公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)講座公路病害防治

1、 公路養(yǎng)護(hù)基本知識 廣漢市交通運(yùn)輸局 二O一三年四月1.養(yǎng)護(hù)的主要意義 我們大家都能看到，在農(nóng)村公路的運(yùn)營過程中，早期破壞的現(xiàn)象很典型，不僅降低了道路使用周期，經(jīng)濟(jì)上形成巨大損失，而且嚴(yán)重制約著我市農(nóng)村公路網(wǎng)絡(luò)化的形成。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效修復(fù)這些損壞，有利于保持農(nóng)村公路良好的使用狀態(tài)和服務(wù)水平，有利于向使用者提供安全、快捷、舒適、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)美的行車環(huán)境，有利于樹立農(nóng)村公路的對外形象，最終提高農(nóng)村公路的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 近幾年來，交通部提出了“公路建設(shè)是發(fā)展，公路養(yǎng)護(hù)也是發(fā)展，而且是重要發(fā)展”的觀點(diǎn)，把公路的養(yǎng)護(hù)提到一個(gè)認(rèn)識的新高度。養(yǎng)護(hù)好一條農(nóng)村公路與建設(shè)好一條農(nóng)村公路同樣重要，甚至更加重要。因

2、此及時(shí)維修病害，采取先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)，尋求合理的養(yǎng)護(hù)管理措施，是當(dāng)前我市農(nóng)村公路發(fā)展函待解決的重要課題。公路日常養(yǎng)護(hù)內(nèi)容一、路基養(yǎng)護(hù)1、整理路肩、邊坡，修剪分隔帶草木，清除雜物，保持路容整潔。2、疏通邊溝，保持排水系統(tǒng)暢通。3、清除擋土墻、護(hù)坡滋生的有礙設(shè)施功能發(fā)揮的雜草，修理伸縮縫、疏通泄水孔及松動(dòng)石塊。 二、路面養(yǎng)護(hù)1、清除路面泥土、雜物，保持路面整潔。2、排除路面積水、積雪、積冰、積砂。 3、砂土路面刮平，修理車轍。4、處理瀝青路面的擁包、裂縫、松散等病害。5、水泥混凝土路面日常清縫、灌縫及堵塞裂縫。 6、路緣石的修理和刷白。瀝青路面常見損壞類型瀝青路面常見損壞類型 從外觀表現(xiàn)形式上看

3、，半剛性基層瀝青路面的損壞形式可分為四大類:裂縫類、松散類、變形類和其他類。再進(jìn)一步劃分，裂縫類常見的有龜裂、塊狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫;松散類常見的有坑槽、松散;變形類常見的有沉陷、車轍、波浪擁包;其他類常見的有泛油、修補(bǔ)損壞。其外觀特征、分級情況如下表所示：經(jīng)過實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，病害有開裂、松散、車轍、擁包、坑槽、修補(bǔ)損壞、橋頭跳車等，其中最典型的病害可歸納為裂縫、坑槽、車轍三類。2. 2.病害類型分析與防治病害類型分析與防治2.1裂縫裂縫 瀝青路面上的裂縫有多種，其形成的原因也是多樣，有時(shí)是多種原因共同作用造成的，裂縫有橫向、縱向、網(wǎng)裂和龜裂。裂縫的危害在于從裂縫處滲入的水分使基層甚至路基

4、軟化，導(dǎo)致路面承載能力下降，引發(fā)相關(guān)病害，加速路面破壞。影響裂影響裂縫輕重程度的主要因素有：瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)、基層材縫輕重程度的主要因素有：瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件、交通量和施工因素料的性質(zhì)、氣候條件、交通量和施工因素。 1）病因分析：）病因分析： 縱向裂縫可分為兩種情況:一種情況一種情況是由于路基壓實(shí)度不均勻，產(chǎn)生不均勻沉降或其他作用所造成的。另一種情況另一種情況是瀝青面層分幅攤鋪時(shí)，攤鋪時(shí)間過長，或接縫處理不當(dāng)，接縫處壓實(shí)度未達(dá)到要求，在行車載荷作用下形成的。 當(dāng)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不均勻，局部范圍的路基路面整體強(qiáng)度不足或基層失穩(wěn)以及瀝青面層老化，就會形成荷載型裂縫。

5、這種裂縫一般表現(xiàn)為網(wǎng)裂，并在行車作用下發(fā)展為塊狀龜裂。因路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性引起的網(wǎng)裂和龜裂，通常還伴隨有路面沉陷變形。 裂縫的產(chǎn)生破壞了瀝青路面的整體性和連續(xù)性，水分通過裂縫滲入基層，侵蝕路基，導(dǎo)致路面承載力降低，裂縫成為目前無法避免和根治的一種路面破壞模式。大部分農(nóng)村公路路面病害的防治是從延緩瀝青路面開裂的時(shí)間、裂縫產(chǎn)生的條數(shù)、開裂可能造成的進(jìn)水等方面進(jìn)行預(yù)防及修補(bǔ)。 (l)選擇抗沖刷能力好、干縮系數(shù)小、溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層; (2)選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層材料; (3)面層瀝青選用改性瀝青; (4)嚴(yán)格控制施工含水量 (5)養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)立即噴灑透層油，并盡快鋪筑瀝青面層;

6、 (6)裂縫出現(xiàn)后用熱瀝青混合料或乳化瀝青混合料灌注。 總之，減輕裂縫的措施通常是從設(shè)計(jì)和施工方面入手來防止水侵入，但是裂縫并沒有有效地被控制。所以，裂縫尤其是橫向裂縫仍然是農(nóng)村公路路面的普遍病害。2）通常的防治措施）通常的防治措施: 2.2坑槽坑槽 經(jīng)過分析，總結(jié)產(chǎn)生坑槽的主要原因有: （1）是表面層瀝青混凝土施工空隙率過大，級配控制不嚴(yán)，瀝青混合料拌和不均勻，碾壓不夠密實(shí)，局部壓實(shí)不足，增大了表面孔隙，當(dāng)雨水通過瀝青面層空隙侵入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部不能及時(shí)排出，滯留在瀝青混凝土的孔隙中時(shí)，水分潤濕瀝青和集料，使瀝青剝落而導(dǎo)致坑槽。 （2）是在行車荷載作用下，進(jìn)入結(jié)構(gòu)層的水會成為動(dòng)力水，沖刷材料，

7、使各結(jié)構(gòu)層變形增加，強(qiáng)度降低，瀝青面層材料產(chǎn)生卿漿現(xiàn)象，出現(xiàn)剝落、松散等病害，最后形成坑槽。 （3）瀝青材料與骨料的粘結(jié)力不足，在行車荷載作用下將導(dǎo)致細(xì)集料剝落，增大了路表面的孔隙，引起瀝青混合料的抗水損壞的能力降低，形成坑槽。 （4）由于瀝青面層和基層之間封層施工質(zhì)量差，未能有效阻止雨水的繼續(xù)下滲，而滲入水無法排出，長期浸泡基層，在冬季凍脹春季融化和車輛荷載的作用下，致使基層強(qiáng)度喪失，路面基層和面層產(chǎn)生卿漿、坑槽。1）病因分析：）病因分析： （5）是施工時(shí)混合料加熱過高，使瀝青老化，過早失去粘結(jié)力而使骨料散失形成坑槽。 （6）是由于面層低溫施工、壓實(shí)不足、造成路面不密實(shí)，透水性較大，骨料與瀝

8、青失去粘結(jié)，逐漸形成坑槽。 （7）是大量超載車輛行駛造成路面坑槽破壞。由于瀝青混凝土的不均勻性，坑槽總是首先在局部混凝土孔隙率較大處產(chǎn)生，因此，它是隨機(jī)分布的一個(gè)個(gè)孤立的坑洞。瀝青混凝土路面出現(xiàn)坑槽破損不僅嚴(yán)重影響路面的平整度和行車的舒適性，而且若不及時(shí)對坑槽進(jìn)行修補(bǔ)，在交通荷載的作用下其破損面會逐漸擴(kuò)大、加深并連成一片，造成維修費(fèi)用的急劇增多并危及駕乘車人員的安全。1）通常的防治措施：）通常的防治措施： 坑槽的修補(bǔ)通常有兩個(gè)修補(bǔ)時(shí)期，三種修補(bǔ)方法。兩個(gè)修補(bǔ)時(shí)期:一是春、夏、秋季(4月初10月末)為常規(guī)修補(bǔ)期，二是冬季(1月3月末，11月初12月末)和雨天為應(yīng)急修補(bǔ)期。三種修補(bǔ)方法:熱料熱補(bǔ)法

9、熱料熱補(bǔ)法、冷料冷補(bǔ)法冷料冷補(bǔ)法、熱料冷補(bǔ)法熱料冷補(bǔ)法。后二種方法主要為冬季等特殊天氣應(yīng)急方案。瀝青路面結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法(1) 熱料熱補(bǔ)方法熱料熱補(bǔ)方法 用直尺測定破壞部分的范圍和深度，按“圓坑方補(bǔ)”的原則，用三角尺劃出縱橫線，應(yīng)與中心線平行或垂直坑槽修補(bǔ)輪廓線，挖出的坑槽要規(guī)整，應(yīng)是長方形或正方形。 要用熟練機(jī)工，沿坑槽輪廓線進(jìn)行切割。切割時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)人員現(xiàn)場規(guī)定的深度進(jìn)行。 用吹風(fēng)機(jī)把切割出來的泥漿全部吹出來，以便于清邊。 破碎時(shí)應(yīng)由內(nèi)向外，人工清理廢料應(yīng)及時(shí)裝車運(yùn)走。對于路面基層有破壞的還應(yīng)按照實(shí)際破壞的大小進(jìn)行破碎，然后用水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行填補(bǔ)夯實(shí)。 要用鋼絲刷和刮刀清理邊緣的泥土，然后

10、用吹風(fēng)機(jī)吹凈槽內(nèi)的雜物。如有滲水的坑槽，要用破碎機(jī)將穩(wěn)定砂基層打一小坑，將滲水用干布或海綿吸干凈并吹干。 在干凈的槽底、槽壁上薄刷一層粘結(jié)瀝青，隨即將拌和好的瀝青混合料填入槽內(nèi)，松鋪系數(shù)約為1.161.2，用耙子、鐵锨將其攤鋪均勻，坑槽邊緣填入細(xì)料。 符合填料標(biāo)準(zhǔn)后，將坑槽邊緣周圍的廢料清除干凈并回收，用壓路機(jī)靜壓，先壓接縫處1-2遍，后壓中心，最后用振動(dòng)碾壓3-5遍;先壓橫向，再壓縱向，需保證修補(bǔ)后的密實(shí)度及平整度。在碾壓的同時(shí)需注意邊緣處是否多料或缺料，多料應(yīng)及時(shí)清除，缺料應(yīng)及時(shí)增加。（2）冷料冷補(bǔ)法）冷料冷補(bǔ)法 此類工藝主要用于應(yīng)急性修補(bǔ)，通常先要開槽成型，將待補(bǔ)坑槽松散物、灰塵或淤泥清

11、除，倒入冷補(bǔ)料。松鋪系數(shù)為1.2-1.5，攤鋪均勻，保證坑槽周邊材料充足。但不要漫散至坑槽邊沿外的路面。后用夯錘或振動(dòng)式路碾機(jī)壓實(shí)。 通常使修補(bǔ)后坑槽地表面略高于周圍路面約510mm，運(yùn)行一段時(shí)間修補(bǔ)處即會與路面持平。使用冷補(bǔ)材料只需要大約10min即可開放交通。（3）熱料冷補(bǔ)法）熱料冷補(bǔ)法 熱料冷補(bǔ)適合于雨天搶救性修復(fù)。通常路面在通車幾年后，由于雨水會造成路面出現(xiàn)坑槽積水，加深路面的破壞。為了確保行車安全，可以利用熱修補(bǔ)設(shè)備的加熱倉保溫?zé)崃?，沿線填補(bǔ)坑槽。此時(shí)不用對原始坑槽進(jìn)行處理，填滿后直接壓實(shí)，待好天后對原修補(bǔ)坑槽接縫處進(jìn)行加熱處理。這樣既達(dá)到了道路安全防范的應(yīng)急處理，同時(shí)也不影響路面的

12、修補(bǔ)質(zhì)量，因此這種修補(bǔ)工藝越來越多的被人們采用。2. 3車轍車轍1）病因分析：）病因分析： 車轍是瀝青路面的一種主要損壞形式，多半是發(fā)生在實(shí)行渠化交通的高等級公路上。經(jīng)過分析，總結(jié)車轍形成有幾方面原因: （1）由于自由水侵入瀝青面層，使瀝青與碎石的粘結(jié)力減弱，在行車荷載的作用下，滯留在面層下部的水使礦料，特別是粗碎石表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落，使瀝青混凝土的強(qiáng)度逐漸減小，直至完全松散，在輪跡下向兩側(cè)、(特別是向外側(cè))擠出，使輪跡帶下陷，同時(shí)使其兩側(cè)鼓起，形成車轍; （2）由于路面基層、路基強(qiáng)度不足，在車輛荷載反復(fù)作用下，使面層和基層發(fā)生永久性的結(jié)構(gòu)變形; （3）由于高溫季節(jié)車輛反復(fù)碾壓瀝青面層形

13、成的塑性流動(dòng)變形和永久性變形，主要是高溫時(shí)的車輛荷載應(yīng)力超過瀝青面層混合料自身的穩(wěn)定應(yīng)力的極限原因。公路的車轍一般在行車道中部，深度約26cm，少數(shù)發(fā)生在超車道上，一般是在夏季高溫時(shí)產(chǎn)生。 車轍車轍2）通常的防治措施有）通常的防治措施有: 在夏季高溫環(huán)境中，極易產(chǎn)生車轍破壞現(xiàn)象。所以增強(qiáng)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是通常的防治方法。 (l)使用溫度穩(wěn)定性好的瀝青材料; (2)使用改性瀝青; (3)使用SMA瀝青瑪蹄脂碎石; (4)合理選擇礦料級配; (5)車轍發(fā)生后，采用銑刨，重新攤鋪瀝青混合料。 然而瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫穩(wěn)定性是兩個(gè)截然相反的現(xiàn)象，當(dāng)瀝青混合料能滿足高溫穩(wěn)定性要求時(shí)，其低溫

14、穩(wěn)定性的要求就不滿足了，在冬季溫度較低時(shí)，路面就會產(chǎn)生溫縮裂縫。所以完全從材料入手來解決車轍問題，效果并不理想。采用銑刨后重鋪瀝青混合料的方法可以根除車轍破壞，但是造價(jià)高、保持時(shí)間短、同時(shí)也影響交通。3.1 3.1 技術(shù)狀況等級分類技術(shù)狀況等級分類 依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTGB0l-2003)中對橋梁的分類如下表所示。也可根據(jù)受力構(gòu)件的拉、壓和彎三種基本受力方式，將橋梁劃分為梁式橋、拱式橋、懸吊式橋三種基本結(jié)構(gòu)形式以及它們之間的各種組合。 橋梁技術(shù)狀況評定等級，按照公路橋涵養(yǎng)護(hù)技木規(guī)范分為一類、二類、三類、四類、五類。采用考慮各部件權(quán)重的綜合評定方法。同時(shí)參照重要部件最差的缺損狀況進(jìn)行綜合

15、評定。對于多孔橋，以缺損最嚴(yán)重一孔的重要構(gòu)件的評分作為全橋總體狀況的評定。具體評定方法見下表所示。3.2 3.2 橋梁病害情況橋梁病害情況 在混凝土橋梁所發(fā)生的各種缺陷中，根據(jù)其結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)造形式、使用條件、缺陷發(fā)生部位和形式的不同，一般可分為表層缺陷和內(nèi)部缺陷兩類。 表層缺陷主要有:蜂窩、麻面、露筋、孔洞、層隙、磨損、表面腐蝕、老化、剝落、表面裂縫、掉角、模板走樣、接縫不平、構(gòu)件變形等。 內(nèi)部隱蔽缺陷主要有:混凝土的強(qiáng)度標(biāo)號、抗?jié)B標(biāo)號、內(nèi)部空洞和蜂窩，鋼筋的型號、數(shù)量、位置不對，焊接質(zhì)量不良，混凝土保護(hù)層不足，鋼筋的銹蝕等。3.2.1橋梁結(jié)構(gòu)裂縫橋梁結(jié)構(gòu)裂縫 混凝土梁橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的形式很多

16、，根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，一般可分為由自身應(yīng)力形成的裂縫與荷載作用下產(chǎn)生的裂縫兩大類。1)自身應(yīng)力形成的裂縫自身應(yīng)力形成的裂縫 收縮裂縫:混凝土凝固時(shí)，一些水分與水泥顆粒結(jié)合使體積減小，形成凝縮;另一些水分蒸發(fā)使體積減小，形成干縮。凝縮和干縮合稱為收縮?；炷恋哪谈稍镞^程是從表面向內(nèi)部逐步發(fā)展的，致使表面混凝土先于內(nèi)部收縮，混凝土構(gòu)件表面形成拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致表面開裂，產(chǎn)生收縮裂縫。 溫度裂縫:混凝土受水泥水化放熱、陽光照射、大氣及周圍溫度等因素影響而出現(xiàn)冷熱變化時(shí)，將發(fā)生收縮和膨脹，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，從而致混凝土開裂，產(chǎn)生溫度裂縫。2)荷載作用產(chǎn)生的裂縫荷載作用產(chǎn)生的裂縫 彎曲裂縫:混凝土梁受到彎矩

17、作用時(shí)在梁底的受拉區(qū)域會產(chǎn)生彎曲裂縫，稱垂直裂縫。在跨中，彎曲裂縫自下而上發(fā)展，在支座附近，彎曲裂縫則是自上而下發(fā)展，并且隨著荷載的增加，裂縫不斷增寬、延伸，裂縫區(qū)域逐漸向側(cè)發(fā)展。 剪切裂縫:往往發(fā)生在支座附近，由下部開始，沿與軸向成一定角度開，有時(shí)也叫斜裂縫。隨著荷載的增加，裂縫區(qū)域會向跨中方向擴(kuò)大。應(yīng)當(dāng)注意的是斜裂縫己經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理，以免其延伸到跨中受拉工作區(qū)。 局部應(yīng)力引起的裂縫:主要表現(xiàn)在:墩臺支座處受較大局部壓力;構(gòu)件突然收到?jīng)_擊荷載;構(gòu)件角隅處、預(yù)應(yīng)力梁端錨固端受到較大局部應(yīng)力而引起裂縫。此外，由于事故、地質(zhì)災(zāi)害等意外因素引起的突發(fā)荷載可能會使混凝土構(gòu)產(chǎn)生斷開裂縫及扭曲裂縫。

18、裂縫在混凝土橋梁上是很常見的病害，對干裂縫不及時(shí)處理將會導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土保護(hù)層剝落等其他較為嚴(yán)重的病害，致使構(gòu)件失效甚至是橋梁毀壞。3.2.2橋面構(gòu)造病害橋面構(gòu)造病害1）橋面鋪裝）橋面鋪裝 橋面鋪裝也稱行車道鋪裝，是保護(hù)屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎(或履帶)的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能使車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。如果橋面鋪裝層是瀝青混凝土，則其可能會出現(xiàn)瀝青類路面常見的一些道路病害，例如裂縫、坑槽、車轍等，同時(shí)還可能出現(xiàn)鋪裝層整體推移現(xiàn)象。若橋面鋪裝層采用水泥混凝土，則應(yīng)注意其標(biāo)號不應(yīng)低于橋面板混凝土的標(biāo)號。2） 伸縮縫伸縮縫 為了保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、荷

19、載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖式自由的變形，就需要是橋面在兩梁端與橋臺背墻之間設(shè)置橫向伸縮縫(亦稱變形逢)。伸縮縫的構(gòu)造有簡有繁，視橋梁變形量的大小和荷載輪重而異，其作用是不但要保證梁能自由變形，而且要使車輛在設(shè)縫處能平順地通過和防止雨水、垃圾泥土等滲入阻塞。 橋梁的伸縮縫形式大致為毛勒伸縮縫、TST伸縮縫、各式橡膠縫。對應(yīng)的病害主要表現(xiàn)為縫內(nèi)充滿雜物、橡膠條破損、漏水;TST伸縮縫病害主要表現(xiàn)為TST填料的開裂、破損以及缺失。3）排水系統(tǒng)的病害）排水系統(tǒng)的病害 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不易經(jīng)受時(shí)而濕潤時(shí)而干曬的交替作用。濕潤后的水分如接著因嚴(yán)寒而結(jié)冰，則損害更重，因?yàn)闈B入混凝土微細(xì)裂紋和大孔

20、隙內(nèi)的水分，在結(jié)冰時(shí)會導(dǎo)致混凝土發(fā)生破壞，而且水分侵襲鋼筋也會使它銹蝕。因此，為防止雨水滯積于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性，除在橋面鋪裝內(nèi)設(shè)置防水層外，應(yīng)設(shè)置合理有效的排水系統(tǒng)使橋上的雨水迅速引導(dǎo)排出橋外。排水系統(tǒng)的病害主要有以下幾點(diǎn): 1）導(dǎo)水管缺失，致使流水侵蝕梁體； 2）泄水管的外伸長度不足，致使泄水口處橋跨結(jié)構(gòu)有水侵蝕現(xiàn)象;泄水管(孔)堵塞。 3）泄水管缺失，有些橋梁長期存在泄水管缺失現(xiàn)象。4）鋼筋銹蝕）鋼筋銹蝕 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋處于水泥水化時(shí)生成的堿介質(zhì)中，在這種環(huán)境下，鋼筋表面會形成鈍化膜，可以抑制鋼筋的銹蝕過程，加之混凝土層的保護(hù)，一般情況下不會產(chǎn)生銹蝕。但是也會由于

21、一些意外破壞等不利因素的影響，使鋼筋外露從而產(chǎn)生銹蝕。鋼筋銹蝕的早期現(xiàn)象一般是在混凝上表面產(chǎn)生沿鋼筋方向的裂縫。嚴(yán)重的可以看到鋼筋周圍混凝土保護(hù)層剝落，鋼筋表面生成黑褐色顆粒狀銹蝕層，此時(shí)應(yīng)及時(shí)地對其進(jìn)行處理，否則將很快會危及橋梁的正常使用。5）橋頭跳車）橋頭跳車 橋頭跳車也是一種普遍存在的病害現(xiàn)象。橋頭跳車對橋臺和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的沖擊力，誘發(fā)或加重橋梁的病害;影響橋頭伸縮縫的工作性能，加速其破壞過程，降低其使用壽命，使伸縮縫維修、更換頻率提高。此外，橋頭跳車產(chǎn)生的沖擊力對支座也會產(chǎn)生一定程度的危害。下圖為橋頭跳車引發(fā)的路面開裂，乃至產(chǎn)生坑槽，一般經(jīng)過反復(fù)修補(bǔ)仍然不能阻止裂縫的延伸發(fā)展。3.33

22、.3橋梁病害病因分析橋梁病害病因分析3.3.1設(shè)計(jì)方面的原因設(shè)計(jì)方面的原因 在橋梁設(shè)計(jì)方案的選擇過程中，一般由橋梁地質(zhì)條件、施工方法、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、使用要求等多方面的因素來決定所選用的結(jié)構(gòu)形式。在實(shí)際工作當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員為了減少一定量的工作量，對于小橋涵沒有高度的重視，通常進(jìn)行模板式的設(shè)計(jì)，這樣會造成一些與實(shí)際情況不相符的設(shè)計(jì)方案，從而導(dǎo)致個(gè)別小橋涵在建成后很快出現(xiàn)了病害。在構(gòu)件的一些特殊部位，如角隅處、預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固處等，往往會出現(xiàn)異常的部位，對于這些部位的設(shè)計(jì)缺乏可靠性的計(jì)算，經(jīng)常是靠一些經(jīng)驗(yàn)性的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)施工圖不夠完善。在設(shè)計(jì)圖紙中，鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置往往是存在一定問題的，如鋼筋

23、接頭部位、錨固處有一些構(gòu)造鋼筋的布置等構(gòu)造細(xì)節(jié)，在施工圖紙上有時(shí)沒有標(biāo)細(xì)，因此，在施工過程中會出現(xiàn)錯(cuò)誤的處置方法。3.3.2施工建設(shè)期間的不足施工建設(shè)期間的不足 由于施工中施工單位取用地下水，混凝土拌合用水中硫酸鹽含量偏高，致使鋼筋發(fā)生銹蝕?；炷猎跐仓r(shí)可能鋼筋比較靠近模板，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層厚度不足，或者是澆筑完成后保護(hù)層處的混凝土漏振或振搗不實(shí)，導(dǎo)致橋梁建成后試用期間鋼筋發(fā)生銹蝕。 梁板冬季預(yù)制，采用暖棚法加熱養(yǎng)護(hù)混凝土，由于條件簡陋，很難達(dá)到規(guī)花中規(guī)定的升溫不超15 C /h，降溫不超過10 C /h的規(guī)定，致使混凝土板產(chǎn)生開裂。由于受暖棚面積限制，混凝土板養(yǎng)生時(shí)間較短，后移出棚外，由于

24、室外溫度低無法灑水，沒有得到充分養(yǎng)生。 鋼筋加工制作在室外進(jìn)行，由于冬季雪、霜、霧較多，鋼筋在露天容易產(chǎn)生銹蝕。 施工時(shí)不加限制地堆放施工機(jī)具、材料;不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝。3.3.3交通量增長和車輛超載現(xiàn)象交通量增長和車輛超載現(xiàn)象 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村路上的交通量也在迅速增加，尤其運(yùn)輸建筑材料、煤炭的大型超載車輛不斷增多。大型車輛本身行駛速度較慢，其經(jīng)過橋梁的時(shí)候自身的振動(dòng)頻率可能與混凝土梁的固有頻率較為相近，因此引起的振動(dòng)較普通車輛要大。加之超載現(xiàn)象較為嚴(yán)重，大部分運(yùn)輸砂石料車輛的載重量一般在80120t，通過路政部門了解，在查處的超載車輛中運(yùn)砂車輛總重

25、最大的達(dá)168t，單軸重量超過50t，在橋梁的受力計(jì)算中，貨車超載倍數(shù)與對橋梁的實(shí)際作用次數(shù)就相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)軸載的倍數(shù)的5次方，這些車輛的載重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)荷載，導(dǎo)致橋梁長期處于超負(fù)荷的工作狀態(tài)，加速了病害的發(fā)生發(fā)展。3.3.4未設(shè)橋面系統(tǒng)防水未設(shè)橋面系統(tǒng)防水 個(gè)別橋梁的橋面構(gòu)造只做了泄水孔等橫向排水系統(tǒng)，并未做專門的橋面鋪裝防水層。在泄水孔排水不暢時(shí)，積水長時(shí)間存在于橋面上，像瀝青混凝土橋面就會出現(xiàn)坑洞和裂縫，水繼續(xù)向下滲漏，從而進(jìn)一步侵蝕到橋面板。3.3.5清潔工作方面的疏忽清潔工作方面的疏忽 農(nóng)村公路由于其本身?xiàng)l形帶狀分布特點(diǎn)，大部分工程段遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)村莊，且嚴(yán)格控制出入，給清潔工作帶來一定的難

26、度，使其不像城市道路那樣清潔頻繁、方便。一些垃圾易堆積在橋梁伸縮縫和泄水孔當(dāng)中，由于車輛的反復(fù)作用，堆積在伸縮縫中的垃圾不斷的被壓實(shí)，導(dǎo)致伸縮縫不能正常工作。 由于農(nóng)村公路交通量大，不便長時(shí)間封閉交通進(jìn)行清掃，在車輛暢通情況下，保潔人員可能草草完成清掃作業(yè)而忽略了對伸縮縫及泄水孔的清理。堆積在泄水孔中的雜物垃圾也會隨著水的下滲力的作用下逐漸密實(shí)。3.43.4橋梁病害防治橋梁病害防治3.4.1板間混凝土鉸縫滲水、脫落板間混凝土鉸縫滲水、脫落 將舊鉸縫混凝土徹底鑿除，清潔表面，設(shè)置交叉鋼筋，重新搭接水平鋼筋，澆注新的鉸縫混凝土，搗實(shí)，使主梁形成整體，改善鉸接板梁的荷載橫向分布，從而提高橋梁的承載能

27、力; 加強(qiáng)橋面防水，對橋面鋪裝有損壞的，鑿除損壞部位重新澆筑，并剔除浮漿、鑿毛，可以做一層M-1500防水層和一層SBS改性瀝青防水;將TST假縫破損處用瀝青砂灌注，并搗實(shí)防止向下滲水。3.4.2鋼筋防銹蝕鋼筋防銹蝕 對于鋼筋銹蝕問題，在出現(xiàn)銹蝕的區(qū)域，修復(fù)時(shí)，首先要清除所有銹蝕區(qū)域的混凝土，然后對鋼筋采用噴砂法和超高壓水槍進(jìn)行噴射除銹處理，如果鋼筋嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果確定修復(fù)部位并增加鋼筋數(shù)量，以確保鋼筋含筋率，然后澆筑高強(qiáng)混凝土。當(dāng)混凝土層較薄無法立模施工時(shí)，可采用噴射混凝土澆筑。同時(shí)，還可以采用物理方法防銹:如鋼筋表面增加環(huán)氧樹脂涂層。 良好的涂層能有效防止鋼筋銹蝕，大大延長結(jié)構(gòu)使用

28、壽命。另外，在經(jīng)常接觸水的表面增加環(huán)氧樹脂或其他高分子材料作為防水層，改善表面防水，也可以達(dá)到防銹蝕的效果。陰極防護(hù)是鋼筋防銹蝕的電化學(xué)方法，是根據(jù)電化學(xué)原理避免鋼筋銹蝕。3.4.3裂縫鋼筋防銹蝕裂縫鋼筋防銹蝕 裂縫是橋梁中較為普遍的一種病害。對裂縫處理不及時(shí)往往會誘導(dǎo)其他的橋梁病害發(fā)生，如鋼筋銹蝕、混凝土剝落等，使橋梁的使用壽命嚴(yán)重縮短。應(yīng)加強(qiáng)對梁板裂縫的觀察，定期檢查裂縫的寬度、分布及數(shù)量。 對于梁板裂縫，采用如下方式處理裂縫:首先將鋼筋粗銹層和混凝土疏松層去除，用草酸類清洗劑進(jìn)行表面處理，隨后用熱水將酸液洗去，待干燥后涂刷偶聯(lián)劑(目的是提高金屬表面、硅表面與防腐膠粘劑的結(jié)合)，然后根據(jù)損壞破損面的程度，選取干凈的不同規(guī)格粒徑石英砂和補(bǔ)強(qiáng)劑(氫氧化鋁粉)配制成不同稠度的防腐膠粘劑進(jìn)行灌注或涂刷，防腐膠粘劑固化后形成一層膜。3.4.4橋面鋪裝橋面鋪裝1）灌縫）灌縫 當(dāng)前，受設(shè)計(jì)水平、鋪裝材料和經(jīng)濟(jì)性的制約，橋面鋪裝開裂具有一定的不可避免性，在橋面鋪裝開裂后，分析裂縫產(chǎn)生的原因、選擇合適的修