京石高速公路桥梁典型病害及成因分析

第一篇：京石高速公路桥梁典型病害及成因分析

京石高速公路桥梁典型病害及成因分析

作者: 李君

随着国民经济的快速发展，京石高速公路交通量日益增大，各种超重车辆增多，桥梁的实际荷载远远大于设计荷载，在重车荷载的反复作用下，桥梁出现了一定程度的受力和疲劳破坏，其病害的类型主要为：单板受力、桥梁裂缝、桥面板塌陷、空心板底板孔洞等。

一、单板受力

单板受力是由于桥面铺装破坏，板间铰缝被剪断，梁板间横向连接失效所致，当重车通过单板受力梁板时，使其与两侧梁板上下错动，形成“台阶现象”。

单板受力病害的主要成因为：设计铰缝的形式不够合理，铰缝混凝土的浇注质量难以保障，其抗剪效率不高；设计没有虑及铰缝混凝土自身的收缩作用，没有足够重视新旧混凝土间粘结力的弱化作用；铰缝钢筋布置太少，顶板连接钢板抗力不足，使得桥梁横向抗剪能力弱；水泥混凝土桥面铺装层偏薄（京石高速公路混凝土桥面铺装设计厚度为5～8cm），横向传递荷载能力较差；运营中，重车荷载反复作用于行车道部位，致使梁板间铰缝受力过大，引起铰缝病害的出现；雨水和除雪盐对混凝土的腐蚀，尤其是混凝土的冻融，使得铰缝更易破坏。

另外，对于中小跨径桥梁梁高小，致使铰缝受剪面积小，受剪应力大，剪切效应更为显著，因此单板受力病害发生在中小跨径桥梁的几率最高。

二、裂缝

1.桥台裂缝

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。

2.盖梁裂缝

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。

3.横隔梁裂缝

就京石高速公路而言，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。

4.空心板裂缝

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。

空心板板底纵向裂缝位置，一般在空心板空心最薄处，部分裂缝伴有渗水，表明裂缝已

贯通板底。其成因主要为：设计中空心板结构纵向设置较强受力钢筋，而横向设置箍筋较弱（京石路一般为φ8钢筋），板底混凝土在横向应力的作用下开裂；部分13～16m空心板采用薄壁板，底板过薄（部分底板仅厚8cm），在薄壁板畸变影响下产生纵向裂缝；施工时芯膜发生偏移，底板的厚度控制不佳，混凝土收缩开裂下产生纵向裂缝；在运营过程中，桥面排水不良，空心板空腔进水，钢筋锈蚀、混凝土胀裂均可能产生纵向裂缝。

空心板竖向裂缝，一般为混凝土收缩、碳化裂缝，以及钢筋锈蚀混凝土胀裂，产生裂缝。

三、空心板顶板塌陷

主要表现为空心板顶板厚度较薄，配筋薄弱，在荷载作用下桥面混凝土破碎塌陷。病害原因有三方面：一是空心板顶板设计配筋较弱，顶板混凝土与桥面混凝土铺装层较薄（5～8cm），桥面铺装仅一层φ8钢筋网，造成桥梁局部承压能力较差；二是施工的时候芯膜发生偏移，顶板的混凝土厚度降低，及桥面标高控制误差较大，导致桥面铺装较薄；三是超载重车反复碾压及桥面排水不畅，空心板进水，都加速了桥梁的破坏周期。

四、空心板板底孔洞

空心板板底孔洞病害经常伴有不规则纵、横裂缝病害，京石路出现的13座板底孔洞病害中，有12座伴有空心板底板纵横不规则裂缝。病害主要原因为：施工时芯膜发生偏移，底板的混凝土厚度降低；梁板预制混凝土原材料质量较差、振捣不密实、养生不良等原因造成混凝土质量较差；空心板空心进水，并沿底板裂缝进入混凝土内部，侵蚀钢筋，导致钢筋锈蚀，混凝土脱落，形成孔洞；较小部分板底孔洞由于超高车辆撞击产生。

桥梁出现病害的原因是多种因素的结合，这些因素包括内因（设计标准、材料、施工质量）与外因（重车荷载、自然因素）。在交通量不断增大，重载车辆增多，通行能力趋于饱和的情况下，导致各种桥梁病害不断出现、发展。因此要找到具有针对性的解决问题的对策，还需要更深入的理论研究和实践积累。

第二篇：公路桥梁典型病害及其分析

关于路桥区公路桥梁典型病害及其分析

作者: 郑同学

路桥区地处浙江中部沿海，我国黄金海岸中段；境域东濒东海，南接温岭，西邻黄岩，北连椒江。陆地东西最长33.3公里，南北最宽18.8公里；内陆总面积274平方公里。全区背山面海，低山丘陵与平原相间；河道纵横，水网密布，金清水系纵贯全境。地形以平原为主，是温黄平原的中心部分，平均海拔3米左右，河网密布，间有孤丘点缀。

河流水文特征：水量丰富，水位变化不大，下游部分河段受潮汐影响。河流均属金清水系，该水系流域总面积1172.6平方公里（包括温岭、黄岩、椒江的部分地区），水源来自黄岩长潭水库及温黄交界的太湖山。河流纵横交错，本区境内主要有南官河、山水泾、青龙浦、新桥浦、三才泾、一条河、三条河、七条河等，大部分水量经黄琅南门口金清新闸入海，小部分水量注入椒江或直接注入台州湾。

鉴于辖区内的水文，地形条件，辖区内多桥梁而少有隧道，桥梁基本以简支梁桥中小桥为主，个别有大桥，拱桥。据2013年数据，辖区内共有县道及以上公路135.187公里，其中共有桥梁101座，累计3264.28米。

主要常见病害有：

一、伸缩缝问题。

桥梁伸缩缝指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。由于历史遗留问题，很多小桥、涵洞没有设置伸缩缝或伸缩缝已经失效，其余部分也多数处于养护不良状态，主要病害有 :(1)橡胶条的老化、脱落；

(2)型钢断裂及锚固混凝土的开裂、破碎；

(3)伸缩缝安装标高与两侧路面有差异，引起伸缩缝处跳车；(4)泥沙淤积、橡胶条破损导致沙石进入伸缩缝引起的堵塞卡死。伸缩缝破坏反应到路面上,路面出现坑槽,给运行车辆带来不安全因素,降低道路的通行能力,在社会上造成不良影响。如出现伸缩缝挤死,轻者顶坏桥台背墙,重者挤坏梁头,使大梁报废,更换大梁需要较长的施工周期,也给国家造成重大的经济损失。由于伸缩缝橡胶条的损坏,路面杂物掉落伸缩缝,卡在缝内遇温度变化就会将梁头或桥台背墙挤坏。橡胶条损坏后遇降暴雨,大量雨水还会通过伸缩缝渗入梁体，危机桥梁及行车安全。

二、桥面铺装问题。

在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护过程中，最常出现的问题是铺装层的龟裂、纵向裂缝、破碎和露筋，主要有以下几个方面的原因：

⑴ 原材料质量不合格。石料压碎值指标不符合要求，细集料中杂质含量过高，粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度，使其达不到设计强度，难以满足使用要求，从而发生龟裂破碎现象。

⑵ 水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地连结成为整体，有“空鼓”现象，另外，桥面钢筋网下沉，上保护层过大，钢筋网未能起到防裂作用，这样桥面不能适应反复荷载引起的振动而发生破坏。铰缝对桥面铺装的影响也是十分严重，铰缝损坏导致各块梁板不够形成整体，造成单板受力，各块梁板的不均匀形变及受力梁板的过大形变都是造成铺装损坏的直接原因。

⑶ 铺装层厚度不够，由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高，安装后致使梁顶标高偏高，为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度，使得钢筋网上下保护层不够，强度严重不足而发生破损，严重时出现漏筋现象。

⑷未按规定要求进行养生及交通管制，桥面车道铺筑完成后养生不及时，在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通，允许车辆通行，从而造成了铺装的早期破坏。

通过上面的分析可知，影响桥面混凝土铺装质量的因素很多，如不注意，就会缩短铺装层的使用寿命，过早地发生破损，不仅妨碍交通，亦会造成不必要的损失。因此，要想预防上述情况的发生，必须着重从以下几方面入手。严格按照规范的要求进行施工。

⑴ 严把原材料质量关，各类粗细骨料必须分批检验，各项指标合格后方可使用，混凝土配料时砂子应过筛，石料也应认真进行筛分试验，拌合时各种衡器应保持准确，以保证混凝土质量。

⑵ 为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合成整体，在进行梁板预制时其顶面必须拉毛，一般应垂直跨径方向划槽，槽深0.5～1.0cm横贯全宽，每延米10～15道，在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除梁顶结合面上的浮浆，用空压机吹净，冲洗干净，以保证梁板与桥面铺装的结合。在浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网，以保证钢筋网上下保护层，从而减少裂缝。

⑶ 在进行桥梁上、下部结构施工时要严格控制标高，以保证桥面铺装层的厚度，如果标高有问题，按原设计不能保证铺装层厚度，要通过设计部门适当提高路线标高以确保铺装的厚度。在浇筑桥面混凝土时振捣要充分，保证密实，初凝前要按规范拉毛，以保证桥面摩擦系数。

⑷ 水泥混凝土桥面铺装施工完成后必须及时覆盖和养生，并须在混凝土达到设计强度之后才能开放交通。

在沥青混凝土桥面铺装中，桥面铺装的沥青混凝土铺装层应满足与混凝土桥面的粘结，防止渗水、抗滑及有较高抵抗振动变形能力等功能性要求。然而在实际运营使用过程中，桥面沥青混凝土开裂脱落却往往成为桥面铺装的主要病害，主要由于：

⑴ 设计上先天不足。沥青混凝土铺装层厚度宜为4～10cm，同时必须保证不能渗水，高等级公路上的沥青混凝土铺装层应厚一些，而有的沥青混凝土铺装层设计时厚度严重不足，或为保证路面设计标高而擅自降低沥青混凝土铺装层厚度，但沥青混凝土的配比却未做相应的调整，致使铺装层的抗振变形能力减弱，造成了面层开裂脱落。

⑵ 沥青混凝土铺装层漏水，在沥青混凝土与水泥混凝土中间形成一层水膜，在车辆荷载的反复作用下，两层分离，产生龟裂，造成脱落。

⑶ 粘层油未渗入到混凝土面层中，未起到粘结作用。

⑷ 压实度不够。施工时未按规范要求进行碾压，沥青混凝土松散，强度不足，经重车反复振动碾压，长时间就会破碎脱落。

因此，在进行沥青混凝土桥面铺装施工时，为保证工程质量，预防上述病害的发生，应从以下几个环节入手严格控制：

⑴ 在设计上应保证沥青混凝土铺装层的厚度满足使用要求，对于高速公路桥面，其沥青混凝土铺装层厚度应≥9cm，一般等级公路桥面沥青混凝土铺装层厚度应与相接公路面层一致并一起施工。

⑵ 沥青混凝土配比要采用连续密级配，确保沥青混凝土不渗水，同时在泄水孔的设计、施工时，保证泄水孔的顶面标高低于桥面水泥混凝土铺装标高，确保一旦渗水可将渗下的水排出，以防止渗下的水浸泡沥青混凝土。

⑶ 施工前应对水泥混凝土桥面进行清扫和冲洗，对尖锐突出物及凹坑应予打磨或修补，以保证桥面平整、粗糙、干燥、清洁。粘层油宜采用乳化沥青或改性沥青，洒布要均匀，确保充分渗入以起到粘结作用。

⑷ 在施工时，沥青混凝土宜采用胶轮压路机复压及轻型钢筒式压路机终压的方式，不得采用可能损坏桥梁的大型振动压路机和重型钢筒式压路机，沥青混凝土铺装层的施工碾压一定要严格控制压实度，同时要加强检测，确保各项指标符合规范的要求。

三、桥梁构件的裂缝。

混凝土结构裂缝的成因复杂、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。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：

⑴ 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。

⑵ 是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。温度裂缝区别其他裂缝最主要牲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。

⑶ 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、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

⑷ 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；结构基础类型差别太大；地在冻胀；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。

⑸ 钢筋锈蚀引起的裂缝。要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

⑹ 冻胀引起的裂缝。大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在-78度以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%-50%.冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

⑺ 施工材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。

⑻ 施工工艺质量引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。

对混凝土裂缝的处理建议

⑴ 表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴寂（木工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。

⑵ 填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、以及小规模 裂缝的简易处理可采用取开V型槽，然后作填充处理。

⑶ 灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。⑷ 结构补强法：因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。

⑸ 混凝土裂缝处理效果的检查：包括修补材料试验；钻芯取样试验；压水试验；压气试验等。

由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁 梁出现裂缝。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的环节。

四、桥梁构件混凝土剥落、锈胀、露筋。⑴ 由于裂缝产生的剥落、锈胀、露筋。混凝土表面裂缝会促使各种离子和气体渗透到钢筋表面。在裂缝处。钢筋锈蚀取决于时间,因此,如果时间充分，这些有害物质会使钢钝化膜较早破坏,钢筋产生锈蚀膨胀，体积增大，加速混凝土表面裂缝的发展，从而导致混凝土保护层剥落。

⑵ 由于盐碱环境引起的剥落、锈胀、露筋。

路桥区地处沿海，有很多桥梁位于盐碱地区或所处河道河水氯离子含量过高，再加上施工过程中违规使用含盐海砂及盐碱河水造成混凝土结构内外都处于盐碱环境下。由于基础钢筋的腐蚀使钢筋面积减少，钢筋和混凝土之间的结合强度下降；腐蚀产物的积聚，在混凝土内部引起内应力，达到一定程度，导致混凝土保护层顺筋开裂；混凝土表层含盐量增大，孔隙中的盐结晶，产生膨胀应力，导致混凝土表面剥落；硫酸盐对水泥石的侵蚀使水泥石中的氢氧化钙及水化铝酸钙发生化学反应，生成石膏和硫铝酸钙，产生体积膨胀，使混凝土成为一种易碎的，甚至松散的状态，导致混凝土崩解；碱骨料与含有活性成分的骨料发生化学反应，导致混凝土破坏，使结构丧失承载能力。为了阻止或减少腐蚀，保证输电线路的长期安全、稳定地运行，应根据线路的不同腐蚀环境，对基础采取相应的防腐处理。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。

盐碱地区基础设计和施工的要求。

根据以上分析，盐碱地区的基础设计时，宜采用高强度等级混凝土，水泥宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和抗硫酸盐硅酸盐水泥，水泥的熟料中铝酸三钙含量不大于5％；对钢结构有腐蚀的宜加大各类基础主筋混凝土净保护层，掺入钢筋阻锈剂，尽量采用刚性基础，减少钢筋用量，避免钢筋腐蚀。施工时对制作混凝土的拌和水、水泥、粗细骨料以及外加剂等材料中有可能带进混凝土中的氯离子含量严加控制，以尽量减少混凝土拌和物中氯离子总含量，基础混凝土中严禁掺入氯盐。混凝土拌和物应搅拌均匀，在浇筑过程中，应控制混凝土的均匀性和密实性，做到振捣充分，不应出现露筋、空洞、冷缝、夹渣、松顶等现象，特别对构件棱角处，应采取有效措施，使接缝严密，防止在混凝土振捣过程中出现漏浆。混凝土拌和物水灰比不大于0.55。每立方混凝土中水泥用量不少于360kg。严禁使用早强剂。

⑶ 由于施工工艺、结构设计等引起的剥落、锈胀、露筋。

混凝土保护层是层内混凝土和钢筋免受物理与化学腐蚀的第一道防线，也是减缓混凝土碳化腐烛，防止保护层剥落的最直接因素。因此对混凝土保护层的厚度应予以重视。在钢筋混凝土结构的实际设计时，为减小自重，混凝土截面有时设计成薄壁，挖空的形式，在优化设计时，设计者在考虑结构受力合理，节省材料的同时。应适当加厚钢筋的保护层。避免片面追求设计的优化，而忽视长远利益。保护层厚度的确定应以在安全使用期内控制混凝土碳化深度不至于达到钢筋部位为目标。混凝土浇筑时钢筋固定措施不当，造成钢筋下沉或偏位，或模板、钢筋骨架尺寸误差过大。是造成混凝土保护层剥落露筋的一个重要原因。

⑷ 混凝土碳化。

混凝土的碳化是由C02与混凝土中Ca(OH)2发生化学反应，导致混凝土碱性下降。当混凝土碳化穿透保护层到达钢筋表面时，钢筋周围碱性降低，钝化膜失去原有的稳定性,在水分和氧气的作用下钢 筋就会锈蚀。混凝土碳化的深度及速度与施工工艺和环境介质有关。施工中，水灰比减小会降低碳化速度,矿渣水泥碳化较快。碳化深度与水泥用量成反比。外加剂能减弱碳化作用。如果混凝土早期养护不良，其杭碳化能力降低,施工质量的不稳定，其碳化速度有成倍的差别。而且碳化深度随混凝土强度等级的提高而下降。对于环境介质,碳化深度随相对湿度的降低，温度的增大,大气中的C02含量提高，风压的增大而增大。保护层厚度的增大,可以延续碳化的进程。特别是处于最外层构造钢筋的混凝土保护层厚度是至关重要的,因为碳化到达最外层钢筋位置,就会很快引起这些钢筋的锈蚀，随后混凝土保护层剥落，钢筋裸露。因而从耐久性观点来看,构造筋和主筋的保护层同等重要。另外,保证混凝土保护层的密实度亦十分重要。

⑸ 外力碰撞。

位于通航河道上的桥梁，船舶撞击墩柱、磕碰梁底情况时有发生。造成墩柱、梁底混凝土剥落、钢筋裸露。在通航河段及立交桥路段，应该做好桥梁限高标志、及墩柱防护措施。

五、台后挡墙开裂、渗水。

台后挡墙引起的病害，主要原因是由于台后填土在自重和车辆荷载双重作用下，下沉前移产生的推力作用在台后挡墙上，导致挡墙开裂。主要危害有：

⑴ 台后填土流失。

台后挡墙开裂渗水后，台后填土随水流出台后挡墙，造成台后路基空鼓，路基下沉，进而导致桥头跳车。

⑵ 推挤桩柱式桥台。采取桩柱式桥台加台后挡墙模式的桥梁，由于台后挡墙的开裂前移，与桩柱式桥台顶死，台后填土土压力直接作用在桩柱桥台上，由于桩柱式桥台抵抗水平推力能力较弱，当水平推力累积到一定程度后，就会造成各种桥台病害：①桥台桩柱往河心侧外倾，桥台桩柱出现开裂甚至断裂；②梁板与盖梁背墙顶死，伸缩缝失效，进而引发各种梁板，桥台病害；③盖梁竖向裂缝。

参考文献：

[1] 李世刚[2] 宋夏明[3] 郭义飞桥面铺装常见病害分析及预防对策； 钢筋混凝土保护层剥落露筋分析防治谈； 台后挡墙引起的桩柱式桥台病害分析及处治研究。

第三篇：高速公路路面破坏和路基病害的特征及成因分析

高速公路路面破坏和路基病害的特征及成因分析

摘要：我国的公路事业进入了以建设高速公路、一级公路等高等级公路为主的新时代。早期修建的一些高速公路，在没有达到设计年限的情况下，也开始进行大修。不仅对社会、交通造成了较大的影响，也在经济上造成了很大的损失。因此，高速公路路基路面的早期损坏问题引起了广泛的关注。作者在文中深入分析了高速公路路面破坏和路基病害的特征及成因。关键词：高速公路；路面破坏；路基病害我国高速公路路基、路面的早期损坏有多种形式，也是由多种不同原因引起的，其中对路面使用性能和使用寿命影响最大的是结构性破坏、水破坏和严重辙槽。

一、高速公路路面破坏的特征及成因引起高速公路半刚性基层沥青混凝土路面的早期破坏有多种原因，表现为多种形式。1.1变形类填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后，路基会产生不均匀沉降，导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基处于平衡状态。填筑路堤后，地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩系数有关。填土路堤地基存在横向承载能力显著不均匀的特性，两侧地基的承载力小，中部承载力大，路堤产生不均

匀沉降，路堤两侧边部产生外倾式沉降，将路面和路基掰开，在路面上产生宽度较大的纵向裂缝，其特点是上宽下窄。软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降，使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短，在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面；另一重要原因是复合地基处理深度和臵换率小。1.2松散类由路面结构性破坏产生的网裂。所谓路面结构性破坏，是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用，而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝，进一步发展成纵向网裂形变带。由水破坏产生松散变形类病害尤其广泛，主要表现为几种不同情况：第一种是由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后，由于其下层比较密实，在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前，表面层就开始产生水破坏。表现为沥青路面的表面层产生圆形坑洞。第二种情况是由于透入表面层的水较快渗入中面层，滞留在中面层的水因难于或来不及透过中面层进入底面层之前，中面层沥青混凝土强度变弱，沥青剥落，甚至松散，导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变，有的甚至产生明显辙槽。第三种是由于透入表面层的水透过中面层进入底面层，如果在底面层表面有粘结防水层，或有质量好的下封层，同时进入的水量不大，则滞留在底面层的水会使底面层沥青混凝土强度减弱，进而沥青剥落，甚至沥青混凝土

松散，导致沥青混凝土路面表面产生网裂形变。在基层顶面没有粘结防水层，或虽做了下封层但质量不好的情况下，进入底面层的水将直接滞留在基层顶面。行车荷载生的水压力，使滞留水首先冲刷基层表面的水泥细料或二灰细料，接着向下冲刷并形成白浆，在行车荷载的泵吸作用下，白浆被唧到面层表面层，浆被唧出的过程中，沿途的沥青混凝土碎石上的沥青剥落，轻者表面产生网裂变形，重者很快产生坑洞，碎石被甩出洞外，洞中积水。沥青混凝土面层的表面层、中面层和底面层都不能让水侵入和滞留，只要水能侵入任一层并滞留在该层就会产生水破坏。水破坏的重要内因是所用沥青混凝土的空隙率较大。所用沥青混凝土，特别是表面层沥青混凝土的实际空隙率较大，雨水较易进入表面层，并导致水破坏。水破坏的另一重要内因是片面强调平整度，忽视了压实度。水破坏的第三个重要内因是沥青混凝土的不均匀性大。由于矿料质量、施工技术要求和工程管理等多方面原因，我国高速公路面层所用沥青混凝土的离析现象和不均匀性较大，在面层表面随机分布这数量不一的薄弱点位。在降雨过程中，雨水在一些薄弱点位被快速行驶车辆轮胎下产生的较大动水压力压入表面层。水破坏的第四个内因是沥青混凝土面层的裂缝。由于沥青混凝土是一种热胀冷缩的材料，它的温缩系数是半刚性基层材料的4倍左右。新沥青混凝土面层刚产生的裂缝，往往仅深入表面层的上部。过一个冬季或一

定时间后，裂缝又会深入到下层底部，甚至引发基层在相同的位臵开裂。造成基层上部冲刷甚至松散的原因，是表面水的反复进入和冲刷的结果，不是基层本身“衰老”的结果。1.3车辙车辙、拥包等流动变形损坏当高速公路车辆渠道化以后，车辙问题逐渐成为主要病害。由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面的结构，基层本身的变形不是主要的，多数都是沥青混和料产生的流动性车辙。其主要成因是路面在高温情况下劲度模量大幅度降低，抗剪切变形能力不足以抵抗超载和重载车作用下的剪应力，尤其是在长大纵坡上坡路段，由于重载车车况差、爬坡车速降低，更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。我国已通车的多数高速公路都使用规范中的连续式密集配。沥青混凝土的高温抗形变能力较差，不能承受重载交通的反复作用，容易产生严重辙槽。有的为避免产生水破坏，有意在沥青混凝土中多用细集料和沥青。未经认真试验研究，就大量使用美国的SUP.自由水进入并长期滞留在中面层内，使中面层沥青混凝土强度显著减弱、沥青剥落直到松散，表面开始产生较严重辙槽、辙槽两侧鼓起。1.4裂缝类沥青路面开裂是国际上最普遍的损坏现象之一，只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。我国沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。横向裂缝是由于在寒冷季节气温骤降和反复的温度变化后，因疲劳而产生的温缩裂缝；半刚性

基层的干缩和冷缩开裂造成的沥青路面的反射性裂缝；或者两者综合作用产生的裂缝。温缩裂缝至今国际上并没有有效的根治措施，不属于早期破坏。第二种是自上而下的表面裂缝。近年来国际上对沥青路面自上而下的表面裂缝研究甚多，发现当沥青层较厚时，由于路表面沥青容易老化，沥青混和料的自愈能力逐渐丧失，极限拉伸应变不断减小，在车载荷载直接作用下，在轮迹部位产生大的拉应力或剪应力，导致路面产生开裂。但我国沥青路面的表面裂缝有相当部分与由于沥青层的层间污染没有很好粘结成为整体，首先使表面层或上、中层压碎有关。第三种是自下而上的疲劳裂缝。由于我国路面的沥青层较薄，高速公路沥青路面的纵向裂缝和网裂比较普遍，其原因是路面承载能力不足，导致路面的结构性损坏。基层结构松散，尤其在有雨水的不利季节，承载能力不足于承受超载车和繁重交通的作用，造成路面大面积损坏。基层松散的原因少数是施工时没有成型，大部分是由于半刚性基层在施工过程中水泥剂量过高，强度过高，收缩严重开裂，使整层的半刚性基层分裂为大块，在使用过程中又逐渐破碎为小块，最后成为碎块。

二、高速公路路基病害的特征及成因2.1基层高速公路的半刚性基层厚度多在20cm左右，采用水泥稳定碎石（或砾石）或石灰粉煤灰稳定碎石（或砾石）半刚性底基层厚20－40cm，采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。半刚性材料

层的总厚度通常不超过60cm，最薄为40cm.半刚性材料路面的承载能力取决于半刚性材料层的质量和厚度因素，如果基层或底基层质量不好或不均匀性大，不能形成一个完整的整体，容易导致沥青路面产生局部破损。在路面设计和施工都符合要求的情况下，半刚性路面的结构性破坏常发生在行车道的轮迹带上。在轮迹带上先产生纵向细小裂缝，尔后产生通过轮迹带的横向裂缝，最后发展成网裂和形变。2.2岩土地基填土路堤路基产生纵向不均匀沉降，使路面顶面产生波滚式的不平整。其产沉降的原因：一是原土地基产生固结变形，在填筑路堤之后，地基收到加载作用，产生压缩变形。二是路堤本身产生固结变形，是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。路基压实度不够产生的纵向裂缝由于地基和填土在槽向不可避免的不均匀性，特别是在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面和水泥混凝土路面或早或迟都会产生一些细而短的纵向裂缝。桥头跳车是由路基路面沉降引起的，是路基路面纵向变形最严重的一种形式。它是由于桥头填土较厚，路基路面容易产生大的沉降，而桥头的沉降量很小，从而产生错台高差。这种现象在软基路段、湿陷性黄土地区尤为严重。2.3特种土层的路基淤泥质黏土、红粘土等软土地基往往因固结沉降稳定时间长，或是因修路微型水文地质条件发生了改变，从而引起路面沉陷。湿陷性黄土路基：在地下水的作用下老的空穴增大，并发生新的空穴。2.4不良地质现

象对路基稳定的影响地基位于（或存在）不良地质体，如滑坡、空穴，由于高速公路的修建改变了微地貌环境，水地质条件、工程地质条件均发生了变化，在持续动荷载作用下，原有的不利地质条件被进一步激发、扩大，从而引起路面沉陷、裂缝，甚至大范围的路基塌滑。高速公路位于古滑坡体上，路基的一部分位于滑动面上，在动载荷作用下，引发路基边坡大范围失稳和路基深部的空穴，在路基填土的压力和车辆动荷载作用下发生沉陷，引起路面沉陷。综上所述，将路面破损和路基病害成因类型对应分析，能够发现它们相互作用、相互影响。路基病害会引起路面破损，而路面破损又加快了路基病害的产生和发展，表现为路基压实度减小、含水量增大、裂缝松散体的产生。路面破损往往是路基病害的表现形式。这就为“三维一体化”检测理论方法提供了客观事实依据。参考文献：[1]何仙伟。公路路基路面设计安全检查问题探讨[J].中国高新技术企业，2008，（08）[2]汽车存放与公路安全系统[J].发明与革新，2002，（03）[3]云天。高速公路安全行驶[J].汽车维修，1997，（03）

第四篇：公路桥梁橡胶支座的常见故障病害成因分析及对策

公路桥梁橡胶支座的常见故障病害成因分析及对策 摘要：普通板式橡胶支座在使用过程中，由于材料质量以及老化、设计和施工的原因，经常出现相交老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切超限和支座位置串动等病害；盆式橡胶支座缺陷类型包括钢件裂纹和变形、钢件脱焊、锈蚀、聚四氟乙烯滑板磨损、支座位移超限、支座转角超限和锚栓剪断等。这些病害除了材料质量问题需要生产厂家进行改良，主要是施工单位在支座安装时未重视坡型支座的合成坡度方向，随意安装，导致支座偏压而产生不同变形；由于支承垫石标高不准，预制梁产生横向滑移而对支座产生剪切；未将支座按设计及规范要求稳固地粘贴在垫石上，致使吊梁时随意拖动支座，导致方向、位置不准而不能均匀受力；不熟悉盆式支座的安装方法、纵横限位概念模糊或施工管理不到位导致。需要认真熟悉规范，严格按施工规范和操作规程施工。

关键词：橡胶支座；病害；对策

一、桥梁支座在我国的发展

在20世纪60年代以前，我国的公路、铁路桥梁上常不设支座或仅设置钢支座，随着桥梁建设事业的发展，各种桥式大跨度桥梁不断涌现，因而对桥梁支座的承载能力、对支座的位移和转角能力的要求不断提高，从而促进了桥梁支座的发展。在20世纪60年代以来，我国先后在桥梁上推广应用了扳式橡胶支座、盆式橡胶支座和球形支座等新型支座，并取得了良好的经济技术效益。与此同时，结合工程监理需要开发了高度可调的板式橡胶支座、水平盆式橡胶支座、抗震盆式橡胶固定支座、盆式橡胶测力支坐及承载力达15000t的巨型支座等。

随着交通运输业的发展，各种斜桥越来越多，梁体魄度从1%～4%不等，有的特殊桥梁设计甚至达到8%左右。斜桥由于倾斜或桥面逐渐升高，就给支座的设计准则增添了更多的因素，一部分垂直于桥面的作用力作用于支座的剪切面上，如果设计未迎合这些力的需要，支座就会产生过大变形，影响其使用性能和寿命。以往对梁体纵坡1%

二、支座的分类

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件，其主要功能是将上部结构承受的各种荷载传递给墩台，并能适用上部结构由于荷载、温度变化、混凝土收缩等产生的变形（水平位移及转角），使上部结构的实际受力情况符合设计要求。还能阻抗风力、地震波等引起的结构平移、减轻震动对结构的不利影响。

支座可按所用的材料分类：

1、钢支座

2、聚四氟乙烯支座

3、橡胶支座包括：板式橡胶支座、盆式橡胶支座、四氟板式橡胶支座

4、混凝土支座

5、铅支座

橡胶支座的传力通过橡胶板来实现。支座位移通过聚四氟乙烯板的滑动或橡胶的剪切来实现，支座转角则通过橡胶的压缩变形来实现。

三、公路桥梁橡胶支座的常见病害成因分析

来源：监理工程师论坛

桥梁支座缺陷的种类众多，这里针对板式橡胶支座、盆式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座的常见病害进行成因分析。

一）、板式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座

板式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座性能劣化类型包括橡胶老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切变形、鼓包开裂等现象，主要是施工单位在支座安装时未重视坡形支座的合成坡度方向，随意安装，导致支座偏压而产生不同变形；由于支承垫石标高不准，预制梁产生横向滑移而对支座产生剪切；未将支座按设计及规范要求稳固地粘贴在垫石上，致使吊梁时随意拖动支座，导致方向、位置不准而不能均匀受力。

1、开裂是指板式橡胶支座表面形成的龟裂裂纹。一般板式橡胶支座经一定使用年限后，均会出现表面的龟裂裂纹，但裂纹宽度和深度均不大。但是下图支座在使用一年后就出现大量的起鼓、开裂，支座本身质量问题占很大比例。

2、钢板外露是指由于橡胶龟裂或支座制作不佳使板式橡胶支座内部的钢板外露。

3、不均匀鼓凸与脱变发生在橡胶与钢板粘结破坏时。通常板式橡胶支座在荷载作用下，钢板之间的橡胶向外发生均匀的凸起属正常现象。当橡胶与支座内加劲钢板粘结不良，在荷载作用下发生钢板与橡胶脱胶，引起不均匀的鼓凸，严重时就会出现起鼓开裂甚至爆裂。

4、支座脱空：

脱空是指板式橡胶支座与桥梁底面及支承垫石顶面出现的缝隙大于相应边长的25%。通常板式橡胶支座使用时，应通过转台计算，使支座顶底面与桥梁全面积接触。局部脱空一方面造成支座压应力增加，另一方面支座脱空部位与外界空气接触，容易产生橡胶老化。支座脱空是目前支座安装上存在最普通和严重的质量问题之一。主要是由于支座底部砂浆块开裂松散及墩台顶面不平造成的底面局部脱空，顶部完全脱空，局部脱空及支座的缺失。某个支座脱空将造成其他支座受力过大，影响支座的耐久性，此外，可能会使上部构造受力不均，对结构产生不利影响。支座脱空产生的主要原因是：

1）、墩台顶支座垫石标高控制不当

2）、梁体预制时梁端三角楔形块不平，尤其是斜交板梁较难控制

3）、垫石强度过低，受压后垫石破碎，引起脱空

4）、支座安装温度选择不当，安装时气温过高或过低，后期梁体伸缩过大导致支座出现难以恢复的纵向一侧较明显的半脱空。

5、支座变形过大

支座变形是指压缩变形和剪切变形，剪切超限是指板式橡胶支座在最高及最低温度条件下的最大恒载剪切变形tan >0.45.变形过大有支座本身质量和安装质量两方面原因。支座本身质量问题是指支座抗压弹模量大小主要影响支座在各级荷载下的竖向变形，而各种结构对竖向变形的适应性不同，过大的竖向变形可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力，有时与下部构造的竖向位移叠加后总位移可能超出设计控制范围。导致结构的破坏。支座安装时也会引起支座初始变形过大，从耐久性来说是不好的，剪切变形越大越不好，长时间过大变形将加速橡胶老化，会降低支座使用寿命。过大的变形产生原因主要有：

1）、由于同一梁体有的支座完全脱空导致个别支座手里过大而引起初试变形过大。

2）、安装湿度过高，过低，随环境温度变化，混凝土胀缩、徐变和汽车制动力的作用引起过大剪切变形。

3）、桥梁纵坡设计过大导致纵向剪切变形过大。

6、支座的串动是由于支承垫石不平，造成支座局部承压，引起支座位置串动，严重时可能会造成个别支座脱落。

7、支座偏位

来源：监理工程师论坛

支座偏位是面前支座安装上存在最普遍的问题，分为纵向偏位和横向偏位，严重的支座偏位将造成支座不均匀受力，梁体受力附加内里过大等病害。支座偏位产生的原因主要是支座或垫石放样不标准，应该在支座安装时进行校核。如垫石位置有较小偏差，可采用环氧砂浆进行调整，如偏差过大，应重新浇筑垫石。

二）、盆式橡胶支座

盆式橡胶支座缺陷类型包括钢件裂纹和变形、钢件脱焊、锈蚀、聚四氟乙烯滑板磨损、支座位移超限、支座转角超限和锚栓剪断等。盆式支座出现的问题主要是施工单位不熟悉安装方法、纵横限位概念模糊或施工管理不到位导致。

1）、钢件裂纹和变形是指盆式橡胶支座的钢件中出现肉眼可见的裂纹，以及支座钢板在荷载作用下发生翘曲。

2）、聚四氟乙烯板磨损指盆式橡胶支座中由于聚四乙烯和不锈板和不锈钢滑板之间平面滑动所产生的磨损。磨损程度用测量聚乙烯办的外露高度来表示。

3）、支座位移超限是由于设计及安装不当造成支座聚四氟乙烯板滑出不锈钢板板面范围。

4）、支座转角超现实由于设计及安装不当造成支座转角超过相应荷载作用下最大的预期设计转角。支座转角应由盆式橡胶支座顶

底板之间的最大和最小间隙求出。

5）、支座非正常约束：这与支座本身质量无关，主要是施工过程处理不当造成。

四、对策

由于这些病害除了材料质量问题需要生产厂家进行改良，主要是施工单位在支座安装时未重视坡型支座的合成坡度方向，随意安装，导致支座偏压而产生不同变形；由于支承垫石标高不准，预制梁产生横向滑移而对支座产生剪切；未将支座按设计及规范要求稳固地粘贴在垫石上，致使吊梁时随意拖动支座，导致方向、位置不准而不能均匀受力；不熟悉盆式支座的安装方法、纵横限位概念模糊或施工管理不到位导致。因此需要认真熟悉规范，严格按施工规范和操作规程施工。使用过程中出现这些病害，就需要逐一分析原因，并进行相应的处理，甚至更换。

一）、板式橡胶支座安装时，应注意下列事项：

1、橡胶支座在安装时，应检查产品合格证书中有关技术性能指标，如不符合设计要求时，不得使用。

2、支座下设置的支承垫石，混凝土强度应符合设计要求，顶面要求标高准确，表面平整，在平坡情况下同一片梁两端支承垫石水平面应尽量处于同一平面内，其相对误差不得超过3mm，避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。

3、安装前应将墩、台支座垫石处清理干净，用于硬性水泥砂浆抹平，并使其顶面标高符合设计要求。

4、将设计图上标明的支座中心位置标在支承垫石及橡胶支座上，橡胶支座准确安放在支承垫石上，要求支座中心线同支承垫石中心线相重合。

5、当墩、台两端标高不同，顺桥向有纵坡时，支座安装方法应按设计规定处理。

6、吊装梁、板前，抹平的水泥砂浆必须干燥并保持清洁和粗糙。梁、板安放时，必须仔细，使梁、板就位准确且与支座密贴，就位不准时，或支座与梁板不密贴时，必须吊起，采取措施垫钢板和使支座位置限制在允许偏差内，不得用撬棍移动梁、板。

7、梁、板就位准确且与支座密贴后，应及时将纵横向相邻的梁、板进行联系固定，防止梁、板纵横向滑移，从而对支座产生剪切作用。

8、支座安装时必须考虑安装时的工作环境和温度影响，选择适宜的安装温度和湿度是必要的。

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9、预制梁产生制作时，应严格按设计图纸的纵坡和横坡、正斜交角度计算准确设置梁底楔形块，同时必须考虑预应力预制梁张拉起拱对楔形块的影响。

10、若橡胶支座施工过程中出现支座开裂，需要视开裂的严重情况进行处理，轻微的开裂可以采用橡胶专用胶表面涂刷封闭，防止支座内钢板锈蚀。如果开裂严重，钢板外露，则需要制定专项施工方案用顶升法将梁顶起，进行支座更换。

11、若出现偏压、起鼓、剪切变形等情况，病害轻微就不需要处理，病害严重则需要调整支座或者更换。

12、若支座出现局部脱空或全部脱空，可采用不锈钢板垫塞密实。

二）、盆式橡胶支座

支座规格和质量应符合设计要求，支座组装时其底面与顶面（埋置于墩顶和梁底面）的钢垫板，必须埋置密实。垫板与支座见平整密贴，支座四周不得有0.3mm以上的缝隙，严格保持清洁。活动支座的聚四氟乙烯板和不锈钢板不得有刮伤、撞伤。氯丁橡胶板块密封在钢盆内，要排除空气，保持紧密。

1、活动支座安装前用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面，擦净后在四氟滑板的储油槽内注满硅脂类润滑剂，并注意硅脂保洁；坡道桥注硅脂应注意防滑。

2、盆式橡胶支座的顶板和底板可用焊接或锚固螺栓时，其外露螺杆的高度不得大于螺母的厚度；现浇梁底部预埋的钢板或滑板，应根据浇筑时的温度、预应力张拉、混凝土收缩与徐变对梁长的影响，设置相对于设计支承中心的预偏值。

3、盆式橡胶支座在现场安装前严禁随意拆卸顶板和底板，安装时保证支座就位准确。盆式橡胶支座在桥梁恒载加载之前，不宜将支座固定铁片拆除。如现浇箱梁梁底的盆式橡胶支座在混凝土浇筑完成后，进行预应力张拉前或底板膜板拆卸前解除固定铁片。

4、支座安装时必须考虑安装时的工作环境和温度影响，选择适宜的安装温度和湿度是必要的。

5、盆式橡胶支座使用过程中发现锈蚀，需要对支支座外表涂刷防锈漆；钢件脱焊需要进行补焊，但是在补焊时必须做好防护措施，应防止烧坏盆内橡胶和四氟板。

6、若盆式橡胶支座使用过程中钢件裂纹和变形、聚四氟乙烯滑板磨损、支座位移超限、支座转角超限和锚栓剪断等病害则需要制定专项方案，对盆式橡胶支座予以更换。

五、结束语

有的设计中也存在一定问题：山区高速公路纵坡较大，路段联长过大，对支座受力不利。桥梁纵坡的影响，四氟板式橡胶支座应布设在上坡一侧联端，且尽量保证水平设置，主要是为了避免梁体向下坡一端爬行而对伸缩缝产生不利影响。一些桥梁设计单位对桥梁支座选择形式并不了解、支座的布置方式不合理，支座边缘预留宽度不够，支座垫石混凝土标号偏低或垫石加强筋不足，固定用的螺栓、螺母强度不够等都会产生不同的病害。

来源：监理工程师论坛

第五篇：高速公路沥青路面病害分析及养护办法研究

高速公路沥青路面病害分析及养护办法研究

黄骅

廊坊市公路管理站，河北 廊坊 061100

摘要：众所周知，沥青路面具有光平坦，噪声低，对车轮的伤害度较小等优点，高速公路上面一般都采用沥青进行铺设。但是由于诸多原因导致沥青路面严重受损，本文就高速公路沥青路面病害的形成原因进行相应的分析，并给出相应的解决对策。

关键词：高速公路；沥青路面；病害分析；问题和对策

0 引言

沥青混泥土路面具有很多的优点，其中就包括路面平整、行车舒适、耐磨度高、养护维修简便、能够进行分期修建等，所以沥青混泥土路在生活中被广泛进行应用。在进行高速公路建设时，我国的很多高速公路都在采用沥青进行铺设。随着我国科学技术的迅猛发展，我国的交通运输量逐步增大，很多车辆不仅体积较大，而且在行驶过程中还出现超载的情况，使高速公路的路面受到重创。很多高速公路都面临着使用不到设计所定年限就发生病变损毁的情况，常常在使用 2-3 之后就因为受到重创而不能进行使用，因此对高速公路沥青路面病害的成因与防治对策进行分析，就当前公路建设与管理有着重要的作用。

1沥青路面病害存在的问题

1.1车辆超载和日常养护管理不严

就对柔性路面进行设计控制所采用的控制值还是弯沉值，使用年限则是随着常年的积累承载次数作为相应的指标，就承载量较大的重型车对路面所引起的结构强度没有得到详细的保证，在重型车的操作过程中对路面所能承载的极限并没有纳入考虑范畴，当重型车超负荷行驶就会给路面造成严重的创伤，导致路面出现开裂、坑洼下陷等局部状态，导致路面被损毁[1]。1.2气候变化引起的沥青路面病害

在夏季连续高温的情况下，就会导致路面出现车辙变形、拥包等情况。究其原因就是因为混合料的不断变化而造成的。就一般情况而论，矿料级的贡献率相对较高，反之沥青的就比较低。在严寒天气，进行沥青集料时容易把沥青膜破坏，这种方法会导致集料损伤。所以沥青的抗裂性就是直接取决于它的低温变形性能，沥青结合料的贡献度高达90%。这种话情况下的沥青混合料是最具坚硬的，收缩变形无法对混合料造成伤害，因为其贡献率相当低下。1.3排水设施排水不畅

如果高速公路位于多雨地区，由于夏季雨水相对频繁，我们就要对相应的排水设施进行较好的处理，这种做法可以有效的保证公路的使用寿命和性能不断增强，保证路面不受到雨水的侵袭。近些年来，公路建设的速度十分快，相对地质进行全面开挖，当公路路面铺设工作完成，往往就会因为资金不足的原因没能对排水系统进行相应的优化，所以只要雨水天气来临路面就会造成严重的积水情况，在由于重型车本就超载严重，就更是加剧路面破坏，当然还有就是高速公路中部的隔待排水问题，人们也没有加强重视度，排水系统设计的不合理，雨水就这样通过中部的分隔带渗入到路面内层，最终导致路面因为受到水的侵蚀而损坏。

2高速公路沥青路面病害防治对策 2.1加强反超限运输管理，并加强日常护理

近几年来，由于高速公路发展较为迅速，交通运输量也在不断增大。重型车辆超载的情况十分的严重，此种原因已经严重影响到公路的使用寿命。所以，就要求我们应该严格按照《公路法》、《超限运输车辆行驶公路管理规定》等来执行，加强对反超限运输管理的打击力度，在重要的位置设置关卡进行检查，对有不从者要采用强行卸载的方法进行执行，以免超载运输车对公路造成损毁，使公路的使用寿命得以不断增强[2]。把“预防为主、防治结合”的方针在现实中进行落实，加强对路面建设的研究，制定出科学规范的养护管理系统，对路况进行追踪检测，及时采取有效的措施进行防范，在使用过程中发现的问题要及时进行处理，以免造成不必要的麻烦，与此同时，要不断加强对路面病害处理对策进行研究，不断提高公路的使用寿命和路面养护质量。2.2在施工过程中注意温差

在《公路沥青路面施工技术规范》中，对沥青碾压的温度进行相应的规范，只有在温度适宜的情况下，对沥青混合料进行碾压才能保证其相应的切合度。事实上，这么做就是为了使沥青混合料的密度更加牢固，在碾压过程中能够保证它的压实性。当然，规范并没有对混合料的厚度、级配类型、性质和施工环境做明确的规定，在施工过程中需要根据相应的项目情况进行具体分析，标号不同的沥青当它的温度不同时粘度却有相应的吻合度，不同级配类型的混合料在进行施工时也要采取不同的方法进行施工。在不同的季节，其地质温度与气温有所区别，混合料的散热效率会受到明显的影响。从很大程度上来讲，沥青的粘度是在碾压过程中影响碾压难度高低的关键因素，所以，就应该针对沥青的粘度和温度采取有效的措施进行控制，就当前情况而言，改性沥青得到广泛的使用，由于沥青抗剥落剂的使用，使得里欧请的粘度和温度不断提高[3]。2.3增强结构排水

对于雨水较为丰富的地区应该引起我们的高度重视。要安装更多的排水设施，也可以在基层顶面设定相应的防水层，如果条件允许的话可以运用沥青碎石在中间层设定排水基层。与此同时，在路面上做好相应的排水设施，在路面较低的地方进行设定，这更有利于及时将路面的积水排出，又可以预防积水一直渗透冲刷到中间路面基层，就路面还应该掺加适量的抗剥落剂，这样可以加强沥青相互间的粘结度，使得路面层的水更加稳定的流出。2.4合理确定沥青路面结构，选择适合的材料

对沥青的路面结构进行有效的确认，沥青表面之所以会产生裂缝都是因为其自身的温度引起的，最好的沥青除延度大以外，其他方面的性能都是比较薄弱的，仔细的对矿料进行选择，将级配沥青的混合料与配置沥青的混合料进行对比，所配置出的沥青混料定是质量精良的，严格对沥青的使用量进行相应的控制，使沥青的质量得到较好的保障，这种方法对减少裂缝是相当有效的。2.5严格控制施工质量

不对施工质量进行严格的控制，就会造成很多损毁现象出现。进行沥青路面施工必须要按照相关规定进行操作，建立科学规范的质量体系，在进行路面施工时，要对所进行的每道工序进行严格的质量监控，使得路面建设达到相应的质量指标，然而要对质量进行落实就必须严格按照以下步骤进行操作：

① 严格对沥青的混合料搅拌质量进行控制，在搅拌过程中发现离析等相关的质量问题要及时进行解决，要对相应的试验频率进行加强，对搅拌过程中沥青混合料的各项指标进行有效的控制，必要时要对混合料进行单独的配置检测和设计。

②要使基层顶面具有相应的粗糙度。对相应的级配材料进行良好的配置，就混合料里面加入相应的粗骨料，使混合料里面具有相应的大粒集料；但要对其含水量进行相应的控制，要对碾压沥青的方法进行改进，避免湿度较大的状况出现，不能让水量蒸发之后基层顶面形成灰浆硬壳，在碾平之后不能掺入细料混合[4]。

③就透层和粘层两种油要合理的进行撒布。再开始铺设前，要保持工作界面绝对干净，结合多年的施工经验，透油层中如果有相应的慢型乳化沥青是最好用的。用沥青专用车进行撒布时，对车速和喷洒的厚度要保持相应的稳定，不能出现出凹凸不平的情形，当然也不能留有空白地带，还要撒布相应的石协和粗沙，这样能增加路面的粗糙度，再运用钢筒压路机进行相应的碾压，然后将多余的浮料刮走。

④ 提高面层摊铺质量。在进行混合料铺设的过程中，运输的过程不能有太大的间隔，就摊铺温度要控制在相应的范围之内，就铺设的混合料厚度要达到均匀的效果，进度控制在2m/min 左右，要对沥青混合料进行反复碾压，以免出现混合料缝隙较大的情况，没有碾压平整的地方不能进行补料，尤其是下面层的，基层经过雨水冲洗还未干的，不能开始摊铺工作，更不能淋着雨进行摊铺，要保证各方面接缝严密。结束语：

路面的早期损毁已经成为沥青路面的主要危害，政府和相关管理部门应该引起高度的重视，并根据相关原因对路面进行全面的设计，然后直到把原材料运输到施工现场，对相应的问题采取有效的措施进行预防和控制。与此同时，还要制定科学规范的质量管理体系，从管理部门到设计部门，从设计部门再到施工部门，都要进行有效的控制和落实。只有运用这样的方法才能从根本上减少沥青路面早期损毁情况的发生，使高速公路在建设质量方面得到显著性的提高，实现高速公路施工质量更上一层楼。本文就沥青路面病害存在的问题进行有效的分析，并由此给出相应的解决策略，希望能够给相关业内人士提供相应的参考数据。参考文献

[1]张栖慢.高速公路沥青路面的病害及其养护策略浅析[J].城市建设理论研究（电子版），2015（20）：3348-3349.[2]李浩，马任.关于高速公路沥青路面的松散和泛油病害研究[J].科技创新与应用，2013（33）：215.[3]杨通武.浅析高速公路沥青路面的养护施工[J].黑龙江交通科技，2013（5）：55.[4]杨卫国.高速公路沥青路面常见病害的防治与养护[J].交通世界（运输车辆），2013（12）：166-167.