高速公路桥梁常见病害及维修措施
2013-05-14 来源：维普网
随着高速公路的发展，桥梁使用趋于多样化，交通量及荷载急速增大，桥梁就会产生大大小小的病害，这些病害破坏了桥梁的正常使用状态。这种不良状态，除将大大缩短桥梁的使用寿命之外，有的已经威胁着过往人车的安全。以下主要谈谈桥面和桥台病害的原因。以及桥梁维修措施。
一、桥面病害和维修
（一）桥面病害及原因分析
桥梁的常见病害情况为桥面铺装松散破碎、修补损坏、粱板出现横向裂缝、粱板底面局部出现孔洞、梁板底勾缝脱落及渗水现象，由于重载超载车辆的增加，桥面铺装损坏严重，且有屡补屡坏现象，板间联接损坏造成单板受力，梁板出现横向裂缝问题的桥梁较多，有的桥梁进行过换板处理，换板以后由于新旧桥面板连接强度不足，换板后很快出现损坏，严重影响桥梁的使用安全。损坏原因是多方面的，多数出现铺装层进水，铺装与桥面板脱离，进水以后在车轮荷载作用下，防水层损坏，造成桥面板漏水。沥青铺装层脱离桥面板以后，损坏迅速加快，雨后层间水排不出，在炎热天气形成水蒸汽，桥面板在汽车荷载作用下不断产生振动，加快了水气的扩散和铺装层的破坏。
总的来说，桥面铺装功能性损坏主要是水损坏，钢筋混凝土和沥青混凝土结合不好，桥面排水、防水欠佳是主要原因；重载和超载车辆是导致结构性损坏的主要原因，治超的同时适当提高设计荷载是必要的，桥面维修应以补强加固为主。
（二）桥面病害的维修措施
桥面铺装层破损面积小的，用热沥青灌注缝隙，喷洒粘层油，用细粒沥青混凝土铺筑压平；坑槽、裂缝严重、老化开裂、漏水的桥面，应先铣刨面层，修复桥面防水层，再用沥青混凝土重铺整平。
桥面铺装层破损面积大的提出以下桥面维修方案。一是板间联接损坏造成单板受力，梁板出现横向裂缝问题的桥梁较多。对梁板出现横向裂缝的桥梁进行换板处理，要做好铰锋连接，为了保证应力横向分布效果，每次应更换连续3块以上面板。二是对梁板底面出现局部孔洞、露筋、板底勾缝脱落，对结构受力影响不大的应及时修补，情况严重的应进行换板处理。三是桥面铺装损坏严重、桥面漏水的情况，应铲除表面沥青混凝土铺装层，凿除水泥混凝土铺装层，重新布设钢筋网（纵向筋巾20，横向筋巾12，间距15×15em），重新铺筑10～14era厚水泥混凝土桥面铺装，预埋键力筋以加强层间结合，起到防水以及应力吸收作用等功能，综合考虑而设置的结构层——玻纤格栅+SBS改性沥青膜，在其上铺筑沥青混凝土铺装层4—8arn。四是在桥面外侧增设排水盲沟及凿除排水管进口，保证层间水排出顺畅。
桥面维修方案除修补破损外还有补强效果，桥面防水层负面效应是降低了沥青混凝土与水泥混凝土的连接力，为防止两层相互脱离，在混凝土中预埋键力筋是非常有效的方法。为了补强，现浇层要比原设计适当加厚并配受力钢筋，必要时可以考虑全部改成混凝土铺装。
二、桥台病害和维修
（一）桥台病害及成因分析
桥台病害主要是桥台裂缝和耳背墙损坏，有时会发现不均匀沉降、变形位移等其它病害。据统计，桥面铺装层损坏和桥台裂缝占全部病害的55％，桥面漏水的大部分原因也和铺装层损坏有关，考虑这一因素，桥面病害所占的比重更大。因此，桥面和桥台病害是主要问题。
铺装层损坏的原因主要在于铺装层的材料和厚度，同样的沥青混凝土铺装，8公分的损坏情况比9公分的铺装层严重得多，调查发现损坏的部位铺装层厚度大多数都没有达到设计厚度，有的是磨耗损失，更多的是预应力板反拱度所致，有个别桥梁支座标高点层过厚，’导致支座顶标高抬高，在路面标高不变的情况下，减小了铺装层厚度。材料的影响也很明显，改性沥青玛蹄脂混合料（sMa）的铺装层病害少且程度轻，钢钎维混凝土铺装没有发现损坏情况；外力因素是交通量的大小，超载车辆的破坏性是确定的，但数值上的定量关系目前还不明确，从实际情况看，重载车辆较多的方向损坏情况明显加重，重载车辆较多超载车辆也会相应增多，分析认为，铰缝开裂，桥面板断裂和超载车辆有直接关系，计重收费之前更换桥面板后有再次断裂情况，治超以后更换的桥面板一般不会发生此类情况。
桥台裂缝主要发生在薄壁桥台中，U型桥台一般没有开裂现象，薄壁桥台中和桥台高度有关。据调查，桥台高度的影响，高度5．5米以上的薄壁桥台全部出现不同程度的裂缝（开裂达1oo％），2．5米以下的人行通道和小桥均未发生开裂现象，并且高度5米以上的桥台增加了配筋和桥台厚度，效果并不明显。分析认为桥台刚度太大时薄壁桥台的计算模式不再适用，应力不能重分配，导致应力过大，抵消了增加的强度，所以5米以上的薄壁桥台加大截面和增加配筋是不适宜的。
薄壁桥台裂缝主要和桥台高度有关，填土过高应避免采用薄壁桥台结构形式，加大截面、增加配筋不经济，效果也不理想。
（二）桥台的维修方案
桥台裂缝稳定以后要及时封堵，避免钢筋锈蚀。当可能影响桥台安全时，应采取增加支撑梁、围带和钢箍、体外预应力补强等措施。避免桥台病害，关键在设计阶段采用合理的桥台结构形式，特别是高填土路基段的中小桥梁，小桥改用箱涵，通道抬高被交道是非常有效的方法，将薄壁桥台高度控制在5米以下是非常必要的。另外，背墙、耳墙开裂的要尽可能和搭板同时维修。桥台承载能力是否在正常使用范围，不仅只与桥台裂缝有关，尤其是台背、基础等许多隐蔽工程，难以观察和判断，无论是维修方案设计前的检测或病害原因分析、判断，还是具体的维修方案与效果检测，相对上部来说难度都更大，所以设计阶段方案尤为重要。
总之，对已经出现的桥台裂缝灌浆封堵；对剥落露筋部位面积小的采用高标号砂浆补齐抹平，面积大需要补强的采用锚喷混凝土或粘贴钢板加固。桥台维修困难，特别是高桥台应选用新的桥台形式，桥台病害应以预防为主，单孔桥梁在高填方路段最好改为箱涵。
