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【摘 要】通过对某高速公路某段300多座中小型桥梁的检测，归纳总结高速公路桥梁的典型病害特征，探讨高速公路桥梁桥头跳车、桥面铺装层破裂、伸缩缝破损、支座老化脱空、梁体裂缝等典型病害的成因，提出了对高速公路桥梁的管理养护的一些建议，对高速公路桥梁设计、检测及管理养护具有重要的指导意义。
【关键词】桥梁病害；检测养护；高速公路
0 引言
近年来，随着我国经济的迅猛发展，高速公路建设也取得了令人瞩目的成就。至2012年底，我国高速公路总里程已达9.62万公里。在高速公路工程中，桥梁工程占有极大比例，是跨越高山、峡谷、河流的重要结构物。然而，2010年交通运输部对全国桥梁统计显示，我国危桥比例在不断上升，频发的桥梁事故表明，我国公路桥梁正逐步进入病害集中暴露期。为了确保桥梁结构的安全性，桥梁结构的检测修复工作尤其突显它的必要性和重要性。我国《公路桥涵日常养护规范》（JTG-2004）规定对于公路桥梁每三年必须进行一次定期检测以确保公路桥梁满足在通车运行期间的安全性与舒适性要求。作者通过对某高速公路（K K1686+649～K1779+040）桥梁进行系统检测，归纳总结高速公路桥梁的典型病害特征，分析病害成因。
1 工程概况
某高速公路起于成都市绕城高速，经新都、青白江、广汉、德阳，止于绵阳南互通，起点里程为K1686+649，终点里程为K1779+040，全长92.84公里。全线桥梁共238座，其中主线桥190座，其结构形式为2座拱桥、188座梁桥；人行天桥及互通立交（含匝道桥）共48座，其结构形式为3座拱桥，45座梁桥；本文主要针对该线路主要桥型即梁桥做重点分析和研究。
2桥梁检测内容及结果分析
本次检测主要采用目视检测和非破坏性检测两种检测手段对桥梁结构外观及材料性能进行观检测。目视检测是指通过目视方法对整座桥梁构件做一次全面性的检查，记录桥梁结构各构件的外观尺寸及使用状况，此方法主要用于对桥梁外观的检测。非破坏性检测是指运用不会破坏结构体的方式来检测结构物内部的劣化现象及程度，其原理是借助某种媒介物（如声、光、电、磁等媒介）进行间接的检测。
1. 桥梁外观检测
（1）外观检测的内容及目的
外观检测通过目测并借助相关仪器设备对桥梁桥面铺装及伸缩缝、上部结构、支座、下部结构、附属结构的几何尺寸、裂缝及破损状况等特征进行详细测量并记录，通过对桥梁主体结构及其附属构造物缺陷和损伤全面细致和深入的检查，查明缺陷或潜在缺陷和损伤的部位、性质、严重程度及发展趋势，分析缺损产生的主要原因，评定桥梁的使用功能，并提出相应的养护对策。通过对桥梁技术状况的全面检查和评定，提出结构维修、加固技术建议，为桥梁维修加固提供技术依据。
（2）桥梁结构病害原因及危害
①桥面铺装及伸缩缝病害原因及危害
桥面铺装有坑槽、横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、破损等病害见图1，主要原因是：由于铺装层厚度偏薄， 在汽车荷载冲击作用下，造成沥青铺装层出现上述病害。桥面铺装的破坏使桥梁结构受到车辆的冲击作用显著，导致桥梁结构其他病害的产生。伸缩缝病害有型钢断裂缺失、锚固区混凝土破损、橡胶体破损、伸缩缝阻塞等。伸缩缝病害主要是由于产品质量问题或安装不良等造成的。伸缩缝的破坏使得雨水等下渗严重，加剧了混凝土的腐蚀、钢筋的锈蚀，特别是橡胶支座的老化、变形、开裂等问题。
图1 桥面铺装横向裂缝
②上部结构病害原因及危害
桥梁上部结构主要包括上部主要承重构件及一般承载构件。对于T梁桥主要承重构件指主梁，一般承载构件主要指横隔板。对于空心板梁桥主要承重构件主要指空心板，一般承重构件指铰缝。對于主要承重构件病害主要有裂缝、渗水、混凝土泛碱等问题（见图2）。混凝土裂缝产生的主要原因是由于混凝土的拉应力超过其极限抗拉强度或者混凝土构件的变形受到约束造成的。裂缝的产生使得空气中的水分及气体进入混凝土内部，使内部钢筋锈蚀。钢筋的锈蚀进一步产生混凝土锈胀破坏，如此恶性循环导致混凝土承载力的丧失。混凝土泛碱主要是由于在水的作用下，混凝土和空气中的二氧化碳等物质反生碱骨料反应。混凝土的泛碱是混凝土桥梁破坏的主要原因，受力构件往往因为受压区混凝土泛碱而破坏。
图2 板底纵向裂纹、泛碱
③支座病害特征及危害
本段高速公路段支座主要采用油毛毡支座和板式橡胶支座。油毛毡支座主要存在支座外露老化等病害。板式橡胶支座存在剪切变形过大、橡胶保护层老化开裂、支座缺失与支座脱空等问题。支座病害的后果极其严重，橡胶支座出现老化、缺失、剪切变形过大都会使梁体失去设计的变形能力。
2. 桥梁结构材料检测
本项目在桥梁外观病害检查的基础上，拟对外观检测结果评为三类、四类的桥梁还做进一步的材料检测，其目的是为了深入了解桥梁结构材料的工作状态及潜在的不利影响，并预测发展趋势，为判断桥梁耐久性和可靠性提供技术依据。本次桥梁结构材料检测的重点是钢筋保护层厚度情况和混凝土强度检测。
（1）回弹法检测结果及其评价
在本次检测中，对每批主梁或每组桥台均选取6个测点，每个测点选测20个数据，并且设定混凝土平均碳化深度值为1毫米，对测得值进行修订后得出推定值。通过标准公式可判定，在本次检测中混凝土质量的合格率基本达到80%，基本能满足技术要求。
（2）桥梁保护层厚度检测结果及分析评价。保护层厚度是指以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土的保护层厚度。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。在本次检测中，分别对桥梁的上、下部结构进行检测，通过检测可看出，桥梁上部的保护层厚度合格率在 75%左右，下部的保护层厚度合格率为70%左右，能满足技术要求。
（3）混凝土碳化深度检测
混凝土的碳化深度是衡量混凝土劣化程度的重要指标，混凝土的劣化是影响混凝土强度及刚度的重要参数。因此需对混凝土碳化深度进行检测。在本次检测中，在有代表性的位置上测量碳化深度值。
参考文献：
[1]JTG H11-2004，公路桥涵养护规范[S].
[2]杨文俊 . 公路桥梁检测技术的研究[J]. 山西建筑，2008，（ 34） .
[3]李建波 . 公路桥梁检测中荷载试验的应用[J]. 工程建设与设计，2011，（ 8） .
[4]乔洪峰.公路桥梁混凝土裂缝原因及修补方法[J].山西建筑，2008，34（5）：318-319.
作者简介：沈朝峰，男，1981年出生，浙江人，2002年毕业于西南交通大学土木工程系，现工作于成都竢实扬华土木工程有限责任公司。
【关键词】桥梁病害；检测养护；高速公路
0 引言
近年来，随着我国经济的迅猛发展，高速公路建设也取得了令人瞩目的成就。至2012年底，我国高速公路总里程已达9.62万公里。在高速公路工程中，桥梁工程占有极大比例，是跨越高山、峡谷、河流的重要结构物。然而，2010年交通运输部对全国桥梁统计显示，我国危桥比例在不断上升，频发的桥梁事故表明，我国公路桥梁正逐步进入病害集中暴露期。为了确保桥梁结构的安全性，桥梁结构的检测修复工作尤其突显它的必要性和重要性。我国《公路桥涵日常养护规范》（JTG-2004）规定对于公路桥梁每三年必须进行一次定期检测以确保公路桥梁满足在通车运行期间的安全性与舒适性要求。作者通过对某高速公路（K K1686+649～K1779+040）桥梁进行系统检测，归纳总结高速公路桥梁的典型病害特征，分析病害成因。
1 工程概况
某高速公路起于成都市绕城高速，经新都、青白江、广汉、德阳，止于绵阳南互通，起点里程为K1686+649，终点里程为K1779+040，全长92.84公里。全线桥梁共238座，其中主线桥190座，其结构形式为2座拱桥、188座梁桥；人行天桥及互通立交（含匝道桥）共48座，其结构形式为3座拱桥，45座梁桥；本文主要针对该线路主要桥型即梁桥做重点分析和研究。
2桥梁检测内容及结果分析
本次检测主要采用目视检测和非破坏性检测两种检测手段对桥梁结构外观及材料性能进行观检测。目视检测是指通过目视方法对整座桥梁构件做一次全面性的检查，记录桥梁结构各构件的外观尺寸及使用状况，此方法主要用于对桥梁外观的检测。非破坏性检测是指运用不会破坏结构体的方式来检测结构物内部的劣化现象及程度，其原理是借助某种媒介物（如声、光、电、磁等媒介）进行间接的检测。
1. 桥梁外观检测
（1）外观检测的内容及目的
外观检测通过目测并借助相关仪器设备对桥梁桥面铺装及伸缩缝、上部结构、支座、下部结构、附属结构的几何尺寸、裂缝及破损状况等特征进行详细测量并记录，通过对桥梁主体结构及其附属构造物缺陷和损伤全面细致和深入的检查，查明缺陷或潜在缺陷和损伤的部位、性质、严重程度及发展趋势，分析缺损产生的主要原因，评定桥梁的使用功能，并提出相应的养护对策。通过对桥梁技术状况的全面检查和评定，提出结构维修、加固技术建议，为桥梁维修加固提供技术依据。
（2）桥梁结构病害原因及危害
①桥面铺装及伸缩缝病害原因及危害
桥面铺装有坑槽、横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、破损等病害见图1，主要原因是：由于铺装层厚度偏薄， 在汽车荷载冲击作用下，造成沥青铺装层出现上述病害。桥面铺装的破坏使桥梁结构受到车辆的冲击作用显著，导致桥梁结构其他病害的产生。伸缩缝病害有型钢断裂缺失、锚固区混凝土破损、橡胶体破损、伸缩缝阻塞等。伸缩缝病害主要是由于产品质量问题或安装不良等造成的。伸缩缝的破坏使得雨水等下渗严重，加剧了混凝土的腐蚀、钢筋的锈蚀，特别是橡胶支座的老化、变形、开裂等问题。
图1 桥面铺装横向裂缝
②上部结构病害原因及危害
桥梁上部结构主要包括上部主要承重构件及一般承载构件。对于T梁桥主要承重构件指主梁，一般承载构件主要指横隔板。对于空心板梁桥主要承重构件主要指空心板，一般承重构件指铰缝。對于主要承重构件病害主要有裂缝、渗水、混凝土泛碱等问题（见图2）。混凝土裂缝产生的主要原因是由于混凝土的拉应力超过其极限抗拉强度或者混凝土构件的变形受到约束造成的。裂缝的产生使得空气中的水分及气体进入混凝土内部，使内部钢筋锈蚀。钢筋的锈蚀进一步产生混凝土锈胀破坏，如此恶性循环导致混凝土承载力的丧失。混凝土泛碱主要是由于在水的作用下，混凝土和空气中的二氧化碳等物质反生碱骨料反应。混凝土的泛碱是混凝土桥梁破坏的主要原因，受力构件往往因为受压区混凝土泛碱而破坏。
图2 板底纵向裂纹、泛碱
③支座病害特征及危害
本段高速公路段支座主要采用油毛毡支座和板式橡胶支座。油毛毡支座主要存在支座外露老化等病害。板式橡胶支座存在剪切变形过大、橡胶保护层老化开裂、支座缺失与支座脱空等问题。支座病害的后果极其严重，橡胶支座出现老化、缺失、剪切变形过大都会使梁体失去设计的变形能力。
2. 桥梁结构材料检测
本项目在桥梁外观病害检查的基础上，拟对外观检测结果评为三类、四类的桥梁还做进一步的材料检测，其目的是为了深入了解桥梁结构材料的工作状态及潜在的不利影响，并预测发展趋势，为判断桥梁耐久性和可靠性提供技术依据。本次桥梁结构材料检测的重点是钢筋保护层厚度情况和混凝土强度检测。
（1）回弹法检测结果及其评价
在本次检测中，对每批主梁或每组桥台均选取6个测点，每个测点选测20个数据，并且设定混凝土平均碳化深度值为1毫米，对测得值进行修订后得出推定值。通过标准公式可判定，在本次检测中混凝土质量的合格率基本达到80%，基本能满足技术要求。
（2）桥梁保护层厚度检测结果及分析评价。保护层厚度是指以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土的保护层厚度。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。在本次检测中，分别对桥梁的上、下部结构进行检测，通过检测可看出，桥梁上部的保护层厚度合格率在 75%左右，下部的保护层厚度合格率为70%左右，能满足技术要求。
（3）混凝土碳化深度检测
混凝土的碳化深度是衡量混凝土劣化程度的重要指标，混凝土的劣化是影响混凝土强度及刚度的重要参数。因此需对混凝土碳化深度进行检测。在本次检测中，在有代表性的位置上测量碳化深度值。
参考文献：
[1]JTG H11-2004，公路桥涵养护规范[S].
[2]杨文俊 . 公路桥梁检测技术的研究[J]. 山西建筑，2008，（ 34） .
[3]李建波 . 公路桥梁检测中荷载试验的应用[J]. 工程建设与设计，2011，（ 8） .
[4]乔洪峰.公路桥梁混凝土裂缝原因及修补方法[J].山西建筑，2008，34（5）：318-319.
作者简介：沈朝峰，男，1981年出生，浙江人，2002年毕业于西南交通大学土木工程系，现工作于成都竢实扬华土木工程有限责任公司。