高速公路橋梁具有車速快、車流量大、重載交通較多等特點，車輛對橋梁的沖擊力大、破壞性強；幾乎所有的高速公路都是交通要道，一旦封閉橋梁，輕則造成嚴重堵車，重則造成周圍地區(qū)交通陷入癱瘓狀態(tài)。這些特點給橋梁的定期檢查和養(yǎng)護維護造成了困難。橋梁下部結構作為橋梁的直接承載構件，對保證橋梁的安全運營起著至關重要的作用，因此，總結高速公路橋梁下部結構的病害特征對橋梁的養(yǎng)護、維修和加固都具有重要意義。過內專家對橋梁下部結構的研究已經(jīng)比較多，也取得了相應研究成果。
本文通過對多座橋梁的定期檢查，總結了各種形式橋梁的病害特征，分析了病害原因，并針對高速公路橋梁的病害從設計、施工、使用和養(yǎng)護等方面提出了對策。
2.1支座
橋梁支座的作用是將橋上荷載傳遞到蓋梁或橋墩的構件，同時還可以通過其剪切變形適應梁體的伸縮位移。目前橋梁大都采用橡膠支座，其主要病害表現(xiàn)為：支座脫空、丟失、剪切變形過大、開裂破裂和安裝不當。
（1）支座脫空、丟失
支座脫空丟失主要發(fā)生在板梁結構橋，由于每片板梁共有4個支座，要支座均勻受力必須4個支座同在一個平面。支座脫空必然引起相鄰支座受力增加導致使用壽命縮短，同時也使板梁發(fā)生扭轉現(xiàn)象，形成不利的受力狀態(tài)。與支座脫空相比，支座丟失危害更大。支座病害情況如圖1和圖2所示。
圖1 支座丟失情況圖
圖2 支座完全脫空情況圖
原因分析：簡支板梁橋的支座使用數(shù)量較多，要對每一片板梁的4個支座的標高準確測量才能保證安裝準確，對施工精度要求高。由于不易控制，施工過程中常常會產(chǎn)生標高誤差，進而導致板梁橋支座出現(xiàn)不同程度的脫空。
（2）剪切變形過大、開裂破壞
除傳遞豎向荷載外，支座還通過縱向變形和滑動來適應溫度引起梁體長度變化的作用。研究發(fā)現(xiàn)，部分橡膠支座在橫向也出現(xiàn)角度較大的剪切變形，如圖3所示；也有支座橡膠開裂破壞，鋼板外露，如圖4所示。支座變形過大表明其剪應力也就越大，長期處于高應力狀態(tài)下會大大縮短支座的使用壽命。
圖4 支座開裂情況圖
病因分析：粘結橡膠支座與支座墊石的環(huán)氧樹脂砂漿在吊裝上部結構時尚未凝固，或在對梁進行橫向糾偏、定位時使支座產(chǎn)生位移或剪切變形。當變形到達一定程度，鋼板與橡膠片分開，而老化作用逐漸使橡膠片開裂導致鋼板外露，至此支座已完全破壞，需要立即更換。
2.2 蓋梁
蓋梁在橋梁中也起著非常重要的支撐和荷載傳遞作用，將支座的荷載傳給橋墩?；炷辽w梁病害主要形式：混凝土剝落露筋、抗震擋塊擠壓開裂、蓋梁開裂、漏筋等。
（1）混凝土剝落露筋
蓋梁位于伸縮縫或橋面連續(xù)縫位置處均是易受橋面滲水作用的部位，簡支板梁橋蓋梁處滲水比例達30％以上，干濕循環(huán)將引起蓋梁混凝土凍融破壞鋼筋銹脹，滲水引起蓋梁混凝土剝落鋼筋銹蝕的狀況如圖5和圖6所示。
圖5 蓋梁滲水情況圖
圖6 蓋梁混凝土剝落露筋情況圖
（2）抗震擋塊擠壓開裂
為限制梁體橫向位移，梁的支座兩側均設有抗震擋。由于施工尺寸不準確，特別是梁板端橫隔板與抗震擋塊的可調空間有限，導致吊梁時將抗震擋擠壓開裂，如圖7所示。當抗震擋塊和梁間預留空隙不夠時，行車荷載作用下的少量橫向位移或變形也可能將抗震擋擠壓破壞。
圖7 抗震擋塊擠壓破壞情況圖
圖8 蓋梁開裂情況圖
（3）蓋梁開裂、漏筋
隨著重載交通量的不斷增多，當蓋梁承受的豎向荷載超過設計允許值時，蓋梁就會產(chǎn)生裂縫，如果蓋梁上面有滲水現(xiàn)象發(fā)生，水流進入裂縫后，會進一步加速裂縫的開展。當裂縫發(fā)展到鋼筋時，由于水的存在，會造成鋼筋的銹蝕，鋼筋銹蝕后體積變大，會將鋼筋混凝土保護層漲裂，使混凝土脫落，造成漏筋現(xiàn)象的發(fā)生。蓋梁開裂如圖8所示。
2.3橋墩
橋墩作為橋梁的主要承重構件，起著至關重要的作用。橋墩病害情況可分為開裂、鋼筋銹蝕、墩身混凝土脫落、漏筋、墩頂混凝土破損等。
（1）裂縫
墩身混凝土產(chǎn)生裂縫原因有以下幾點：一是由于混凝土澆筑施工完成以后，沒進行及時養(yǎng)護，造成混凝土產(chǎn)生收縮裂縫；二是由于上部傳遞的豎向荷載大于墩身所能承受的荷載，產(chǎn)生結構裂縫。
（2）鋼筋銹蝕
當橋墩出現(xiàn)裂縫以后，當水進入裂縫后，凍脹作用會造成裂縫的進一步開展，當裂縫發(fā)展到鋼筋以后，鋼筋在會在水的作用下發(fā)生銹蝕。
（3）混凝土脫落、漏筋
鋼筋銹蝕后體積變大，會將鋼筋混凝土保護層漲裂，使混凝土脫落，造成漏筋現(xiàn)象發(fā)生。
（4）墩頂混凝土破損
墩頂混凝土破損是因為支座尺寸過小，造成對墩頂?shù)膲簭娸^大，剪切作用較強，加上重載交通的影響，會導致墩頂混凝土破損。
2.4橋臺
橋梁病害情況也可分為開裂、鋼筋銹蝕、臺身混凝土脫落、漏筋、滲水等。
（1）開裂
橋臺開裂的原因較復雜，當橋臺橫向較長時，如果橋臺的沉降縫設置不合理，就會因為地基不均勻沉降而造成橋臺開裂；另外，重載交通也是造成橋臺開裂的一個重要原因，特別是橋臺的高度較大，橋臺整體剛度較小時，更容易產(chǎn)生裂縫。
（2）鋼筋銹蝕
當橋臺出現(xiàn)裂縫以后，當水進入裂縫后，凍脹作用會造成裂縫的進一步開展，當裂縫發(fā)展到鋼筋以后，鋼筋在會在水的作用下發(fā)生銹蝕。
（3）混凝土脫落、漏筋
鋼筋銹蝕后體積變大，會將鋼筋混凝土保護層漲裂，使混凝土脫落，造成漏筋現(xiàn)象發(fā)生。
（4）滲水
橋臺滲水是由于橋臺頂部的伸縮縫的橡膠止水帶破損，造成雨水沿伸縮縫流到橋臺上，另外，排水管破損也會造成橋臺滲水。
2.5 墩臺基礎
墩臺基礎的病害主要為基礎沖刷，造成基礎沖刷一方面是橋梁設計前野外勘察工作不充分，橋位選擇有誤而造成的；另一方面是由于設計時沒有充分估計河流的流量，造成基礎埋設較淺，位于沖刷線以上。
引起橋梁病害的因素較多，涉及到設計、施工、使用和管理養(yǎng)護等各方面，而且因為橋梁的結構類型、跨度、環(huán)境和使用條件不同而各不相同。要減少病害的發(fā)生，就必須從上述各方面入手，有針對性地采取對策。
3.1設計方面
在設計時應投入充足的精力，對很多關鍵問題進行細致研究，為解決橋梁病害打下基礎。一方面要保證結構設計合理，對結構體系進行仔細的研究和優(yōu)化，細化結構細節(jié)構造，提高材質要求。另一方面完善計算和設計，設計恰當取用安全系數(shù)，進行有限元分析時合理設置結構邊界條件和傳力路徑，充分考慮施工方法、順序和施工荷載等對結構成橋性能的影響。
3.2施工方面
合理選用水泥、砂子、石子等建筑材料，對不合格的原材料堅決拒之門外；優(yōu)化混凝土配合比，使混凝土滿足強度和耐久性要求；提高施工質量，對施工人員進行專業(yè)化培訓，杜絕在施工工程中出現(xiàn)野蠻施工的現(xiàn)象；加強混凝土后期養(yǎng)護，保證混凝土強度隨著齡期的增加而不斷提高。
3.3使用方面
加強對車輛超載現(xiàn)象的控制，堅決從源頭抓起，拒絕超載車輛上路、上橋，保證橋梁的安全運營。
3.4養(yǎng)護方面
加強日常養(yǎng)護工作，嚴格按照規(guī)范[4]的規(guī)定進行日常檢查和養(yǎng)護，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。對不可避免而產(chǎn)生的病害，應對橋梁病害采取合理的方法進行整治或維修加固。
保障橋梁健康運營，特別是下部結構，必須多方面著手：
設計上，必須完善設計理論和計算方法，提高設計水平；
嚴格精細的施工是保障橋梁質量的關鍵；
必須加強對已建橋梁的后期養(yǎng)護工作，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題；
同時， 嚴格控制超載，加強交通管理yeshiva重要的保障。
文末福利：
2、贈送：某項目市政道路施工組織設計（很新、很全、圖表多，word版）
3、綜合管廊最新實用技術系列資料分享（word+pdf+視頻）！
5、919項最新、最全、現(xiàn)行道路、橋梁、市政管網(wǎng)、園林、軌道交通等規(guī)范、標準分享！
（來源：砼行路上；版權歸原作者所有，如有侵權請聯(lián)系刪除！）
聯(lián)系客服
