張子鵬(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

高速公路橋梁常見(jiàn)病害的原因與處理措施

張子鵬
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

摘要:當(dāng)前，我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，各地的高速公路建設(shè)項(xiàng)目紛紛涌現(xiàn)出來(lái)，展示著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的前沿水準(zhǔn)。近年來(lái)，高速公路橋梁在我國(guó)建設(shè)發(fā)展中占據(jù)著愈來(lái)愈重要的地位，并為社會(huì)公眾的出行提供了更為安全、便捷的條件。然而，高速公路橋梁在其建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)一系列的病害，這些問(wèn)題影響著高速公路運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的提高，甚至對(duì)社會(huì)公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了影響。基于此，高速公路參建方與管理方需要協(xié)同合作，對(duì)病害的成因進(jìn)行分析，并制定有效措施予以處理，進(jìn)而提高高速公路的整體性運(yùn)營(yíng)水平。

關(guān)鍵詞:高速公路橋梁;病害;原因;對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào):U445. 1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015)04－0121－01

1　高速公路橋梁的常見(jiàn)病害

1．1裂縫

作為高速公路橋梁中最常見(jiàn)、最普遍的病害之一，裂縫對(duì)高速公路橋梁的危害可見(jiàn)一斑。致使高速公路橋梁裂縫產(chǎn)生的原因較多，通常是由多種因素聯(lián)合作用的結(jié)果。裂縫對(duì)鋼筋混凝土橋梁的傷害程度不一，如貫穿縫、網(wǎng)裂縫等會(huì)使橋梁出現(xiàn)嚴(yán)重的運(yùn)行安全，并且裂縫還會(huì)引起其他病害的產(chǎn)生，如凍融破壞、鋼筋銹蝕等，這些病害與裂縫形成惡性循環(huán)，對(duì)橋梁的安全性與耐久性造成了極為嚴(yán)重的損害。

1．2地基不均勻沉降

地基不均勻沉降通常會(huì)引起高速公路橋梁破壞，如錐坡與翼墻的滑動(dòng)、下沉、開(kāi)裂等、毛石墩臺(tái)的貫通縫等。這些病害嚴(yán)重時(shí)會(huì)波及整個(gè)高速公路橋梁的地基與橋面，然后使得高速公路橋梁的整體穩(wěn)定性降低，其危害性不言而喻。

1．3梁端頭局部破損

高速公路橋梁梁端頭局部發(fā)生破損主要是由于填縫材料老化或者沒(méi)有使用填縫材料造成雨水的滲漏，進(jìn)而使得鋼筋發(fā)生銹蝕，而鋼筋發(fā)生銹蝕以后其體積會(huì)不斷膨脹，進(jìn)而對(duì)鋼筋周?chē)幕炷廉a(chǎn)生張力，導(dǎo)致混凝土發(fā)生開(kāi)裂和破損?；炷涟l(fā)生開(kāi)裂以后化冰鹽與雨水進(jìn)入混凝土裂縫就更加容易，如此便形成了惡性循環(huán)，加速了鋼筋的銹蝕與受凍融破壞的程度，最終使得病害更加嚴(yán)重。

1．4剝蝕

混凝土的剝蝕主要由凍融循環(huán)與水質(zhì)侵蝕兩種因素造成的。混凝土結(jié)構(gòu)在潮濕或者飽水的狀態(tài)下，外界正負(fù)溫度變化過(guò)大會(huì)造成混凝土中毛細(xì)管與孔隙中水分遇到冷結(jié)凍時(shí)提及膨脹受到阻礙，混凝土中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)溫度升高以后，水溶解周邊混凝土應(yīng)力又會(huì)變得松弛下來(lái)，如此循環(huán)往復(fù)，混凝土的疲勞應(yīng)力就會(huì)降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)超過(guò)混凝土的疲勞應(yīng)力，最終造成混凝土由表及里發(fā)生逐漸剝蝕，這種破壞現(xiàn)象叫做凍融破壞。通常情況下，凍融破壞表現(xiàn)為凍脹、冰凍裂縫、表面脫落等。

1．5混凝土碳化

作為一種化學(xué)腐蝕，混凝土碳化對(duì)高速公路橋梁造成的危害巨大。如果空氣中的CO2向混凝土內(nèi)部進(jìn)行滲透，就會(huì)與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成水喝碳酸鹽，使得混凝土堿度降低，這個(gè)過(guò)程就叫做混凝土碳化。在水化過(guò)程中，水泥灰生成大量的CaOH，大量聚集后，混凝土的空隙中會(huì)充滿(mǎn)CaOH，混凝土中的堿性介質(zhì)對(duì)鋼筋具有較好的保護(hù)作用?；炷涟l(fā)生碳化以后會(huì)使其堿度降低，如果碳化超過(guò)混凝土的保護(hù)層，在空氣與水的綜合作用下，混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用就會(huì)降低，從而致使鋼筋發(fā)生銹蝕。

2　高速公路橋梁常見(jiàn)病還的防治與處理措施

2．1裂縫的防治措施

要想有效地處理高速公路橋梁裂縫，采取科學(xué)合理的施工方案極為重要，并采取一次澆筑的方式，將其長(zhǎng)度由垂直施工縫進(jìn)行分割，并在承載力較小或者變截面處進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)將澆筑時(shí)間避開(kāi)高溫或者晝夜溫差大的時(shí)間段。其次，選擇合適的配合比可以提高橋梁的強(qiáng)度，在滿(mǎn)足原則的基礎(chǔ)上，盡可能地降低水泥的用量。除此之外，鋼筋的成型與模板的安裝需要找準(zhǔn)位置，清楚鋼筋上的濁物與氧化層，提高粘結(jié)力。

2．2地基不均勻沉降的防治對(duì)策

首先需要加樁加固。通常采用在橋臺(tái)外圍、沉井基礎(chǔ)內(nèi)、橋墩上下游等位置進(jìn)行加樁，加樁的主要方法包括鉆孔樁加固、旋噴樁加固、預(yù)制混凝土樁加固以及鋼管樁加固等。其次，防治地基不均勻沉降的對(duì)策還包括頂推加固。該方法主要在有缺陷的橋墩、臺(tái)與樁基等外圍進(jìn)行鋼筋混凝土澆筑，從而形成一種混凝土箍套，進(jìn)而提高樁基的安全性與穩(wěn)固性。

2．3梁端頭局部破損防治方法

首先需要對(duì)原有伸縮縫中的填充材料進(jìn)行拆除，然后將伸縮縫兩邊各寬約0．4m范圍內(nèi)的鋪裝層混凝土進(jìn)行鑿除，并用高壓水槍進(jìn)行清洗，保證縫隙中的清潔。隨后需要用“優(yōu)止水”進(jìn)行反復(fù)涂刷，對(duì)原預(yù)埋螺栓錨筋與露出橋面的鋼筋進(jìn)行處理。其次，需要對(duì)伸縮縫進(jìn)行防水處理，方法主要包括防水膠面漆灌縫、水盾防水膠底漆涂刷、填充泡沫塑料嵌條等。

2．4剝蝕的防治途徑

要想避免混凝土剝蝕，就需要對(duì)混凝土表面的水分進(jìn)行嚴(yán)格的控制，因此需要避免混凝土表面受到地表水與地下水的侵蝕與浸泡，并且需要在混凝土表面涂抹一層防水物質(zhì)，盡可能避免水與混凝土表面發(fā)生直接的接觸。保持混凝土表面的清潔也是避免混凝土剝蝕的有效手段，并可以降低水對(duì)混凝土的侵蝕程度。此外，在晝夜溫差大的地區(qū)與時(shí)期，高速公路橋梁管理部門(mén)需要對(duì)橋梁的重要位置實(shí)施保暖措施，從而避免混凝土受溫差大而發(fā)生凍融問(wèn)題。

3　結(jié)論

要想降低病害對(duì)高速公路橋梁的損傷，首先需要進(jìn)行系統(tǒng)的病害調(diào)差，將橋梁病害的狀況與趨勢(shì)摸清，在對(duì)病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行正確診斷分析的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格依照施工程序?qū)κ┕べ|(zhì)量進(jìn)行控制，同時(shí)配合科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施，如此可以將橋梁的維修周期大大延長(zhǎng)，提高混凝土的穩(wěn)定性與耐久性，最終延長(zhǎng)高速公路橋梁的使用壽命。

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收稿日期:2015－02－12