文杰王嘉文 鄭州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院

1 前言

高速公路橋梁常見(jiàn)病害問(wèn)題可受到多種因素的影響而發(fā)生，例如交通、氣候、環(huán)境、自然災(zāi)害等因素的干擾下，均有可能導(dǎo)致高速公路橋梁的使用壽命縮短，降低安全性能。針對(duì)高速公路橋梁常見(jiàn)病害，要由專業(yè)的人員落實(shí)對(duì)高速公路橋梁常見(jiàn)病害的準(zhǔn)確分析和維修養(yǎng)護(hù)，及時(shí)處理高速公路橋梁的常見(jiàn)病害風(fēng)險(xiǎn)，保證高速公路橋梁處于安全狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命，節(jié)約投入到高速公路橋梁維修中的成本。

2 高速公路橋梁常見(jiàn)病害分析

2.1 上部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害

高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)中的常見(jiàn)病害直接威脅著橋梁的安全性能，會(huì)影響高速公路橋梁的使用壽命，高速公路橋梁主梁發(fā)生開裂情況可受到混凝土收縮以及梁體撓曲影響作用而發(fā)生，威脅到主梁的安全性能。高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)若是發(fā)生混凝土剪力過(guò)大的情況，會(huì)導(dǎo)致與之相關(guān)的支座兩側(cè)發(fā)生縫隙問(wèn)題，對(duì)混凝土的性能安全形成影響，在實(shí)施施工作業(yè)時(shí)，若是管理工作落實(shí)不足，忽視了高速公路橋梁梁側(cè)裂縫問(wèn)題防范的重要性，將會(huì)導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的病害，設(shè)置混凝土保護(hù)層厚度不足，同樣有可能增加橋梁梁底部裂縫風(fēng)險(xiǎn)[1]。

2.2 下部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害

下部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害可以分為蓋梁病害、墩臺(tái)病害等不同類型的病害問(wèn)題，以蓋梁病害為例，在高速公路橋梁中蓋梁作為支柱，保護(hù)著橋梁的安全性，蓋梁的外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常見(jiàn)的病害包括腐蝕侵害、裂縫，主要是受到剪力和彎矩、軸力、重力等因素的影響而發(fā)生。墩臺(tái)方面的病害問(wèn)題則會(huì)對(duì)高速公路橋梁結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基的功能產(chǎn)生影響，降低橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，墩臺(tái)的使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)腐蝕、臺(tái)身傾斜、裂縫等病害，是受到水流及其他自然因素影響而發(fā)生的。除此之外，高速公路橋梁應(yīng)用中還有可能出現(xiàn)與橋梁基礎(chǔ)相關(guān)的病害問(wèn)題，例如不均勻沉降、腐蝕，威脅到橋梁使用的安全，影響了高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的受力效果[2]。

2.3 支座病害

支座是將橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)連接起來(lái)的重要部位，在施工過(guò)程中，若是出現(xiàn)了受力不均衡、施工不當(dāng)、維護(hù)工作不到位等因素，會(huì)出現(xiàn)支座錯(cuò)位、變形、老化等問(wèn)題，降低橋梁制作的安全性能。

2.4 混凝土病害

混凝土在高速公路橋梁結(jié)構(gòu)中是重要的材料應(yīng)用之一。若是受到原材料質(zhì)量缺陷，施工過(guò)程中質(zhì)量不足。設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)科學(xué)性不足。等因素的影響，會(huì)增加混凝土病害的。發(fā)生頻率。導(dǎo)致混凝土表面質(zhì)量降低。引起混凝土結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)裂縫。降低橋梁安全性能，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的承載效果產(chǎn)生了負(fù)面影響[3]。

2.5 鋼筋銹蝕病害

鋼筋銹蝕在高速公路橋梁中是一種常見(jiàn)病害，鋼筋銹蝕可受到多種因素的影響而發(fā)生，出現(xiàn)高速公路橋梁工程鋼筋銹蝕的情況，會(huì)嚴(yán)重影響路橋工程的整體性能和安全性，直接破壞了路橋工程的整體質(zhì)量。鋼筋發(fā)生銹蝕問(wèn)題時(shí)，會(huì)出現(xiàn)膨脹，引起開裂問(wèn)題，這是因?yàn)榛炷潦艿搅溯^大的壓力，膨脹應(yīng)力若是超過(guò)了混凝土自身的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)形成裂縫，對(duì)高速公路橋梁工程的耐久性和使用性能產(chǎn)生負(fù)面的影響，因此也增加了重大安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

3 高速公路橋梁病害的維修和養(yǎng)護(hù)措施

3.1 上部結(jié)構(gòu)病害的維修養(yǎng)護(hù)

對(duì)高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)病害問(wèn)題的維修和養(yǎng)護(hù)，要有針對(duì)性的優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)的性能，降低高速公路橋梁使用過(guò)程中發(fā)生上部結(jié)構(gòu)病害問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，使用鉆孔防水的方式，能夠降低孔內(nèi)積水問(wèn)題的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)高速公路橋梁箱梁底板的良好性能，落實(shí)有效的排水措施，設(shè)置具有可靠性能的排水設(shè)施，保證橋梁上部結(jié)構(gòu)具有良好的性能。

針對(duì)箱梁縱向裂縫問(wèn)題的防范，要對(duì)裂縫寬度進(jìn)行合理控制，在梁板混凝土梁板中，保證將裂縫寬度控制在一定的范圍內(nèi)，并采取注漿的方式處理梁板縫，若是出現(xiàn)了對(duì)比規(guī)定值裂縫寬度過(guò)大的情況，則需要采取加固處理的方式粘貼碳纖維布，以提高高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)的功能性為目標(biāo)，對(duì)腹板斜向裂縫的寬度進(jìn)行有效控制，采取加固處理的方式，強(qiáng)化橋梁上部結(jié)構(gòu)的使用性能。

在高速公路橋梁的梁板兩側(cè)設(shè)置限高標(biāo)志，避免在梁板使用過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)修補(bǔ)和處理腹板主梁翼緣處用混凝土中存在的問(wèn)題，配合使用新舊混凝土，保護(hù)高速公路橋梁腹板和主梁翼緣位置，配合使用多種不同的措施，維修和養(yǎng)護(hù)高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)，提高橋梁的使用性能和安全性，降低高速公路橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量性能問(wèn)題的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合上部結(jié)構(gòu)病害的發(fā)生原因，要保證主梁的安全性能，防范高速公路橋梁主梁開裂的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)化橋梁安全性能，防范高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害的發(fā)生與發(fā)展[4]。

3.2 下部結(jié)構(gòu)病害的維修養(yǎng)護(hù)

高速公路的橋梁使用中，對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)病害要采取有針對(duì)性的維修和養(yǎng)護(hù)措施，保證高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)，考慮到實(shí)際的高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)情況，要首先確定病害的類型，再進(jìn)行后續(xù)的加固處理，保證鋼筋的性能可靠，強(qiáng)化橋梁下部結(jié)構(gòu)的加固效果。對(duì)高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)要強(qiáng)化其基礎(chǔ)穩(wěn)定性和承載力，采取加設(shè)樁基的處理方式，增加預(yù)制樁和鉆孔，強(qiáng)化高速公路橋梁樁基的承載力，提高其結(jié)構(gòu)安全性能，維修和養(yǎng)護(hù)高速公路橋梁墩臺(tái)位置時(shí)，可以采取約束預(yù)應(yīng)力鋼絞線的方式和增設(shè)混凝土套管的方式，進(jìn)行相應(yīng)的處理，對(duì)墩臺(tái)的抗彎性能進(jìn)行優(yōu)化，強(qiáng)化高速公路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性效果。采取修筑擋土墻更換臺(tái)背填土的方式，對(duì)墩臺(tái)滑移傾斜的問(wèn)題達(dá)到改善目標(biāo)，強(qiáng)化高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)性能，提高維修和養(yǎng)護(hù)高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)的綜合處理水平[5]。

3.3 支座的維修養(yǎng)護(hù)

支座病害問(wèn)題的維修養(yǎng)護(hù)在高速公路橋梁維修養(yǎng)護(hù)工作中是重點(diǎn)環(huán)節(jié)，應(yīng)在維修和養(yǎng)護(hù)中以強(qiáng)調(diào)橋梁制作良好的性能為目的，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害、處理病害，采取有效的維修養(yǎng)護(hù)措施，針對(duì)支座應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的變形、受力不均勻等問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，防范安全事故的發(fā)生，保證橋梁支座應(yīng)用中的可靠性能。

對(duì)橋梁支座使用過(guò)程中存在的偏移問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)糾正和處理，做好加固，尤其是已經(jīng)開始出現(xiàn)開裂的支座墊石更是要及時(shí)加固處理，提高處理效率，必要的情況下可采取更換橋梁支座的方式，提高維修和處理效果，提高高速公路橋梁維修和養(yǎng)護(hù)工作的有效性。落實(shí)高速公路橋梁支座維修養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)處理對(duì)支座性能產(chǎn)生負(fù)面影響的各項(xiàng)因素，排除可能會(huì)對(duì)支座性能形成干擾的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 混凝土病害的維修養(yǎng)護(hù)

對(duì)高速公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)缺陷和病害問(wèn)題的維修養(yǎng)護(hù)，要配合使用有針對(duì)性的維修養(yǎng)護(hù)對(duì)策，例如若是面積較小的橋梁結(jié)構(gòu)混凝土病害，可以在修補(bǔ)處理中使用丙乳砂漿的修補(bǔ)方式，及時(shí)改善面積較小的橋梁結(jié)構(gòu)混凝土病害，若是病害面積較大，則需要考慮到混凝土的功能特性，結(jié)合高速公路橋梁的安全使用規(guī)范要求以及行業(yè)技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)混凝土病害的有針對(duì)性處理，修復(fù)混凝土性能。相關(guān)工作人員應(yīng)具備維修和養(yǎng)護(hù)的意識(shí)，對(duì)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)存在的缺陷實(shí)施及時(shí)的處理，使用具有可靠性能的填充材料，處理混凝土結(jié)構(gòu)缺陷，提高高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土性能和質(zhì)量。若是出現(xiàn)了高速公路橋梁裂縫，則需要及時(shí)做好修補(bǔ)和處理，對(duì)橋梁的微小裂縫，可以使用聚合物砂漿環(huán)氧膠泥，強(qiáng)化高速公路橋梁的性能。

定期檢測(cè)，對(duì)橋梁裂縫的處理，可以使用填充環(huán)氧樹脂井粘貼玻璃纖維布方式，保證高速公路橋梁裂縫處理的及時(shí)性、有效性，延長(zhǎng)高速公路橋梁的使用壽命，強(qiáng)化其使用性能。由具備較強(qiáng)專業(yè)能力和豐富工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的維修保養(yǎng)人員參與到高速公路橋梁常見(jiàn)病害的維修養(yǎng)護(hù)中，最大限度地延長(zhǎng)高速公路橋梁的使用壽命，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)缺陷以及其他病害問(wèn)題的有效處理和防范，提高維修養(yǎng)護(hù)管理水平，降低高速公路橋梁病害問(wèn)題的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 鋼筋銹蝕問(wèn)題的維修養(yǎng)護(hù)

針對(duì)高速公路路橋工程中的鋼筋銹蝕問(wèn)題進(jìn)行維護(hù)，需要結(jié)合其發(fā)生的嚴(yán)重程度，進(jìn)行有針對(duì)性的修補(bǔ)和護(hù)理，考慮到鋼筋中已經(jīng)銹蝕的部分難以還原的客觀情況，以清除已經(jīng)銹蝕的部分為修復(fù)鋼筋銹蝕病害的原則，防止病害發(fā)生擴(kuò)散。具體的施工中，要由專業(yè)的人員采取有效的維修和養(yǎng)護(hù)措施，清除掉銹蝕鋼筋和混凝土面層，使用噴砂槍、磨刀、砂紙等工具，處理干凈銹蝕部分之后，再使用清水清潔銹蝕鋼筋和混凝土表層位置。將界面劑、阻銹劑等噴涂在表面形成保護(hù)層，提高高速公路橋梁的抗銹蝕能力，最后還可以結(jié)合其他措施，結(jié)合實(shí)際的鋼筋銹蝕程度和維修養(yǎng)護(hù)情況，例如使用高強(qiáng)砂漿等，將表層中缺失的部分修補(bǔ)完善[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高速公路橋梁中的常見(jiàn)病害問(wèn)題可以分為多個(gè)不同的類型，對(duì)不同種類的高速公路橋梁常見(jiàn)病害，要采取有效的維修和養(yǎng)護(hù)措施，制定可行的維修和養(yǎng)護(hù)對(duì)策，提高高速公路橋梁的運(yùn)行服務(wù)水平。結(jié)合目前的高速公路橋梁安全性能現(xiàn)狀，制定有效的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，結(jié)合常見(jiàn)病害問(wèn)題加強(qiáng)維修和處理，保證高速公路的安全性、可靠性，多方考慮多項(xiàng)要素，降低可能發(fā)生的故障問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)我國(guó)路橋建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。