高速公路橋梁常見病害的原因與處理措施

張子鵬(貴州路橋集團有限公司)

高速公路橋梁常見病害的原因與處理措施

張子鵬
(貴州路橋集團有限公司)

摘要:當前，我國公路建設事業蓬勃發展，各地的高速公路建設項目紛紛涌現出來，展示著我國經濟與科技的前沿水準。近年來，高速公路橋梁在我國建設發展中占據著愈來愈重要的地位，并為社會公眾的出行提供了更為安全、便捷的條件。然而，高速公路橋梁在其建設與運營過程中出現一系列的病害，這些問題影響著高速公路運營質量的提高，甚至對社會公眾的生命財產安全造成了影響。基于此，高速公路參建方與管理方需要協同合作，對病害的成因進行分析，并制定有效措施予以處理，進而提高高速公路的整體性運營水平。

關鍵詞:高速公路橋梁;病害;原因;對策

中圖分類號:U445. 1

文獻標識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0121－01

1　高速公路橋梁的常見病害

1．1裂縫

作為高速公路橋梁中最常見、最普遍的病害之一，裂縫對高速公路橋梁的危害可見一斑。致使高速公路橋梁裂縫產生的原因較多，通常是由多種因素聯合作用的結果。裂縫對鋼筋混凝土橋梁的傷害程度不一，如貫穿縫、網裂縫等會使橋梁出現嚴重的運行安全，并且裂縫還會引起其他病害的產生，如凍融破壞、鋼筋銹蝕等，這些病害與裂縫形成惡性循環，對橋梁的安全性與耐久性造成了極為嚴重的損害。

1．2地基不均勻沉降

地基不均勻沉降通常會引起高速公路橋梁破壞，如錐坡與翼墻的滑動、下沉、開裂等、毛石墩臺的貫通縫等。這些病害嚴重時會波及整個高速公路橋梁的地基與橋面，然后使得高速公路橋梁的整體穩定性降低，其危害性不言而喻。

1．3梁端頭局部破損

高速公路橋梁梁端頭局部發生破損主要是由于填縫材料老化或者沒有使用填縫材料造成雨水的滲漏，進而使得鋼筋發生銹蝕，而鋼筋發生銹蝕以后其體積會不斷膨脹，進而對鋼筋周圍的混凝土產生張力，導致混凝土發生開裂和破損。混凝土發生開裂以后化冰鹽與雨水進入混凝土裂縫就更加容易，如此便形成了惡性循環，加速了鋼筋的銹蝕與受凍融破壞的程度，最終使得病害更加嚴重。

1．4剝蝕

混凝土的剝蝕主要由凍融循環與水質侵蝕兩種因素造成的。混凝土結構在潮濕或者飽水的狀態下，外界正負溫度變化過大會造成混凝土中毛細管與孔隙中水分遇到冷結凍時提及膨脹受到阻礙，混凝土中勢必會產生拉應力，當溫度升高以后，水溶解周邊混凝土應力又會變得松弛下來，如此循環往復，混凝土的疲勞應力就會降低，嚴重時會超過混凝土的疲勞應力，最終造成混凝土由表及里發生逐漸剝蝕，這種破壞現象叫做凍融破壞。通常情況下，凍融破壞表現為凍脹、冰凍裂縫、表面脫落等。

1．5混凝土碳化

作為一種化學腐蝕，混凝土碳化對高速公路橋梁造成的危害巨大。如果空氣中的CO2向混凝土內部進行滲透，就會與堿性物質發生化學反應，從而生成水喝碳酸鹽，使得混凝土堿度降低，這個過程就叫做混凝土碳化。在水化過程中，水泥灰生成大量的CaOH，大量聚集后，混凝土的空隙中會充滿CaOH，混凝土中的堿性介質對鋼筋具有較好的保護作用。混凝土發生碳化以后會使其堿度降低，如果碳化超過混凝土的保護層，在空氣與水的綜合作用下，混凝土對鋼筋的保護作用就會降低，從而致使鋼筋發生銹蝕。

2　高速公路橋梁常見病還的防治與處理措施

2．1裂縫的防治措施

要想有效地處理高速公路橋梁裂縫，采取科學合理的施工方案極為重要，并采取一次澆筑的方式，將其長度由垂直施工縫進行分割，并在承載力較小或者變截面處進行設置，同時將澆筑時間避開高溫或者晝夜溫差大的時間段。其次，選擇合適的配合比可以提高橋梁的強度，在滿足原則的基礎上，盡可能地降低水泥的用量。除此之外，鋼筋的成型與模板的安裝需要找準位置，清楚鋼筋上的濁物與氧化層，提高粘結力。

2．2地基不均勻沉降的防治對策

首先需要加樁加固。通常采用在橋臺外圍、沉井基礎內、橋墩上下游等位置進行加樁，加樁的主要方法包括鉆孔樁加固、旋噴樁加固、預制混凝土樁加固以及鋼管樁加固等。其次，防治地基不均勻沉降的對策還包括頂推加固。該方法主要在有缺陷的橋墩、臺與樁基等外圍進行鋼筋混凝土澆筑，從而形成一種混凝土箍套，進而提高樁基的安全性與穩固性。

2．3梁端頭局部破損防治方法

首先需要對原有伸縮縫中的填充材料進行拆除，然后將伸縮縫兩邊各寬約0．4m范圍內的鋪裝層混凝土進行鑿除，并用高壓水槍進行清洗，保證縫隙中的清潔。隨后需要用“優止水”進行反復涂刷，對原預埋螺栓錨筋與露出橋面的鋼筋進行處理。其次，需要對伸縮縫進行防水處理，方法主要包括防水膠面漆灌縫、水盾防水膠底漆涂刷、填充泡沫塑料嵌條等。

2．4剝蝕的防治途徑

要想避免混凝土剝蝕，就需要對混凝土表面的水分進行嚴格的控制，因此需要避免混凝土表面受到地表水與地下水的侵蝕與浸泡，并且需要在混凝土表面涂抹一層防水物質，盡可能避免水與混凝土表面發生直接的接觸。保持混凝土表面的清潔也是避免混凝土剝蝕的有效手段，并可以降低水對混凝土的侵蝕程度。此外，在晝夜溫差大的地區與時期，高速公路橋梁管理部門需要對橋梁的重要位置實施保暖措施，從而避免混凝土受溫差大而發生凍融問題。

3　結論

要想降低病害對高速公路橋梁的損傷，首先需要進行系統的病害調差，將橋梁病害的狀況與趨勢摸清，在對病害產生的原因進行正確診斷分析的基礎上，嚴格依照施工程序對施工質量進行控制，同時配合科學合理的養護措施，如此可以將橋梁的維修周期大大延長，提高混凝土的穩定性與耐久性，最終延長高速公路橋梁的使用壽命。

參考文獻:

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收稿日期:2015－02－12