摘要：高速公路是当前我国经济建设的主要内容之一, 而桥梁工程是高速公路建设中的重要组成部分，其施工质量直接关系到国家交通运输事业的长远发展, 关乎国家生存大计与广大人民群众的日常生活。我国桥梁设计基准期为100年, 但是随着交通量的不断增长和车辆超载现象的日益严重, 高速公路桥梁不同程度的出现一些早期病害, 对行车安全和桥梁结构安全造成影响，在很大程度上阻碍了国民经济的发展和社会的稳定进步。因此, 道桥工程病害问题必须要得到各相关部门的重视, 采取有效的措施来稳固道路桥梁的结构。本文先对桥梁各种病害进行简要概述, 并提出一些预防措施。
关键词：桥梁；病害；预防措施
1.引言
高速公路桥梁在使用中常存在一些常见病害, 如钢筋腐蚀、桥面裂缝、桥头跳车等, 这些病害严重影响了桥梁的使用性能, 如不及时修补和维护, 还会造成主体结构的破坏。若对每座桥梁都组织专家检查之后再确定养护维修方案, 必定耗费大量人力、物力, 这在目前的条件下是不现实的。如何做出正确的检查, 掌握确切的病害情况, 及时制定出合理、经济的防护维修方案, 截至目前理论上尚没有很好的解决办法, 究其原因, 主要是对病害缺乏系统、清楚的认识。
2.高速公路桥梁常见病害
2.1桥面铺装层开裂
桥面铺装层开裂具体表现为桥面出现规则的纵横向裂缝, 不规律的网状裂缝或严重的铺装破裂, 引起桥面铺装开裂的主要原因有：施工中混凝土振捣不密实、养护及拆模不当、桥面铺装层钢筋网变位等；温度收缩引起的裂缝在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩；荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
预防措施：桥面铺装因为厚度小，所以在振捣时尽可能使用振捣梁进行振捣，确保混凝土的密实，不应单独使用插入式振捣器进行。
设置定位钢筋及保证钢筋保护层的厚度，桥面铺装层的钢筋网过去常用混凝土垫块定位，垫块容易走位而失去定位作用。采用钢筋段支撑定位则克服了这一缺点。同时，施工中应避免人和机具在钢筋网上碾压，防止钢筋网出现大的变形，对于封闭行人很困难的桥梁，应采取半幅施工的方法，避免行人在已帮扎好的钢筋网上面通行。
确保养护期，养护期间温度与湿度对养护的影响最大。因此应注意施工期间的养护，高温条件下施工，要注意不但保持一定的湿度而且要避免由于阳光直接照射使桥面温度太高，造成混凝土迅速膨胀出现开裂。主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥。二是在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。
2.2 钢筋锈蚀
当混凝土密实度较差或钢筋保护层厚度不足均会引起钢筋锈蚀, 此外南方地区工业污染形成的酸性气体和潮湿环境, 北方地区为防止桥面冰冻而撒盐的方法使富含Cl-的盐水深入钢筋结构等都会造成桥梁钢筋锈蚀。锈蚀的钢筋部分体积将膨胀至原来的10倍, 对周边混凝土结构造成积压, 引发混凝土结构的开裂与剥蚀, 降低结构承载力, 同时, 钢筋锈蚀将减小截面面积, 直接影响其结构抗拉与抗弯性能, 混凝土对钢筋的握裹力减小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以, 钢筋锈蚀对桥梁结构的稳定性与安全性影响重大, 也是影响桥梁结构使用寿命的重要因素, 我国当前各类桥梁结构普遍存在钢筋锈蚀现象, 必须引起重视。
针对以上情况可以采取下面几种防锈蚀的措施，来提高工程钢筋的防锈蚀技术的水平和质量。在钢筋外层涂抹隔离层，以减少外部环境湿度对其造成的侵蚀 ，使用特种钢筋以提高其自身的防御能力 。提高钢筋混凝土的密实性和抗渗性，在公路桥梁的钢筋锈蚀原因中，很重要的一点就是因混凝土的密实性和抗渗性不足而造成的混凝土碳化，进而导致钢筋的锈蚀。因此，在实际的施工过程中，为了防止混凝土的碳化，一定要严格的控制好材料的选用和水灰的配比，从而提高钢筋混凝土的密实性和抗渗性，使其达到规范规定内的最大值，进而防止钢筋的锈蚀。
2.3 桥头跳车
高速公路桥头不平导致跳车,产生原因为路面不平、表面凹陷、路基出现沉降等,车辆在桥头通过的过程中会形成剧烈颠簸。导致这种情况发生的根本原因是由于路桥结构,而其中刚度对其所产生的影响最为明显,路基与路桥施工不同步,压实度没有达到相应的标准,在重载车辆的重压下会出现压缩,造成路面下陷。同时,如果路基中有路面下渗的水,路基则会被侵蚀,也会造成桥头路基下沉。此外,软土路基在处理过程中不符合要求。台后填土的材料使用不当,从而导致填土的水过多。
预防措施：确保地基的牢固性和稳定性,并在地表种植植物,使土层更加致密。在进行填筑之前,需要对填土压实,使地基拥有更强的承载力,避免出现严重的沉降差异。在桥头陆地的排水方面也要给予高度重视,积极做好各种防护工作,对桥头搭板要合理设置并进行精确测量,尽量应用无缝式伸缩缝。台背填料方面尽量选择透水性强的材料,如炉渣、粉煤灰等,并且用水泥稳定土作填料。
2.4 墩台常见病害
墩台常见病害有倾斜、变位, 主要是由于流水的冲刷作用或者是基础为软土地基等情况下会引起高速公路桥梁的墩台倾斜病害, 另外桥梁也要面对季节性的山洪的冲刷作用, 洪水引起的滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害也会对桥梁的墩台结构造成较大的冲击。
桥梁墩台施工大多涉及到大体积混凝土施工, 大体积混凝土施工中要涉及到水泥的水化热作用, 水化热作用和外部温度的变化会导致混凝土裂缝的出现, 特别是对大桥或特大桥的大体积混凝土下部结构, 水化热作用、收缩和徐变会产生大量的裂缝。
预防措施：在桥梁下部结构养护中可以采用扩大基础加固法, 其主要就是扩大桥梁基础的底面积, 对于桥梁基础的承载能力下降或者基础埋置的较浅时可以采用。对于基础产生的不均匀沉降但不足以影响到桥梁整体的承载能力时可以采用该方法进行加固。如果在桥梁的墩台位置处出现贯通性的裂缝, 为了保证桥梁墩台的正常使用, 避免裂缝的进一步扩展, 可以对桥梁的墩台进行钢筋混凝土围带或者采用钢箍进行加固。如果地基土层为不良地质时其承受荷载的能力较为有限, 可以采用人工加固地基的方法来提高基础的承载能力, 常用的方法有注浆法、砂桩法等。
结语
综上所述, 在道路桥梁施工过程中因为各种因素的影响会出现结构病害问题, 根据实际情况采用合理的预防加固措施可以有效提升道路桥梁的稳定性。
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论文作者:刘忠华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
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