高速公路桥梁安全评估与防治技术研究

【摘要】桥梁设计是高速公路建设的重要组成部分，是路网覆盖的关键控制工程，随着交通的发展和使用年限的增加，以及地质灾害、极端气候等外界因素的影响，再加上设计不当、设计标准过低、运营期间的维护不当等因素，很多桥梁现阶段已存在不同程度的病害，直接或间接的影响着其使用性，带来了极大的安全隐患，文章就高速公路常见的病害类型作安全评估检测分析，并对桥梁病害的系统防治提出一些建议。

【关键词】高速公路；桥梁设计；安全评估；防治建议 中图分类号：u412.36+6文献标识码： a 文章编号： 一、引言

高速公路是在普通公路的基础上逐渐演变而成的，随着经济一体化的发展，为了加强国际间的公路运输联系，更好的发挥高速公路效益，一些发达国家把主要高速公路联接起来，构成了高速公路网。桥梁作为交通动脉的瓶颈，其健康状况对保障路网的正常运营起着至关重要的作用。由于交通量的不断增加、负载等级的提高、材料的老化等，桥梁结构出现了不同程度的病害，影响到了桥梁的正常使用和耐久性。

二、高速公路桥梁安全评估 （一）自然条件安全评估

目前随着高等级公路的不断向山区或复杂地形、地质地区延伸，不仅有跨河谷的桥梁，更有顺斜坡因路基设计困难而设置的长大桥

梁，桥梁的应用范围大大扩展了。公路桥梁作为现代化建设的基础设施，反复承受车轮荷载的磨损、冲击，由于交通量和重型汽车的不断增加，以及建筑材料的性能衰变，道路桥梁的使用功能和行车服务质量日趋退化。加上山洪、泥石流、滑坡等地质灾害频发，使得公路桥梁的病害规模和种类不断增加，仅仅凭借早期积累的平原公路桥梁设计、施工经验和技术水平是难以适应的。近年来全球气温变化异常，世界各国出现了极端天气，带来了毁灭性的灾难，地震引发的滑坡、崩塌、泥石流等灾害摧毁了大量公路桥梁设施。 桥面设施安全评估

桥面铺装层直接承受梁体变形、行车荷载、环境因素的作用，其应力分布和变形特征与主梁桥面结构形式密切相关。混凝土桥面铺装层的病害随处可见，主要表现为较规则的横、纵向裂缝，不规则的网状裂缝及较为严重的破裂等病害。铺装层的病害是桥面安全评估的最主要因素，铺装层破损会使车辆冲击荷载进一步增大；其次，防水功能失效后，雨水渗入主梁中，使主梁受力钢筋锈蚀，这一点对于钢筋混凝土结构而言，危害尤其严重；最后，铺装层的破坏会改变设计荷载的横向分布状态，使得横向刚度变小，主梁板受力不均，并使得主梁实际高度变小，纵向刚度减弱，挠度增大。 墩台基础安全评估

桥梁墩台的强度和稳定性在一定程度上也决定了桥梁的耐久性，对于桥梁墩台一旦失稳，将造成上部结构的破坏，甚者会导致整座桥梁的坍塌，而造成桥梁墩台出现不同损害的原因主要有以下几个

方面：（1）水泥、骨料存在质量问题或混凝土浇筑不达标引起的；（2）受到各种自然因素如雨水、风力、洪水的冲刷等作用影响；（3）由于桥梁的使用率较高，以及过桥车辆的日益重型化，墩台基础经常会超过负荷；（4）墩台自身各种水平竖向和网状的裂缝的出现以及混凝土剥落、空洞和老化，钢筋外露、锈蚀、结构移位等。 （四）其他因素安全评估

桥梁结构中存在这其他常见的安全隐患包括：支座破坏；混凝土保护层不足；混凝土失效、疏松、胀鼓、裂纹甚至是脱落；混凝土碳化速度快，甚至深度达到了钢筋表面；桥面的排水不畅；栏杆以及人行道破损严重。这些隐患不仅破坏了桥梁的美观，更对桥梁的使用性能造成了威胁。 三、桥梁防治技术研究 桥梁性能评估

桥梁投入运营后在使用期间必须满足各项功能要求，归结起来为结构的安全性、使用性和耐久性。前者属于结构的承载能力极限状态，后两者属于正常使用极限状态。承载能力极限状态关系结构的破坏和安全问题，是结构安全可靠的前提条件，正常使用极限状态涉及结构的工作条件和性能，是保证桥梁结构在服役期间正常运营的必要条件。

桥面铺装病害防治技术

桥面铺装过早破坏主要是施工阶段的问题，因此要求我们在桥面铺装施工时控制好在误差允许的范围内，保证施工中处理好泄水

管、伸缩缝、施工缝等细小环节。另外就是积极引进新材料、新工艺比如使用钢纤维混凝土代替普通高标号混凝土、用冷轧带肋钢筋代替普通钢筋都是很好的尝试。 （1）局部修复

将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗需修复断面并充分湿润；涂刷上同标号的水泥砂浆或者是其他粘结材料；最后在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层1-5cm厚的水泥混凝土铺装层。 桥面补强层

在旧桥面上，重新加铺一层钢筋混凝土补强层。此方法既能修补出现裂缝、剥离等损害的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰接梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。

（3）重新浇筑混凝土桥面板

通过实验做好沥青混合料组成设计，选用合格的混合料原材料，在铺装沥青混凝土前，彻底清除混凝土桥面的尘土、杂物、油污，注意掌握碾压温度和压实机械的选用，提高沥青混凝土的压实度，减小空隙，再处理好桥面水泥混凝土面层浮浆，桥面要做的平整，并做好与沥青铺装层的连接层、防水层，并采用改性沥青铺装。 （三）墩台防治技术

墩台身裂缝主要出现在道路桥梁服役的前期，多为存在于桥墩上的竖向裂缝。墩台身裂缝主要由于水泥、骨科存在质量问题或混凝

土浇筑不达标引起的。应该根据墩台基础的不同损害程度，不同结构进行维护加固，以确保行车安全，延长桥梁的使用寿命，同时可避免拆除重建，减少投资，发挥现有公路的基本设施的经济效益和社会效益。 基础加固

墩台局部损坏严重影响行车安全时，在没有彻底修理前可临时设置拉杆、钢轨箍或排架加固；墩台有断通的裂纹，可采用钢筋混凝土套箍（腰箍）加固，一般横向裂纹用单箍，纵向裂纹可用数个箍；如有大面积的严重裂纹或表面破坏、风化和剥落，则可用钢筋混凝土护套加固；裂纹应采用压浆（环氧树脂等）的办法来处理，压浆工作可在护套凝固后，通过预先埋设的注浆管进行，并用锚杆将原墩台与护套连结起来。 墩台加固

对于往桥孔方向滑移或倾斜的桥台，为了减少台背水平土压力，可采用干砌、浆砌片石等更换台后填土；对地处滑坡带的桥台，因地基滑动墩台倾斜，可以在较大范围内整治滑坡，稳固地基；单孔小跨度桥台前倾滑移，可以在两桥之间设置支撑顶梁。经过验算也可将桥跨两端全改为固定端，梁身兼做支撑梁。 结束语

桥梁的安全评估及其重要，掌握不同桥型、不同病害与灾害的特点，制定合理的维修加固的方案，是一项需要设计、施工、运营各方共同参与的系统工程，我们应该贯彻以预防为主的原则，提高桥

梁的抗灾能力和服务水平，才能发挥更大的经济效益和社会效益。 参考文献：

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