浅谈桥梁病害成因及应对措施

汪俊敏+吴志鹏+李睿

【摘 要】随着我国交通运输事业的不断发展，交通运输量逐年增长，车辆的荷载等级提升，我国目前超负荷使用桥梁越来越多，桥梁病害问题日益突出，桥梁服役期内结构自身存在着较大的安全隐患，这不仅缩短了桥梁的使用年限，而且严重影响了社会经济发展。本文，针对桥梁在建成后可能出现的病害成因及应对措施进行探讨，望对桥梁结构病害的预防及维修应对工作起到一定的参考作用。

【关键词】桥梁病害；超载；地基沉降；裂缝；钢筋锈蚀

一、公路桥梁主要病害成因

（一）长期超载

由于社会交通事业的大发展，重型车辆数量增大，部分桥梁长期处于超负荷状态，结构性能逐渐下降。服役期间如遇到管理、养护、维修不规范，对存在的小问题没有及时采取措施，由此给桥梁整体结构造成较多不利影响。

（二）钢筋锈蚀

钢筋混凝土结构本身存在较多细小孔洞，当空气、水与钢筋发生化学反应产生锈蚀。在实际工程中，钢筋锈蚀破坏的原因很多，大致可以分为：

1.混凝土保护层的厚度不满足要求。

2.混凝土密实性不够。

3.酸雨的侵蚀等。

在天气寒冷地区，由于经常采用撒盐的方式防止桥面结冰，因此，在盐水的侵蚀下，混凝土结构酸碱性改变，氯离子浓度增加，导致钢筋锈蚀速度加快。当钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分面积的膨胀速度会是原来体积的10倍以上，从而导致混凝土出现开裂，最终引发桥梁结构承载力下降问题。

（三）伸缩缝病害

1.桥梁伸缩缝存在的主要病害有。

（1）钢板松动；

（2）杂物填充

（3）两侧混凝土破损。

伸缩缝的破损会导致行车不顺，降低车辆的通行能力，对交通造成一定的影响。当伸缩缝有杂物填充导致挤死时，不能满足正常的变形需要，轻则顶坏台背耳墙，情节严重时甚至主梁梁头破坏，对结构产生极大影响。

2.有调查表明，引发桥梁伸缩缝产生病害的主要因素有以下几点。

（1）设计不当，选型存在差错，伸缩缝投入使用后预留缝宽与实际需求存在差异，结构受力不合理导致破坏。

（2）由于实际施工中出现误差引起伸缩缝受力不合理导致破坏。

（四）支座病害

支座在桥梁中起着传递上部结构荷载和保证结构在各种因素作用下能自由变形的作用。支座病害主要有以下几类：

1.设计荷载过低，支座长期处于超负荷状态，产生疲劳破坏，使用期限减短。

2.施工质量不合格，部分支座出现脱空现象，实际受力支座承受的荷载超过设计值导致支座较早产生变形。

3.由于支座处于上下部结构之间，检测及养护较为不便，实际工作中可能存疏忽，当梁体存在渗水情况时，易出现支座老化破坏。

（五）地基不均匀沉降

地基的不均匀沉降改变桥梁结构整体受力状态，致使结构产生裂缝，进而引发其他病害。引起地基不均匀沉降的因素主要有：

1.地质勘查存在误差，勘探报告不准确。

2.实际作用于结构的荷载差异较大。

3.基础类型存在差别，受力差异大。

4.地基土的冻融，导致基础变位。

二、应对桥梁病害的主要措施

（一）加强桥梁日常的养护管理

首先，应该从意识上重视桥梁结构的病害问题，对存在的小问题应该及时解决，杜绝结构产生更大的破坏；其次，对桥梁结构采取定期监测，适时进行桥梁检测，桥梁养护管理单位应该对桥梁结构状态有一定的了解；最后，保证桥梁结构养护管理资金的投入，確保当结构产生病害时有足够的资金进行维修工作。

（二）对主要病害采取适当的措施

1.控制超载 。

加强管理，对危旧桥梁适当采取限行措施，设计合理的通行方案，在确保交通运输基本要求得到满足的同时，避免超载车辆在危旧桥梁上通行。

2.防止钢筋的锈蚀。

建造期，严格控制混凝土材料选用，适当添加外加剂，改善混凝土结构抗裂性能，保证混凝土保护层厚度满足现行规范要求。对已经投入使用的桥梁结构产生的裂缝和混凝土破损应该及时处理：对表面裂缝采取环氧胶泥表面涂抹，在涂浆后采取刷漆措施以满足防腐需要；当裂缝宽度对结构有较大影响时，应采用灌浆法将浆质料压入裂缝中，避免裂缝的存在。

3.伸缩缝的维护。

对发生老化以及变形的伸缩缝部件结合实际情况及时进行更换，当周围铺装出现损坏时，采取凿除后重新铺装的措施，防止由于汽车冲击引发的后续病害。在设计、施工、养护中注意以下几点将减少伸缩缝病害的出现：结合实际情况选取合适的伸缩装置；加强施工过程及工艺的控制；及时处理伸缩缝杂物堵塞。

4.支座病害的应对。

在设计过程中，应该对未来的交通量和车辆类型有较为准确的判断研究，预留足够的安全储备；施工过程中应该注重施工质量，确保按图施工，避免由于施工不当导致的结构破坏；桥梁服役期间应加强对支座的养护，做到有问题早发现，早解决，更换老化、变形和破坏的支座，不留安全隐患。

5.基础不均匀沉降的应对。

在勘探阶段，应对基础周围地基有较为详细准确的报告；在设计过程中，应选取较为合理的结构体系，对不同的地质条件选取较为可靠的设计方案；施工过程中，应做到按图施工，对实际施工过程中发现的问题及时报告，并采取合适的施工方案应对不良地质条件；投入运营阶段，管理、养护单位应对桥梁结构定期采取监测，遇到基础发生沉降，及时组织研讨应对措施，确保下部结构安全稳定。

三、结束语

这些年我国修建了许多桥梁，对于新建桥梁已有比较丰富的设计和施工经验，但养护加固项目，尤其是大型桥梁的养护加固事业却是近几年才逐渐发展的，这方面和世界上一些桥梁强国相比，还存在一定的差距。对于桥梁工程加固措施而言，其实是一个系统化、复杂化的工程，因此我们在对桥梁病害的维修加固方案进行选择时，必须考虑病害的具体情况以及与病害相关的有效信息，同时也要兼顾维修的经济性及桥梁本身的安全稳定性和美观性，要不断学习和吸收国外先进经验，根据我国桥梁所面临的实际问题提出合适的解决方案，并不断探索创新，把我国桥梁耐久性提高到一个新的水平，只有这样才能从根本上解决桥梁自身存在的实际问题，进而极大的提高桥梁本身的使用性能与服务年限，最终提升其整体的经济与社会效益。

参考文献：

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[3]徐树良.浅谈桥梁支座病害成因分析及防治措施[J].中国城市经济.2010.08