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高速公路桥梁常见病害的成因及防治
其是超载、超限运输没有从根本上予以遏 这些严重超载车辆对桥梁的冲击力是相
从目前高速公路交通管理现状看,
制,造成了高速公路桥梁在通车时间不长 当大的,受到这些严重超载车辆长期冲 交通安全管理与路政管理分别由公安、
就出现诸如小跨径板涵或通道单板受力、 击、疲劳作用,致使部分桥梁构造物出现 交通两家管理,存在配合问题,而个别车
沥青混凝土桥面铺装早期损坏、橡胶伸缩 不同程度的损坏,这是小跨径板涵或通 主法律意识差,超载、超限运输从根本上
缝过早破坏、桥面混凝土渗水、桥头跳车 道出现单板受力的主要原因;
还难以根治。因此,预防小跨径板涵或通
等各种病害。本文重点对高速公路桥梁通
二是设计理论荷载横向分布是随跨 道出现单板受力现象主要从施工方法上
四是桥面横坡不符合设计要求,在 铺装沥青混凝土之前,对不符合要求的 横坡处、尖锐突出及凹坑未做处理或打
橡胶伸缩缝过早破坏
过早破坏原因
同作用。
磨修补,有个别处厚度不足;
桥面伸缩缝由于设置在梁端构造薄
凿除全幅铰缝混凝土重新浇筑。其
五是桥面水泥混凝土强度不足,抗 弱部位,直接承受荷载的作用,又多暴露
做法是:
上限值;
工程;
二是施工中严格控制混凝土坍落
三是设置桥头
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脱落;
倍,其弹性模量略高于钢;其它材料完全
五是对不符合要求的桥面横坡处或
五是车辆掉落的坚硬物挤压,造成
为环保材料,也有很高的强度和粘着力。 尖锐突出物及凹坑进行打磨、修补处理, 橡胶板损坏;
板底粘贴碳纤维没有改善桥梁整体的横 达到要求,以保证沥青铺装层厚度;
六是个别伸缩缝损坏是由于设计原
向联系,虽仍存在单板受力现象,但有效
三是施工工艺控制不严,螺母易
被加固的构造物构件表面,并使其紧密 青铺装层的连接层、防水层,并采用改性 松动;
结合,相当于在构件内部配筋,增强构件 沥青铺装;
四是伸缩缝接头为对接时,环氧树
的抗拉强度。其中碳纤维的抗拉强度约
四是铺装沥青混凝土前,彻底清除 脂砂浆剥落、断损,填缝材料硬化与部分
为 3 5 0 0 M p a ,是等截面积钢筋的 7 ~1 0 混凝土桥面的尘土、杂物、油污;
一是病害桥面沥青混凝土清除至混
采用:
沥青混凝土桥面铺装早期出现隆 凝土桥面,做好防水层、粘结层,重新铺
加厚桥面铺装层厚度。通常设计 起、粘结不牢、裂缝、渗水,甚至在通 装沥青混凝土,要求沥青混凝土符合设
桥面铺装防水混凝土厚度一般为 6 ~ 车时间不常就出现坑槽、松散。其主要 计要求,碾压达到设计标准;
二是桥面水泥混凝土表面有浮浆薄 因,不仅重新铺装沥青混凝土,而且还要
钢筋间距均采用 1 5 c m ;
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弱层与沥青层黏结不牢,桥面水泥混凝 对水泥混凝桥面损坏部分进行彻底修复,
将原设计 30 号防水混凝土提高到 土表面有尘土、杂物或油污,铺装沥青混 而后再重新铺沥青混凝土。在修复坑槽
40 防水混凝土,并在其中掺加聚丙烯纤 凝土前未清洗干净;
的混凝土重视不够,由于空心板封头混 围内的种植物、腐
凝土干裂、厚度过薄等原因,使水从伸缩 殖土等杂物,加强
缝等部位顺着封头进入空心板。
预防措施
填前压实,提高地 基承载力,减少差
一是桥面防水混凝土应是细集料级 异沉降;
配、高标号混凝土。配合比设计时小粒径
二是做好桥头
料应偏多,石料级配要合理,水泥用量取 路堤的排水、防护
前,要将坑槽切割成规则形状,病害部分
维,改变混凝土的抗裂、抗渗性能,同时
三是桥面水泥混凝土表面不平整、 切割要彻底,不能留薄弱部分,保证修复
加强浇筑混凝土前凿毛;
不粗糙,未按要求凿毛;
的病害不再出现。
在板顶钻孔,植入锚固筋,锚固 筋纵横向间距为 30cm,顶部与桥面铺装 钢筋网焊接,增强梁板与桥面铺装的共
渗要求;
四是采用无缝式伸缩缝;
二是焊接固定件螺栓时,必须防止
三是严格控制铰缝施工工艺和质
五是提高桥头路基压实度,有针对
已浇混凝土被烧伤;
量,将板边凿毛,合理布置铰缝钢筋,采 性的选择台背填料,如透水性好、后期压
三是伸缩缝材料及产品要经国家 用高标号防水混凝土;
缩变形小的砂砾石或容重小、稳定性好
认证;
缝间混凝土脱落,铰缝损坏,行车道位置
四是施工时由于预制板厚度控制不
的梁板跨中板底裂缝的单板受力现象。 严,为了满足标高的需要在桥面铺装混
梁的根本措施。
加固措施
产生单板受力的主要原因有:
凝土,但厚度不足;
对已产生单板受力的板涵或通道,
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主要是以提高梁板的承载力、加强梁板 地改变了单块梁板的强度和刚度,是一 段就考虑抗渗指标,使混凝土达到抗渗
四是空心板桥施工时要重视封头处 的粉煤灰、炉渣等,在缺少砂石的地区可
四是设计时应根据不同结构型式、 理,严格控制封头混凝土的质量、厚度, 用石灰土、水泥土做填料;
当地温度来计算伸缩量,采用不同型式 的伸缩缝。
处治措施
可采用防水混凝土。
处理措施
一是桥面清理干净设防水层、粘接
六是重视桥头地基处理,把桥头台 背填土列入重点工程部位,制定合理的 台背填土施工工艺,桩基础的台背填土
1 0 c m ,加至 1 5 c m 厚铺装层;
原因为:
二是对沥青铺装采用稀浆封层,防
加粗、加密铺装层钢筋网。将原
一是压实度不足、组成设计不当, 止因漏水产生病害;
设计φ 8 或φ 6 一级钢筋变为横向采用φ 沥青铺装层透水;
三是对已出现坑槽松散的要分析原
16、纵向采用φ 12 的二级钢筋,纵横向
因,及时更换,防止损坏伸缩缝旁边的
桥头跳车
跳车原因
格栅、粉喷桩、强夯等。
处理措施
一是对跳车较轻、沉陷面积不大、
结构。
高速公路桥头处路基沉陷,路面出 凹深小于 4 c m 、基层没有破坏的,可采
桥面混凝土渗水
渗水原因
现凹形,车辆行驶到桥头发生明显的颠 簸。主要原因为:
一是路桥结构刚度相差很大;
用沥青混凝土填补找平; 二是对跳车较重、沉陷面积较大、
一是加强日常养护,及时清理车辆 层后,铺沥青混凝土;
可以先填土再浇筑盖梁;
掉落坚硬物阻塞伸缩缝;
二是已通车的桥梁为沥青铺装的采
七是优化设计方案,采用新工艺加
二是及时处理易损坏的角钢、螺 用稀浆封层等措施,防止漏水。
固路堤,可根据地质情况采用热塑土工
栓,随时紧固易松动的螺母; 三是出现损坏的橡胶板要查明原
六是桥面水泥混凝土在配比设计阶 因造成。
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B 桥梁隧道 RIDGE&TUNNEL
预防措施
度及拌和时间,使混凝土和易性好、均 搭板,其长度根据填土高度和工后沉降
一是加强施工工艺控制,保证混凝 匀,并加强振捣,加入防水剂,满足抗 值大小而定,可适当加长搭板长度;
土密实、平整和强度;
B 桥梁隧道 RIDGE&TUNNEL
高速公路桥梁常见病害的成因及防治
文 / 张桂英
高 速公路通车里程突飞猛进,对国 民经济的增长起到了先行官的作
一是车辆重载、超载。一些车主为 了牟取暴利,多拉、多赚,个别集装箱及
五是桥面混凝土与梁板没有共同 受力。
用。但是由于设计、施工等各种原因,尤 半挂车重达 130t,大大超过了设计荷载。 预防措施
基层出现破坏的,清除已破坏的旧基层,
桥梁通车时间不长出现板底渗水,
二是路基施工没有达到设计要求, 采用刚性、半刚性基层,重新铺筑沥青混
严重的出现滴水,其主要原因为:
台后压实度达不到标准,高填土路堤本 凝土(长度范围宜大些);
一是防水层质量差,防水混凝土配 身出现压缩变形;
三是对基层未破坏、整体范围下沉
合比不合理,粗骨料多,水泥用量少,混
三是路面水渗入路基,使路基土软 较大、变化较快的,可采用粉喷桩灌注基
凝土不密实;
化,水土流失造成桥头路基下沉;
底,然后面层找平;
二是混凝土使用的外掺剂配比不好
四是桥头路堤及堆坡范围内地基
四是对因防护不当由水毁造成基础
或效果不理想,防水混凝土的抗渗、抗裂 填前清理不彻底,尤其是软土路基处理 掏空等情况产生沉陷的,应视具体情况
单板受力原因
一般为实心板,均为小铰缝,板与板之间 接。铰缝混凝土应振捣密实,并采用高标
小跨径板涵或通道在通车时间不长 的联结力不够,桥面铺装层偏薄、钢筋直 号混凝土。但加大公路路政执法力度,严
出现面层沥青混凝土纵向裂缝,底面板 径偏小,致使桥面板的整体承载力差; 格限制超载、超限运输,则是保护现有桥
渗性能差;
于自然中,受到各种自然的影响,经常过
将原施工浇筑 30 号混凝土提高到
六是桥面防水层与水泥混凝土粘结 早出现橡胶板锚固不牢,预埋钢板在车
4 0 号混凝土;
不牢,使沥青混凝土与水泥混凝土形成 辆冲击下整板松动,锚固螺丝脱盖,螺栓
跨径小于 8m 的小桥或通道,在铰 两张皮现象。
歪斜变形,伸缩装置两侧混凝土、橡胶板
缝中增设铰缝钢筋,并采用焊接连接; 预防措施
遭破坏等。出现以上损坏的主要原因为:
跨径大于 8m 的桥梁,在铰缝顶面
一是通过试验做好沥青混合料组成
一是橡胶伸缩缝装置自身刚度差、
增设联接钢板,加强梁板的横向联系。 设计,选用合格的混合料原材料,注意掌 强度低,锚固系统焊接点多,焊接质量
二是利用碳纤维加固补强的方法提 握碾压温度和压实机械的选用;
性差;
不好;