桥梁工程常见病害分析及对策研究

桥梁工程常见病害分析及对策研究

发表时间：2019-06-10T15:50:37.797Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：肖文慧[导读] 随着时间的推移，桥梁病害程度日渐加深，危桥数量逐年增多，承载能力明显下降，直接威胁和破坏这些桥梁结构的安全性、耐久性和使用性。

天津汇海建筑装饰工程有限公司 300000 摘要：我国桥梁大部分为建国后所建，桥龄一般为40年左右，桥梁病害开始逐渐暴露，不少桥梁己经或正在发生老化、破损、出现裂缝等现象，危桥逐年增多，承载能力逐年下降，桥梁功能的完善和运转的顺利不仅促进相应地区的经济发展，同时也将改善社区的生活品质

关键词：桥梁；病害；对策

随着时间的推移，桥梁病害程度日渐加深，危桥数量逐年增多，承载能力明显下降，直接威胁和破坏这些桥梁结构的安全性、耐久性和使用性。因此，为了保证公路交通的正常运行，必须密切关注公路沿线上各类桥梁的安全状况。

1、桥梁常见病害1.1桥面铺装破坏在车辆的长期作用下，在尚未达到设计年限时，桥梁的桥面板即出现凸凹不平或网状开裂等疲劳破坏的特征.桥面铺装损坏的问题在我国非常严重，不仅在较早修建的桥梁中存在，而且国内近年来修建的一些大型桥梁在运营不到5 年就纷纷出现桥面铺装损坏的现象。

1.2桥头断裂沉降由于桥头引道填土产生不均匀沉降，在简支梁的梁端接头处和挂梁的悬臂梁挂梁的填缝处出现较大的沟槽或伸缩缝断裂，致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不平整，车辆过桥时，产生不同程度的跳车现象。

1.3主梁梁底的横桥向裂缝部分桥梁服务年限较长，混凝土出现碳化现象，部分空心板梁桥板底和T型梁桥梁肋底缘混凝土开裂，出现钢筋锈蚀现象。这将严重影响到桥梁的现有承载能力，降低了主梁的抗弯刚度和耐久性。

2、病害原因分析2.1铺装层的受力影响随着交通量的增大、重型、超重型汽车的增多，造成动荷载过大、偏载及对桥面冲击的越来严越严重，尤其在桥面不平整或桥面伸缩缝等地方，冲击就更严重了。其次，为便于交通组织管理，划分了超车道、主车道等，人为强制地为桥梁荷载横向分布划定了某一比例，并使桥梁结构运营始终处于偏载状态，使主车道的铺装承提了比超车道大得多的应力，加快了主车道混凝土裂缝的产生。

2.2铺装层材料的影响（1）水泥混凝土的干缩作用由于混凝土硬化初期的抗拉强度小，若干缩和冷缩产生的拉应力超过其抗拉强度，就将导致桥面铺装层产生裂缝。（2）水泥混凝土质量的影响原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不好、砂石级配差、混凝土拌和物和易性差以及施工时漏振、模板漏浆等造成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等缺陷。这些缺陷不仅破坏了铺装层的整体性，而且降低了铺装层的抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力。（3）沥青混凝土质量的影响当沥青混凝土的矿料级配不合理，粗骨料偏少且强度不高，油石比过大，饱水率偏小时，容易造成沥青混凝土的高温稳定性差。

2.3桥面防水层的影响柔性防水层的存在使上部结构形成刚—柔—刚的板体受力体系，中间柔性夹层会增大桥面板板中部位的板底拉应力和板角部位的板顶弯拉压力，使板角应力集中。处于防水层上的水泥混凝土一经开裂，在车轮的吸附作用下，碎块即上下活动，彼此间的缝隙越来越大，直到脱落。刚性防水层，由于其强度与主板和铺装层的强度有差异，其作用相当于柔性防水层，与柔性防水层不同的是刚性防水层抗拉强度低，更易开裂，对铺装层更为不利。

2.4施工影响（1）桥面铺装层与梁表面混凝土未粘结好在桥面铺装前没有将梁表面的松散砂石粒、泥污等物清洗干净，没有在梁表面凿毛或凿毛的深度不够，这些都大大降低了桥面铺装层与梁面之间的粘结力，破坏了混凝土的整体性，通车后车轮的剧烈冲刷和荷载的作用容易使桥面出现松散、剥落等病害。（2）桥面铺装层的厚度过薄由于施工因素造成梁顶面高出设计标高或由于调整桥面纵横坡等原因，造成了桥面铺装层厚度局部过薄，削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力。

（3）钢筋层内的钢筋网走位施工过程中，进行钢筋网绑扎和浇注混凝土时，由于种种原因导致桥面钢筋层内的钢筋网走位，削弱了钢筋网的分布筋作用和承载荷载的能力，尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层，容易出现桥面裂缝等病害。

2.5铺装层养护影响水是导致沥青铺装层损坏的主要原因之一，设计合理的桥面排水系统并保证其畅通显得非常必要。如果桥面铺装体系的排水系统设计不当，渗入的水分无法及时排出，加剧了铺装层的损坏。

3、病害的处治3.1灌封措施

对于温缩应力或者支座顶面负弯矩导致的横向开裂情况，应该选择灌封措施对其进行治理，气候一般选择在冬季气温较低的环境下开展工作。对于纵向开裂的情况，应该对病害进行详细的分析，找出问题的根源，采取有效措施进行治理。对由于单板受力所造成了纵向开裂情况，一般采用的质量措施是对桥面铺装进行改装，从症结上纠正桥梁结构的整体受力情况，同时还应该注意，灌封只能延缓裂缝的发展趋势，而不能从根本上根治此类病害。

3.2局部修补

对于桥梁表面的沥青混凝土破坏情况，最好的解决方式是采用局部修补，将局部损坏的部位切割成规则的形状，将桥梁表面的杂质清理干净。然后向受损处喷洒沥青，确保表面的粘性良好，然后用专用的路面养护设备对受损区域进行加热，最后向受损表面建筑沥青混凝土材料，然后保证浇筑的高度与原来桥梁的高度相同，然后将其碾压成型。这种方法适用于桥面出现小范围的拥包、凹槽现象。

3.3桥面铺装改造

（1）铺装层的重新铺筑

首先，改变铺装桥面的铺装方式，增加铺装层之间的防水混凝土的厚度，用以增加桥面板的计算厚度和实际的横向联系。改造时要充分考虑到时代的需求以及使用功能的具体体现；其次，在铺装层的防水混凝土之间增加一层厚度在10mm左右的稀浆封层或者沥青防水层；再次，将铺装层之间钢结构的钢筋加粗加密，增加，钢筋承担重力和负载的能力；第四，当防水混凝土上部足够厚时，通常会在铺装层内设置两层钢架结构用来分担桥面的负载，增强桥面铺装的和横向力承担能力；最后，提高防水混凝土的标号，并在其中掺杂一定量有机物纤维，改善混凝土各方面的抗性。

（2））完善桥面排水系统水

当发生雨雪天时，可以让水分顺利的顺着排水系统排出去，防止水分下渗到路基层面。当前，我国大多数的桥梁排水系统只考虑风雨天气桥面的排水，而忽略了桥面内部系统的排水，这就对桥面铺装造成了病害隐患。一旦铺装层内部出现渗水现象，水分就很难排除，目前对于这种情况还没有有效的防范措施，要想彻底解决这个问题，必须从施工材料方面考虑，如推荐使用排水性能较高的铺装层，同时在铺装层内部设置排水系统等。

3.4护坡浆砌块石的沉降

部分桥梁的下部结构出现不同程度的病害。护坡浆砌块石、锥坡、护岸出现沉降和开裂，有的沉降量高达20cm左右，病害情况严重。原因有:砂浆强度偏低，砂浆不饱满;石料强度偏低;墙面不平直、曲折起伏、线形不畅和整体感差;勾缝脱落;沉降缝不直、沉降不均匀。该病害桥梁约占被调查桥梁总数的4%。

参考文献：

[1]王宏旭，高跃茹，周巍.桥梁病害之一桥梁伸缩缝问题[J].辽宁交通科技，2018(6):40-41.

[2]闻宝联，涂光备，刘凯立，等.钢筋混凝土桥梁病害调查及维护研究[J].桥梁建设，2018(1):78-81.