高速公路橋梁病害分析及防治措施

摘 要：在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，高速公路在陸上交通運(yùn)輸中起著非常重要的作用，其加快了物資流通的速度，極大的促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)的發(fā)展。但是在高速公路的使用過(guò)程中，由于車輛的超載、超限車輛屢禁不止，從而造成高速公路中的橋梁在投運(yùn)后不久就會(huì)由于超載、超重車輛的碾壓造成小跨徑板涵或通道單板受力、橋面瀝青的損害、橡膠伸縮縫的使用壽命大大減少等現(xiàn)象，文章將就高速公路橋梁在投運(yùn)后容易出現(xiàn)的病害進(jìn)行介紹并對(duì)如何做好應(yīng)對(duì)和處理方法進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：高速公路橋梁；橋梁病害；原因及應(yīng)對(duì)措施

前言

在我國(guó)在建或者是建成的高速公路中，都包含大量的高速公路橋梁，在這些橋梁的使用過(guò)程中，有相當(dāng)一部分都是在投入使用后不久就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害，這些病害的出現(xiàn)對(duì)于橋梁的使用安全、使用效果與使用壽命等都有著不小的影響，文章將就高速公路橋梁病害發(fā)生的原因以及如何做好這些病害的處理措施等問(wèn)題進(jìn)行介紹。

1 高速公路橋梁病害

現(xiàn)今，我國(guó)高速公路中使用的多為梁式橋，但是在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，橋梁在使用一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生一些病害，這些病害威脅著橋梁的安全使用。其中高速公路橋面鋪裝、預(yù)制混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的、高速公路的橡膠支座等會(huì)由于超載車輛超過(guò)橋梁的設(shè)計(jì)承受能力而發(fā)生變形以及橋梁的混凝土發(fā)生脫落導(dǎo)致鋼筋裸露在外等問(wèn)題是高速橋梁的主要病害。

2 高速公路橋梁病害原因分析

2.1 高速公路橋梁小跨徑板涵或通道受力嚴(yán)重

選用小跨徑板涵或通道的橋梁在建成投入使用一段時(shí)間以后多會(huì)發(fā)生鋪設(shè)的瀝青路面或者混凝土路面出現(xiàn)縱向裂紋的情況，同時(shí)在橋梁的底面板縫間有一定的混凝土掉落，如果放任此種病害發(fā)展下去將會(huì)危機(jī)到橋梁的安全運(yùn)行，下文將就橋梁受力的原因進(jìn)行分析：（1）行駛在橋梁上的車輛的重量超過(guò)了橋梁可以承受的范圍，這些超載車輛多是由于車主為了獲得更多的收益，對(duì)車輛進(jìn)行改裝，從而使車輛多拉、多賺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)對(duì)車輛進(jìn)行改裝，一些半掛拖車或者是集裝箱運(yùn)貨車能夠達(dá)到132噸的載重量，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了高速公路橋的設(shè)計(jì)通行能力，當(dāng)這些超載車輛行駛在高速公路橋梁上時(shí)會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生非常嚴(yán)重的沖擊，而隨著超載車輛的不斷行駛，橋梁受到周期性的重載荷的沖擊會(huì)使橋梁產(chǎn)生疲勞破壞。（2）進(jìn)行高速公路橋梁的設(shè)計(jì)理論分析時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)理論載荷橫向分布是隨著跨徑的增長(zhǎng)而減少的，這就導(dǎo)致高速公路橋梁的橋板會(huì)像蹺蹺板一樣容易形成單板受力。（3）在高速公路橋梁使用預(yù)制的橋涵或通道時(shí)，由于預(yù)制板一般使用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，各個(gè)預(yù)制板構(gòu)件進(jìn)行連接時(shí)，其之間的縫隙較小，同時(shí)無(wú)法做到很好的板間連接，這會(huì)造成橋梁受力不均，整體承載力不足。

2.2 瀝青混凝土橋面的鋪裝損壞

另一種在高速公路橋梁多發(fā)的病害是瀝青混凝土橋面的損壞，在高速公路橋梁通行一段時(shí)間后，瀝青混凝土橋面會(huì)出現(xiàn)橋面隆起、瀝青與基底連接脫落以及橋梁裂縫滲水等問(wèn)題，這些問(wèn)題發(fā)展下去就會(huì)發(fā)展成橋面凹坑等影響通行的病害，造成這一現(xiàn)象的原因如下：（1）在進(jìn)行瀝青混凝土路面鋪裝時(shí)，設(shè)計(jì)不當(dāng)引起壓路機(jī)在進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí)在壓實(shí)路徑、次數(shù)、溫度等工序處理不當(dāng)，從而出現(xiàn)問(wèn)題。（2）橋面水泥混凝土表面具有浮漿薄弱層與瀝青層粘結(jié)不牢等問(wèn)題。（3）在進(jìn)行橋面的水泥混凝土表面時(shí)表面鑿毛未進(jìn)行或是鑿毛效果不達(dá)標(biāo)等都會(huì)造成高速公路橋梁的橋面瀝青鋪裝出現(xiàn)問(wèn)題。

2.3 高速公路橋梁伸縮縫損壞嚴(yán)重

除了以上介紹的高速公路橋梁病害外，另一種病害是橋梁的伸縮縫出現(xiàn)問(wèn)題。橋梁伸縮縫是指為了滿足橋面變形的要求，通常在兩梁端之間、梁端與橋臺(tái)之間或橋梁的鉸接位置上設(shè)置伸縮縫。要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個(gè)方向，均能自由伸縮，牢固可靠，車輛行駛過(guò)時(shí)應(yīng)平順、無(wú)突跳與噪聲；要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞；安裝、檢查、養(yǎng)護(hù)、消除污物都要簡(jiǎn)易方便。在橋梁通行后由于受到超載車輛的碾壓沖擊，同時(shí)由于自然環(huán)境的影響造成橋梁伸縮縫之間的橡膠板過(guò)快的老化從而影響伸縮縫之間的連接，而高速公路橋梁之間的預(yù)埋鋼板則會(huì)在超載車輛重量的反復(fù)沖擊下導(dǎo)致松動(dòng)，從而造成高速公路橋梁的伸縮縫之間的兩側(cè)混凝土、橡膠板等出現(xiàn)問(wèn)題。出現(xiàn)以上問(wèn)題的原因主要有：（1）高速公路橋梁橡膠伸縮縫之間采用的連接裝置本身剛度不夠，造成在受到載荷的作用下出現(xiàn)焊點(diǎn)松開(kāi)從而影響連接。（2）在進(jìn)行施工時(shí)，施工單位并未按照合理的施工工藝進(jìn)行施工導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題。

2.4 高速公路橋梁瀝青路面出現(xiàn)裂縫滲水

高速公路橋梁通行一段時(shí)間以后會(huì)出現(xiàn)橋板的板底出現(xiàn)滲水，出現(xiàn)滲水的原因主要有：（1）在橋面上鋪設(shè)的橋面防水層施工質(zhì)量不高，在進(jìn)行基底的混凝土施工時(shí)，由于混凝土的配比不合理，造成骨料多水泥少，同時(shí)配比不當(dāng)還會(huì)影響混凝土的抗震、抗裂效果，從而影響防水效果。（2）橋梁的施工過(guò)程中未能按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，從而造成施工完成后工程質(zhì)量無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。（3）當(dāng)一些橋梁的橋板選用的是預(yù)制的空心橋板時(shí)，在進(jìn)行空心橋板之間的封頭時(shí)選用的是一般的混凝土進(jìn)行密封，從而造成水從封頭處的混凝土縫隙滲入到橋板中。

2.5 高速公路橋梁出現(xiàn)橋頭凹陷

高速公路橋頭處由于施工不當(dāng)造成地面出現(xiàn)凹陷，當(dāng)車輛行駛到這些凹陷時(shí)會(huì)造成較為劇烈的顛簸，造成這些現(xiàn)象的原因有：在進(jìn)行橋頭的路基施工時(shí)，路基的施工并未按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，從而造成臺(tái)后壓實(shí)度無(wú)法滿足強(qiáng)度要求，在受到連續(xù)重載荷的碾壓后出現(xiàn)地基沉降造成出現(xiàn)凹陷。

3 針對(duì)高速公路橋梁出現(xiàn)的病害的應(yīng)對(duì)措施

3.1 高速公路橋梁橋板受力過(guò)重的應(yīng)對(duì)措施

新建的高速公路橋梁在超限、超載的情況下對(duì)橋梁施以重壓，從而容易造成橋梁的損壞，為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)管。在我國(guó)，對(duì)于高速公路的監(jiān)管主要是由公安和交通進(jìn)行監(jiān)管，由于存在跨部門監(jiān)管，其間存在配合問(wèn)題，對(duì)于超載、超限的車輛的監(jiān)管不嚴(yán)，同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)刺激造成超限、超載車輛難以杜絕，因此，需要從提高施工工藝方面入手，在進(jìn)行小跨徑板涵或通道的施工時(shí)，需要采用整體現(xiàn)澆的方法來(lái)對(duì)橋梁進(jìn)行施工，從而使橋梁形成一個(gè)整體，增強(qiáng)橋梁的承載能力。

3.2 高速公路橋梁瀝青橋面損壞的應(yīng)對(duì)措施

在使用瀝青作為鋪設(shè)橋面的材料時(shí)應(yīng)當(dāng)做好瀝青混合料的配比工作，根據(jù)橋面瀝青的使用情況選用合適的配比方案。在鋪設(shè)完成后還應(yīng)注意瀝青壓實(shí)度對(duì)于瀝青強(qiáng)度的影響，對(duì)于基層的水泥混凝土需要對(duì)其進(jìn)行毛面處理并做好橋面的清理工作以及對(duì)一些橋面突出或凹陷的地方進(jìn)行打磨修補(bǔ)，從而增加瀝青與混凝土路面之間的連接緊密性。對(duì)于基層的混凝土也需要做好混凝土的骨料和水的配比工作，從而保證混凝土的強(qiáng)度。

3.3 高速公路橋梁伸縮縫的應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)以上介紹的伸縮縫所容易出現(xiàn)的問(wèn)題，需要在伸縮縫建設(shè)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于施工工藝的控制，從而保證封接的混凝土密實(shí)、平整和具有很好的強(qiáng)度，對(duì)于使用的伸縮縫橡膠材料需要選用經(jīng)過(guò)國(guó)家認(rèn)證的廠家的產(chǎn)品從而確保其質(zhì)量。同時(shí)進(jìn)行伸縮縫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍鉁貭顩r合理的設(shè)計(jì)技術(shù)伸縮量及結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于橋梁的巡查工作，及時(shí)處理松動(dòng)的螺釘、修補(bǔ)破損的路面，從而保證高速公路橋梁的正常運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)對(duì)高速公路橋梁通行后容易發(fā)生的病害進(jìn)行了介紹，并對(duì)如何做好這些病害的預(yù)防及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了簡(jiǎn)要說(shuō)明。

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