因施工过程中混凝土的搅拌不均匀、施工温度把控不当所导致，而在高速公路桥梁投入使用后，则会经历昼夜交替的温度变化，在桥面混凝土结构的剪力作用及挠曲影响之下，内部应力会发生改变，在桥梁上部的病害中，一般体现在道桥链接处出现裂缝或凸起、桥梁两端出现裂缝等，直接影响桥梁的可靠性和使用寿命[4]。

　　1.2下部结构的常见病害

　　1.2.1盖梁病害

　　盖梁也称帽梁，横置于排桩或桥墩上部，主要起到支撑上部结构，并将上部结构载荷均匀传递至下部支承结构的作用，可以说是桥梁力学结构当中，承上启下的关键部分。盖梁本身一般为钢筋混凝土结构或者少筋混凝土结构，本身具有较高的强度，但是在实际使用当中，由于投入使用的年限增加，盖梁腐蚀严重，其所受的剪力、弯矩和轴力的平衡就会被打破，内部应力失衡，不能将上部载荷均匀传递至下部支承结构，导致盖梁出现裂缝甚至变形，严重影响桥梁的可靠性。

　　1.2.2墩台病害

　　桥梁墩台是桥墩和桥台的统称，是整个下部结构当中起到支承作用的部分，将上部结构应力传递给地基，由于墩台下部一般在河流当中，常年受到水流的冲刷和侵蚀，导致最为常见的病害不是墩台本身，而是因为地基被冲刷和侵蚀之后，墩台受力不均，产生切向力，导致台身倾斜、墩台开裂等[5]。

　　1.2.3支座病害

　　支座同样是连接桥梁上下部分的重要结构，分为固定式支座及活动式支座两种，在实际使用过程中，支座的稳定性较好，往往不会因为桥梁内部应力的变化而出现裂痕或者发生开裂的情况，但是随着使用年限的增加，支座的老化、错位情况是较为常见的，影响了上下部应力载荷的正常传递，导致桥梁整体稳定性变差。

　　1.3混凝土方面的病害

　　混凝土材料是高速公路桥梁施工当中最为主要的建筑材料之一，如果在施工过程中混凝土搅拌不均匀、不充分，混凝土配比出现问题、外加剂或混凝土材料质量不合格，施工时温度过高等情况发生，都可能导致混凝土结构强度不够、伸缩幅度过大等情况，造成施工部分出现裂缝，应力结构出现变化，直接影响桥梁的使用寿命和稳定性[6]。

　　1.4其他病害

　　腐蚀与不规则沉降也是非常常见的高速公路桥梁病害，前者主要发生在河流桥梁，后者常见于软弱地基处理不当的桥梁当中，腐蚀会降低桥梁的强度和应力结构，而不均为沉降则会导致桥体出现横向或斜向剪力，影响桥梁的稳定性和使用寿命。

　　二、高速公路桥梁病害的维修和养护对策

　　2.1 上部结构维修与养护

　　桥梁上部结构最为常见的病害，成因主要包括雨水腐蚀、车辆超限以及混凝土收缩等，因此，在日常的养护工作中，要注意避免桥梁上部长期被雨水浸泡而导致腐蚀，影响桥梁稳定性，因此，要制定有效的排水策略，避免积水的形成；对于车辆超限运行的情况，要结合桥梁的实际情况，设置限高、限重，严禁超限车辆上桥；对于混凝土收缩产生的裂缝，应该根据桥梁的使用情况进行评估，小规模裂缝采用注浆法进行修补，规模过大的裂缝，还需要使用碳纤维布加固[7]。

　　2.2 下部结构维修与养护

　　若发现下部结构出现裂痕，需要及时进行修复，一般采用注浆法，必要时可以黏贴碳纤维布，定期检查下部结构的应力情况，能够对桥梁下部结构的病害程度全方位的掌握，针对已经产生病害导致下部支承能力不足的情况，可以采取增加钻孔或者增加预制桩的办法来使上部载荷应力均匀传递到地基，为了进一步增加下部结构的使用寿命和稳定性，还可以增设混凝土套管或使用约束预应力钢绞线。若桥梁所在河段流速快、流量大，为了避免墩台滑移，影响桥梁的内部应力，可以在墩台周围修筑挡土墙，并适当选择合适的台背填土方式，总而言之，相比于上部结构的维修与养护工作，下部结构的检修难度更大，主要应以力学结构稳定为主。

　　2.3 支座的维修与养护

　　支座作为桥梁的重要部分，可能会因为使用年限过长或者桥身应力结构发生变化而导致其出现形变、开裂，因此，需要定期对桥梁支座进行检查，发现出现开裂、形变的支座，应分析导致制作产生病害的原因，首先将致病因素排除，之后，对制作的裂缝进行修补，并加固支座垫石，若支座形变严重无法修补，或者导致支座病害的因素不明或短期不能排除的，应该进行支座的更换，以此来保证桥梁上下部力学传递的均匀性，使得桥梁稳定性增加，延长桥梁的使用寿命，避免更加极端恶劣的病害出现[8-9]。

　　结束语

　　对于高速公路桥梁来说，病害是非常常见的，随着投入使用年限的增加，受到腐蚀、外部应力、其他自然因素影响带来的病害会逐渐增多，部分病害出现在桥梁内部，影响桥梁内部应力结构，只在表面进行小修小补，是难以保证桥梁使用的安全性和稳定性的，本次研究将桥梁拆分，对各个部分常见的病害进行了列举，一般来讲，绝大多数已经发生的病害都表现为裂缝，在进行填堵时，还应该对病害的成因进行分析并加以排除，这样才能保证桥梁使用的安全性并延长桥梁的使用寿命[10]。

　　参考文献

　　[1]潘永杰,魏乾坤,赵欣欣,刘晓光.铁路桥梁病害库和管养知识库的构建及应用研究[J].铁道建筑,2019,59(01):23-27.

　　[2]陈芃.高原既有桥梁病害维修加固技术研究[J].价值工程,2019,38(12):108-110.

　　[3]邱亮,钟梓荣.高速公路的桥梁病害及加固处理措施[J].交通世界,2019(33):124-125.

　　[4]甄伟坡.高速公路桥梁病害养护与维修施工[J].交通世界,2020(09):126-127.

　　[5]武利强.公路桥梁病害治理及维修加固技术分析[J].安徽建筑,2020,27(03):135-136.

　　[6]冯永齐.公路桥梁病害原因分析及维修加固技术探析[J].城市建筑,2020,17(08):151-152+163.

　　[7]彭建.高速公路桥梁病害养护与维修施工[J].城市建设理论研究(电子版),2020(12):31.

　　[8]雷俊卿.桥梁安全耐久性与病害事故分析[J].中国安全科学学报,2005(02):89-93+1.

　　[9]刘志华.高速公路运营桥梁病害分析及维修处置方法研究[J].北方交通,2017(09):33-36.

　　[10]荐保棣,王云夫.公路老桥的病害分析与维修加固[J].公路交通科技(应用技术版),2010,6(02):49-50+59.

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