高速公路橋梁定期檢測研究
——以流溪河特大橋為例

耿雪輝

（廣州誠安路橋檢測有限公司，廣東 廣州 510420）

1 工程概況

1.1 橋梁概況

北三環高速公路是廣東省廣州市的一條高速公路，更是國家高速公路網珠三角環線高速公路的重要組成部分。位于廣東省廣州市東北部，起點位于增城市荔城街與石灘鎮交界處的上塱村，起點樁號K85+900，終點位于花都區花東鎮楊荷村與街北高速公路連接，終點樁號K130+000，路線總長44.10 km，主線整體式路基寬33.50 m，分離式路基寬16.75 m，雙向六車道。全程采用120 km/h的設計速度，路面結構為瀝青混凝土路面。于2009年開始籌建，于2018年投入使用。

北三環高速公路設有特大橋2座、大橋20座、互通式立體交叉6處、管理中心1處、服務區1處、養護工區1處、匝道收費站6處等。而流溪河特大橋便是其中2座特大橋之一，其位于廣州花都區內，橋梁全長1 199 m，共設墩臺85個，跨越多條既有的規劃道路。本次主要對跨越北三環高速公路的流溪河特大橋段進行定期檢測。

1.2 橋梁檢測目的

橋梁常規定期檢測目的是評定橋梁使用功能，制定管理養護計劃提供基本數據，是對橋梁主體結構及其附屬構造物的技術狀況進行的全面檢查，并為橋梁管理系統收集結構技術狀況的動態數據。為此，通過采用科學的方法對流溪河特大橋進行現場檢查，能夠有效查出橋梁所存在的缺陷、病害以及病害產生的原因，并根據檢查結果評定橋梁的技術狀況等級，為高速公路管理部門制定相應的養護維修加固對策提供強而有力的依據。

2 橋梁檢測內容與方法

2.1 橋梁檢測內容

根據流溪河特大橋現狀情況，本次主要對橋梁的左、右幅橋面系結構、橋梁支座、墩臺與基礎等，具體如下：

2.1.1 橋面系構造

橋面系包括橋面鋪裝、防撞墻、人行道、伸縮縫、排水設施等的檢查，橋面系的病害往往是橋梁主結構發生病變的反映，同時橋面系病害又會對下部結構和上部結構造成不利影響，從而降低橋梁結構的耐久性和承載能力。詳細檢測內容如下：

（1）檢查橋面鋪裝層縱、橫坡是否順適，有無嚴重的裂縫（龜裂、縱橫裂縫）、坑槽、波浪涌包、不平、車轍、橋頭跳車、防水層漏水等病害。橋面縱、橫坡是否平順，橋頭是否平順、有無跳車現象，密切注意橋面鋪裝病害與上部結構的病害是否相關聯。（2）檢查伸縮縫固定角鋼間距是否正常，是否存在高差、異常變形、破損、堵塞、脫落、漏水等現象，是否造成明顯的跳車問題。（3）對人行道中的構件、欄桿、護欄進行檢查，以確定是否存在撞壞、斷裂、錯位、缺件、剝落、銹蝕等問題。（4）檢查橋面排水是否順暢，泄水管是否完好、暢通，橋頭排水溝功能是否完好，錐坡有無沖蝕、塌陷等病害。（5）由于橋梁上交通信號、標志、標線、照明等設施，常年暴露與自然環境下，經受著風吹日曬雨淋，交通信號、照明燈設施容易出現銹蝕、變形、老化、損壞等問題；標志、標線易出現模糊不清、欠缺等現象，從而影響到行車安全。（6）對橋上航空燈、航道燈進行檢查，以確定是否完好，能否保證正常照明。結構物內供養護檢修的照明系統是否完好。

2.1.2 支座

支座作為橋梁的重要組成部分，其是上部結構和下結構連接的重要構件，其的使用狀況關系到橋梁的安全運行。為此，需要對其進行定期檢測與維護。具體檢測內容如下：（1）檢查支座組件是否完好、清潔，有無斷裂、錯位、脫空。（2）查看支承墊石是否存在裂縫。（3）對橡膠支座進行檢查，以確定其是否存在老化、開裂病害，有無過大的剪切變形或壓縮變形問題，各夾層鋼板之間的橡膠層外凸是否均勻。（4）檢查盆式橡膠支座的固定螺栓是否剪斷，螺母是否松動，鋼盆外露部分是否銹蝕，防塵罩是否完好。

2.1.3 墩臺與基礎

橋梁的墩臺與基礎是承受來自各方面荷載的支撐點，為此，橋梁的墩臺與基礎受到外界各種因素的影響，容易產生各種病害，需加強對其的日常檢測。

（1）檢查墩臺及基礎是否存在滑動、傾斜、下沉或凍拔現象。（2）檢查臺背填土有無沉降或擠壓隆起。（3）對混凝土墩臺及帽梁進行檢測，查看是否存在凍脹、風化、開裂、剝落、露筋等病害。（4）檢查墩臺頂面是否清潔，伸縮縫處是否漏水問題。（5）檢查基礎下是否發生不許可的沖刷或淘空現象，擴大基礎的地基有無侵蝕。樁基頂段在水位漲落、干濕交替變化處有無沖刷磨損、頸縮、露筋，有無環狀凍裂，是否受到污水、咸水或生物的腐蝕。

2.2 檢測方法

根據公路橋梁養護相關標準規范的要求，本次對流溪河特大橋定期檢測主要采用目測觀察并結合儀器觀測進行。對橋梁中各相關構件進行仔細檢查，各缺損的部位、病害、類型、性質、范圍、數量和程度進行有效描述，梳理歸納，并用記號筆標記清楚；對檢查發現的裂縫，量測和描述其具體位置，標出裂縫大致走向，繪制成圖。

3 橋梁檢測結果分析

3.1 橋面系結構

本次橋面系結構經檢測，瀝青混凝土橋面鋪裝未發現明顯病害；但橋梁伸縮縫、排水設施、防撞護欄均存在不同程度的病害，具體如下：

3.1.1 伸縮縫

經對流溪河特大橋橋面系常規檢測發現，橋梁左、右幅伸縮縫均存在不同程度的病害，如：止水帶破損，錨固區開裂破損、伸縮縫塞有泥沙等病害。具體病害匯總表見表1，典型病害照片見圖1、圖3：

圖1 伸縮縫錨固區破損

圖2 伸縮縫錨固區橫向裂縫

圖3 伸縮縫泥沙填塞

3.1.2 防撞墻與護欄

本次檢測發現防撞墻及護欄結構完好、無松動，個別橋梁防撞墻混凝土局部存在破損、開裂等表觀缺陷。具體見圖4、圖5所示：

圖4 L1#防撞墻跨中附近破損

圖5 R32防撞墻墩頂附近開裂

3.1.3 防排水設施

在對防排水設施檢查時發現部分橋下泄水管設置過短、破損，導致水流侵蝕梁體混凝土。而這些病害的存在，將會造成橋梁其他構件遭水侵蝕，從而影響橋梁結構耐久性。為此需提高重視，并及時清理、疏通維修，以確保橋梁排水順暢。

3.2 支座

由于流溪河特大橋的變截面連續梁及等截面連續梁均采用盆式橡膠支座，小箱梁均是板式橡膠支座。為此，本次檢測發現大部分支座狀況良好，只是個別支座存在組件損壞，局部脫空現象。

3.3 墩臺與基礎

由于流溪河特大橋變截面連續箱梁（左右幅1～5#孔）橋墩采用薄壁空心墩，其他均為雙柱式墩，橋墩蓋梁均為懸臂式鋼筋混凝土蓋梁，樁基礎為鉆孔灌注樁。為此，在檢測時，發現墩臺個別墩身存在麻面、銹脹露筋現象，未見其他明顯結構性病害；而在檢測墩蓋梁時發現，除原有的裂縫表層缺陷之外，L20#、L23#、L26#、R23#、R24#、R25#等6個蓋梁大、小里程面新增存在1～6條豎向裂縫，部分由底部向上延伸呈現“L”型狀，且裂縫均分布于蓋梁頂部，長度0.08～0.50 m，寬度為0.06～0.12 mm。具體見圖6、圖7所示：

圖6 蓋梁大里程面豎向裂縫

圖7 小里程面豎向裂縫

在對橋臺、墩身外觀進行檢查時未發現墩臺有明顯的滑移沉降差異，墩臺基礎狀況良好，未見明顯病害。

4 橋梁存在病害原因與處理措施

根據上文檢測結果可以看出，流溪河特大橋總體技術狀況較好，但仍有部分構件存在裂縫及混凝土表觀缺陷。為此，需了解清楚病害產生的原因，并提出相應的處理措施，具體情況如下：

（1）橋梁伸縮縫的錨固區產生開裂破損、縫塞存在泥沙病害的原因，是因為，主要是因為伸縮縫長年累月在來往行車的不斷荷載、撞擊作用下，容易出現破損或開裂現象，需盡快對破損或開裂部位進行修復；而縫塞中所存在的泥沙，有可能是因為在更換伸縮縫時，封路時間過短、混凝土養護不到位，導致伸縮縫中的混凝土不夠粘結，從而出現泥沙病害。為此，需做好伸縮縫的日常養護管理工作，并定期清理伸縮縫內的泥沙和垃圾，以保證伸縮縫功能的正常使用。

而防撞墻和護欄個別部位的外觀會產生破損、裂縫的病害，是因為防撞墻受到外界重力的破壞，護欄混凝土澆筑完成的時候受到風干或者高溫的影響，其表面的水分被蒸發進而產生裂縫。為此，建議對于防撞墻剝落、露筋部位，先鑿除破損松散的混凝土層，并對裸露鋼筋進行除銹、阻銹處理，然后用水泥砂漿或聚合物砂漿進行表面修復。

（2）支座之所以出現局部脫空，組件損壞問題，主要是因為施工過程中支座安裝不正，使得上部結構出現變形從而造成支座部脫空，而組件破損有可能是因為行駛車輛超過設計荷載，從而導致支座組件出現變形，損壞。為此，對破損組件進行更換，對脫空部門及時調正。

（3）個別墩身之所以存在麻面、銹脹露筋現象，主要是因為振搗時漏振或過振、模板接縫漏漿等，使得墩身產生蜂窩麻面；而橋面雨水經由濕接頭處的施工縫滲下侵蝕梁體，引起鋼筋銹脹，造成混凝土保護層脫落，鋼筋外露。針對這些現象，建議對存在麻面或露筋部位采用水泥砂漿抹壓平整，并做好日常養護工作。而墩蓋梁大小里程所產生的豎向裂縫，是因為蓋梁大體積混凝土在養護過程中產生的干縮裂縫，建議封閉蓋梁裂縫，防止雨水侵入影響結構鋼筋的耐久性，同時對蓋梁豎向裂縫部位加強關注，根據病害發展情況做進一步處理。

（4）針對蓋梁大小里程面豎向裂縫病害，產生原因可能是蓋梁大體積混凝土在養護過程中產生的干縮裂縫，建議封閉蓋梁裂縫，防止雨水侵入影響結構鋼筋的耐久性，同時對蓋梁豎向裂縫部位加強關注，根據病害發展情況做進一步處理。

5 總結

根據上文所述可以看出，對流溪河特大橋的定期檢測工作十分重要，其能幫助高速公路管理部門實時掌握橋梁具體的使用情況以及所存在的病害，使工作人員及時采取相對應的措施對病害進行處理，以確保橋梁行車安全。為了提升橋梁使用壽命，還需要做好下列幾點工作：

（1）加強日常養護及常見病害的處理，及時疏通泄水孔，保證橋面排水順暢；及時清理伸縮縫內異物，保證其正常伸縮功能；對斷裂的伸縮縫型鋼和破損的伸縮縫橡膠帶進行更換。

（2）為能夠及時掌握橋梁的病害狀況，建議加強橋梁的定期檢查和日常巡查，建立相應的檢查、監測機制，保證橋梁營運安全。