本帖最后由 Nino 于 2022-11-8 10:51 编辑
莫使小病积成大患——关于高速公路中小桥常见病害的预防和处治
是否只有通过桥梁定期检测才能发现桥梁的致命病害？在日常巡查和经常性检查中我们应该关注哪些病害？与长大桥梁相比，作为高速公路占比最高的桥型，中小桥的定期检查频率相对较低，因此管理过程中对其的日常巡查和经常性检查就显得尤为重要。本文将从以上两种检查的角度出发，探讨能够通过外观检查发现中小桥普遍病害的预防和处治措施。文中所涉及的中小桥主要指混凝土梁桥及空心板桥。
伸缩缝混凝土破损及处治措施
由于伸缩缝或多或少存在纵向高差，在行车过程中会产生震动，因此伸缩缝混凝土的损坏通常发展得较为迅速，从出现裂缝，到伸缩缝混凝土块裂开脱落仅有几个小时的间隔。混凝土脱离后原伸缩缝处会存在坑槽，同时混凝土块滚动至行车道，会对行车造成较大安全隐患。鉴于该项病害的突发性和危险性，管理者必须在日常巡查过程中格外注意，特别对于桥头跳车较为严重的桥梁，伸缩缝混凝土所受冲击力较大，更容易出现此类病害。
在处治该项病害过程中，应特别注意新旧混凝土的结合，浇筑前确保下层干净整洁，避免出现空洞和夹层的情况，保证修复后伸缩缝混凝土的整体性。同时在伸缩缝整治中还有几个问题应引起重视:一是对于桥面铺装层上容易产生车辙的凹凸不平处，要特别注意铺筑后铺筑材料时不应产生高低差。二是在凿除原有混凝土铺装时，勿要损伤伸缩缝两侧桥面板混凝土及钢筋。三是当原伸缩缝装置的锚固钢筋等损坏、松动或无锚固钢筋需增设时，应先凿出锚孔或槽口后再安设钢筋等锚固件。四是在巡查伸缩缝病害的过程中，应对损坏的伸缩缝止水带顺便进行更换。
图1 伸缩缝混凝土破损
铺装层破坏导致的桥面混凝土网裂
桥面铺装的早期破坏现象较为普遍，其设计理论和施工规程又都不够详细，故而给桥面沥青铺装层留下了质量隐患，因此桥梁管理单位更应该高度重视桥面铺装质量病害的防治工作。部分中小桥会出现小范围的网裂，有可能是由于之前的裂缝未及时修复，路面持续渗水对桥面铺装混凝土及钢筋网片进行侵蚀，最终导致铺装混凝土破碎，进而通过路面网裂表现出来。此外，在桥面铺装施工过程中，亦有可能存在空洞和夹层，在通车后持续的行车荷载导致铺装层破坏，使得路面网裂。桥面板的刚度不足也会是该病害的诱因之一。为了尽可能地减轻恒载，很多桥梁都会采用强度较高的钢筋，或增加钢筋的用量，因而就会致使桥面板的刚度不足，荷载较大时就易产生变形，铺装层就容易出现开裂的问题。对于该项病害，公路运营管理者应从预防性养护角度出发，对桥面裂缝进行封闭处理，同时对小范围的网裂下部的混凝土铺装层加以检查。
该项病害在处理过程中应注意对混凝土铺装层的混凝土和钢筋网片进行处理，对于锈蚀破损严重的钢筋网片进行更换，同时注意新旧钢筋网片的搭接。
单板受力出危情
单板受力是预制梁（板）桥中较为严重的一种常见病害。某块板梁若单独承受荷载，将加剧单板的疲劳破坏，使桥梁上部结构处于极为不利的受力状态，极大降低了桥梁的耐久性和使用寿命，对行车安全产生极大隐患。养护人员可以通过日常巡查和经常性检查发现单板受力的一些征兆，因为该项病害的表征呈现出一定的规律性：从桥面上观察，可以发现长度较长的纵向裂缝，且裂缝规律地分布在湿接缝或铰缝上方；同时从下部观察，会发现铰缝处存在渗水或铰缝脱落的情况。
如果发现某座桥梁存在单板受力征兆，应及时联系有资质的检测公司实施检测并根据结果迅速联系设计院进行病害处治设计，同时对该桥采取限重或限行措施。
如何应对墩柱倾斜
类是由于上部支座安装或使用过程中产生的不水平状况，使上部结构对墩柱发生水平分离，导致墩柱倾斜；另一类则是因基础不均匀沉降导致承台倾斜进而致使墩柱倾斜。在经常性检查中，桥梁管养人员应采用经纬仪或者全站仪对墩柱进行呈正交的双向检测，确保墩柱的竖直度。
一旦发现墩柱倾斜超限,应及时分析成因,先确定倾斜是由哪种因素所致,再进一步采取相应的应急处治和维修措施。
桥梁锥坡脱空
锥形护坡虽然属于桥梁附属结构，但是它也起着保护桥梁与行道路基连接稳定性的重要作用，许多桥梁的桥头跳车都是由于桥梁锥坡被破坏后，经雨水冲刷引起脱空进而造成桥头搭板沉降所致。在现阶段施工及管养过程中，有关单位对桥梁锥坡的重视程度不足，其质量堪忧，容易产生破坏。此外，桥梁锥坡脱空导致的桥头跳车不易修复，因此对桥梁锥坡的日常巡查显得相当重要。
管理单位应根据桥梁锥坡的损坏程度进行相应的维修，首先应保证锥坡砌石防护（或其他形式防护）完整，对片石或预制砌块的缺失应及时补充修复，而对于已经产生脱空的锥坡应采取注浆处理的措施。
外腹板锈胀露筋
作为桥梁两侧的腹板，桥梁外腹板特别容易受到超高车辆的撞击，会产生混凝土的破碎和脱落。同时它还会受腐蚀性物质先腐蚀混凝土保护层继而锈蚀钢筋、保护层偏薄以及混凝土表面疏松、不密实等三种病因的困扰。由于荷载或收缩裂纹的裂缝宽度过大，腐蚀性物质通常经过混凝土表面的裂缝进入其内部锈蚀钢筋。
对于板梁锈胀露筋部位，先应该敲掉松散、剥落的混凝土，直至露出新鲜的混凝土后，再对外露钢筋表层的氧化层用钢丝刷除掉，然后对外露钢筋涂刷钢筋保护剂，最后进行保护层的修复。
解决水惹的祸
梁板渗水泛白
梁板非端部渗水，部分由于铰缝开裂，渗水流至梁底板上，造成梁板泛白甚至腐蚀；部分则因空心板出现裂缝或混凝土不够密实，由梁板空腔内渗出，造成梁板泛白甚至腐蚀。而梁板空腔内的水，可能由梁端进入，也可能由于梁顶板开裂或混凝土不密实，由桥面渗入。
对底板渗水泛白处，可根据以下3种情况分别处理：
1.当梁板内积水时（打通梁底板预留的通气孔），可以用钻孔方法进行局部排水，若积水严重可考虑重铺桥面防水层，在混凝土腐蚀处需先将混凝土凿除，再采用与针对表面混凝土缺陷相近的处理措施。
2.对于铰缝渗水引起的梁板渗白，应加强桥面排水，然后将混凝土凿除，再应用与针对表面混凝土缺陷相近的处理措施。
3.因泄水孔缺陷导致流水腐蚀梁腹板、翼板、底板，可将表层混凝土清理至新鲜基面后，对外露钢筋进行除阻锈处理，再用聚合物砂浆实施表面混凝土修复。
图2 梁板渗水泛白
桥梁排水孔堵塞
桥梁排水孔堵塞问题是经常被忽视的一项病害。在干旱季节，排水孔堵塞缺失不会形成隐患，但是当雨季来临后，由于排水孔不通畅会造成路面大量积水，对高速行车安全构成威胁。因此高速运营管理人员应在雨季来临之前将桥梁排水孔进行逐一排查疏通，确保桥梁排水通畅。
合理处治支座病害
支座则主要存在老化开裂、完全脱空、局部脱空、鼓胀、剪切变形、钢板锈蚀、安装偏位、临时连接未解除、垫石破损等病害。对这些病害可分别采取以下处治措施：
1.对于完全脱空、局部脱空的支座，板的各个支座承压不均，可用钢板进行垫实，以增大接触面积，使各支座受力均匀。
2.对于剪切变形、老化开裂（鼓胀）的支座，待其发展较为严重后进行集中更换。
3.对于钢板锈蚀的支座，建议进行除锈处理，若锈蚀严重的则直接更换支座钢板。
4.对于安装偏位的支座，建议加强观测，暂不处理。
5.对于临时连接未解除的支座予以解除处理。
6.及时修复破损的支座垫石。
图3 支座脱空
上述问题都是高速运营管理人员在日常巡查或经常性检查中通过肉眼或者常规仪器可以发现的病害，对保证中小桥的良好运营状态或道路通行安全有着重要的意义，同时也能达到“花小钱，防大病”的预防性养护效果，因此高速运营管理人员应该提高对日常巡查和经常性检查的重视程度，及时发现较小病害，并及时进行处理，既保证桥梁正常运行，又能降低管理成本。
转自“桥梁视界”
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