高速公路桥梁结构病害与加固措施 贾宝刚

高速公路桥梁结构病害与加固措施贾宝刚

摘要：近些年来桥梁事故数量在一定程度上有所增加，所以对于桥梁的维护尤

为重要。预防性养护技术与日常的维修维护不同，是一种新的维护理念，主要是

对桥梁各个项目中存在的安全隐患进行排除，从而有效降低桥梁项目在日常使用

过程中所造成的损害。该项技术已经在我国各地区的高速公路桥梁维护工作中逐

渐开始应用，但是从实际的应用情况来看，还存在着诸多的问题，针对目前在开

展预防性养护过程中的一些实际问题，提出一些具有针对性的措施，从而有效地

提升维护水平，在一定程度上降低桥梁使用过程中的损耗。

关键词：高速公路；桥梁结构；病害；加固

1桥梁预防性养护简介

1.1预防性养护概念

预防性养护与传统的桥梁维护维修不同，其是一种强制性的养护手段，需要

工作人员定期对桥梁整个结构进行排查，从而有效消除桥梁在日常使用过程中产

生的安全隐患，并对其进行处理，防止其进一步对桥梁产生损害。该维护手段是

一种具有周期性的养护手段，需要工作人员根据所维护区域的实际情况来定期对

其进行养护，在养护的过程中采用一些新型的检测技术，对一些隐患进行排除。

其与传统的养护技术相比具有一定的经济优势，并且可以为工作人员日后的维护

维修工作提供充足的依据。我国目前较为普遍使用的养护手段是矫正性养护，该

方法只能对一些特定的病害和桥梁结构进行养护，对一些安全隐患不能及时排除，不能有效提升高速公路桥梁的养护质量。

1.2预防性养护要求

预防性养护主要是针对一些还没有对桥梁结构造成明显损害的一些隐患进行

排查，并采取有效的处理措施。其与传统养护手段的养护思路不同，更加具有一

定的主动性，所以这就对养护工作人员提出了新的要求，对于预防性养护工作的

要求可以从以下几个方面来分析：（1）要想有效提升桥梁的养护水平，需对桥

梁结构在日常使用过程中存在的安全隐患进行排查，工作人员要定期对桥梁的使

用情况以及整体的结构情况进行了解，并对相关的数据进行分析整理，以便制订

合理的养护方案，为下一步的养护工作提供充分的依据。（2）工作人员在进行

养护时要积极引进新的养护技术，还要注重对计算机技术的应用，从而有效提升

对桥梁相关数据分析的精准性以及分析效率，在一定程度上提升养护工作的技术

水平；（3）加大对养护工作的支持力度，由于该项技术是一种新型的养护技术，在我国应用时间较短，再加上预防性的养护其表面效果不太明显，所以该项技术

并没有受到相关部门的重视，所以养护单位要做好当地相关部门的工作，加大对

该项技术资金投入，为该技术的开展以及完善提供充足的资金保障。

2高速公路桥梁的主要病害原因探析

2.1桥面系病害

桥面系病害主要可分为两大部分：桥面铺装层病害与伸缩缝病害。其中桥面

铺装层病害是指由于早期修建的高速公路的沥青铺装层比较薄又或者是因为施工

质量较差，在重载交通的反复作用下，使得桥面的铺装沥青混凝土骨料逐步失掉

粘性，导致桥面出现坑槽，并同时在重冲击力下，加剧了对桥面铺装的破坏程度，导致桥面铺装钢筋出现锈蚀。梁端与墩台同样受到了盐水的腐蚀，从而进一步降

低了结构的耐久性，严重的甚至会埋下安全隐患。而伸缩缝病害则是指由于施工

质量得不到保障，长时间的荷载冲击和磨损，就会使得伸缩缝锚固混凝土和沥青

铺装间的刚度变化加大，进而造成伸缩缝失去原本的功能，甚至会破坏行车的舒

适度，严重影响到桥梁结构的安全性与耐久性。

2.2上部结构的病害

上部结构病害出现的原因是多方面的，具体包括三个部分：其一，施工质量

较差，比如混凝土的强度偏低又或者是偏厚，就会直接影响到桥梁结构的安全性，导致局部钢筋与钢绞线的保护层偏薄，空心板顶底部的厚度极不均匀，从而加剧

了混凝土的开裂程度。其二，少数结构设计不合理，比如断面尺寸偏大、钢筋不

足以及盐水的渗透等都会造成桥梁结构产生裂缝。其三，主要就是指重载交通的

加剧与养护管理工作没有落实到位等造成桥面水的下渗，严重影响到了桥梁结构

的安全性。

2.3桥梁附属设备的主要病害

通过实践证明，砌体结合局部的开裂、破损、橡胶支座的老化、变形、麻面、混凝土剥皮以及防墙的竖向开裂等多方面的病害大多都属于高速公路桥梁破损程

度的表现形式。长时间下去，就会威胁到行人的安全，甚至会出现严重的安全事故。

3加固措施

3.1桥面铺装加固

对于高速公路桥梁结构中出现的桥面铺装开裂病害，目前主要应用三种方法：（1）局部修复凿补法该方法首先要凿开水泥混凝土的铺装层，到露出骨料为止；然后将断面冲洗干净，并保持充分润湿；在表面涂刷上同标号的黏结材料或水泥

砂浆；最后根据桥梁的实际承载范围，在表面铺筑水泥混凝土铺装层，其厚度应

该保证在1~5cm的范围内。（2）将混凝土桥面板重新浇筑如果桥面板损坏和破

碎程度比较严重、混凝土施工状况或质量不佳时，就可以将原先破损的桥面板清除，然后重新浇筑。在重新浇筑的过程中，需要全部拆除原有的行车道铺装，并

清扫行车道表面，还可以适量地锚入短钢筋，并配置钢筋网。（3）桥面补强层

加固法该方法指的是在原先破损的桥面上，加铺一层钢筋混凝土或者是混凝土的

补强层。采用这种方法能够有效解决存在的破损问题，而且桥梁有效高度也得到

了一定程度上的增加，其抗弯能力和荷载横向分布都得到了进一步的改进和完善。针对本文中桥梁结构存在的问题，采用的加固方法主要是裂缝压力注浆联合更换

桥面铺装（6.5×6m），其具体的施工方案为：①对翼板裂缝自下而上进行压力注浆；②对裂缝位置处破损的桥面凿除后进行重新浇筑，桥面铺装采用18cmC50

高强无收缩混凝土+4cm沥青混凝土，内配置双层钢筋网，顺桥向上、下层钢筋

网间距均为15cm，横桥向上、下层钢筋网间距为10cm，除下层横向钢筋直径采

用Φ16外，其余钢筋均采用Φ12，为保证桥面铺装与梁体共同受力，在顶板进行

植筋；③对破损的混凝土护栏进行重新浇筑，凿除护栏混凝土时应尽量保留原有护栏钢筋。

3.2伸缩缝维修

日常需要加强伸缩缝保养，及时清理泥土、砂石等杂物，将螺栓拧紧，可以

进行加油保护。如果功能失效或者破损严重，首先需要将破损的原因查明，然后

按照缺损的程度进行针对性地修补，或者是进行全部或部分更换。

3.3钢筋锈蚀处理

钢筋锈蚀维修处理主要包括以下步骤：第一步是将混凝土中松脱的部分直接

凿除；第二步进行钢筋除锈和防锈处理，然后将表面的灰尘清除干净；第三步是

将环氧胶液等材料涂刷在钢筋表面；第四步浇筑配料、立膜，或者是涂抹、喷浆