现代桥梁常见病害浅析
2010-12-07 来源：网络
随着交通运输事业的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，尤其是拖挂运输、集装箱运输、个体户载重货物运输等重型车辆日益巨增，特种工程车如矿山运载车、大型平板车亦不时出现。
此外，现有桥梁往往需要应对特殊载荷的需求，一个特大构件的运输，新建一条临时便道的投资很大，沿已有道路运输虽则方便，但桥涵的通行能力便成了控制因素，为了安全可靠地利用已有公路，则对桥涵进行检查，施行临时加固，采取科学对策是十分重要的。
一、桥梁检查的目的和意义
近年来随着我国工业化进程的加快，特大型工业设备运输、集装箱运输、矿山特种车辆及私自改装重型车辆的运行，都给现有桥梁的安全使用造成威胁。加之前述重型车辆的频繁出现，更是造成这些桥梁雪上加霜。现有道路上的桥梁由于营运使用多年，主要部位出现缺陷，如裂缝、错位、沉降等，通过对现有桥梁进行检查，了解
其各部位损坏的程度，核定其承载能力，为桥梁的维修加固提供必要的依据。
另外，当桥梁遭受特大灾害时，如因地震（比如2008年5月四川地震有许多高速公路桥梁需要检查，加以维修）、洪水等而受到严重损坏或在建造、使用过程中发生严重缺陷（如质量事故、过度的变形和严重裂缝以及意外的撞击受损断裂等），均须通过对其检查，核定其承载能力。为桥梁的管理和养护提供可靠依据。
二、桥梁的检查有以下：
（a）、桥面系的外观检查
桥面系的外观调查，可以按桥面系组成的四部分依次检查。
（1）桥面铺装的检查
桥面铺装的功能是使车辆安全而舒适地行驶。当桥面铺装产生病害后，会产生如下后果：
1、铺装粗糙度不足或铺装层脱落，容易引起大的交通事故；
2、由于桥面铺装不平整等引起汽车车辆对桥梁的冲击效应增大，使桥面板等结构的耐久性降低；
3、在伸缩缝的前后，桥梁铺装层与伸缩缝装置之间的高低差不仅促使铺装本身的破坏，而且会促使伸缩缝装置的破坏。
作为桥面铺装的外观检查首先是调查桥面铺装的类型，然后调查铺装层存在的主要缺陷。
沥青桥面铺装的主要病害有：轻微裂缝（发状或条状）、严重裂缝（龟裂、纵、横裂缝）、坑槽、车辙、拥包、磨光和起皮等。此外，沥青桥面铺装应保证足够的平整而粗糙，过分光滑雨天易使车辆打滑。
水泥混凝土桥面铺装的主要病害有：裂缝、剥落、坑洞、磨光等。
（2）伸缩缝装置的检查
伸缩缝设置于梁端构造较弱部位，因直接承受车辆的反复荷载，故最易遭受破坏。随着交通量的增大，重车增多，这些老的伸缩缝装置的破坏逐渐增多。
各种伸缩缝装置一般具有的缺陷往往表现在伸缩缝本身的破坏损伤、锚固件损坏、接头周围部位后铺筑料的剥落、凹凸不平等等，这些缺陷也成为伸缩缝处漏水的原因，从而加速支座和结构本身的恶化。
对于伸缩缝的破坏原因，不外乎有以下几个方面：
1、设计方面：桥面板板端刚度不足；伸缩缝装置本身刚度不足；伸缩装置锚固构件强度不足；过大的伸缩量；后浇筑填料选择有误；伸缩量计算有误。
2、施工方面：桥面板间伸缩间距的施工误差；后浇筑料的管理不良；伸缩装置安装得不好；桥面板浇筑不良；支承台做得不好。
3、其他因素：车辆荷载及频率加大；桥面板老化；后浇筑填料老化；桥头前后桥面凸凹不平；桥面清扫不彻底；支座、桥墩异常；灾害事态发生。
（3）桥面排水设施的检查
桥面排水设施及桥面铺装的缺陷，往往导致桥面积水，引起车辆滑移，导致交通事故。
桥面排水设施的缺陷，在降雨和化雪时表现得最显著，因而对桥面排水设施缺陷的检查最好在此时进行。
桥面排水设施不良，除设计上可能考虑不周外，主要是排水设施本身被破坏以及尘土、树叶、淤泥等堵塞排水设施，以致不能正常排水。
桥面积水往往会通过桥面铺装的裂缝等缺陷影响桥梁主要承重结构构件的耐久性能。
（4）栏杆、扶手及人行道的检查
主要检查栏杆、扶手本身破坏情况以及相互连接处是否脱落，钢制构件是否锈蚀、脱漆，对于人行道，检查路缘石是否有破碎，人行道与桥面板连接的牢固程度等。
（5）照明设备、交通设施检查
检查灯具完整性，电路正常否，灯柱有无损坏、锈蚀、变形、标志、标线是否完整、清晰、有效。
（b）、桥梁上部结构的检查
桥梁上部结构是桥梁的主要承重结构，它往往由许多基本构件组成，例如梁、板、拱肋（片）等。因此对桥梁上部结构的检查，就是对这些基本受力构件的工作状况进行检查。具体检查工作内容如下。
（1）基本受力构件缺陷及损伤检查
根据桥梁结构形式、构件种类、建桥环境、施工质量以及使用情况等不同，在基本构件上缺陷产生的部位、种类和程度也不同。对于混凝土公路桥上部结构的基本构件，缺陷通常有混凝土开裂、剥离、断面破损、钢筋外漏及锈蚀、混凝土本身质量不足、异常变形等。其表现为表面裂缝、蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、缝隙夹层等现象。
（2）基本构件的横向联系检查
桥梁上部结构的整体性是靠基本构件的横向联系来保证。
对于梁式桥的横隔板，应检查横隔板上的缺陷及裂缝情况，还应检查连接钢板是否外露、有无锈蚀现象等等。
（3）基本受力构件及几何纵轴线的检查
一般量测基本构件的实际长度及截面尺寸。构件连接处的完整性及线形，基本受力构件的变形（下挠扭曲侧屈、位移等）及裂缝调查应重点深入。
（c）、支座的检查
梁式桥支座的作用，主要是将上部结构重量及车辆荷载传递给墩台，并完成梁体所需要的变形。
支座的病害大体有：
（1）、支座本身：止浮装置的损害；限制移动装置的损害；支座构件裂痕；螺母松动；带头螺栓固定螺栓的脱落；滑动面、滚动面锈死；下底板的破裂；各构件的腐蚀；插座相互间接触。
（2）、支座底板：锚栓切断；填充砂浆裂缝；支座底板混凝土碎裂；支座垫石压坏、剥离。
因此，对桥梁支座的检查应进行以下几个方面的内容：
（1）、简易垫层支座的油毡是否老化破裂；
（2）、钢板滑动支座和弧形支座是否干涩、锈蚀；
（3）、摆式支座各部分相对位置是否正确，受力是否均匀，钢筋混凝土立柱是否损坏；
（4）、橡胶支座是否老化、变形，位置是否正确；
（5）、滑动钢盆橡胶支座的固定螺栓有无剪断破坏，螺母有无松动；
（6）、活动支座是否灵活，实际位移是否正确；
（7）、是否有对于滑动面、滚动面夹杂尘埃和异物，以及防水装置和排水装置等的缺陷而产生的漏水、溢水等。
（d）、桥梁墩台的检查
桥梁墩台的检查主要是墩台身缺陷及裂缝检查，墩台变位（沉降、位移、倾斜）的检查。
对于钢筋混凝土的墩台身来讲，比较常见的缺陷是混凝土的冻涨引起剥离、混凝土的风化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋、支座下混凝土局部承压而造成损坏；比较常见的裂缝形态是墩台身沿主筋方向的裂缝或沿箍筋的方向的裂缝（这些裂缝一般数量不多）、盖梁上与主筋方向垂直的竖向裂缝。
对于墩台的沉降、位移和倾斜情况的检查，一般可以先由目测并结合桥梁上部结构检查进行初步判断。
（e）、桥梁基础的检查
对于墩台基础的检查，主要指墩台基础的冲刷情况和缺陷情况的检查。
在水中的桥墩，因为直接阻水，除了一般的冲刷以外，还有局部冲刷，在桥墩处形成局部漏斗形河床。
建立在天然地基上的浅基础常见的病害有：埋置深度浅、易受冲刷而掏空；埋置深度不足，受冻害影响；地基不稳定，易产生滑移或倾斜。
人工地基基础因处于软弱地基上，在竖向荷载作用下压实沉陷，使基础下沉。
钻挖孔桩基础。施工时淤泥未完全清除，就灌注混凝土，而使形成后的基础下沉.
总之，桥梁现场病害的发生不是一朝一夕可以完成的。而是由多种因素综合影响的结果。一种病害的发生往往引起连锁反应，其它病害也会随之而来。因此，在对桥梁进行养护管理时，时常检查，对出现的细微异常现象引起注意，细致观察，详细记录。
参考文献：
[1] 中华人民共和国行业标准 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041—2000
[2] 高等学校教材 《桥梁工程》 姚玲森 主编 1985
[3] 人民交通出版社 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》 张树仁、鲍卫刚等主编 2004
[4] 人民交通出版社 《桥梁通用构造及简支梁桥》 胡兆同 陈万春 主编 2000
[5] 中国建筑工业出版社 《道路桥梁工程施工手册》天津市市政工程局 主编 1985
[6] 哈尔滨工业大学 《桥梁结构病害诊治与改造加固设计》张树仁主编 2004
