1、桥梁早期病害原因分析及治理对策 摘要：随着我国公路建设的加快，桥梁作为公路运输中的重要组成部分，一旦出现质量问题，将给国家和人民造成巨大的损失。本文就桥梁早期出现的伸缩装置、搭板、承重构件等方面的病害进行具体分析 ,确定导致病害产生的原因 ,并对早期病害提出了相应的养护治理对策，确保桥梁的质量安全。 关键词：桥梁；病害；裂缝；治理对策；养护 随着公路建设的加快，桥梁是公路运输中不可缺少的环节，其承载力和通行力是贯通全线的关键所在。但随着使用年限的增加，重车荷载的反复作用，也出现了不少早期病害，这些病害严重影响了桥梁的使用性能，一旦出现问题，将给国家和人民造成的损失将是巨大的。因此，对桥梁早期病
2、害的治理工作就成为了一个重点课题。 1 桥梁伸缩装置的早期病害及治理对策 桥梁伸缩装置位于桥梁墩（台）帽与桥面板之间，是桥梁上部结构的重要组成部分。其主要作用是调节温度变化对梁体的影响，保证梁板的自由伸缩变形。桥梁伸缩装置的早期病 害主要产生于伸缩缝处现浇砼外侧面的早期碎裂破坏。 现行公路沥青砼摊铺至桥梁伸缩缝时，并不间断，而要保持均匀、连续摊铺，将其覆盖。待上面层摊铺、碾压成型后，再在桥梁伸缩缝处按预留宽度进行切割，固定、安装伸缩缝，并现浇水泥砼。受设计和施工工艺等原因影响，在伸缩缝处现浇砼与路面结合部位，沥青砼路面往往不易达到规定的密实度。在通车一段时间后，部分桥梁伸缩缝处现浇砼与结合部位
3、沥青砼路面就会出现错台，形成跳车。重车荷载通过时产生的冲击力，造成了伸缩缝处现浇砼外侧面的早期碎裂破坏，进而导致伸缩缝处型钢的变形、破 坏。重车荷载通过错台时产生的冲击力，也会对桥梁主体承重结构产生影响（同时，也是造成桥头搭板早期病害的主要原因之一）。所以，在桥梁养护工作中，对桥梁伸缩装置与沥青砼路面结合部位之间出现错台的早期养护治理至关重要。 稀浆封层技术是一种比较成熟的施工技术，在路面病害的早期治理中，得到了相当广泛的应用。它是指以级配的砂石材料为集料，选用满足某种技术要求的乳化沥青或改性乳化沥青材料为集料，加入适量的水、填料和必要的外加剂，按比例摊铺形成的一种稀浆封层料。铺筑厚度在 3m
4、m 11mm之间，两层铺筑时最大厚度不超 过 2cm。稀浆封层技术分普通稀浆封层和改性稀浆封层两大类。针对路面而言，它主要是起防水和恢复路面功能的作用。在桥梁伸缩装置与路面结合部位出现错台的早期阶段，稀浆封层技术的应用也相当重要。在错台高度不大于 2cm的结合部位，采用稀浆封层进行拉坡罩面，人工或机械摊铺找平错台，可以减少重车荷载的冲击对桥梁伸缩装置的影响，大大提高桥梁伸缩装置的使用状态，延长其使用寿命。 经济效益分析：以 XF80 型伸缩缝为例，进行维修更换的费用是按 1延米在 4000 5000 元之间计算的，即使是只进行伸缩缝处现浇砼的施工，破除和重新浇筑水泥砼，再加上 7d 的养护费用
5、， 1 延米也在 1000 1500 元之间。而用稀浆封层填补错台， 1m2 的费用仅在 15 20 元之间。从以上分析中可以看出，采用稀浆封层技术修补桥梁伸缩装置与沥青砼路面结合部位错台，不仅可以节约大量养护资金，降低养护成本；而且可以延长其使用寿命，同时保证了行车的安全、舒适功能。 2 桥头搭板的早期病害治理对策 桥头搭板位于桥台背墙与路面结合部位，它的作用是使在柔性结构路段上产生的沉降逐渐过渡到桥涵结构物上来，避免产生桥头跳车。部分桥头搭板在使用初期效果尚 好，但经过一段时间后，就出现了不同程度的损坏。经分析，主要是由以下原因而引起的： (1)桥台台背回填土密实度不足，产生后期沉降，致使
6、搭板部分悬空，在重车荷载下，产生碎裂破坏； (2)搭板钢筋配筋不足或水泥砼不能达到质量要求； (3)重载及疲劳荷载的反复作用。若搭板出现部分悬空后，不及时进行治理，在重载及疲劳荷载的反复作用下，将造成更大面积的碎裂，导致路面下沉，失去原有功能，造成路面坑槽、桥头跳车等其他病害，严重影响行车安全。搭板的破坏还会加剧重车的冲击荷载对桥梁主体承重结构的影响，造成桥梁主体承重结构早期病害的产生。 板下注浆是指在搭板顶面沥青砼路面钻孔后，通过压浆机把水泥砂浆或水泥净浆（加膨胀剂）压入搭板底面悬空部位，从而使其变密实的施工方式。板下注浆可以有效地解决搭板底面的悬空问题，避免搭板裂缝、碎裂等早期病害的发生，
7、延长搭板的使用寿命。 经济效益分析：以一块 5m 搭板为例，假定平均悬空厚度为 2cm，悬空面积为 11m5m 55m2，共计需要注入水泥砂浆或净浆 1.1m3，考虑压浆机台班费及施工安全费用，一块搭板板下注浆的费用在 1500 2000 元之间。而重新 凿除及浇筑一块搭板的费用在 20000 30000 元之间，是板下注浆费用的数倍以上，所以，在搭板的早期养护治理中，板下注浆的作用也相当重要。它不仅可有效地延长搭板的使用寿命，而且可以大大地节约养护资金。 3 桥梁承重构件裂缝及早期治理对策 随着过桥车辆的日趋大型化、重型化及车流量的增长，车辆对桥梁构件冲击力的增加，使得桥梁承重构件处于极不利
8、的使用状态，裂缝数量逐年增加。以保津高速公路为例，桥梁现浇板裂缝宽度一般均大于 0.2mm，墩台身裂缝宽度一般均大于 0.4mm。裂缝一旦出现，如不及时进行 控制和治理，将会大大降低桥面板和墩台身的使用功能，缩短其使用寿命，严重的情况下将会危及行车安全。因此，对裂缝的前期治理工作相当重要。 裂缝的前期治理方法主要有： (1)表面封闭修补法，即采用抹浆、喷浆、填缝的方法使表面裂缝封闭； (2)压力注浆修补法，即采用水泥注浆或化学材料注浆的方法，将浆液注满结构内部裂缝； (3)表面粘贴玻璃布或钢板的方法，既可以达到封闭裂缝的目的，又能提高结构强度。在桥梁裂缝的早期治理中，碳纤维粘贴加固法以其独有的
9、施工方便快捷、粘贴加固效果显著 而得到了广泛的应用。 4 桥梁病害事故的预防控制对策 (1)建立先进、成熟的设计理论，桥梁病害事故主要不在其结构型式本身，而在于设计论理是否成熟、可靠，是否能够准确地预测桥梁结构在工作状态下的内力和变形，并合理地赋予结构必要的尺寸和构造细节。其次，要加强科研，及时修订规范，随着经济的发展，交通工具的数量、载重等迅猛发展，设计规范逐渐不能满足交通发展的需求。 (2)加强施工技术与管理，制定周密细致、安全可行的施工工艺措施，运用先进成熟的施工技术，加强科学管理，严格按照设计与相关规 范进行施工，加强施工阶段的试验与智能监测控制等。 (3)加强日常养护与管理。国内现有
10、桥梁中有很大一部分因维修养护资金短缺，维修不及时，而导致病害扩大化，甚到成为危桥。因此，必须严格执行关于各类桥梁养护措施的规定，重视旧桥的定期检测和维修保养，对于带病服役的病害桥梁要及时改造加固。同时，还需加强超载车辆的管理，桥梁的超载一方面会加大疲劳应力幅度、加剧损伤，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故，另一方面，超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性 和耐久性。 (4)建立科学的管理体制。桥梁在运营过程中，需投入应有的养护维修资金，从对病害桥梁的保养到维修加固，必须具有一整套科学的管理体制、完善的规章制度，利用现代化的监测手段，对桥梁进行长期定时监测、分析，评估桥梁桥在运营期间的承载力、运营状态和耐久能力。 5 结束语 综上所述，桥梁早期病害会大大影响了桥梁的使用性能，如不及时治理和维护，病害将会进一步扩大，还会造成主体结构的破坏。因此，在桥梁检查中，一定要细心观察，发现病害后，应结合观察到病害的种类、部位、范围及严重程度 , 进行有针对性的及时治理，确保桥梁的安全运行。 参考文献 王玉斌，山区公路桥梁病害原因分析与对策研究 J公路交通科技 (应用技术版 )， 2007.07 王荣辉 甄晓霞 单成，佛山澜石大桥病害分析与整治对策 J自然灾害学报， 2004.06 注：文章内所有公式及图表请用 PDF 形式查看。
