浅谈高速公路桥梁隧道病害处理方法

万斌

（湖南怀化绕城高速公路建设开发有限公司）

浅谈高速公路桥梁隧道病害处理方法

万斌

（湖南怀化绕城高速公路建设开发有限公司）

1 桥梁病害分析

我国在上世纪80年代开始修建高速公路，当时由于技术水平与资金投入的有限，高速公路需要桥梁的环节都用的是简支桥梁的设计方案，以混凝土与钢筋为原料。这种高速公路的桥梁结构在今天出现了很多的病害，下面我们具体的分析一下病害产生的原因。

1.1 桥面开裂

由于建筑的时间早，平时没有注意维护，加之当时的设计荷载与现在的实际荷载有很大的出入，导致了混凝土桥面出现了横向或是纵向的裂缝，有的甚至会出现一些不规则的网状裂缝。究其原因，主要是由于桥面的刚度不足以抵抗外力而造成的，再者就是混凝土与钢筋在施工的时候没有形成有效的结合，可能是内部钢筋的变形，导致了外部混凝土的开裂。这些开裂主要集中在铺装层，也就是桥面位置。这个位置的开裂对于高速公路的通车影响是非常大的，如果有雨水深入桥面，对钢筋形成了腐蚀，就有肯能导致桥梁的整体变形甚至塌陷，后果是十分严重的。

1.2 伸缩缝出现问题

高速公路桥梁的伸缩缝出现损坏，经过实地的考察，可以总结出以下几点原因：

（1）设计上的不合理造成了伸缩缝在正常使用过程中的损坏；

（2）伸缩缝的形态不当，造成在使用中出现变形甚至损坏；

（3）桥墩以及桥梁或是桥板的尺寸差，造成了实际预留间隙比理论设计的预留间隙大或是小，这种情况对伸缩缝的质量也会造成很大的威胁；

（4）没有考虑到气候的原因或是气候出现异常，造成了伸缩缝的尺寸不足，由于挤压而引起的伸缩缝无法恢复形态的损坏；

（5）伸缩缝的连接处引发的跳车对于伸缩缝本身的伤害。

1.3 钢筋锈蚀

钢筋锈蚀的主要原因要从钢筋的保护措施开始排查原因，一般都是由于保护措施不利而造成的钢筋损害。首先，可能是由于混凝土的密度不够，导致混凝土表面出现了很多的透气孔，在降水的时候，水流可以渗入到桥体中，将钢筋锈蚀；还有一种可能就是空气中含有过多的酸性物质，比如一些经常出现酸雨的区域，这种区域的桥梁钢筋腐蚀情况也是比较严重的。再有就是一些富含氯离子的盐类物质与钢筋直接接触，发生的钢筋锈蚀，这种情况主要发生在施工期间，可能是在混凝土中加入了一些添加剂。

如果钢筋经常性的发生锈蚀现象，则会对桥梁本身的承重能力造成一定的影响，因为钢筋被锈蚀的部分越来越多，相应的承重的部分就越来越少。

1.4 墩台结构损坏

由于基础结构的不均衡，或是地下土壤的疏密程度不均衡，造成了墩台的整体下沉或是偏移，由于这种偏移产生的内应力，使得桥面以及桥梁其他的部分发生了开裂或是扭曲，甚至桥梁与公路相互分离。

墩台在长期的承受着各个方面的压力及腐蚀后，表面不可避免的会出现一定程度的开裂，这种开裂有水平的、竖直的或是网状的，如果裂缝的深度只是停留在表面，对于墩台是没有大的损害的，但是如果裂缝过于深，就会对墩台的承重产生影响。

1.5 其它病害

混凝土保护层脱落、防震挡板损坏、桥头跳车、混凝土碳化过快等等。

2 桥梁加固的措施

2.1 桥面加固

对于桥面产生的病害，总结出以下的桥面修补方法：

2.1.1 局部凿补重铺法

对于面积相对集中的表面破损区域，可以采取先将桥面该区域内的混凝土面凿毛的做法，并且用清水将毛面浸润，之后制备一些型号及强度与桥面混凝土相同或相近的混凝土拌合液，铺装一层1厘米左右厚度的水泥面，可以根据实际的情况对水泥面进行加厚，但是最厚不得超过五厘米。铺装之后进行清水的养生，一般情况为28天。

2.1.2 桥面板重置

如果桥面板由于外力的作用或是常年的失修造成的很大程度的破损，用桥面板重置的方式比较合理，因为如果局部修整会很麻烦，也不见的会节省资金，所以应该果断的采取桥面板重置。也就是重新浇筑混凝土面。在重新浇筑的过程中，要将原有的桥面全部拆除，这样才能够使得新的桥面板达到最佳的使用效果，如果经常有大型车辆经过的桥梁，可以加入适量的短钢筋以增加桥面的强度。

2.1.3 桥面补强

由于我国汽车保有量大幅度的增加，一些建筑工程也频繁的上马，对于高速公路的桥梁要求就更加的严格，桥面除了要求有足够的耐久度之外，还要有足够的承重性能。所以，在桥梁修补的过程中，对于桥梁的补强已经显得十分必要了。具体的办法就是将桥面整体做一些加固的措施，比如铺装承重性能更好的混凝土，或是加入钢筋以便能够有效的分解表面应力，增加桥梁的荷载。

2.1.4 其它方法

铺装沥青的方法或是用纤维板与混凝土共同作用修补的方法，都是在桥梁修补的过程中经常用到的方式，具体应有哪种方式去修补桥面，要注意桥面的破损程度以及客观的环境，还要考虑资金的状况，施工的季节，工期的长短等等，在考虑周全之后，选择一种方法进行桥面的修补。

2.2 处理伸缩缝

安培力与洛伦兹力相等在物理过程上是有条件的，即在回路中通电，导体内的电荷定向运动，此时两种力的量度相等。

2.2.1 更换锌铁皮。由于时间的原因，造成了伸缩缝原有的锌铁皮老化或是形变无法恢复，这个时候需要更换新的锌铁皮，在更换的过程中，要注意清洁施工区域，安装锌铁皮，并加入填缝剂，重新铺装伸缩缝周围的区域。

2.2.2 钢板伸缩缝是比较常见的伸缩缝类型，如果钢板伸缩缝的钢板发生了形变，不能够正常的起到伸缩作用，则要对钢板进行修理，一般情况下是伸缩缝中的钢板与角钢开焊，可以采取的办法是重新焊接，如果是其他的原因，则最好更换新型的伸缩缝或是更换新的钢板。

因为伸缩缝是横贯桥梁的，伸缩缝的维修要阻碍交通的运行，由于我国现在是高速公路的全国联网，很可能一个地方进行施工，就会对很大的区域范围产生影响，所以在伸缩缝的处理上要加以注意，尽量选择工期较短的施工方案进行施工。

2.3 钢筋的维修

钢筋锈蚀的维修，只能够通过对钢筋除锈的方法来实现，或者是更换钢筋，但是更换钢筋的成本过高，所以一般的情况下，施工单位选择为钢筋除锈。步骤如下：

首先，将已经损坏的或是碳化的混凝土凿下，直至看见钢筋为止；

再次，将环氧乙烯的涂层涂于钢筋的表面；

最后，重新浇筑，铺装路面，对于该区域的混凝土做防水防渗的处理。

2.4 墩台加固

墩台加固的基本方法有一下几种：

2.4.1 基础补强法

用水泥对于桩基进行加固，可以将桩基挖开一定的范围，灌入水泥浆液，这种方法很实用也很简单，能够有效的进行基础的补强。防止桥体偏移。

2.4.2 墩台加固法

用钢筋在墩台的外围打上结构，固定墩台，或者是用顶升的手段，将墩台的承重荷载分离。达到墩台的相对稳定。

3 隧道常见病害及处理方法

3.1 隧道病害的表现

渗水漏水。由于隧道一般在山中开凿，我国境内的山峰虽然也有一部分为岩石类的山丘，但是通常在施工的过程中会选择开凿相对容易的土质山丘打通隧道。由于土质山丘的含水量很大，在开凿隧道的过程中甚至会触碰到地下水系，这样就会使隧道投入使用后经常出现漏水渗水的情况。

对于隧道主体以及隧道设备的腐蚀严重。由于渗漏的水中普遍含有一些化学元素，有的甚至是腐蚀性极强的酸或碱，会对隧道的石壁以及隧道中的设备造成很大的损伤。

霉化对于路面的腐蚀也十分的严重，由于隧道内部的特殊原因，常年不见阳光，局部的路面会出现霉烂的现象，影响车辆通行。

3.2 隧道病害的处理措施

将隧道的砖石结构尽量排列紧密，并且在与土壤接触的地方做一层防水处理。对于隧道内部产生的裂缝，要用填缝剂仔细的填充，填充的材料要能够防水放腐蚀的。对于砖缝较大的区域，进行注浆处理。另外在中国的北方地区，还要防止冬天隧道内的渗水冻融。