汪俊敏+吳志鵬+李睿

【摘 要】隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸量逐年增長(zhǎng)，車輛的荷載等級(jí)提升，我國(guó)目前超負(fù)荷使用橋梁越來(lái)越多，橋梁病害問題日益突出，橋梁服役期內(nèi)結(jié)構(gòu)自身存在著較大的安全隱患，這不僅縮短了橋梁的使用年限，而且嚴(yán)重影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本文，針對(duì)橋梁在建成后可能出現(xiàn)的病害成因及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行探討，望對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)病害的預(yù)防及維修應(yīng)對(duì)工作起到一定的參考作用。

【關(guān)鍵詞】橋梁病害；超載；地基沉降；裂縫；鋼筋銹蝕

一、公路橋梁主要病害成因

（一）長(zhǎng)期超載

由于社會(huì)交通事業(yè)的大發(fā)展，重型車輛數(shù)量增大，部分橋梁長(zhǎng)期處于超負(fù)荷狀態(tài)，結(jié)構(gòu)性能逐漸下降。服役期間如遇到管理、養(yǎng)護(hù)、維修不規(guī)范，對(duì)存在的小問題沒有及時(shí)采取措施，由此給橋梁整體結(jié)構(gòu)造成較多不利影響。

（二）鋼筋銹蝕

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)本身存在較多細(xì)小孔洞，當(dāng)空氣、水與鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生銹蝕。在實(shí)際工程中，鋼筋銹蝕破壞的原因很多，大致可以分為：

1.混凝土保護(hù)層的厚度不滿足要求。

2.混凝土密實(shí)性不夠。

3.酸雨的侵蝕等。

在天氣寒冷地區(qū)，由于經(jīng)常采用撒鹽的方式防止橋面結(jié)冰，因此，在鹽水的侵蝕下，混凝土結(jié)構(gòu)酸堿性改變，氯離子濃度增加，導(dǎo)致鋼筋銹蝕速度加快。當(dāng)鋼筋發(fā)生銹蝕時(shí)，銹蝕部分面積的膨脹速度會(huì)是原來(lái)體積的10倍以上，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂，最終引發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)承載力下降問題。

（三）伸縮縫病害

1.橋梁伸縮縫存在的主要病害有。

（1）鋼板松動(dòng)；

（2）雜物填充

（3）兩側(cè)混凝土破損。

伸縮縫的破損會(huì)導(dǎo)致行車不順，降低車輛的通行能力，對(duì)交通造成一定的影響。當(dāng)伸縮縫有雜物填充導(dǎo)致擠死時(shí)，不能滿足正常的變形需要，輕則頂壞臺(tái)背耳墻，情節(jié)嚴(yán)重時(shí)甚至主梁梁頭破壞，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極大影響。

2.有調(diào)查表明，引發(fā)橋梁伸縮縫產(chǎn)生病害的主要因素有以下幾點(diǎn)。

（1）設(shè)計(jì)不當(dāng)，選型存在差錯(cuò)，伸縮縫投入使用后預(yù)留縫寬與實(shí)際需求存在差異，結(jié)構(gòu)受力不合理導(dǎo)致破壞。

（2）由于實(shí)際施工中出現(xiàn)誤差引起伸縮縫受力不合理導(dǎo)致破壞。

（四）支座病害

支座在橋梁中起著傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載和保證結(jié)構(gòu)在各種因素作用下能自由變形的作用。支座病害主要有以下幾類：

1.設(shè)計(jì)荷載過低，支座長(zhǎng)期處于超負(fù)荷狀態(tài)，產(chǎn)生疲勞破壞，使用期限減短。

2.施工質(zhì)量不合格，部分支座出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，實(shí)際受力支座承受的荷載超過設(shè)計(jì)值導(dǎo)致支座較早產(chǎn)生變形。

3.由于支座處于上下部結(jié)構(gòu)之間，檢測(cè)及養(yǎng)護(hù)較為不便，實(shí)際工作中可能存疏忽，當(dāng)梁體存在滲水情況時(shí)，易出現(xiàn)支座老化破壞。

（五）地基不均勻沉降

地基的不均勻沉降改變橋梁結(jié)構(gòu)整體受力狀態(tài)，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而引發(fā)其他病害。引起地基不均勻沉降的因素主要有：

1.地質(zhì)勘查存在誤差，勘探報(bào)告不準(zhǔn)確。

2.實(shí)際作用于結(jié)構(gòu)的荷載差異較大。

3.基礎(chǔ)類型存在差別，受力差異大。

4.地基土的凍融，導(dǎo)致基礎(chǔ)變位。

二、應(yīng)對(duì)橋梁病害的主要措施

（一）加強(qiáng)橋梁日常的養(yǎng)護(hù)管理

首先，應(yīng)該從意識(shí)上重視橋梁結(jié)構(gòu)的病害問題，對(duì)存在的小問題應(yīng)該及時(shí)解決，杜絕結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更大的破壞；其次，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)采取定期監(jiān)測(cè)，適時(shí)進(jìn)行橋梁檢測(cè)，橋梁養(yǎng)護(hù)管理單位應(yīng)該對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)有一定的了解；最后，保證橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理資金的投入，確保當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害時(shí)有足夠的資金進(jìn)行維修工作。

（二）對(duì)主要病害采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

1.控制超載 。

加強(qiáng)管理，對(duì)危舊橋梁適當(dāng)采取限行措施，設(shè)計(jì)合理的通行方案，在確保交通運(yùn)輸基本要求得到滿足的同時(shí)，避免超載車輛在危舊橋梁上通行。

2.防止鋼筋的銹蝕。

建造期，嚴(yán)格控制混凝土材料選用，適當(dāng)添加外加劑，改善混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能，保證混凝土保護(hù)層厚度滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。對(duì)已經(jīng)投入使用的橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫和混凝土破損應(yīng)該及時(shí)處理：對(duì)表面裂縫采取環(huán)氧膠泥表面涂抹，在涂漿后采取刷漆措施以滿足防腐需要；當(dāng)裂縫寬度對(duì)結(jié)構(gòu)有較大影響時(shí)，應(yīng)采用灌漿法將漿質(zhì)料壓入裂縫中，避免裂縫的存在。

3.伸縮縫的維護(hù)。

對(duì)發(fā)生老化以及變形的伸縮縫部件結(jié)合實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行更換，當(dāng)周圍鋪裝出現(xiàn)損壞時(shí)，采取鑿除后重新鋪裝的措施，防止由于汽車沖擊引發(fā)的后續(xù)病害。在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)中注意以下幾點(diǎn)將減少伸縮縫病害的出現(xiàn)：結(jié)合實(shí)際情況選取合適的伸縮裝置；加強(qiáng)施工過程及工藝的控制；及時(shí)處理伸縮縫雜物堵塞。

4.支座病害的應(yīng)對(duì)。

在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該對(duì)未來(lái)的交通量和車輛類型有較為準(zhǔn)確的判斷研究，預(yù)留足夠的安全儲(chǔ)備；施工過程中應(yīng)該注重施工質(zhì)量，確保按圖施工，避免由于施工不當(dāng)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞；橋梁服役期間應(yīng)加強(qiáng)對(duì)支座的養(yǎng)護(hù)，做到有問題早發(fā)現(xiàn)，早解決，更換老化、變形和破壞的支座，不留安全隱患。

5.基礎(chǔ)不均勻沉降的應(yīng)對(duì)。

在勘探階段，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)周圍地基有較為詳細(xì)準(zhǔn)確的報(bào)告；在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)選取較為合理的結(jié)構(gòu)體系，對(duì)不同的地質(zhì)條件選取較為可靠的設(shè)計(jì)方案；施工過程中，應(yīng)做到按圖施工，對(duì)實(shí)際施工過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)報(bào)告，并采取合適的施工方案應(yīng)對(duì)不良地質(zhì)條件；投入運(yùn)營(yíng)階段，管理、養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)定期采取監(jiān)測(cè)，遇到基礎(chǔ)發(fā)生沉降，及時(shí)組織研討應(yīng)對(duì)措施，確保下部結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。

三、結(jié)束語(yǔ)

這些年我國(guó)修建了許多橋梁，對(duì)于新建橋梁已有比較豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，但養(yǎng)護(hù)加固項(xiàng)目，尤其是大型橋梁的養(yǎng)護(hù)加固事業(yè)卻是近幾年才逐漸發(fā)展的，這方面和世界上一些橋梁強(qiáng)國(guó)相比，還存在一定的差距。對(duì)于橋梁工程加固措施而言，其實(shí)是一個(gè)系統(tǒng)化、復(fù)雜化的工程，因此我們?cè)趯?duì)橋梁病害的維修加固方案進(jìn)行選擇時(shí)，必須考慮病害的具體情況以及與病害相關(guān)的有效信息，同時(shí)也要兼顧維修的經(jīng)濟(jì)性及橋梁本身的安全穩(wěn)定性和美觀性，要不斷學(xué)習(xí)和吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)我國(guó)橋梁所面臨的實(shí)際問題提出合適的解決方案，并不斷探索創(chuàng)新，把我國(guó)橋梁耐久性提高到一個(gè)新的水平，只有這樣才能從根本上解決橋梁自身存在的實(shí)際問題，進(jìn)而極大的提高橋梁本身的使用性能與服務(wù)年限，最終提升其整體的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

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