高速公路桥梁养护常见病害的研究

晏华清

高速公路桥梁养护常见病害的研究

晏华清

（湖南省高速公路集团有限公司湘西分公司，湖南 长沙 416000）

当前，随着社会经济的高速发展，我国高速公路建设进度不断提升，桥梁建设是高速公路行业发展的重要组成部分，因此，高速公路桥梁的日常养护工作至关重要。现有的高速公路桥梁仍存在诸多问题，主要可分为桥面、上部结构、桥墩及基础、混凝土结构四大方面，若不采取相应措施，极易影响高速公路建设工作的开展。本文将针对现有高速公路桥梁的常见病害进行归纳和分析，并给出相应的病害处理策略，希望为未来我国高速公路事业发展提供有效帮助。

高速公路；桥梁养护；病害

0 前言

随着当前社会的不断进步和经济的高速发展，我国高速公路总里程数以达到惊人14万公路，一跃成为世界第一。得益于高速公路建设的不断发展，高速公路桥梁工程建设得到了国家极大的重视。但是高速公路桥梁在长期运营中逐渐出现各类病害，例如桥面开裂、桥梁上部结构渗水、桥墩倾斜以及基础下沉等情况，极大影响了高速公路桥梁的安全使用。因此，如何解决高速公路桥梁养护常见病害，是当前高速公路行业发展的重要问题。

1 高速公路桥梁常见病害

1.1 高速公路桥梁桥面病害

高速公路桥梁在投入运营使用后，由于桥梁需长期承载大量车辆，极易造成桥面沥青出现松散的情况，从而导致沥青吸附力不足，若不及时采取处理措施，将会造成桥面出现坑槽现象，对桥梁沥青铺设带来严重损害。沥青铺设紧密度不足、未有效清除沥青杂质、未按设计图纸开展沥青铺设作业以及混凝土强度不符合要求等，均有可能造成桥面坑槽现象。桥梁在车辆行驶长期作用下，用于连接空心板所需的铰缝混凝土会出现不同程度的损坏，严重影响其承载效果，从而造成桥面发生纵向开裂。除此之外，用于承载桥梁的桥墩，其墩台顶部位置由于长期承受竖直方向的作用力，也会造成混凝土强度下降，从而发生横向开裂。桥面的伸缩缝是整体桥梁结构中较为薄弱的部分，若长期承受车辆重力或各类气候因素影响，则会产生伸缩缝两侧混凝土抗压能力下降、伸缩缝锚固部分松动等诸多问题隐患，从而导致伸缩缝逐步失去使用效果[1]。除此之外，冬季桥梁积雪，采用除雪剂的过程中，极易对桥梁防撞墙内部骨料、钢筋造成破坏，使其出现裂缝、麻面等现象。面对各类情况，若长时间不对桥面进行有效的维修、养护，则会造成桥面坑槽扩大，桥梁内部骨料外露，从而导致桥梁的进一步损坏。

1.2 高速公路桥梁上部结构病害

空心板是高速公路桥梁上部结构的重要组成部分，若施工不当或外界环境因素影响，极易造成空心板纵向开裂、局部损坏、渗水、白化等不良情况。例如，桥梁施工过程中，由于混凝土保护措施不到位，则会导致混凝土受力不均匀，桥梁底板横向配筋无法及时承受空心板钢绞线的作用力，从而引发桥梁混凝土纵向开裂。此外，空心板边缘部分长时间遭受雨、雪等天气因素影响，其内部钢筋及混凝土会逐渐出现腐蚀、开裂等现象，从而造成桥梁局部损坏。桥梁混凝土裂缝中含有大量CaO成分，若与雨水长期接触，将会逐渐生成大量Ca（OH）2，若其发生溶解，则会从空心板中渗出，并与空气大面积接触，和空气产生化学反应生成大量结晶，极易造成空心板的渗水和白化[2]。桥梁上部结构中的T梁部分也极易出现纵向开裂的情况，主要病害部分为T梁端翼板以及T梁翼板与腹板的连接部分。通常情况，T梁管道由于保护措施不足或冰雪天气，会出现管道冻结、膨胀的现象，若此时对其进行张拉或压浆，则会导致管道承载压力过大，进而造成T梁纵向开裂。与此同时，车辆通过有限高的桥梁底部时，若驾驶者不关注限高要求，则会造成车辆与桥梁下梁板出现刮擦、碰撞情况，从而导致下梁板混凝土的严重损坏，并对桥梁主体结构造成不利影响。

1.3 高速公路桥梁桥墩及基础病害

桥墩与基础的质量是高速公路桥梁安全、稳定的重要因素，其主要目的是支撑桥梁的整体结构，从而加强桥梁的稳固性和安全性，因此，高速公路有关运营人员应高度关注桥墩及基础的病害情况。桥墩及基础部分若长期遭受雨、雪等外界不良环境因素的影响，则会造成桥墩外部结构交叉开裂、出现蜂窝现象、内部混凝土钢筋外露、基础出现下沉或倾斜等情况[3]。与此同时，桥梁桥墩及基础部分混凝土抗拉能力下降和桥梁基础施工不当，也会造成上述情况的发生。

1.4 高速公路桥梁混凝土结构病害

由于近几年高速公路发展速度过快，导致了施工单位的激烈竞争，进而造成施工单位对于高速公路桥梁施工质量的不重视。例如，施工单位对于施工用混凝土材料的配置比例未按设计要求严格实行，造成混凝土质量不符合建筑要求。出现混凝土结构病害未及时采取修复措施，进而导致了桥梁的二次损害。混凝土结构未能有效支撑桥梁排水系统，从而造成桥梁外部表面出现大量裂纹。上述情况的发生，会造成高速公路桥梁整体结构的不稳定，导致桥梁路面出现大量坑槽，严重影响通行车辆的安全，若混凝土结构病害情况严重，极有可能导致桥梁整体坍塌，造成严重的经济损失。

2 高速公路桥梁病害处理策略

2.1 高速公路桥梁桥面处理方案

高速公路桥梁桥面的病害处理，应加强重视桥面的铺装作业，对于不同结构的桥面，开展相应的铺装措施。例如，混凝土结构的桥梁，其桥面抗渗透能力以及抗腐蚀性能较差，因此，此类桥梁桥面的铺装工作应结合工程地点外部环境因素，构建科学、完善的桥梁排水系统。此外，若桥面已出现裂纹现象，应在裂缝部位灌满混凝土泥浆，或者立即清除病害部分，并进行重新铺装。桥面沥青若出现裂缝、麻面等情况，可以采用封浆混合料对其进行有效处理。例如，桥面沥青出现4mm左右的裂缝，可以采用加热沥青对其进行补修，若裂缝长度超过4mm，则可以在加热沥青中添加粘和性材料开展修补工作[4]。高速公路桥梁伸缩缝出现病害时，应及时清除损坏的锚固混凝土部分，并对其进行重新灌注，从而保障伸缩缝的稳定、牢固。此外，应定期对伸缩缝开展清洁工作，有效清除其内部杂质，并定期检查伸缩缝橡胶条，若出现脱落现象，则应及时更换新的橡胶条，从而保障伸缩缝的正常使用。与此同时，应尽量避免除雪剂对于桥梁防撞墙结构的损害，对于已损坏部分，应立即采用大理石等材料对其进行更换，若出现钢筋外露的现象，则应对外露部分涂抹泥浆，从而避免防撞墙结构深入损坏。

2.2 高速公路桥梁上部结构处理方案

在对高速公路桥梁上部结构病害进行处理之前，施工单位应对病害发生的原因进行有效的研究、分析，从而选择更有利的处理方案。例如，桥梁空心板部分因雨雪天气引发积水问题时，应积水对空心板采取钻孔放水的方式，从而避免由于积水时间过长而引发的桥梁结构局部损坏，与此同时，施工单位应加强空心板防水措施，保障空心板结构的稳定、安全。若桥梁T梁结构发生纵向开裂的情况，则施工单位首先应对开裂情况进行合理分析，若裂缝宽度小于0.3mm，则可以采用水泥灌浆的方式进行修补，若裂缝宽度超过0.3mm，则需要采取其他修复措施，从而保障T梁的稳固。当空心板混凝土铰缝部位存在渗水、脱落以及损坏等问题时，施工单位应加强桥梁桥面局部铺装作业，对于病害部位进行合理加厚，从而保障桥梁的承载能力。此外，对于桥梁梁板底部病害问题，运营单位应加强通行车辆管理工作，保障车顶高度小于桥梁限高的要求，从而减少对桥梁梁板的损害，同时，对于已受到刮擦、碰撞的部位，进行有效的加固，若损害较为严重，则需要对梁板底部部分进行局部的更换。

2.3 高速公路桥梁桥墩及基础处理方案

当高速公路桥梁桥墩及基础部分出现病害时，施工单位可以采用加桩加固和顶推加固的方式进行解决。例如，若桥梁基础部分建设位置未选在坚固的岩石上或桥墩下端部分被水流严重冲刷遭到损坏时，施工单位可以采取对桥台外部、沉井基础以及桥墩上下游部分进行加桩加固的方式，其主要施工技术包括旋喷桩加固技术、钻孔桩加固技术以及预制混凝土桩加固技术等，施工单位应根据不同桥墩及基础的特性，选择更为有效的加固措施[5]。当桥墩及基础出现横向移位的情况时，施工单位可以通过顶推加固的方式，采用钢筋混凝土套箍加固，从而解决由于移位引发的桥梁病害。若桥墩及基础部分因施工不当、外界环境因素影响以及船只和漂流物体撞击，造成承载能力下降、变形、损坏等情况时，施工单位可以通过在桥墩及基础外围部分浇筑一定厚度的钢筋混凝土套箍的方式进行有效加固处理。

2.4 高速公路桥梁混凝土结构处理方案

针对高速公路桥梁混凝土结构病害，施工单位应加强混凝土施工作业的监督管理，从而有效控制混凝土结构工程质量。在混凝土施工作业完成后，施工单位应立即清理工程现场，清除桥梁结构外部残渣，并对施工效果不佳、表面不平整的混凝土部分进行有效打磨[6]。此外，施工单位应加强混凝土结构压实作业管理，安排专业人员对压实作业的设施以及压实作业的技术规范进行实时监督，从而有效提升混凝土结构施工的效果。与此同时，应严格控制混凝土泥浆的配置比例，施工单位应遵循设计要求进行合理的配置，从而保障桥梁混凝土结构后期的使用质量和安全。

2.5 加强高速公路桥梁养护管理

针对高速公路桥梁养护的病害，对各重要结构部分采取相应的防范措施之外，施工单位还应加强日常养护工作的管理，并对日常养护工作的具体情况和数据进行有效的记录。制定科学、合理的桥梁养护管理系统，将高速公路桥梁日常养护管理中的巡查、安装、维护等工作数据进行有效的搜集和整合，并对数据资料进行充分的研究和分析，及时将数据信息录入至桥梁养护管理系统当中，从而建立一个完善、全面的数据信息资料库。与此同时，应加强高速公路桥梁设计阶段、施工阶段以及运营阶段的管理，提升作业人员桥梁养护安全防范意识，对可能出现病害的桥梁部分制定相应的维修处理方案，并设置合理的监测点、养护口和维修通道，从而提升作业人员养护工作的便捷性。此外，施工单位还应定期安排专业人员对高速公路桥梁进行质量方面、结构方面的检测，并对桥梁采取实时的监测管理，对于已完成养护工作或维修工作的桥梁部分，应进行二次检测，从而提升桥梁养护的质量，避免出现养护工作不合格的情况。

3 结束语

综上所述，高速公路桥梁的质量、结构仍旧存在诸多问题，因此，需要通过采用各类处理方案，加强桥梁的养护工作，从而保障其整体的稳定以及行驶车辆的安全。此外，施工单位应顺应社会发展趋势，研究、开发创新性高速公路桥梁施工及养护技术，从而提升桥梁的使用寿命，并对其后期养护过程的工作质量和工作效率带来有效帮助。

[1]陈衍永.高速公路桥梁养护与维修加固施工关键技术分析[J].住宅与房地产,2020(35):144+151.

[2]陈亨山,吴艳琴.试论高速公路桥梁养护与维修加固施工技术[J].黑龙江交通科技,2020,43(10):248-249.

[3]杨宏强.高速公路桥梁养护管理的技术问题[J].交通世界,2020(28):153-154.

[4]齐锡晶,唐梁,康伟鑫,秦娇娇.高速公路桥梁桥面板养护方案多目标决策方法[J].东北大学学报(自然科学版),2020,41(07):1033-1040.

[5]董斌.公路桥梁养护管理的问题及应对措施[J].工程技术研究,2020,5(11):177-178.

[6]孙宏春.高速公路桥梁的养护与病害处治分析[J].建材与装饰,2020(16):241+244.

晏华清（1980.8- ），男，汉族，湖南长沙，职称：助理经济师，学历：本科，单位：湖南省高速公路集团有限公司湘西分公司，研究方向：高速公路的建设与养护工程。

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1007-6344（2021）04-0264-02