高速公路橋涵病害處治技術分析

張彬

【摘要】近年來高速公路建設速度不斷加快，全國路網系統逐漸完善的同時，高速公路特別是橋涵構造物病害問題普遍出現。高速公路橋涵病害的不斷增加，不僅妨礙了正常的交通運輸，容易造成交通事故，更加快了橋涵的老化進程，影響橋涵的正常使用壽命。本文主要以京哈高速公路京秦段橋涵構造物病害處治工程施工為例，通過對高速公路橋涵病害成因進行分析，提出了高速公路橋涵病害處治的有效措施。

【關鍵詞】高速公路；橋涵；病害；處治措施

一、高速公路橋梁病害的類型

京哈高速公路京秦段橋涵構造物病害主要有：單板受力、縱向裂縫、鉸縫勾縫脫落等病害；橋面裂縫、車轍、坑槽等病害；腹板堿蝕、混凝土開裂剝落、鋼筋銹蝕等病害。

二、高速公路橋梁病害的成因分析

1.單板受力病害成因分析

京哈高速公路建于上世紀90年代，當時受國內外高速公路建設經驗的影響，橋梁上部梁板大多采用預制裝配式空心板結構。受截面形式的限制，空心板的板底較薄加之施工技術較為落后，造成空心板板底鋼筋保護層較小。整體空心板橫向鋼筋設置不足導致底板容易產生縱向裂縫。橋面裂縫和防水措施不力造成橋面上的雨水滲透到鉸縫，并沿鉸縫浸到板底，造成鉸縫混凝土勾縫脫落，橫向聯系減弱，呈單板受力的趨勢。

2.橋面裂縫病害成因分析

高速公路橋面裂縫主要表現為橋面鋪裝層的橫向、縱向裂縫病害。形成這些裂縫的原因是多方面的，一般是來說主要原因是由施工材料、工藝、當地氣候、地質條件、承載能力等造成的。橋面瀝青混凝土施工質量不高，空隙率較大、接縫處理不當，造成瀝青混凝土滲水嚴重。在車輛長期重荷載的反復作用下，橋面鋪裝層松散，導致瀝青和骨料失去粘結，加速了瀝青混凝土的破壞。

3.橋涵結構損傷病害成因分析

梁板堿蝕、混凝土開裂剝落、鋼筋銹蝕等病害在橋梁上部結構及蓋梁、墩柱和橋臺等各部構件都有發生，可分為兩種情況：一種是混凝土剝落開裂后導致鋼筋銹蝕，即先裂后銹；另一種是由于保護層太薄、露筋或滲水等引起鋼筋銹蝕膨脹，繼而混凝土剝落，即先銹后裂。引起鋼筋銹蝕的化學原因主要是氯離子的侵入和混凝土的碳化。主筋銹蝕導致其有效截面減少，混凝土剝落開裂后使鋼筋更易銹蝕，如此反復惡行循環對橋梁的危害非常大。另外還有橋涵由于施工質量差，造成的鋼筋外露；保護措施不完善，導致梁底被車輛刮蹭、撞擊，造成混凝土脫落破損等。

三、高速公路橋梁病害的處治方案

1.單板受力處治

采用鉸縫注膠的方式進行加固。對已失效的鉸縫壓注修補膠，修補鉸縫工作性能，主要工藝流程為：鉸縫處理→埋設注膠管和溢流管→封縫→一次注膠→二次注膠。

（1）鉸縫處理。采用高壓水槍并結合人工清除鉸縫下部高約20cm的砂漿層，為注膠時的膠液流通和固化粘結創造條件。（2）埋設注膠管和溢流管。注膠管和溢流管均采用φ20mmPVC管，長度為50cm，并設截流閥。埋管前打孔，并刷膠埋管。（3）封縫。為防止第一次注膠時膠液下流，刷膠后塞入2cm高的木條進行封縫。封縫時保證注膠管和溢流管的接觸面處密封不露膠。（4）支護。為減少車輛運行時對施工質量的影響，橋下設置必要的臨時支襯，并按要求在路面設置施工慢行的標志。（5）配置膠液。注膠膠液采用JN-G系列A、B改性環氧樹脂類結構膠。第一次注膠，膠液按照A、B膠比例10：50進行配置，并加入10%水泥，初凝時間約為40分鐘，終凝時間約為60分鐘。每次配膠不超過3kg，注膠時間不超過30分鐘。第二次注膠為壓力注膠，要求膠液流動度與滲透性能良好，采用純膠液灌注。配置后膠液須立即注膠，放置不得超過30分鐘。（6）注膠。第一次注膠順序為自梁一端向另一端進行，待溢流管流出膠液即可，然后移至下一注膠管繼續注膠。第二次注膠要求所有注膠管同時注膠。注膠前封堵所有溢流管，從注膠管灌注膠液，觀察梁端及橋面情況。橋面沒有裂縫的鉸縫，灌注到梁端漏膠或達到并維持0.2MPa壓力15分鐘。橋面有縱縫時，膠液會從裂縫滲出而不能報壓，應立即排空鉸縫內的膠液。留出再次注膠的空間，等膠液固花后再次注膠形成壓力，保證膠液在鉸縫內的充盈度。

2.橋面裂縫處治

橋面鋪裝病害須鑿除原橋面瀝青混凝土，重新鋪筑改性瀝青混凝土+SBS改性瀝青粘結防水層。將原橋面瀝青面層銑刨，下層防水混凝土鋪裝層頂面浮漿徹底鑿除且進行鑿毛處理后，在防水混凝土與瀝青混凝土面層之間設置一層SBS改性瀝青粘結防水層。如防水混凝土出現松散損壞，應將損壞的防水混凝土鑿除，采用C40防水混凝土予以修復。防水混凝土內摻加聚丙烯纖維，改善混凝土的抗裂、抗滲、抗凍性能，摻入量為1.5～1.8kg/m?。

3.結構損傷修補

為保證橋梁處于良好的工作狀態、結構的安全性和耐久性，應對其結構損傷病害進行修復。清除表面污垢、修補混凝土孔洞、破損、剝落、表面風化、非結構受力影響產生的裂縫、對裸露鋼筋進行除銹、修復保護層、對縱橫梁連接件的鋼板開裂、脫焊、銹蝕進行處理等。對于橋梁受力構件的損傷，應采用橋梁加固的方式，提高橋梁局部或整體承載能力。目前常用的加固方法有：增大截面和配筋加固法、錨噴混凝土加固法、粘貼鋼板（筋）加固法、預應力加固法等。

總結

在高速公路橋涵維修養護中，需針對橋涵常見病害做出針對性預防，并根據實際情況制定處治方案。對于出現的這些病害，可以從施工、設計、環境、養護等多方面進行預防，從而減少橋涵病害的發生，保證高速公路橋涵的有效使用和安全性。

參考文獻：

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