朱華

【摘 要】由于設(shè)計(jì)、施工和超載超限等各種原因，造成了公路小跨徑橋涵過早的出現(xiàn)單板受力、瀝青混凝土橋面鋪裝早期破壞、橡膠伸縮縫過早破壞、橋面混凝土滲水、橋頭跳車等各種病害。本文分析了這些病害產(chǎn)生的主要原因并提出了預(yù)防措施和處治方法。

【關(guān)鍵詞】橋梁；病害；原因；防治

0 前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路通車?yán)锍桃餐伙w猛進(jìn)，但是由于設(shè)計(jì)、施工等各種原因，尤其是超載、超限運(yùn)輸沒有從根本上予以遏制，造成了高速公路橋梁在通車時(shí)間不長(zhǎng)就出現(xiàn)諸如小跨進(jìn)板涵或通道單板受力、瀝青混凝土橋面鋪裝早期損壞、橋面混凝土滲水、橋頭跳車等各種病害。本文重點(diǎn)對(duì)公路橋梁通車時(shí)間不長(zhǎng)出現(xiàn)病害的成因和預(yù)防措施及處治方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。

1 小跨徑板涵或通道單板受力

1.1 小跨徑板涵或通道產(chǎn)生單板受力的主要原因

小跨徑板涵或通道在通車時(shí)間不長(zhǎng)出現(xiàn)面層瀝青混凝土縱向裂縫，底面板縫間混凝土脫落，鉸縫損壞，行車道位置的梁板跨中板底裂縫的單板受力現(xiàn)象。產(chǎn)生單板受力的主要原因：

1）車輛重載、超載；

2）預(yù)制安裝的板涵或通道，板與板之間的連結(jié)力不夠，橋面鋪裝層偏薄，鋼筋直徑偏??；

3）施工時(shí)預(yù)制板厚度控制不嚴(yán)；

4）橋面混凝土與梁板沒有共同受力。

1.2 預(yù)防單板受力的主要措施

預(yù)防小跨徑板涵或通道出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象要從施工方法上解決。小跨徑板涵或通道宜采用整體現(xiàn)澆方法施工，對(duì)預(yù)制板在預(yù)制安裝時(shí)，板與板之間的側(cè)面要鑿毛并通過預(yù)留鋼筋的焊接加強(qiáng)連接，鉸縫混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，并采用高標(biāo)號(hào)混凝土。

1.3 單板受力橋涵的加固措施

對(duì)已產(chǎn)生單板受力的板涵或通道主要是以提高梁板的承載力，加強(qiáng)梁板的橫向聯(lián)系的加固措施解決。

1.3.1 提高橋面鋪裝的整體承載力

加厚橋面鋪裝層的厚度，加粗、加密鋪裝層鋼筋網(wǎng)，加強(qiáng)梁板的橫向連系，提高橋面的整體承載力。

1）鑿除原橋面鋪裝層，重新鋪筑

加厚橋面鋪裝層厚度。將設(shè)計(jì)橋面鋪裝防水混凝土厚度6到10cm，加至15cm厚鋪裝層。加粗、加密鋪裝層鋼筋網(wǎng)。使用C40防水混凝土，并在其中摻加聚丙烯纖維，同時(shí)加強(qiáng)澆筑混凝土前鑿毛。在板頂鉆孔，植入錨固筋，加強(qiáng)梁板與橋面鋪裝的共同作用。

2）鑿除全幅鉸縫混凝土重新澆筑

將原施工澆筑的C30混凝土提高到C40混凝土?？鐝叫∮?m的小橋或通道，在鉸縫中增設(shè)鉸縫鋼筋，并采用焊接連接；跨徑大于8m的橋梁，在鉸縫頂面增設(shè)聯(lián)結(jié)鋼板加強(qiáng)梁板的橫向聯(lián)系。

1.3.2 利用碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)的方法提高梁板的承載力

碳纖維施工技術(shù)以耗能低、無污染、易施工等特點(diǎn)被國(guó)內(nèi)外許多知名人士所推薦，其原理是使用高強(qiáng)度的碳纖維覆蓋于被加固的構(gòu)造物構(gòu)件表面，使其緊密結(jié)合，增強(qiáng)構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度。

2 瀝青混凝土橋面鋪裝早期破壞

2.1 瀝青混凝土橋面鋪裝早期破壞的原因

出現(xiàn)隆起、黏結(jié)不牢、裂縫、滲水，甚至通車時(shí)間不長(zhǎng)就出現(xiàn)坑槽、松散現(xiàn)象。其主要原因：

1）壓實(shí)度不足，粒徑組成設(shè)計(jì)不當(dāng)，瀝青鋪裝層透水；

2）橋面水泥混凝土表面不平整、不粗糙，未按要求鑿毛；

3）橋面水泥混凝土強(qiáng)度不足，抗?jié)B性能差；

4）有防水層的橋面，防水層與水泥混凝土黏結(jié)不牢，使瀝青混凝土與水泥混凝土形成兩張皮現(xiàn)象。

2.2 預(yù)防瀝青混凝土橋面鋪裝早期損壞的措施

2.2.1 主要預(yù)防措施

1）通過試驗(yàn)做好瀝青混合料組成設(shè)計(jì)，選用合格的混合料原材料，注意壓實(shí)機(jī)械的選用；

2）處理好橋面水泥混凝土面層浮漿，水泥混凝土橋面要做平整、粗糙，并做好與瀝青鋪裝層的連結(jié)層、防水層，采用改性瀝青鋪裝；

3）橋面水泥混凝土在配合比設(shè)計(jì)階段要考慮抗?jié)B指標(biāo)，混凝土要達(dá)到抗?jié)B要求；

4）橋面水泥混凝土施工時(shí)，嚴(yán)格控制混凝土塌落度，確?；炷翉?qiáng)度。

2.2.2 主要修復(fù)措施

1）清除病害橋面瀝青混凝土，做好防水層與黏結(jié)層，重新鋪裝瀝青混凝土，要求瀝青混凝土符合設(shè)計(jì)要求，碾壓達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；

2）對(duì)瀝青鋪裝采用稀漿封層，防止因漏水而產(chǎn)生病害。

3 橡膠伸縮縫過早破壞

橋面伸縮縫由于設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位，直接承受荷載的作用，又暴露于自然中，受到各種自然的影響，經(jīng)常過早出現(xiàn)橡膠板錨固不牢，預(yù)埋鋼板在車輛沖擊下，整板松動(dòng)，錨固螺絲脫蓋，螺銓歪斜變形。

3.1 橡膠伸縮縫早期破壞的原因

溫度變化是影響橋梁伸縮量的主要因素，橋梁結(jié)構(gòu)在外界特定溫度環(huán)境，梁體內(nèi)部溫度分布不均勻，梁體端部在材料熱性能的變化下產(chǎn)生角變位。橡膠伸縮縫早期出現(xiàn)損壞的主要原因：

1）橡膠伸縮縫自身剛度較差，強(qiáng)度低，焊接質(zhì)量差，施工工藝控制不嚴(yán)；

2）混凝土早期破壞，混凝土澆筑不密實(shí)，強(qiáng)度低；

3）對(duì)橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠，未能嚴(yán)格掌握施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)；

4）車輛掉落的堅(jiān)硬物擠壓造成橡膠板損壞，未能及時(shí)認(rèn)真地對(duì)橋面和伸縮裝置內(nèi)的雜物進(jìn)行清掃；

5）個(gè)別伸縮縫的損壞是由于設(shè)計(jì)原因造成的，伸縮縫裝置的選型不合理。

3.2 橡膠伸縮縫早期破壞的預(yù)防措施

1）加強(qiáng)施工工藝控制，對(duì)伸縮裝置的施工安裝高度重視。嚴(yán)格控制縫兩側(cè)混凝土的澆筑質(zhì)量。焊接長(zhǎng)度要滿足規(guī)范要求；

2）焊接固定件螺銓時(shí)，必須防止已澆混凝土被燒傷；

3）伸縮縫材料及產(chǎn)品要經(jīng)過國(guó)家認(rèn)證；

4）加強(qiáng)伸縮裝置的橋面板端設(shè)置；

5）合理選擇橋梁伸縮裝置的類型。

3.3 橡膠伸縮縫的處治措施

1）加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)，及時(shí)清理車輛掉落堅(jiān)硬物阻塞伸縮縫，早期病害及時(shí)修補(bǔ)，嚴(yán)格控制超載車輛的行駛，加強(qiáng)夜間行車管理。

2）及時(shí)處理易損壞的角鋼、螺銓，隨時(shí)緊固易松動(dòng)的螺母。

3）出現(xiàn)損壞的橡膠板查明損壞原因及時(shí)更換，防止伸縮縫旁邊的結(jié)構(gòu)損壞。

4 橋面混凝土滲水

4.1 橋面混凝土滲水的主要原因

橋梁通車時(shí)間不長(zhǎng)出現(xiàn)板底滲水，嚴(yán)重出現(xiàn)滴水現(xiàn)象，其主要原因。

1）防水層厚度不足，混凝土強(qiáng)度過低；

2）混凝土使用的外摻劑配合比不好，防水混凝土的抗?jié)B、抗裂性能差；

3）施工過程控制不嚴(yán)格，施工工藝粗糙，混合料有離析現(xiàn)象，橋面鋪裝層鋼筋網(wǎng)保護(hù)墊塊密度不足；

4）鉸縫施工沒有按設(shè)計(jì)要求施工，鉸縫混凝土早期破壞；

5）過早開放交通，橋面鋪裝混凝土在沒有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為了施工方便便提早開放交通。

4.2 預(yù)防混凝土橋面混凝土滲水的措施

1）橋面防水混凝土應(yīng)是細(xì)集料集配、高標(biāo)號(hào)混凝土。配合比設(shè)計(jì)時(shí)小粒徑料偏多石料集配合理，水泥用量取上限值；

2）施工中嚴(yán)格控制混凝土塌落度及拌合時(shí)間，使混凝土和易性好、均勻，并加強(qiáng)振搗，滿足抗?jié)B要求；

3）嚴(yán)格控制鉸縫施工工藝和質(zhì)量，將板邊鑿毛，合理布置鉸縫鋼筋，采用高標(biāo)號(hào)防水混凝土，保證混凝土防水層的最小厚度；

4）空心板施工時(shí)要重視封頭處理，對(duì)封頭混凝土的質(zhì)量、厚度嚴(yán)格控制；

5）控制好施工時(shí)間，采用覆蓋養(yǎng)護(hù)毯的方法養(yǎng)生，養(yǎng)生過程在施工期7d內(nèi)要做到“全覆蓋、全濕潤(rùn)、全天候”養(yǎng)生。

4.3 橋面混凝土防滲水處理

1）橋面清理干凈設(shè)防水層黏結(jié)層后，鋪瀝青混凝土；

2）已通車的橋梁為瀝青鋪裝層的，采用稀漿封層等措施，防止漏水。

5 橋頭跳車

橋頭跳車是公路工程質(zhì)量的一個(gè)通病，在公路工程中具有普遍性，它影響著行車速度、舒適性、安全性。

5.1 橋頭跳車的成因

橋頭跳車是由于橋臺(tái)和路堤沉降不一，形成錯(cuò)臺(tái)沉降所致，其主要原因：

1）路橋結(jié)構(gòu)剛度相差很大，橋臺(tái)和路堤沉降不均勻；

2）路基施工沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，壓路機(jī)受橋臺(tái)的限制碾壓困難，臺(tái)后壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)；

3）路面水滲入路基和橋臺(tái)臺(tái)背的接縫；

4）橋頭路堤及錐坡范圍內(nèi)地基填前清理不徹底；

5）臺(tái)后填料采用不當(dāng)或填料含水量過大。

5.2 預(yù)防橋頭跳車的措施

針對(duì)引起橋頭跳車的成因，在工程實(shí)施過程中需通過采取以下措施，從而有效地減輕橋頭跳車的危害。

1）改善地基性能，加強(qiáng)填前壓實(shí)，提高地基承載力；

2）做好橋頭路堤的排水、防護(hù)工程；

3）設(shè)置橋頭搭板；

4）采用無縫式伸縮縫；

5）提高橋頭路基壓實(shí)度，選擇透水性小、后期壓縮變形小、穩(wěn)定性好的做填料；

6）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，采用新工藝加固路堤。

5.3 橋頭跳車的處理措施

1）對(duì)橋頭跳車較輕，基層沒有破壞的，可采用瀝青混凝土填補(bǔ)找平；

2）對(duì)橋頭跳車嚴(yán)重，沉陷面積較大，基層出現(xiàn)破壞的，清除已破壞的舊基層，采用剛性、半剛性基層，重新鋪筑瀝青混凝土；

3）對(duì)于基層未破壞，整體范圍下沉較大，變化較快的可采用粉噴樁灌注基底，然后面層整平；

4）對(duì)于因防護(hù)不當(dāng)水毀造成的基礎(chǔ)掏空等情況產(chǎn)生的沉陷，應(yīng)視具體情況先將破壞根源處理好，采取相應(yīng)的措施后，再處理基層和面層。

6 結(jié)束語

考慮到時(shí)間、費(fèi)用、安全、綜合效益幾方面的因素，各級(jí)公路橋梁應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，對(duì)產(chǎn)生的各類橋面鋪裝病害要及時(shí)修復(fù)，對(duì)不影響行車的裂縫、坑槽等病害，提倡預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，確保路面的使用壽命，為行駛車輛提供安全可靠的環(huán)境。

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