公路桥梁的病害分析与防治措施

尚东辉

摘要：现代社会对交通质量的要求越来越高，虽然交通路线不断增加，但是存在的问题也越来越多。本文对公路桥梁的病害与所存在的问题进行了分析与探讨，提出了防治的措施，希望在施工中能够起到一定的参考作用。
关键词：公路桥梁；病害分析；防治措施
中图分类号： U445.7+1 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: the modern society of traffic quality requirements of the more and more high, although increasing traffic routes, but also more and more problems. In this paper the disease of the highway bridge and the problems are analyzed and discussed, and puts forward the prevention measures, hope in construction, can play a certain role in the reference.
Keywords: highway bridge; Disease analysis; Prevention and control measures

公路桥梁所存在的问题出现的种类很多，原因也各有所不同。比如卡车的超载导致道路的损坏，或者是在施工中设计的不合理影响公路桥梁的使用，这给道路的交通安全带来了很大的隐患，需要针对这些问题提出解决的措施，保证公路桥梁的运行安全。
1.公路桥梁常见的病害分析
1.1沉陷与坑槽
沉陷是指道路的竖向变形，道路路面下沉达到一定的深度损害了路面的完整度。产生沉陷的原因有多种假如施工时材质的用量与施工工艺是合理的，路面的沉陷就是由自然环境中雨水的侵蚀或者是后期认为的破坏所引起的，比如卡车的超载等。但是多数时候都可以归结到施工质量的问题，最可能的是沥青混合料在摊铺时厚度不均或粗细料不均引起的面层轻微下沉，而且也忽视了路基的本身条件等问题，比如在对桥梁的施工中忽视了地基中含水量较大，忽视了加固的施工，最后导致路面的沉陷。
坑槽滨海常出现在沥青路面上，沥青本身在热力的作用下会软化，加上公路上行驶的载重汽车在刹车的过程中与地面之间的摩擦力而引起的发热，由于汽车本身的重力作用会导致路面出现坑槽。路面坑槽的出现具有突发性与高发性，在出现问题之后未能及时修补还会导致问题的蔓延，扩大这种灾害的影响。路基的设置是公路桥梁建设的基础，要是基层的强度不够、稳定性不高，还会导致路面表层的裂缝，如若未能及时处理，当水浸入之后，在外力的作用下还会使病害进一步扩大，影响公路桥梁的正常使用。
1.2混凝土开裂及成因
从目前钢筋混凝土桥梁使用的情况看，有很多桥梁体开裂和桥面铺装混凝土损坏等，使桥面产生坑槽，影响车辆的正常行驶，甚至影响到结构的正常使用和耐久性。混凝土桥梁裂缝的成因复杂、繁多，有时多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝大致可划分以下几种：
第一，地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、地冻胀、分期建造的基础、桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
第二，荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。通常裂缝方向与主拉应力方向大致是正交的。
第三，温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。
第四，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。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。
1.3路面松散
“松散”，路面结料失去粘接力，集料松动或散失，严重时出现坑槽，是沥青路面常见病害。其症状为沥青混凝土中沥青与集料的粘结力逐渐下降并丧失，在车辆荷载作用下使沥青混凝土表面层呈松散状态，面层中的集料颗粒脱落，粗细集料散失，路面磨损，路表粗麻，表层剥落，路面外观质量差，行车不适。如不及时治理，它会从路表面向下不断发展，以致形成坑槽。
2.解决公路桥病害的措施
2.1提高路基的强度
路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。
路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性。
2.2开展对裂缝的处理工作
对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的纵向裂缝，如缝宽较小可不予处理，如宽度在3mm以上，可将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上，可将缝口杂物清除，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹挣。采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实，并用烙铁封口。
大部分无法再灌缝，采用切割扩宽裂缝方式进行灌缝。由土基沉降引起的横向裂缝，如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm的，则需沿横缝两侧各50cm—100cm范围开槽，按照上述方法先将裂缝填实。然后沿横缝加铺玻璃格删，重新摊铺上面层。对于灌缝处理，施工难度较大地方，一般不进行处理，直接罩面和补强。对需补强路段进行拉坡，在原路面上重新铺筑密级配沥青碎石基层，撒铺粘层油，铺筑中粒式沥青混凝土。具体路面结构为5cm中粒式沥青混凝土+l4cm密级配沥青碎石+原路面面层。
3.做好公路桥的病害的预防与养护工作
3.1预防病害
严格控制施工。合理安排好施工计划，施工时符合规定，是有效减少桥头跳车关键，应遵循“早开工，工期长一点”原则进行，控制好填料质量，尽量采用轻型材料，渗水性好填料。控制好每层填筑厚度，碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。
设置桥头搭板。在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上，用锚栓固定，另一端、可直接置于石灰稳定土或路面基层上，不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定，可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。搭板的受力形式多种多样，在顶、底面配置足够数量的受力钢筋，搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层，石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处，并顺路方向铺至搭板外2～3m。路径小于3m的明涵或暗式涵洞通道可不设桥头搭板，但台背填料应选用砂砾或石灰土，由挖除表土后的地面起进行填筑至路基顶，可选用小型振动式压路机碾压，压实度同前。
3.养护措施
注重高速公路管理及养护，采取积极有效措施，严格控制超载车辆，以减少超载车辆对路面的破坏，认真贯彻“预防为主，防治结合”的方针，加强科学研究，建立路面养护管理系统，对路况进行跟踪观测，及时采取预防措施，清除隐患，发现问题，及时处治，以免进一步酿成大病害。同时，加强对路面病害处治方法的研究，不断提高路面养护质量。对沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性的养护。必须加强路面的日常巡查，随时掌握路面的使用状况，根据路面的实际情况指定日常小修保养以及经常性、预防性和周期性养护工程计划。
总结
对公路桥的修复与预防还需要尽量的使用现代化的技术，与信息技术的应用相结合，使建设的质量和工作效率得到同步提高。
参考文献
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