浅谈 桥梁工程病害成因及其防治措施

孙晓娜 1 吕东阳 2 张峻峰 1

摘要：简要地介绍了桥梁工程病害类型及其特点，分析总结了桥梁工程病害成因及其类型，并提出了相应的工程防治措施。

关键词：桥梁工程；病害类型；防治措施

1 概述

道路桥梁是我国重要的交通基础设施，也是国家重要的基础设施，对于区域经济的发展存在直接的影响，甚至会影响人们的正常生活。但是公路桥梁在使用过程中，会出现一些病害，为以后出现事故埋下隐患,引起这些病害的原因复杂多样。本文以公路桥梁为例，介绍桥梁在使用过程中常见的病害类型及成因，总结出切实可行的防治措施，以避免可能出现的经济损失，从而可以全面提升道路桥梁的工程质量水平，满足现代化的生产需要。

2 桥梁上部结构常见病害成因及其防治措施

2.1桥面铺装层病害成因及其防治措施

2.1.1病害成因

1.路面打滑、凹凸不平，易引起大的事故。

2.路面凹凸引起冲击，使桥面板等结构物的耐久性降低。

3.汽车行驶作用，造成的车辙、搓板、磨耗等病害偏于一侧，结果引起积水，促使铺装剥离，发生渗水。

4.伸缩缝前后，特别容易引起高低差，不仅造成铺装层本身的破坏，而且还会损坏伸缩缝装置，形成或增强噪声和震动，对于城市桥梁要尽快进行修补。

5.对于柔性较大、震动较明显、温度影响较敏感的大桥，桥面板与铺装层之间的变形难以协调，造成铺装层裂缝，大大降低了桥梁的使用寿命。

2.1.2防治措施

1.水泥混凝土桥面铺装层

（1）周边材质没有破碎现象，裂缝小于0.2mm时，可用环氧树脂注浆密封；裂缝较大时，采用沥青材质填充密封。

（2）坑槽、破裂等缺陷，可对原结构进行修补，即将铺装层表面凿毛，露出骨料，涂上同等级水泥砂浆，最后铺装一层4~5cm厚的水泥混凝土铺装层。

（3）磨光、脱皮、露骨等缺陷，除了修补外，若整体的性能较好可加铺一层2~3cm的沥青混凝土磨耗层进行处理。

（4）全面翻修，若铺装层已损坏严重可采用重筑的方法修补。

2.沥青混凝土桥面铺装层，主要解决封闭裂缝、填充裂缝、修补坑槽、修补龟甲状裂缝、修补车辙、修补松散、修补泛油、修补搓板路、翻修等问题。

（1）采用注入法封闭常见裂缝，如清理、清扫、注入沥青、检查、整理、开放交通。

（2）用沥青混凝土修补损伤铺装层。

（3）用切削法处理纵横面波。

（4）泛油处理，局部就采用撒布粗砂和小石子，进行碾压处治；若泛油程度严重，应结合切削施工法共同处治。

（5）老化产生的裂缝，采用乳化沥青喷雾封面和以沥青砂封面，填充小裂缝、表面孔隙和坑槽。

（6）翻修，依据桥面铺装损伤程度，可以采用全部翻修铺装厚度、仅翻修面层、翻修部分的任意厚度铺装层三种方式。

2.2 桥头跳车病害成因及其防治措施

2.2.1病害成因

1.路桥结构刚度相差很大，变形不协调。

2.路基施工没达到设计要求，台后压实度未达到标准，高填土路堤出现压缩变形。

3.路面水的渗入，使路基软化；水土流失造成桥头路基下沉。

2.2.2处治对策

1.跳车较轻、沉陷面积不大、路面基层没有破坏的桥头，采用混凝土填补找平。

2.跳车较严重、沉陷面积较大、路面基层出现破坏的桥头，清除已破坏的旧基层，采用刚性、半刚性基层，重铺混凝土。

3.路面基层未破坏、整体范围下沉较大、变形较快的桥头，经查实是因桥头路基软弱造成的，采用钢花管注浆方式加固路基，并在面层找平。

2.3 梁、板病害成因及其防治措施

2.3.1病害成因

1.混凝土的剥落、露筋、锈蚀主要是因为混凝土保护层过薄导致。产生这种病害的物理原因是水分的渗入和高低温的交替影响出现冻融循环，很多次这种冻融作用破坏了混凝土的微观结构，导致裂缝的产生。

2.车辆的超载超重对桥梁产生很大的冲击力，在冲击力的频繁作用下，铰缝和横向联系被破坏，出现了单板受力的情况；梁板的抗弯能力不足常导致梁板横向裂缝的产生；梁板的横向钢筋配置不足常导致跨中附近纵向裂缝的产生。混凝土保护层过薄，预应力筋周围局部应力过大，或添加剂使钢筋锈蚀、鼓胀等会导致沿着钢筋向的裂缝产生。

2.3.2防治措施

1.对梁板露筋锈蚀，先对锈蚀筋作除锈处理,再采用铺钢筋网、喷浆，或采用粘贴碳纤维材料的方式处治。

2.对梁板缝宽未超过规范要求的,建议采用环氧胶封闭或灌缝处理，对缝宽超过规范要求的，建议先灌缝，再采用粘贴钢板或FRP材料的方法处治；单板受力情况，先通过粘贴FRP材料(或钢板)或采用体外预应力加固的方式补强后，再通过加强梁板间的横向联系来提高桥梁的整体刚度。

3 桥梁下部结构常见病害成因及其防治措施

3.1 墩台结构病害成因及其防治措施

3.1.1病害成因

墩台容易受到上部结构荷载增加和基础出现缺陷的直接影响，尤其是，当基础产生不均匀沉降、滑移、倾斜等现象时，将会使墩台受到影响而产生很大的损坏。墩台损坏的主要形式是出现裂缝。常见的裂缝有水平裂缝、竖向裂缝及网状裂缝等。砖石砌体或钢筋混凝土墩台除常受干燥、潮湿、寒暑、冻结病害等气候条件的影响外，还受到水、海水、酸、碱、火、热等作用，从而产生裂缝、剥落、锈蚀等病害。此外，材料随使用时间的增长还会老化。

3.1.2处治对策

如果桥梁墩台出现贯通裂缝，为防止裂缝的继续发展，使之能正常使用，可用钢筋混凝土围带或钢筋进行加固。

3.2基础不均匀沉降害病害成因及其防治措施

3.2.1病害成因

由于地基的压密下沉而引起的基础沉降，这对于任何一座桥梁都将是难以避免的，在一定范围内这是正常现象，而超出一定的范围则将对桥梁产生有害影响，在软土地基上修建的桥梁基础，由于经常受到土基压实下沉和地下水位升降等的影响，往往会产生不均匀沉降。

3.2.2防治对策

在桥梁施工过程中或通车后相当的一段时间内，定期和及时做好基础沉降变位的观测分析工作，以便了解基础的沉降情况及发展趋势，分析沉降对桥梁结构的影响，并对有害的基础沉降采取有效措施。

3.3 桩基冲刷病害成因及其防治措施

3.3.1病害成因

由于没有设置排水设施或设置的排水设施不合理，使雨水直接冲刷到墩柱上并带走泥土，从而使桩基外漏，甚至出现混凝土脱落、漏筋和裂缝等病害，均应进行维修。

3.3.2防治措施

1.基础局部冲空或损害的防治措施

在水深小于3m，采用围堰方式，有板桩围堰、混凝土封底、钢筋混凝土护套；在水深大于3m，采用潜水方式，有水下混凝土封底、钢筋混凝土护套浇筑。

位于风化层上的地基冲空的防治措施

基底外缘已被掏空时，应及时清除表面严重风化部分。对于浅水时，填以混凝土封闭；深水则要考虑潜水作业。

钢筋混凝土灌注桩和打入桩基础受冲刷、侵蚀的防治措施

检查损伤情况，用砂浆修补到原来状态；桩身有空洞，可以灌注水泥混凝土进行修补；抛填大块石、石笼护底或钢筋混凝土块防护、以免继续冲刷。

4.河床受到水流冲刷而危及桥墩基础时的防治措施

当河床受到水流冲刷而危及桥梁墩台基础时，必须采取防护措施。

4 小结

通过上述桥梁工程的病害类型和成因可知，桥梁工程一旦出现病害，维修起来不但费时费力，而且影响桥梁的正常使用，所以对于桥梁工程的各种病害应以预防为主。应根据具体病害的机理和工程要求，进行有针对性的处理。在具体实施过程中，一要根据当地自然条件、气候条件和病害的类型、性质，从经济效益、防护效果、取料以及施工的难易程度等方面进行综合评价；二要由设计、施工、管理及科研等各个方面的人员共同努力，同时采用几种经济且有效的防治措施，以达到事半功倍的效果。

参考文献：

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