高速公路桥梁常见病害分析与养护维修技术

前言：高速公路桥梁是现阶段高速公路工程的主要类型之一，可以克服复杂地形地势环境对高速公路路网建设产生的影响。在高速公路桥梁投入使用后，其本身容易受到过往车辆荷载、降雨、冰雪等天气因素的影响，导致出现高速公路桥梁路面开裂、桥梁整体不均匀沉降等方面的质量缺陷问题。这些问题不仅影响过往车辆的行车安全性与舒适性，也直接关系交通安全和民众的生命安全。

一、高速公路桥梁常见病害

（一）桥头跳车病害

桥头跳车病害主要由于地基不均匀沉降引起。若路基填料为土体这类柔性材料，而钢筋混凝土材料制成的桥台为刚性构件，在过往车辆行驶对高速公路桥梁产生荷载作用的情况下，两种不同性质的材料构件在相互作用期间容易产生不均匀沉降的情况[1]。而由于高速公路桥梁本身需要长期持续运行，这种病害问题也会伴随高速公路桥梁应用时间的增长而逐渐积累，直至达到高速公路桥梁的最大承受荷载，最终导致桥头跳车病害。而对一些高速公路桥梁工程而言，在对上跨公路、铁路以及沟渠等部分进行施工建设时，由于桥台路基的填土高度通常较大，在完成路基填筑施工后，也容易在地基土中产生较大的附加应力，若桥台范围内的地基土本身承载力较小，在施工作业后就会产生较大的工后沉降情况，进而导致桥头跳车病害问题。

（二）路面与桥梁结构裂缝

路面与桥梁结构表面的裂缝也是高速公路桥梁的常见病害之一，这类病害主要受到混凝土材料本身性质特点的影响，主要涉及荷载裂缝、温度裂缝以及收缩裂缝三种类型。其中，荷载裂缝主要受到混凝土材料承载应力变化情况的影响[2]。当混凝土构件实际受力情况与设计方案中的设定值不相符，容易导致混凝土表面产生荷载裂缝；温度裂缝则主要受到桥梁结构所处环境温度变化的影响，导致混凝土内外温度差较大，影响混凝土内部的应力分布情况，当混凝土内部应力超过了混凝土的自身抗拉强度后，就会产生温度裂缝；收缩裂缝则考虑在混凝土硬化期间，由于混凝土中的水分不断蒸发，使得混凝土体积减小，且整个混凝土的压缩过程存在内部与外表面之间的差异。当二者之间差距较大时，也容易导致出现裂缝。

二、高速公路桥梁病害养护维修技术的应用

在明确高速公路桥梁工程常见病害类型的前提下，对病害问题进行养护维修处理，主要可以采取以下几方面的措施，保证高速公路桥梁工程的运行效果：

（一）桥梁结构加固

以保障高速公路桥梁结构安全和运行质量效果为目的，在针对高速公路桥梁病害进行养护维修时，应事先做好针对公路桥梁结构的加固处理。当前能用于高速公路桥梁的加固方法，主要涉及增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维加固法、体外预应力加固法等类型。以增大截面加固法为例，该方法应在明确需要进行加固的高速公路桥梁结构构建所在位置及构建类型特点的前提下，在需要加固的混凝土侧新浇筑一定厚度的混凝土，以加大原有混凝土构件尺寸的方式，帮助分散施加到混凝土构件上的应力。为保证桥梁结构的稳定性，也可以在新加入的混凝土中增设补强钢筋。该方法在实际应用中，需要先对混凝土结构表面的浮浆、杂质等情况进行处理，并打磨混凝土表面存在的凸起情况，若发现外漏钢筋已经锈蚀，也需要对钢筋表面进行打磨处理。在确保混凝土表面光滑平整后，开展新混凝土浇筑作业。并在浇筑作业期间，严格控制混凝土的振捣质量和作业行为，避免新浇注的混凝土表面出现麻面蜂窝等类型的情况。

（二）裂缝养护维修

对裂缝病害情况的养护与维修，应事先对高速公路桥梁整体结构中的裂缝情况进行检查和统计分析。明确裂缝在桥梁结构中的分布情况，在施工图纸中标注好裂缝发生的具体位置。明确裂缝产生的大小、位置以及变化趋势，进而以此为依据，做好化学灌浆材料的配料、灌浆以及埋嘴等作业。这一过程中，需要依据混凝土表面裂缝的大小，以裂缝宽度 0.15mm 为分类标准，对宽度未超过这一标准的裂缝，可以直接以专用封闭胶对表面进行封闭处理；而若裂缝宽度超过这一标准，则需要先在裂缝的发生位置开设 V槽，再向 V 槽中进行灌浆，待注浆作业完成后，对裂缝表面及时进行封闭处理。

具体施工作业期间，应在确定裂缝病害位置后，在病害位置应用钢管搭设施工脚手架，并在脚手架上铺满竹芭，以铁丝对脚手架进行连接。在做好以上准备工作后，在裂缝表面开展骑缝钻孔，将这一操作获得钻孔，用作为灌浆导向孔，钻孔期间，应依据高速公路桥梁结构的实际情况，确定钻孔的深度、孔径以及孔距大小。若结构表面存在裂缝交叉位置，应直接在交叉区域进行钻孔。在钻孔作业结束后以高压空气枪对孔眼内部进行吹洗，应确保裂缝两侧3-4cm 范围之内的表面清洁干净，并及时凿除裂缝附近存在的浮浆部位。对灌浆嘴底盘位置存在铁锈腐蚀的情况，应以丙酮对其进行擦除处理，然后将灌浆嘴对准孔眼，以封闭胶将其粘贴在裂缝上。一般情况下要求每道裂缝设置至少一个进气孔和一个排气孔，确保灌浆孔眼内部导流畅通。

而在灌浆作业过程中，为预防浆液外渗的情况，应在灌浆作业期间，沿裂缝走向在裂缝表面均匀涂刷两遍密封胶，确保裂缝封闭处理的效果，且应确保裂缝封闭的宽度在3-5cm 之间。待填充质裂缝中的封闭胶达到硬化标准后，对裂缝部分进行压气试验。试验期间，应将压缩气体通过灌浆嘴注入到裂缝中，控制气压稳定在 0.2-0.4MPa 之间，在封闭袋灌浆水的位置，涂抹肥皂水。若经过试验后发现裂缝位置出现泡沫，则代表裂缝位置仍存在漏气的情况，需要再次对其进行封闭和填充处理。在检验裂缝封闭效果符合要求后，应以浆液彻底聚合固化为标准，待达到这一标准后，再将灌浆嘴拆除。对拆除后裂缝位置存在的缺陷位置，应以封闭胶对其进行磨平处理。在完成以上操作后，还需要对每道裂缝的表面以环氧水泥浆进行涂抹，以此来保障对裂缝位置的封闭处理效果。

此外针对高速公路桥梁混凝土表面存在的其他缺陷问题，也可以通过人工涂刷或喷枪喷射的方式，在相应的缺陷位置涂抹一层厚度在 1-2mm 之间的界面剂。

结论：综上所述，提高对高速公路桥梁工程病害问题的关注和重视，有助于保障高速公路桥梁工程的建设质量与交通安全。依据高速公路桥梁投入使用后产生的病害类型及发生原因不同，在对高速公路桥梁进行养护维修时，应以预防病害问题为目的，在工程施工作业期间采取桥梁加固措施。针对具体的病害问题，则需要依据病害产生原因和高速公路桥梁结构形式，为其规划更合理的病害养护维修方法。

参考文献：

[1] 赵洪亮. 高速公路桥梁常见病害与养护维修施工技术[J]. 运输经理世界,2024,(18):139-141.

[2] 王 廷 祥 . 高 速 公 路 桥 梁 常 见 病 害 及 养 护 措 施 分 析 [J]. 运 输 经 理 世界,2024,(03):127-129.

杜伦 男 汉族 1986.03 陕西省西安市 本科学历，工程师职称，单位所在地：陕西省西安市雁塔区长安中路 6 号 。