公路桥梁常见病害
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公路桥梁常见病害范文第1篇
中图分类号： Tu997 文献标识码： A
引言
随着交通运输事业的蓬勃发展,种种原因造成不少桥梁发生病害,甚至有的已成为“危桥”,严重地影响了桥梁的承载能力和正常使用。因此,如何延长桥梁构件的使用寿命,提高其耐久性以减少桥梁更新的投入,便成为广大桥梁工作者极为关心的问题。
纵向裂缝是预应力空心板结构的常见病害，一般有以下几个成因：
1、常见裂缝分析
桥台竖向裂缝，一般出现在扩大基础的重力式桥台上，在设计阶段由于地质勘察精度不够，试验资料不准确，没有充分掌握地质，就设计、施工，在运营过程中，由于结构荷载差异较大，引起台身不均匀沉降产生的；桥台横向裂缝，一般为荷载裂缝，它主要是由台背主动土压力过大、荷载以及温度作用效应产生的。另外钢筋锈蚀膨胀、混凝土收缩也是产生桥台裂缝的主要原因。
盖梁(墩顶及悬臂处)产生的裂缝(缝宽约0.04mm～0.2mm)，是结构正应力即盖梁顶面负弯矩区受力钢筋不足引起的。盖梁其它类型裂缝主要是由于钢筋锈蚀膨胀以及混凝土收缩产生的裂缝。
此类裂缝主要存在于连续预应力T梁桥中，病害最主要的原因是：设计方面，由于横隔梁间距过大，自身刚度偏小，致使桥梁横向联系较弱，横隔梁在拉剪应力下开裂；施工方面，横隔梁一般采取湿接缝施工，后浇混凝土未考虑收缩补偿，造成新旧混凝土收缩速率差而产生混凝土收缩裂缝；养管方面，由于超载重车反复作用，使桥梁的横隔梁承受远大于设计的荷载，导致横隔梁混凝土竖向开裂。另外雨水及融雪盐水沿横隔板接缝下渗，致使连接钢板锈蚀，将混凝土保护层胀开。
空心板横向裂缝一般包括荷载裂缝、温差产生的混凝土干缩裂缝、空心板板底钢筋锈胀裂缝等几种形式。其成因主要为：设计荷载等级小于目前超载车辆的荷载等级，较大荷载作用下板底混凝土开裂形成横向裂缝；施工时由于水泥用量过大、温差过大或养生不及时等出现的干缩裂缝；模板底座不牢，沉降不均匀出现的横向开裂；空心板吊装或堆码，受力支点不当出现的开裂；施工时板底厚度偏小，容易造成板底横向开裂。
2、桥梁上部结构病害分析
由于桥下无明显限高标志，会导致边梁（板）被车辆撞击，混凝土脱落，严重者主筋或钢绞线外露、崩裂，影响了梁体的承载能力。也有的梁底被刮蹭、局部混凝土剥落、有大面积的划痕，影响了结构耐久性。预制板铰缝混凝土脱落、渗水现象也比较常见，主要是由于施工质量差以及桥面防水层失效造成的。
一方面水渗到板梁底面影响结构的耐久性，另一方面铰缝混凝土构造失效后板梁之间横向联系降低，荷载作用下单板受力较大，容易引起底板横向开裂。钢筋锈蚀、混凝土风化剥落此类病害在上部结构及盖梁、墩柱和桥台等各部构件都有发生，可分两种情况：一种是混凝土剥落开裂后导致钢筋锈蚀，即先裂后锈；另一种是由于保护层太薄、露筋或渗水等引起钢筋锈蚀膨胀，继而混凝土剥落，即先锈后裂。主筋锈蚀将导致其有效截面的减少，混凝土剥落开裂后使钢筋更易锈蚀，如此恶行循环对桥梁的危害是相当大的；另外还有的桥梁由于施工质量差，造成钢筋外露，混凝土破损，引起钢筋锈蚀的化学原因主要是氯离子的侵入和混凝土的碳化。
3、桥梁下部结构病害分析
常见的支座形式有油毛毡支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座。油毛毡支座经常发现破裂和滑动面不平整的现象。板式橡胶支座的主要病害是脱空、老化开裂和剪切变形，此类病害在所检测桥梁中比较普遍。盆式橡胶支座的情况好于板式橡胶支座，但有的支座螺栓生锈、上螺栓卡死，支座无法活动。支座的病害可能使上部结构失去活动能力，从而产生附加内力，对桥梁的承载能力和工作状态产生不利影响。
桥面铺装层病害表现为铺装的纵横向裂缝，铺装层剥落，引起这一病害的主要原因是冲击荷载。铺装层的病害在高速公路上的危害性非常严重：铺装层破损会使车辆冲击荷载进一步增大；
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；铺装层的破坏会还改变设计荷载的横向分布状态，使得横向刚度变小，各梁板受力不均，并使主梁实际高度变小，纵向刚度减弱，挠度增大。
伸缩缝的损坏后，不仅影响行车的舒适性，而且造成许多桥梁在桥台和盖梁位置漏水，进而引起桥梁主体结构和支座的腐蚀。伸缩缝的常见病害有：软性防水材料老化、脱落，接头活动异常，锚固构件损坏，伸缩缝凹槽填入其他硬物，不能自由变形，构造部位下陷或凸出等。
二、减少高速公路桥梁病害发生的预防措施
引起桥梁病害的因素涉及到设计、施工、使用和管理养护等各方面，而且因为桥梁的结构类型、跨度、环境和使用条件不同而各不相同。要减少病害的发生，就必须从上述各方面入手，有针对性地采取对策。
国内在设计方面常因为工期或经济方面的原因在方案设计时投入的精力不足，对很多关键问题缺乏研究，为桥梁的病害埋下了病根。
1、结构设计不合理
对结构体系缺乏仔细的研究和优化，结构细节构造粗糙，材质要求低。计算和设计不完善，如设计安全系数不恰当，进行有限元分析时对结构边界条件和传力路径认识不清除，对施工方法、顺序和施工荷载等结构成桥性能的影响认识不够等。
2.施工质量有缺陷
很多桥梁病害经常与施工质量低劣有关，典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂、混凝土蜂窝、麻面、露筋等问题，其主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的后期使用和长期耐久性产生非常不利的危害。
2.车辆超载严重
超载是我国公路运输中较为普遍的现象。桥梁的超载一方面可能会引发疲劳问题，加大疲劳应力幅度、加剧损伤，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。国内很多地区对于桥梁的日常检查和养护还不是十分重视，一座桥梁往往前期建设投入很大的成本，而忽视桥梁运营中的养护和维修。很多病害没有在桥梁日常和定期检查中发现并及时予以整治，天长日久导致病害加重不得不采取加固措施，此时投入的加固费用十分可观，甚至会超过建设费用。从根本上减少桥梁病害的对策就是采用合理缜密的设计方案，保证良好的施工质量，加强对高速公路桥梁使用荷载的研究，避免超载现象，以及进行完善的日常检查和养护。 任何一座桥梁在运营中不可避免会产生一定程度的病害，对桥梁病害必须采取合理的方法进行整治或维修加固。
但更重要的是在设计、施工、使用及管理和养护等过程中去预防病害的发生，降低后期的维修保养费用。
参考文献：
公路桥梁常见病害范文第2篇
关键词：公路桥梁；病害分析；防治措施
中图分类号：TU997文献标识码： A
公路桥梁所存在的问题出现的种类很多，原因也各有所不同。比如卡车的超载导致道路的损坏，或者是在施工中设计的不合理影响公路桥梁的使用，这给道路的交通安全带来了很大的隐患，需要针对这些问题提出解决的措施，保证公路桥梁的运行安全。
1.公路桥梁常见的病害分析
1.1沉陷与坑槽
沉陷是指道路的竖向变形，道路路面下沉达到一定的深度损害了路面的完整度。产生沉陷的原因有多种假如施工时材质的用量与施工工艺是合理的，路面的沉陷就是由自然环境中雨水的侵蚀或者是后期认为的破坏所引起的，比如卡车的超载等。但是多数时候都可以归结到施工质量的问题，最可能的是沥青混合料在摊铺时厚度不均或粗细料不均引起的面层轻微下沉，而且也忽视了路基的本身条件等问题，比如在对桥梁的施工中忽视了地基中含水量较大，忽视了加固的施工，最后导致路面的沉陷。
1.2混凝土开裂及成因
从目前钢筋混凝土桥梁使用的情况看，有很多桥梁体开裂和桥面铺装混凝土损坏等，使桥面产生坑槽，影响车辆的正常行驶，甚至影响到结构的正常使用和耐久性。混凝土桥梁裂缝的成因复杂、繁多，有时多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝大致可划分以下几种：
第一，地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、地冻胀、分期建造的基础、桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
第二，荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。通常裂缝方向与主拉应力方向大致是正交的。
第三，温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。
第四，收缩引起的裂缝。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。
1.3路面松散
“松散”，路面结料失去粘接力，集料松动或散失，严重时出现坑槽，是沥青路面常见病害。其症状为沥青混凝土中沥青与集料的粘结力逐渐下降并丧失，在车辆荷载作用下使沥青混凝土表面层呈松散状态，面层中的集料颗粒脱落，粗细集料散失，路面磨损，路表粗麻，表层剥落，路面外观质量差，行车不适。如不及时治理，它会从路表面向下不断发展，以致形成坑槽。
2.解决公路桥病害的措施
2.1提高路基的强度
路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。
路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性。
2.2开展对裂缝的处理工作
对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的纵向裂缝，如缝宽较小可不予处理，如宽度在3mm以上，可将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上，可将缝口杂物清除，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹挣。采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实，并用烙铁封口。
大部分无法再灌缝，采用切割扩宽裂缝方式进行灌缝。由土基沉降引起的横向裂缝，如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm的，则需沿横缝两侧各50cm100cm范围开槽，按照上述方法先将裂缝填实。然后沿横缝加铺玻璃格删，重新摊铺上面层。对于灌缝处理，施工难度较大地方，一般不进行处理，直接罩面和补强。对需补强路段进行拉坡，在原路面上重新铺筑密级配沥青碎石基层，撒铺粘层油，铺筑中粒式沥青混凝土。具体路面结构为5cm中粒式沥青混凝土+l4cm密级配沥青碎石+原路面面层。
3.做好公路桥的病害的预防与养护工作
3.1预防病害
严格控制施工。合理安排好施工计划，施工时符合规定，是有效减少桥头跳车关键，应遵循“早开工，工期长一点”原则进行，控制好填料质量，尽量采用轻型材料，渗水性好填料。控制好每层填筑厚度，碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。
设置桥头搭板。在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上，用锚栓固定，另一端、可直接置于石灰稳定土或路面基层上，不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定，可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。搭板的受力形式多种多样，在顶、底面配置足够数量的受力钢筋，搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层，石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处，并顺路方向铺至搭板外2～3m。路径小于3m的明涵或暗式涵洞通道可不设桥头搭板，但台背填料应选用砂砾或石灰土，由挖除表土后的地面起进行填筑至路基顶，可选用小型振动式压路机碾压，压实度同前。
3.养护措施
注重高速公路管理及养护，采取积极有效措施，严格控制超载车辆，以减少超载车辆对路面的破坏，认真贯彻“预防为主，防治结合”的方针，加强科学研究，建立路面养护管理系统，对路况进行跟踪观测，及时采取预防措施，清除隐患，发现问题，及时处治，以免进一步酿成大病害。同时，加强对路面病害处治方法的研究，不断提高路面养护质量。对沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性的养护。必须加强路面的日常巡查，随时掌握路面的使用状况，根据路面的实际情况指定日常小修保养以及经常性、预防性和周期性养护工程计划。
总结
对公路桥的修复与预防还需要尽量的使用现代化的技术，与信息技术的应用相结合，使建设的质量和工作效率得到同步提高。
参考文献
[1]宋国瑞.浅谈高速公路沥青路面病害成因及防治措施[J].科技信息，2008
公路桥梁常见病害范文第3篇
关键词高速公路；桥梁；防治措施；施工；加固；
Abstract: With the development and progress of society, attach importance to common disease prevention and treatment measures for highway bridges is of great significance. This paper describes the common disease control measures in highway bridge applications.
Keywords：highway; bridges; control measures; construction; reinforcement;
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
引言
近年来，我国桥梁工程建设取得了举世瞩目的进步，然而随着交通事业的发展和在役桥梁使用年限的增加，高速公路桥梁的病害问题日益突出，桥梁改造维修加固任务十分繁重，并且耗资巨大。一般而言，如果能认真施工，并在运营期间仔细检查与维护，混凝土桥梁的预期寿命可以达到75~ 100年，桥梁的养护维修经验表明，病害及早发现，及时整治，就能延长桥梁的使用寿命。任何一座桥梁在运营中不可避免会产生一定程度的病害，对桥梁病害必须采取合理的方法进行整治或维修加固。但更重要的是在设计、施工、使用及管理和养护等过程中去预防病害的发生，降低后期的维修保养费用。
1．高速公路桥梁常见病害
1.1裂缝裂缝是高速公路桥梁中最普遍、最常见的病害之一，不产生裂缝的桥梁是不存在的。而且裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对钢筋混凝土桥梁的危害程度不一，严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的运行安全。裂缝往往也会引起其它病害的发生，如钢筋锈蚀、冻融破坏等，这些病害与裂缝形成恶性循环，会对桥梁的耐久性产生极大的危害。
1.2地基不均匀沉降引起的破坏
由于地基不均匀沉降引起的破坏对高速公路桥梁的影响是比较大，如翼墙和锥坡的下沉、滑动、开裂，毛石墩台的贯通缝等。软基在荷载作用下产生的较变形后沉降是导致桥台与路堤沉降差的主要因素。
1.3粱端头局部破损
粱端头局部破损主要是由于填缝材料老化或根本没使用填缝材料，使雨水渗漏，导致钢筋锈蚀，钢筋锈蚀后体积会膨胀，从而对钢筋周围混凝土产生张力导致开裂破损，开裂后雨水和化冰盐更容易进入混凝土裂缝，形成恶性循环，加快了钢筋的锈蚀过程和受冻融破坏的程度，使得病害更加严重。
1.4剥蚀混凝土的剥蚀主要是由冻融循环和水质侵蚀两种因素造成的。混凝土结构在饱水或潮湿状态下，由于外界正负温度变化过大而造成混凝土中毛细管和孔隙中水分遇冷结冻时体积膨胀受阻，混凝土中产生拉应力，而遇热时水溶解周边混凝土应力又松弛下来，这样应力不断反复，使混凝土的疲劳应力降低或超过混凝土的疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀，这一破坏现象称为冻融破坏。
冻融剥蚀破坏会使钢筋混凝土梁桥的墩台、梁板、桩等钢筋混凝土结构的有效面积减少，并诱发钢筋锈蚀，加快破坏，致使桥梁的承载力和稳定性下降。在整个过程中，混凝土的含水量和环境温度变化起了决定作用，是发生冻融破坏的必要条件。冻融对混凝土结构破坏作用的大小取决于混凝土的抗冻性、饱水程度、混凝土所处环境的最低温度、冻融速率、最大冻深和年冻融循环次数等因素。影响混凝土抗冻性的主要因素有混凝土的水灰比、含气量、水泥品种、骨料质量、外加剂和结合料等。冻融破坏形态可表现为表面脱落、冰冻裂缝、冻胀等。冻融对桥梁结构的破坏是比较大的，应引起足够重视。
1.5混凝土碳化与钢筋锈蚀
混凝土的碳化是一种化学腐蚀。当空气中二氧化碳渗透到混凝土内，就会与碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低，这个过程称为混凝土碳化。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，空隙中饱和氢氧化钙溶液充满了混凝土，混凝土中的凝土碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的保护层。混凝土碳化后会使碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气的条件下，就会削弱混凝土对钢筋的保护作用，导致钢筋生锈。影响混凝土碳化速度的因素是多方面的。首先是水泥品种，因不同的水泥中所含硅酸钙和铝酸钙盐基性高低不同；其次，影响混凝土碳化主要还与空气中的二氧化碳浓度高低、湿度大小有关，在干燥和饱和水条件下，碳化反应几乎停止。
2、减少高速公路桥梁病害发生的对策
引起桥梁病害的因素涉及到设计、施工、使用和管理养护各方面，而且因为桥梁的结构类型、跨度、环境和使用条件不同而各不相同。要减少病害的发生，就必须从上述各方面入手，有针对性地采取对策。
2.1 设计方面的因素
国内在设计方面常因为工期或经济方面的原因在方案设计时投入的精力不足，对很多关键问题缺乏研究，为桥梁的病害埋下了病根。一方面是结构设计不合理，对结构体系缺乏仔细的研究和优化，结构细节构造粗糙，材质要求低。另一方面是计算和设计不完善，如设计安全系数不恰当，进行有限元分析时对结构边界条件和传力路径认识不清除，对施工方法、顺序和施工荷载对结构成桥性能的影响认识不够等。
2.2 施工方面的因素
很多桥梁病害与施工质量低劣有关，典型的问题有钢筋保护层厚度不足及目前广泛存在于施工现场的构件开裂、混凝土蜂窝、麻面、露筋等问题，其主要原因包括：水泥选用、砼配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的后期使用和长期耐久性产生非常不利的危害。
2.3 桥梁使用的因素
车辆超载是我国公路运输中较为普遍的现象。桥梁的超载一方面可能会引发疲劳问题，加大疲劳应力幅度、加剧损伤，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。
2.4 桥梁管理和养护的因素
国内很多地区对于桥梁的日常检查和养护还不是十分重视，一座桥梁往往前期建设投入很大的成本，而忽视桥梁运营中的养护和维修。很多病害没有在桥梁日常和定期检查中发现并及时予以整治，天长日久导致病害加重不得不采取加固措施，此时投入的加固费用十分可观，甚至会超过建设费用。
从根本上减少桥梁病害的对策就是采用合理缜密的设计方案，保证良好的施工质量，加强对高速公路桥梁使用荷载的研究，避免超载现象，以及进行完善的日常检查和养护。
2.5桥梁既有病害的整治和维修加固
针对桥梁病害的性质、发展规律和危害程度，需要及时进行整治。对于病害严重导致结构承载能力不足的需要进行加固。目前桥梁的加固方法很多，如增大截面法、粘贴钢板法、体外预应力束法和粘贴碳纤维布等方法。
3、结束语
随着我国经济建设的高速发展，高速公路建设速度十分迅猛，我国很多省份多山多水，高速公路中所包含的桥梁数目也十分可观。高速公路桥梁的特点在于：车速快，流量大，对桥梁的冲击力大；很多高速公路是交通要道，一旦封桥将造成严重堵车甚至周围地区交通陷入中断状态。这些特点给桥梁的定期检查和维护造成了困难。因此，总结高速公路桥梁的病害特征对桥梁的养护、维修和加固都具有重要意义。
参考文献
[1]姚高岭;;高速公路混凝土桥梁桥面铺装的病害及防治措施[J];福建建材;2008年03期
[2]杨建华;郭斌;;浅谈高速公路预防性养护[J];科技信息;2009年29期
[3]公路工程质量通病防治指南[M].北京.人民交通出版社.2002.
公路桥梁常见病害范文第4篇
【关键词】公路桥梁；伸缩装置；常见病害；防治
桥梁伸缩装置是连接梁与路（或梁）的重要构件，它长期暴露在大气中，直接承受车轮荷载的反复冲击，既影响车道的平整度，又容易损坏难以修补。特别是在设计、施工上稍有缺陷或不足，就会引起伸缩装置的早期破坏。目前，桥梁伸缩缝问题仍在探索研究中，为了改善路面和桥面平整度，使行车舒适安全，除了改变桥型加大孔联长度减少伸缩逢数量外，还应在伸缩逢的设计选型、材料以及施工质量加以足够重视。
1.公路桥梁伸缩装置的类型及结构
桥梁伸缩装置又简称为伸缩缝，主要由传力支承体系和位移控制体系组成，它的主要功能一是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到梁体，二是适应桥梁纵、横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化。按使用的材料和用途，伸缩逢可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩逢和模数式伸缩逢。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成，适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁；组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成，适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁；模数式伸缩逢伸缩体采用整体成型的异形钢材制成，由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成，适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼，从80mm的单缝到1200mm的多缝，当伸缩量≥1200mm时，可按设计要求在工厂加工制造。
桥梁伸缩装置设计选型应考虑的主要因素有桥梁设计荷载等级、所处的地理位置、结构形式，伸缩装置结构特点、适用范围、平整度、排水及防水性能，桥梁施工条件及施工质量保证措施，伸缩装置的可维修性和经济性。
2.影响伸缩装置伸缩量的基本因素
（1）温度变化温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素，它分为线性温度变化和非线性温度变化，其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境，梁体内部温度分布不均匀，梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁（L≤8m），线膨胀系数很小，可不予考虑；对大跨径桥梁，设计时必须引起足够重视。
（2）混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性，也是一种随机现象。混凝土的配合比、水灰比、塌落度、水泥品种、温度、相对湿度、混凝土的加载龄期、持荷时间和强度等对混凝土收缩、徐变影响很大。钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥均需考虑其收缩和徐变。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得；收缩量以温度下降20oC来换算。在安装伸缩逢时，收缩和徐变已经发展到一定程度，计算时应以安装时刻为基准，对混凝土收缩和徐变量加以折减。
（3）桥梁纵向坡度纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的，当支座位移时，伸缩缝不仅发生水平变位，而且发生垂直错位（Δd），其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。
（4）斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位（ΔL）时，沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位，即：Δd=ΔL.SINα ΔS=ΔL.COSα式中，α ―倾斜角，ΔL ―伸缩量。
（5）各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下，端部发生角变位，使伸缩装置产生垂直、水平及角变位，如果梁体比较高，还会发生震动。
（6）地震地震对伸缩装置变位的影响较为复杂，目前还难以把握，设计时一般不予考虑，但有可靠的资料，能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时，设计时应给予考虑。
3.公路桥梁伸缩装置常见病害
3.1对接式伸缩装置
填缝材料老化、脱落、锚固件破坏、两侧混凝土破损。
3.2钢制支承式伸缩装置
角钢与钢筋混凝土锚固不牢固，使钢板松动；缝内塞进石块、铁等杂物后，伸缩缝不能自由伸缩；排水管发生破坏损伤或土砂堵塞；梳型钢板伸缩缝在梳齿与承托板的焊接处出现裂缝，更严重者出现剪断。
3.3板式橡胶伸缩装置
橡胶板剥离、破损，预埋钢板外露、脱落、断裂、锚固螺栓剪断脱孔飞出，两侧混凝土开裂破损、出现坑槽。
3.4模数支承式伸缩装置
密封橡胶（条）带老化、脱落；在橡胶嵌条连接部位漏水；固定伸缩缝的混凝土出现裂缝、坑槽；伸缩缝按照标高与两侧路面有差异，引起伸缩缝处跳车；伸缩缝本身变形及螺栓脱落等造成早期损坏。
3.5无缝式伸缩装置
桥面开裂、材料老化、漏水。
4.病害分析
4.1设计方面
（1）伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面，忽视了产品的相应技术要求；伸缩量计算不准确，没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响，只按伸缩量计算值选定产品形式规格。
（2）设计中未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。伸缩装置一般设计要求过渡段混凝土采用不低于C40的混凝土，但由于混凝土厚度太薄、体积太小，加上预埋件的位置干扰，施工难度大，就使过渡段混凝土的锚固作用减弱，预埋件的锚固质量也大受影响。
（3）目前，很多桥梁伸缩装置的锚固方法是将锚固件置于混凝土铺装层中，伸缩装置与主梁或桥台的锚固连接的部分很少，在车辆荷载作用下，一方面容易造成伸缩装置开焊、脱落；另一方面力不易传递，容易导致混凝土黏结力失效，减弱锚固作用。
（4）桥面板本身刚度不足，在车辆荷载作用下，因翼板较薄，横行联系较弱，桥面板变形过大引起伸缩装置损坏。
4.2施工方面
（1）在安装伸缩装置时，对施工工艺不够重视，未能严格掌握和控制施工工艺标准及安装顺序，造成伸缩装置安装质量有缺陷，在使用过程中，对伸缩装置造成损坏。
（2）伸缩装置两侧混凝土太薄，体积小，加上预埋件的干扰，施工难度大，浇筑不密实，混凝土内部存在空洞、蜂窝，达不到设计所要求的强度，在使用过程中，受车辆荷载的强烈冲击，出现裂纹、开裂，逐渐出现坑槽，如不及时处理，将会导致锚固件的损坏。
（3）伸缩装置两侧混凝土与沥青混凝土桥面铺装层结合不好，碾压不密实，形成两张皮，在车辆荷载的反复冲击作用下，容易产生开裂、脱落，最终引起伸缩装置的损坏。
4.3管理养护方面
（1）未能及时认真地对桥面和伸缩装置内的杂物进行清扫，影响了伸缩装置的正常变形。
（2）桥面铺装层老化，接缝处桥面凹凸不平，维修又不充分。
（3）随着交通量增大，重型车辆增多，车辆超载不能得到有效地控制，再加上夜间缺乏有效管理，车辆不按规定行驶，从而影响了桥梁伸缩缝装置的正常使用和寿命。
5.防治措施
（1）合理选择桥梁伸缩装置的类型。桥梁伸缩装置必须根据所安装伸缩装置的道路性质、桥梁类型、需要的伸缩量，综合考虑道路、桥梁和伸缩装置整体的特性，结合排水、防水、方便施工维修和经济实用性来选型。
（2）伸缩装置结构设计上，在考虑伸缩量大小的同时还要考虑产品在施工工艺上的要求，对预埋件的位置、深度等尽量与主梁（板）相连接，并与桥梁的结构设计相匹配，对伸缩缝两侧混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度、强度等应严格要求。
（3）对伸缩装置的施工安装必须高度重视。安装前仔细阅读伸缩装置的安装图，彻底清理梁端缝隙中的杂物，严格控制缝两侧混凝土的浇筑质量，保证伸缩装置的锚固宽度。焊接要注意顺序，焊接长度要满足规范要求。
（4）加强伸缩装置的桥面板端设置。对于悬臂板或薄翼缘板的结构来说，当伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时，要对桥面板的断面尺寸作必要的调整以满足锚固需要，同时还应适当增加断面受力钢筋的用量。
（5）加强日常养护，早期病害及时修补。严格控制超载车辆的行驶，加强夜间行车管理。 [科]
公路桥梁常见病害范文第5篇
关键词：高速公路伸缩缝模数式常见病害
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
1引言
在桥梁设计中，为使车辆平稳通过桥面，同时能够满足桥梁上部结构和桥面铺装变形的需要，通常在桥梁上部结构的两孔之间、桥跨与桥台之间设置伸缩缝。桥梁伸缩缝的主要作用是适应桥梁上部结构在温度变化、混凝土收缩、徐变以及车辆荷载作用下产生的梁端变位。随着我国高等级公路建设事业的迅速发展，桥梁的长大化也得到突破性发展，这就要求有结构合理、大位移量的桥梁伸缩缝来适应这一发展的需要。模数式伸缩缝伸缩体由密封钢梁与密封橡胶带组合而成，适用于伸缩量80～1200mm的公路桥梁工程[1]，因此，在大位移量情况下能承受车辆荷载的模数式伸缩缝被大量应用到高速公路桥梁工程。
2模数式伸缩缝常见病害
目前，高速公路桥梁工程上使用的模数式伸缩缝种类繁多，运营过程中出现的缺陷与病害也形式各异。据目前的调查研究表明，模数式伸缩缝多存在以下常见病害：
(1)橡胶密封带出现老化、拉裂及脱落等病害，导致雨水渗流至桥台、桥墩；
(2)桥孔端部与桥台间建筑垃圾堆积，伸缩缝丧失伸缩性能；
(3)伸缩缝出现高低不同的错台，引起桥头跳车，使车辆对桥梁与路面形成附加的冲击荷载，降低公路的使用质量；
(4)锚固构件破损、松脱，钢纵梁连接焊缝脱开，导致各条伸缩缝缝间距不等，严重影响行车安全性及舒适性；
(5)伸缩缝两侧混凝土开裂、啃边及坑槽病害，严重者导致车辆桥头减速，影响桥梁正常运营。
3模数式伸缩缝常见病害原因分析
桥面伸缩缝由于设置在桥跨构造端部薄弱部位，直接承受车辆荷载的反复冲击作用，而且长期暴露在大自然中，所处环境比较恶劣，是桥梁结构最易遭到破坏而又较难修复的部位。桥梁模数式伸缩缝的破坏多为设计考虑不周密、施工不完善及桥梁养护管理不够等方面的原因造成的。
3.1设计方面
(1)设计者对于伸缩量计算不准确，没有考虑到伸缩缝安装时的实际温度对伸缩装置的影响，造成设计与实际伸缩量不符，导致桥梁伸缩缝破损[2]；
(2)设计者在选择伸缩缝形式时，只注重计算桥梁的伸缩量，并以此选择伸缩缝形式，而往往对于模数式伸缩缝的性能及适应范围认识不足，造成伸缩缝的破坏；
(3)某些桥梁伸缩缝的设计是将伸缩缝的锚固件置于桥面铺装层中，与主梁（板）连接的部分很少，造成伸缩缝整体强度不足，导致锚固螺栓松动等现象；
(4)设计上未考虑计算、施工误差等多种复杂因素的影响，如未严格规定伸缩装置两侧的后浇砼和铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度等问题，致使伸缩缝产生不同程度的破坏。
3.2施工方面
(1)对桥梁模数式伸缩缝施工工艺重视不够，未能按安装程序及有关操作要求施工，致使模数式伸缩缝在运营过程中出现各种病害；
(2)伸缩缝位于路面刚柔相接处，两侧水泥砼或沥青砼铺装层结合不好，碾压不密实，容易产生开裂、脱落、台阶，最终引起伸缩装置的破坏；
(3)伸缩缝安装是桥梁施工最后几道工序之一，为了赶竣工通车，施工人员疏忽大意，存在模数式伸缩缝锚固构件焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋等现象，梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小，桥孔端部与桥台间间垃圾堆积，给伸缩缝本身造成隐患，质量不能保证[4]。
3.3养护及运营环境方面
(1)桥面铺装层老化，接缝处桥面不平整而得不到及时维修，引起桥梁伸缩缝的破坏；
(2)模数式伸缩缝伸缩位移较大，橡胶密封带易落入砂土、杂物等杂物，若未能及时认真地清扫，使伸缩缝不能满足桥梁伸缩要求，导致伸缩缝的破坏；
(3)桥梁在运营过程中，交通量增加，重车不断增多，超载情况不能得到有效控制，车辆的冲击作用也随之明显变大，对桥梁伸缩缝的有效使用和耐久性带来严重威胁。
4结语
桥梁在营运过程中，模数式伸缩缝直接承受车辆荷载的冲击作用，同时伸缩缝也是整个桥梁的受力薄弱部位，较易出现病害。科学合理的桥梁设计、规范化的施工与安装、良好的养护及运营环境是减少或延缓模数式伸缩缝病害、提高其使用性能与使用寿命的重要保证。
参考文献
[1]JTJ TF-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]潘韬.桥梁伸缩缝处跳车问题的分析与控制[J].中国水运(理论版),2006,4(3):48-49.
[3]JTJ H11-2004,公路桥涵养护规范[S].
[4]肖玉辉,沈立宏.混凝土桥梁病害成因分析及对策研究[J].山西交通科技,2002,4:39-42.
[5]刘龄嘉.桥梁工程[M].人民交通出版社,2007.
