浅谈公路桥梁常见病害的处置方法

摘 要：公路桥梁在运营使用过程中，面临环境变化和车辆超载、重载及材料性能退化等系列因素影响，出现不同特征的病害，这些病害一方面在桥梁的使用过程中不断恶化，另一方面对结构的安全使用及耐久性造成显著影响。本文分析了常见的公路桥梁病害类型，提出了针对病害特征的施工处置方法，为公路桥梁的养护和维护提供方向。

关键词：公路桥梁;常见病害;处置方法

1 公路桥梁常见病害及特征

通过对公路桥梁运营过程中的病害调研和总结，可以概括主要的病害型式包含桥体开裂、钢筋锈蚀、表观缺陷、长期下挠、铺装开裂等类型，这些病害的形成是复杂的，其发展和对结构的影响也不一样，梳理病害的成因、开展过程和结构影响，是进行施工处置的前提。

1.1 桥体开裂

运营中的桥梁结构都能存在不同程度的开裂情况，包含结构性开裂和非结构性开裂，开裂直接降低材料的抵抗性能，造成材料性能退化、结构刚度折减、加速钢筋锈蚀等，因而一旦出现开裂，需要判别裂缝的性质，并找到开裂的形成原因，并预测裂缝可能的发展方向。结构性裂缝产生的位置和裂缝开展方向与桥梁受力直接关联，例如，桥梁跨中因为受力问题出现地面横向裂缝，主要是抗弯性能不足所致;桥梁腹板在近支座附近所出现的斜裂缝，主要是腹板抗剪性能不足引起;预应力锚固区出现网状裂缝，则是锚固区传力消散不足导致应力集中所致。结构性裂缝往往具有一致规律性，例如方向一致;同时部分裂缝宽度较大，很显著。结构性裂缝直接影響结构受力安全，需要引起高度重视。非结构性裂缝的位置、方向、数量等就不和受力直接关联，这些裂缝的形成不能通过受力完全解释，例如桥面底部出现的细小分散无方向性裂缝、腹板的局部网状裂缝、横隔板的竖向裂缝等。非结构性裂缝往往是数量不多的小裂缝，其分布位置和方向没有相同规律，非结构性裂缝一般很容易被养护人员忽视，实际上由于这些裂缝的形成已经导致结构损坏，不予加固解决会进一步发展为结构性裂缝，造成桥梁性能的快速退化。

1.2 钢筋锈蚀

钢筋的锈蚀直接影响钢筋的受力构造，导致材料抵抗性能降低，有效受力面积减小，应力集中和突变，引发结构安全问题。更多时候，因为钢筋的锈蚀，使得整个截面的耐久性降低，构件性能会在一定时间内出现超过甚至远超出预期方式的退化。降低钢筋锈蚀，一方面从设计角度需要保证钢筋足够的保护层厚度和防腐涂层;另一方面施工中特别注意混凝土振捣方法，保证表层振捣密实不出现蜂窝麻面，同时钢筋笼在振捣中稳定牢固;同时，对于特殊沿海区域的公路桥梁结构，需要采取耐久性保护措施，例如，采用高性能混凝土、创新钢筋防腐涂层方法、转移氯离子吸附方向等。

1.3 表观缺陷

表观缺陷出现在混凝土构件中，表现为表层蜂窝、麻面的、孔洞、坑蚀等缺陷，这些缺陷的形成是非结构性的，主要与混凝土材料和施工质量相关，例如，混凝土配合比不佳导致的混凝土坍落度不足、离析、黏合性差等，混凝土浇筑振捣过程不密实从而出现漏浆、黏结不力等。表观缺陷在一定时间内不直接影响结构的安全和使用，但是，这些表观缺陷为病害的发生和发展提供了契机，例如，形成氯离子侵蚀通道而加快钢筋锈蚀、混凝土碳化、桥体开裂等，因而需要引起足够重视，在短时期内进行修补和加固。

1.4 铺装开裂

铺装层开裂是公路桥梁面临的非常严重的病害问题。混凝土桥面板的铺装层其使用寿命稍好，但仍然出现诸多的桥面开裂、面层坑洼、铺装渗水等问题;钢结构桥面板的病害问题尤为严重，主要原因是目前的桥面铺装仍然无法解决与钢结构良好黏结问题，导致诸多大跨径正交异性钢桥面板的铺装使用5～8年就需要重新更换，造成昂贵的管理养护费用。铺装层开裂的深层次原因有以下几种：（1）铺装层施工质量差，压实不匀、厚度不足、拌合不均等都直接导致铺装受力不均，形成开裂;（2）铺装层材料性能不佳，包含黏结、抗车辙、抗老化等材料性能，是决定铺装层能够与桥梁主体结构共同协调变形的关键;（3）荷载作用，超载、重载车辆对于桥面铺装层的损伤累积是指数增长的，因此即便是最佳材料性能和最佳施工质量的桥面铺装，在面临长时间及大面积超载、重载作用情况下，其使用寿命也是非常有限的。

2 桥梁病害的施工处置方法

2.1 桥体裂缝修补及加固

非结构性裂缝需要对开裂表面进行必要的凿毛处理，并清洁凿毛表面，采用黏结性能好的高强水泥砂浆进行喷涂修补。结构性裂缝需要找到开裂的根源，在对根源进行加固处理的基础上，再对已开展的裂缝进行凿毛、清洁、注浆喷涂、钢筋补强等措施。关于根源的加固方法需要视情况而定，如果是抗弯性能不足，可以通过底面粘贴钢板加固、体外预应力加固、交通限载等措施;如果是抗剪性能不足，需要在支座腹板进行增加截面加固、粘贴钢板加固等方法;如果是锚固区开裂，则可以采用黏贴碳纤维加固、增加截面加固等施工措施。

2.2 锈蚀钢筋修复

已锈蚀的钢筋部分基本不能还原，因此钢筋锈蚀修复的原则就是清除已锈蚀部分，阻止病害扩展及影响。施工处置措施：首先对锈蚀钢筋和混凝土面层进行清除，通过砂纸、磨刀和喷砂枪等工具进行处理;其次对清除的锈蚀钢筋和混凝土表层进行清水清洁干净;再则喷涂阻锈剂和界面剂，形成抗锈蚀保护层;最后采用高强砂浆或者其他措施，修补缺失表层。

2.3 表面缺陷处理

表面缺陷的处理原则是修复，通过清除清洁缺陷体，采用高强高黏结性材料进行修补，避免病害扩展同时修复病害。

2.4 长期下挠加固

长期下挠的施工处置需要明确可能的病害原因，一般需要通过体外预应力加固、换铺装层减载等方式，由于这种加固方法代价很高，执行前需要对结构状态进行准确识别和掌握，并在加固中进行必要跟踪监测。

2.5 铺装修补

铺装层开裂修补一般视情况而定，小范围的裂缝和病害采用局部铣洗、喷浆、罩面修复的方法，大范围的病害需要更换铺装层，采用沥青快速修补技术。

3 结语

公路桥梁运营病害是影响结构安全和使用长期性能的关键。论文探讨了公路桥的常见病害型式，包含桥体开裂、钢筋锈蚀、表观缺陷、长期下挠、铺装开裂等典型病害，剖析了病害的特点、产生原因、形成机理和主要影响，以此提出病害的施工处置方法和措施，提出了技术要点和注意事项，为公路桥梁的运营维护提供了方法。

参考文献：

[1]熊雯华.论公路桥梁的病害及养护[J].交通标准化，2012（20）.

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