橋梁病害原因及預防

文/于飛 煙臺市牟平公路管理局 山東煙臺 264000

1、橋梁常見病害及原因分析

1.1 橋梁基礎病害

常見的橋梁基礎病害有，由于橋梁承載力的不足導致的橋梁基礎不均勻下沉，基礎發生滑移和傾斜，甚至基礎底部局部被沖空，基礎組成中的結構物產生異常應力和出現開裂現象。出現這些病害的原因主要是設計荷載標準偏低，導致橋梁承載力不能滿足現今使用要求，橋梁的承載能力是根據當初橋梁設計時所采用的荷載等級來確定的，早些年代所建造的橋梁實際荷載偏低，隨著交通量的快速增加和荷載等級的不斷提高，之前的橋梁已經不能滿足現在交通的使用要求，承載力嚴重不足，繼而導致橋梁基礎出現病害。

1.2 橋梁墩臺病害

墩臺上常見的病害有，墩臺上出現水平向或豎向或者網狀的裂縫，墩臺上的混凝土出現脫落，材料老化，局部大體快的損壞和變形等。造成這些病害的原因是，超出墩臺設計的最高水位的洪水、泥石流、或者地震、強風、船舶撞擊等對墩臺的直接物理撞擊導致墩臺混凝土開裂，甚至結構出現位移和變形，另外早起的橋梁時代已久，隨著時間的推移，墩臺上的混凝土材料會自然老化脫落，繼而導致其中的鋼筋外漏發生銹蝕。

1.3 橋梁上部結構病害

常見的橋梁上部結構病害有：橋梁的不同部位出現開裂成都不一的裂縫；混凝土的強度分部不均勻；混凝土中滲入水；橋面的某秀部位鋼筋暴露，且出現銹蝕；梁的預應力不滿足受理要求，梁體凍裂。究其原因主要是，有些橋梁在設計上就不合理，結構構造的受力不合理，起初病害并不明顯，但是在經過一段時間之后，病害就較為明顯了，除設計之外，還有施工技術、工藝的限制，有些橋梁存在一定的技術缺陷，在上部結構構造施工時質量沒有滿足要求，導致后期運營時病害的出現。

1.4 混凝土開裂

混凝土開裂病害常常表現為橋梁的梁體出現開裂，橋面上鋪裝的混凝土損壞，導致橋面上出現很多坑槽，嚴重影響了車輛的正常行駛，長時間下去對橋梁的結構的使用也造成影響，減短了橋梁的使用壽命。導致梁體混凝土開裂的原因有很多，構造的設計不當導致梁體的局部應力過于集中，混凝土早期的養護工作沒有做到位，導致混凝土干縮，橋梁周圍環境中的溫度濕度的驟變，車輛的超載行駛等都會引起混凝土開裂。橋面上鋪裝的混凝土損壞的主要原因是施工質量沒有達到設計要求。

1.5 橋頭跳車

橋頭跳車是橋梁正常運行之后普遍存在的病害，正常情況下，臺后路面與橋臺路面的高差大約2-3cm，但是極個別橋梁達到了6、7cm，這樣橋臺與后臺路面之間出現了明顯的臺階，致使車輛在行駛到橋頭時出現跳車現象。橋頭跳車不僅影響到了行車的舒適度，還會對橋面產生過大的沖擊力，加重病害或誘發其他橋梁病害，同時對橋頭伸縮縫的性能造成影響，造成后期伸縮縫頻繁維修，影響交通的正常使用。造成橋頭跳車的主要原因是填土前的原地面承載力不足，填土質量不滿足要求，土方碾壓不合格等。

1.6 其他病害

除上述病害以外，常見的病害還有橋梁凍害、橋面病害等。橋梁的墩臺、橋面由于長時間受到嚴寒天氣的影響，混凝土中的水分會凝結成固體狀態，然后天氣轉暖，又會融化，長期的凍融循環，對混凝土的性能造成很大的影響，因而對橋梁本身的結構和路面造成損壞，影響了橋梁的使用年限。

2、預防措施和方法

2.1 橋梁裂縫加固與處理結合進行

橋梁裂縫的處理和加固需要結合進行。裂縫加固一方面是為了使梁體的承載能力得以恢復或提高，加強橋梁的橫向剛度；另一方面則是為了抑制裂縫的深入發展。通常采用的橋梁縱向加固方法有：對上部結構進行加固的時候采用橋面補強層加固法，黏貼鋼板的方法、通過改變結構受力體系來加固的方法等，增大截面積和配置鋼筋的加固方法等。在對下部結構進行加固的時候才用的方法有：擴大基礎加固法、增大樁基法、擴寬墩臺加固法、修建擋土墻面加固法；為了增加橋梁的橫向剛度，可才用增設預應力橫隔板的方法。對于裂縫的處理可采用裂紋注漿、修補保護層、填充泥漿等方法。通過借鑒國外的先進技術，對那些存在裂紋、碳化深度過大或受鹽水電化學腐蝕嚴重的鋼筋混凝土橋梁進行及時維修，抑制結構物的惡化速度，從而提高了橋梁的使用年限。

2.2 采用新材料新工藝

當前，有很多混凝土裂縫修補技術可以改善混凝土的使用性能和提高混凝土的使用年限，其中聚丙烯纖維混凝土加上堿一骨料反應抑制劑及滲透型鋼筋阻銹劑的使用比較具有代表性。我們應該不斷地引進和研制新的修補技術和修補材料，比如國外的碳纖維加固法，這種方法的突出優點是加固效果明顯，且對橋梁自重影響小，延長了橋梁的使用年限。

2.3 提高修補材料質量和施工工藝水平

修補材料的質量和施工工藝水平是決定裂縫處理效果的關鍵因素。之前對于橋梁的橋柱和縱橫梁出現的裂縫常采用鋼板加固法修補，對于橋面上的裂縫則采用瀝青澆灌法。這些方法雖然方便快捷，但是鋼板加固施工難度大且增加了橋梁的自重，瀝青澆灌只堵漏，沒有強化功能，對于鋼筋銹蝕病害，傳統的“打補丁”不僅效果不明顯還會帶來更多的銹蝕。所以提高施工工藝水平和修補材料質量，引進國外的先進技術和先進的材料，例如國外的遷移型有機阻銹劑在組織鋼筋銹蝕方面效果就很不錯。

結語：

橋梁從開始運行就不可避免的會出現一些病害，但是對于這些病害，我們不能置之不理，要加以處理，否則會對橋梁的安全性構成嚴重威脅。要把設計施工工作做到位，做充分，預防更多病害的出現，從而減少維修，延長橋梁的使用壽命。