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道路桥梁常见病害及加固措施分析

随着交通运输事业的蓬勃进展,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本领和正常使用。

因此,如何延长桥梁构件的使用寿命,提高其耐久性以削减桥梁更新

的投入,便成为广阔桥梁工极为挂念的问题。

一、高速道路桥梁常见病害原因分析

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，一般显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，试验资料不精准，没有充分把握地质，

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，它重要是由

台背自动土压力过大、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重要原因。

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

类型裂缝重要是由于钢筋锈蚀膨胀以及混凝土收缩产生的裂缝。

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此类裂缝重要存在于连续预应力T梁桥中，病害最重要的原因

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，横隔梁一般实

行湿接缝施工，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宏大于设计的荷载，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。其成因重要为：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

适时等显现的干缩裂缝；模板底座不牢，沉降不均匀显现的横向开

裂；空心板吊装或堆码，受力支点不当显现的开裂；施工时板底厚

度偏小，简单造成板底横向开裂。

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，影响了梁体的承载本

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领。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，重

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，

简单引起底板横向开裂。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削减，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

筋锈蚀的化学原因重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。

油毛毡支座常常发觉分裂和滑动面不平整的现象。板式橡胶支座的

重要病害是脱空、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

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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

失去活动本领，从而产生附加内力，对桥梁的承载本领和工作状态

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

这一病害的重要原因是冲击荷载。铺装层的病害在高速道路上的危

害性特别严重：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；铺装层的破坏会还更

改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，而且造成很多桥梁

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、削减高速道路桥梁病害发生的防备措施

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，而且由于桥梁的结构类型、跨度、环境和使用