公路桥梁附属设施常见病害及处置

        公路桥梁在长期的使用过程中，由于环境影响、大交通量、超载、结构本身的缺陷、维护不当或不及时等等因素，各个构件会产生一定的损伤和病害。目前结构主要 受力构件出现的病害已经引起各方面的高度重视。但往往在日常养护中，更常遇见桥梁附属设施的病害，如何合理的判别病害，并采用科学、合理、便捷的方法维修 加固，是摆在一线桥梁工程师面前的紧迫课题。

　　座常见病害及处理方法支座是桥梁的机动部分，在活载、温度变化或其他因素的作用下，要发生转动、水平移动（板式橡胶支座产生较大的剪切变形等），是养护工作的重要部位。

　　日常养护应保持支座的机动性能和位移功能。防止杂物、垃圾等将支座卡死，防止钢构件锈蚀，橡胶件老化，紧固件松动等；防止因支座养护不当造成桥梁主要受力部件产生附加内力。

　　常见支座的主要病害板式橡胶支座：支座本身老化龟裂、钢板外露、钢板锈蚀、不均匀鼓出及脱落、支座局部脱空、支座剪切变形甚至超限、支座位置串动、支座垫石部位缺陷等。

　　盆式支座：钢板裂纹和变形、钢件脱焊、钢件锈蚀、聚四乙烯板磨损、支座位移超限、支座转角超限、螺栓变形或断裂、锚固螺栓剪断或拔出、支座垫石部位缺陷等病害。

　　铸钢支座：钢部件裂纹变形等损伤、锚固件及定位件失效等、活动支座不活动、转角超限、支座垫石部位缺陷等等病害。

　　支座日常养护桥梁支座应定期检查和保养，并应符合下列规定：

　　支座各部分应保持完整、清洁、有效，应每半年清扫保养一次，清除支座周围的垃圾，防止积水、积雪和结冰，保证支座正常工作。

　　对钢支座要进行除锈防腐。除铰轴和滚动面外，其余外露部分均应涂漆防锈。

　　每两年应检查支座的锚栓牢固程度，不得有剪断损坏，及时涂抹防锈油脂，拧紧锚固螺栓；支承垫板应平整紧密。

　　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t gα不应大于0.5；支座竖向不得产生超过设计要求的压缩变形；支座橡胶保护层不应开裂、变硬、老化、脱胶，支座各层加劲钢板之间的橡胶鼓凸应均匀和正常 （见图1）；支座加劲钢板不得外露；板式橡胶支座与桥梁底面及支承垫石顶面之间出现的缝隙不得大于支座相应边长25%，即支座不得局部脱空（见图2）。

　　支承垫石顶面不应开裂、积水。

　　高阻尼隔震橡胶支座在各种工况下的剪切变形应符合其对应的相关标准规范及设计要求。

　　盆式橡胶支座滑板（聚四氟乙烯或改性超高分子量聚乙烯）外露高度h0不得低于0.2m m（见图3）；支座转动间隙应足够，不得出现卡死现象；支座内部密封应可靠，橡胶不得有挤出；支座盆环和导向挡块不得开裂破坏。

　　进行清洁和修补工作时，应防止橡胶支座与油脂接触，焊接时应对支座进行保护。检查支座的防尘罩，应维护完好。

　　其它特殊型号或特殊设计的支座日常维护必须明确，并满足相关标准及规定要求。

　　支座常见病害的主要处置措施对于支座劣化或损伤的检查方法以及修补的紧急程度等，各国都有不同标准及要求，笔者根据日常养护工作中的经验，总结如下：

　　支座的维修：板式橡胶支座局部脱空时，可采用填塞楔形钢板维修。辊轴支座的实际纵向位移，应与计算的正常位移相符；当纵向位移大于容许偏差或有横向位移时，应加以修正。当辊轴出现不允许的爬动、歪斜或摇轴倾斜时，应校正支座的位置。

　　支座的更换：支座是桥梁的可换部件，尤其是橡胶支座，因材料老化其使用寿命远比混凝土、钢材短，除了发现故障及时更换外，应根据各地实际情况，建立定期更换制度，到使用年限的支座应强制更换掉。

　　早期使用的油毡垫层支座，在养护更换时，宜更换为其他性能可靠的支座。

　　更换支座时，应分析支座病害产生的原因，并对相应病害进行处理。

　　注意事项：支座更换时宜将同一墩台上的同一排支座全部更换。支座技术要求，应按《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008和《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/T J23-2008相关规定执行。

　　桥面铺装常见病害及处置措施沥青混凝土桥面铺装层的常见病害及维修措施沥青混合料桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽车辙等病害时，应及时处置。当损坏面积较小时，可局部修补；损坏面积较大时，可将整跨铺装层凿除，重铺新的铺装层。

　　桥面铺装长期含水浸泡造成的脱落、拥包，应有效改善排水措施后，再进行面层修补。

　　老化的沥青混凝土桥面，宜进行铣刨更新处理，不应在原桥面上直接加铺沥青混凝土结构进行补强。加铺厚度应根据沥青面层设计需要和桥梁结构承载能力计算结论共同确定。

　　沥青混凝土微表处或罩面养护时，不应覆盖伸缩装置。

　　沥青混凝土桥面的养护、病害处理和修补应满足《公路沥青路面养护技术规范》的相关技术要求。

　　水泥混凝土桥面铺装层的的常见病害及维修措施水泥混凝土桥面出现断缝、拱涨、错台、起皮、骨料外露等病害时，应及时处理。损坏面积较大时，应将原铺装整块或整跨凿除，重铺新的铺装层。

　　铺装层较大面积表皮脱落、麻面，亦可在桥梁承载能力允许的条件下，加铺沥青混凝土结构层或进行沥青微表处。

　　对大于3mm的桥面裂缝，应检查其发生原因。在确定无结构破坏和延续发展的条件下，可进行灌缝处理。

　　铺装层的局部损坏，高速公路或I级公路桥梁桥面松散、坑洞面积不应大于0.2m2，深度不应大于20m m；其他公路桥梁不应大于0.3m2，深度不应大于30m m。当铺装层的损坏超过上述规定时，应进行补修。

　　桥面防水层的修补损坏的防水层，应及时进行修补；

　　修补后的防水层，其防水性能、整体强度、与下层粘接强度和耐久性等指标，应满足设计要求；当采用沥青混凝土铺装面层时，防水层修补应采用防水卷材或防 水涂料等柔性防水材料；当采用水泥混凝土铺装面层时，宜采用水泥基渗透结晶型等刚性防水结构进行修补，严禁采用防水卷材；当桥面纵向或横向坡度大于4% 时，不宜采用卷材防水层；

　　当桥梁的平曲线半径小于或者等于60m时，桥面防水宜采用防水涂料。

　　桥面铺装的耐久性养护要求寒冷地区桥梁，冬季清除积雪作业时，（水泥混凝土桥面）应加强人工、机械除冰等综合措施，谨慎使用除冰盐类融雪剂。

　　防水混凝土桥面铺装层其抗渗等级应高于S6，且不得低于原设计指标要求。在使用除雪剂的北方地区和酸雨多发地区，防水混凝土的耐腐蚀系数不应小于0.8。局部修补时严禁使用普通配比混凝土替代防水混凝土。

　　排水系统排水设施的主要缺陷桥面排水设施主要有泄水管和引水槽两种，其常见缺陷主要有：

　　管道破坏、损伤。在外界作用影响下而产生局部破裂，损伤，出现洞穴而产生漏水等；管体脱落；主要由于接头连接不牢而产生掉落，失去排水作用；管内有泥 石杂物堵塞，从而排水不畅，甚至水流不通；管口有泥石杂物堆积。由于桥面不清洁，堵死泄水管管口；引水槽主要缺陷有堆泥、堵塞，水流不畅，槽口破裂损坏而 出现漏水、积水等。

　　排水设施的养护维修桥面的泄水管、排水槽如有堵塞，应及时疏通，并经常保持通畅。桥面泄水管长度不足时，应予以接长；桥面应保持大于1.5%的横坡， 以利于桥面排水；桥梁上设置的封闭式排水系统，应保持个排水管道的畅通，排水系统的设施如水泵等应工作正常，若有堵塞应及时疏通，若有损坏应及时更换。

　　伸缩装置的养护维修伸缩缝在平行、垂直桥轴的两个方向应能自由伸缩，当车辆驶过时平顺无突跳，不漏水、牢固可靠。

　　伸缩装置养护的一般要求伸缩装置应平整、直顺、伸缩自如，处于良好的工作状态；应经常清除缝内积土、垃圾等杂物，使其发挥正常作用，若有损坏或功能失 效应及时修理或更换；橡胶板式伸缩装置的固定螺栓应每季度保养一次，松动应及时拧紧；橡胶板丢失应及时补上，弹簧（止退）垫不得忽略；毛勒或仿毛勒类伸缩 装置的密封橡胶带（止水带），损坏后应及时更换。密封橡胶带的选择，应满足原设计的规格和性能要求；钢板（梳齿型）伸缩装置的钢板开焊、翘曲和脱落时，应 及时发现并及时补焊；弹塑体伸缩装置出现脱落、翘起时，应及时清除，并应重新浇筑弹塑体混合料。

　　伸缩缝的更换以下几种伸缩装置出现下列病害时，应及时进行更换。

　　U形锌铁皮伸缩装置的锌铁皮老化、开裂、断裂；钢板伸缩装置或锯齿钢板伸缩装置的钢板变形，螺栓脱落，伸缩不能正常进行；橡胶条伸缩装置的橡胶条老化、脱落，固定角钢变形、松动；板式橡胶伸缩装置的橡胶板老化开裂，预埋螺栓松脱，伸缩失效。

　　伸缩缝更换的注意事项更换的伸缩装置应选型合理，伸缩量应满足桥跨结构变形需要，安装应牢固、平整、不漏水。伸缩缝选型应满足一下要求：

　　原设置不合理的伸缩缝，可换型更换；新型伸缩装置的伸缩量和承载能力应满足原设计要求，并应满足防水要求。伸缩装置的安装高度应小于桥面板至桥面层表面间的高度差；当无伸缩装置设计资料时，应对伸缩量值进行重新计算。计算方法应考虑旧桥受力特点。

　　板式橡胶伸缩装置的更换时间，宜选择在春秋两季进行。伸缩装置的安装宽度，应根据施工时的气温计算确定，安装放线时间，应选择在一天中温差变化最小的时间段内。

　　安装伸缩装置所使用的水泥混凝土保护带，其设计强度应符合设计要求，但不得小于C40。

　　维修或更换伸缩装置时，应采取措施维持交通。混凝土达到设计强度，且伸缩装置全部安装完好后，方可恢复交通。

　　伸缩装置保护带应完好， 不得有开裂、松散，坑洞的面积不得大于0.1m2，深度不得大于20m m。已松散和有坑洞的保护带，应及时修复。

　　在每年气温最高最低时，应及时测量伸缩装置的间隙，且不得小于设计最小间距和大于设计最大间距。每季度宜对伸缩装置的水平错位、竖向高差进行观测。

　　桥梁附属设施的养护应本着保证交通安全、保持桥梁正常使用、延长使用寿命、降低全寿命成本、优化有效地养护资金的原则实施。

　　桥梁附属出现病害，及时修复其使用功能，不仅是舒适安全行车的保证，也能避免病害继续发展，影响桥梁主要承重构件发生受力性病害。

　　桥梁附属设施的检查、养护、维修、更换等，应成为一线桥梁工程师日常工作的重点

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