1.1 桥面系病害
高速公路的桥面铺装结构，承受着来自车辆的荷载如车辆压力与摩擦力，以及外界如温度、湿度变化等环境因素。桥面的铺装，可以使这些荷载有效分散，均匀地分载于桥面板上；同时，铺装结构作为桥面结构的一部分，与主梁、桥面一起组成了整体的受力体系，其应力分布特征与变形情况受桥梁的主梁、桥面的结构形式控制。由此可见，桥面铺装结构需要具备抗压、抗裂、耐磨等特性。
我国南方进入夏季后，温度高，降雨量大，铺装结构常受水损坏、车辙损坏。在北方寒冷地区，混凝土在低温状态下的收缩变形，导致桥面铺装出现裂缝；另一方面，裂缝中的渗水，在冰点上下经过多次冻融循环，加剧了裂缝的发展。裂缝使高速公路桥梁的外观质量下降，影响行车安全，增加了养护成本。
然而，在实际的设计、施工过程中，桥面铺装结构并未得到足够的重视与研究，铺装结构的受力特征、配筋量、材料选择等没有经过针对性的、严密的计算与分析，在理论设计方面还有待完善。同时，高速公路设计跨度、宽度的加大，偏压工况的加剧，都会导致桥梁出现横向与纵向裂缝。
在桥面在荷载作用下，会发生一定的位移变化，通过伸缩缝来调节位移变形，使桥梁整体受力情况得到改善。伸缩缝是桥梁受力体系中的重要部位，但是从目前的情况看，伸缩缝使用年限超过5年时，常常被各种杂物堵塞，严重影响伸缩缝正常工作。另外，由于车辆的超载及雨水的破坏，在数年后便会出现老化、脱落，锈蚀等病害，同时连带影响周围铺装结构的质量。
1.2 上部结构病害
板桥是目前高速公路中最常见的结构形式，如空心板桥、肋板桥等。板桥的病害主要是企口缝破坏，企口缝一旦破坏，原本通过企口缝连接在一起的两板分离，形成单板受力情况。主要表现为桥板底部出现的横向和纵向裂缝，同时伴有渗水现象。这种裂缝分为两种，一种是结构性裂缝，一种是非结构性裂缝，结构性裂缝常出现在跨中及支座，其余一般为非结构性裂缝。通常，纵向裂缝是单板受力引起的，而垂直于主钢筋的横向裂缝，出现的原因往往是混凝土强度不足。
1.3 墩台结构病害
车辆荷载和桥面的自重等上部结构荷载，通过梁柱体系分配给桥墩、桥台，桥墩、桥台再将荷载传递给建筑基础。墩台损坏主要来自两方面，一种是上部结构荷载的变化，一种是地基基础的变形如沉降等。墩台必须具有足够的强度和稳定性，一旦墩台破坏，轻则桥梁出现滑移，转动，重则导致桥梁坍塌，后果严重。墩台病害主要表现为倾斜变形和台身裂缝。
墩台倾斜变形，主要发生在桥梁的下部结构。跨河桥梁墩台出现倾斜变形主要是由于流水的长期冲刷，受单一方向、冬雨季差异较大的水荷载长时间作用，迎水面处较背水面处冲刷更为严重，基础受力不均，导致墩台病害发生；在软土地区，由于软土沉降，特别是不均匀沉降，是导致墩台倾斜变形的主要原因；在山区桥梁中，雨季山洪的危害是一个方面，另一方面是可能出现的滑坡、泥石流等地质灾害，对墩台直接的冲击、破坏非常严重，而这种灾害本身具有随机性，发生时间监测预报难度较大，规模大小也难以预测。
桥梁墩台属于大体积混凝土结构，在施工期，浇筑、养护过程中产生大量的水化热，加之周围环境温变化如季节变化、昼夜温差等因素，本身就会具有一定数量的裂缝，只不过裂缝宽度与深度在规范要求范围内，均视作质量合格。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆墩台常出现集中的网状裂缝，主要出现在长期日照的混凝土面上，造成较大的温度应力。斜向裂缝也是墩台裂缝的一种，主要出现在软土地区，土体本身承载力不足，地基的不均匀沉降造成的剪应力，超过混凝土抗拉强度，形成斜裂缝，破坏墩台结构。桥梁侧墙、翼墙开裂往往是由于排水设计考虑不周，雨水或高位地下水的侵入而导致的冻胀破坏，以及墙背填土的不合理设计。
2 高速公路桥梁病害防治措施
2.1 桥面病害防治
桥面铺装结构作为桥梁最直接的受力和保护层，桥面铺装的养护是桥面系病害防治的重要手段。桥面铺装为水泥混凝土时，设计时要尽量选择抗渗性、抗腐蚀性和抗冻性等级较高的水泥混凝土，在施工过程中注意加强振捣密实，在运行阶段定期对排水通道进行检查、疏通，确保桥面积水尽快排出。一旦出现裂缝，为避免因渗水等原因造成二次破坏，应及时在上方加铺防水层，情况严重使应采取灌浆甚至重新铺装等措施。
桥面铺装为沥青混凝土时，在设计、施工阶段应注意选择沥青等级、保证沥青摊铺连续性以避免冷缝、保证沥青压实度；对于车辙损坏，可以采用微表处或稀浆封层混合料来进行填补处理。沥青混凝土出现裂缝时，可以在清除缝内杂物后使用热沥青进行灌封处理，裂缝较大时可加铺沥青面层，注意振捣密实。
桥梁伸缩缝出现破坏时，对钢板等焊接部位进行检查，必要时进行重新焊接，及时清除缝内杂物，加强管理，整治高速公路超载情况。
2.2 上部结构病害防治
为提高高速公路桥梁的板桥结构的承载能力，可以通过桥面底板加设主筋或增大截面积的方法进行加固。这种在桥面底板的作业只需在桥下施工，不会对交通造成影响，是优选的方法，并且对于简支板梁桥，采用此方法可以显著提高桥梁整体承载能力。对于预应力混凝土箱梁桥，病害表现为腹板开裂时，为了改善箱梁的受力情况，应在箱梁内部浇筑混凝土，及时控制腹板变形。若受客观条件限制箱梁内部浇筑混凝土施工困难时，应采取加筋措施，提高腹板抗弯性能。
2.3 墩台结构病害防治
对于墩台结构的倾斜变形，应从改善地基承载能力的方向入手，对于跨河桥梁，可以在河底加做钢筋混凝土支撑，扩大基础底面积，加强桥墩的整体性。同时对地基土体进行水下灌浆，降低土体透水性，提高地基的整体稳定。对于桥台填土设计不合理导致的变形，应该采取换填轻质土的措施，降低桥台承受的土压力，填土不易开挖时，可对墙体进行加厚。墩台出现裂缝时，应及时设置钢筋混凝土围带或添加钢箍进行加固。
3 结语
随着我国高速公路的飞速发展，大部分高速公路已经投入使用了一定年限，出现了一系列不同程度的病害。导致病害的原因非常复杂，一些人为的、非人为的因素均不可避免，只有通过在设计、施工、运行阶段均做好准备，降低出现无法修补的病害的几率，在养护过程中加强监测，采取有针对性的措施，才能使高速公路桥梁经久耐用，发挥长远的社会和经济效益。
参考文献：
[1]李涛.软土地区铁路桥梁墩台滑移病害整治技术研究[J].铁道标准设计，2013，（11）：63-67.
[2]刘菠.高速公路桥梁典型病害及建管养对策研究[D].重庆交通大学，2012.
论文作者:顾振伟,丁云霄,潘君逸
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/20
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