浅谈桥梁铰缝失效及维护技术_梁巍
工 业 技 术
２０１１ ＮＯ．０６
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
科技创新导报
在公路工程过程中桥梁设计中多数情况下的中小型构造物都选择了装配式铰接板梁结构，不同梁横向之间的联接方式主要是运用现浇的企口混凝土铰接和焊接钢板来实现，由此把各板梁横向组合成一个整体，以将行车道板上的局部荷载分配到各个梁中共同承载，从而有效降低单根板梁受力，避免局部受力承载过大。但是，若铰缝或横向联结首遭到破坏后，则当车轮作用在某一根板梁时，则板梁就要单独承受所有的轮重，从而出现了单板受力情况。
１ 桥梁受力损坏情况分析
桥梁受力损坏，一般都是由桥梁损坏后造成桥梁单板受力而损坏。单板受力，是指桥梁上部板梁结构中部分梁之间失去横向联系后，产生某一块或多块板梁单独受力的情况。桥梁出现单板受力病害后，由于荷载横向分布系数比设计值增大，桥梁不能共同受力，桥梁的整体承载能力降低。桥梁横截面上的梁板之间无法相互传力，加剧了单板疲劳破坏，使桥梁上部结构处于极为不利的受力状态，降低了桥梁的耐久性和使用寿命，给行车带来了极大的安全隐患。这种病害从桥面上看主要表现为，行车道位置的桥面铺装开裂、碎裂，进而形成车辙和纵向贯通裂缝，且裂缝有规律地分布在板间铰缝的上方，至使局部混凝土松散，形成坑槽，造成行车平顺性降低。桥梁板端与桥台背墙连接处的桥面铺装存在横向贯通裂缝。
从桥下看，桥梁铰缝混凝土普遍开裂、脱落、铰缝混凝土呈块状剥落严重，且存在着严重的渗水痕迹。在重载车辆作用下，由于板间铰缝横向联系失效，导致部分桥梁行车道外的梁板底面跨中部位形成有规律的横向贯通裂缝。超载车辆造成桥梁的单板受力，削弱了桥梁上部结构的整体性，降低了桥梁的整体承载能力，同时使上部主要构件处于非常不利的受力状态，在重载车辆的作用下，对行车安全构成极大隐患。当发生单板受力情况后，将会导致预制板的承载能力大幅度减小，而挠度不断变大。这则显示出一般负载作用情况下，预制板超出了直线状态，而正弯矩处就很容易出现裂缝，并且裂缝会受交通运行量增多、时间延迟等因素影响而变得更为严重。最常见的则是梁板内钢筋在有害介质的侵蚀出现锈蚀，由此降低了混凝土材料使用性能，导致梁的刚度达不到工程需要，缩短了高速公路桥梁的使用期限。随着时间的推移，单板受力状况的危害性也则不断增大，其涉及范围将更为广泛，给车辆行驶造成潜在的安全隐患。
２ 桥梁铰缝破损的主要原因
（１）设计环节设计阶段是整个施工的重
点，设计方案的科学性直接影响了施工质
量。当前其存在的问题主要包括：铰缝结
构。在设计构造物上部梁板时，选择的铰缝
结构尺寸不达标，断面变化小，板间横向联
结力弱，使得铰缝与预制板难以固定而引
起裂缝。桥面铺装。桥面铺装不仅能够防止
主梁主体部分的行车道板免受损坏，还能
避免板梁遭受雨雪的侵蚀，能够分散桥梁
的承载负荷。但设计中，常由于设置桥面超
高、预制板设置预拱度不当等导致局部铺
装厚度不够；此外，铺装钢筋直径过小、间
距过大等问题，都会影响到铺装的抗拉性
能，使得桥梁的刚度降低。结构计算。对于
结构受力预期计算与具体施工部一直，桥
梁结构的安全系统达不到要求；在结构设
计过程中没有将施工方案相结合起来。
（２）运输环节一般情况下，设计荷载标；
隹决定了桥梁的承载能力。但受到时间的影
响，我国社会车辆总数不断增加，且汽车内
部构件的重量在增大，尤其是许多大型集装
箱运输的运用，使得公路运输对桥梁性能要
求更高。当前的交通结构在使用时常常会受
到些重车、大型车辆破坏的载重远远超过桥
梁承载能力，对构造物十分严重。
（３）公路性能高速公路自身也是导致桥
梁裂缝出现的因素，高等级公路会导致行驶
车辆行驶轨迹逐渐具有一定的规律性，使得
行车道上的板梁需要反复承载着不同的荷
载，长时间下去则会造成预制板铰缝疲劳破
坏。此外，受到地震、滑坡、撞击等意外事件
的影响，桥梁根基会逐渐下降，上部结构则
出现附加应力，损坏了横向联接或板件。
３ 桥梁铰缝的维修技术措施
（１）在设计环节中必须要规范各种结构
的设计工作。并根据公路桥梁的具体情况
及时调整，尤其是对于承受荷载在不断增
加的桥梁，更应该增大其设计的承载能力。
保证受力达标对桥梁行车道板设计计算过
程中应该综合分析防水混凝土铺装参与行
车道板的受力，这在理论研究中两种受力
是一致的，但从具体施工状况可知，防水混
凝土铺装层与行车道板的粘结是难以相互
符合的，在施工操作中发现防水混凝土铺
装层很难和行车道板联结成整体共同受
力。这就需要设计人员设计计算桥梁行车
道板过程中做好受力分析，最好排除防水
混凝土参与行车道板的受力。
（２）在梁板顶面植筋，使该钢筋伸入铺装
层，锚固筋顶部与铺装钢筋进行焊接，使桥
面铺装与梁板共同受力。提高铺装混凝土标
号，加大铺装厚度，加强桥面铺装的布筋，加
粗、加密铺装层钢筋中的横向传力。不仅补
强了桥梁梁板的承载能力，还增加桥梁的横
向刚度，加强桥梁荷载的横向分布。
（３）提高抗剪能力在设计环节可根据具
体情况增加铰缝的结构设计尺寸，且行车
道板的侧面需成毛面，使行车道板内的钢
筋伸入铰缝内，可根据情况添加铰缝钢筋，
铰缝在顺桥向中需持续焊接钢板，从而使
得行车道板的横向联结加强。
（４）加强防水体系桥面防水体系的加强
能够维护桥梁的使用性能，当行车道板属
于空心板时，无论简支结构或连续结构，都
需要在桥面混凝土铺装层顶面布置一道防
水层，防水层多数采用３ｍｍ的沥青粘层。对
纵桥向需于护栏底座、沥青混凝土的连接
处布置工盲沟，宽度为ｌ０ｃｍ，其高度和沥青
混凝土厚度一致。通过构建这样的防水体
系能够保证桥梁受到渗水影响。
（５）强化施工措施并在施工完成后桥面
防水混凝土的最小厚度必须保证不小于
１２ｃｍ，保证其有足够的刚度和强度，提高抗
变形能力；同时还可以在铺装层内设满幅
钢筋网，梁体顶面预埋伸出的抗剪锚筋并
与钢筋网绑扎或焊接，以增加钢筋网：的抗
拉性能和桥面铺装的抗剪能力；另外可以
在混凝土铺装层中掺加适量钢纤维，钢纤
维在混凝土中形成乱向分布的三维网状结
构，能抑制混凝土的干缩，且其抗折疲劳能
力大幅提高，防止疲劳裂缝；产生，从而为
主体结构的稳定提供了保障。
４ 结语
桥梁加固完合格以后应加强交通的管
制并采取有效的限制荷载方案，加大查处
与管理力度严格控制超载的车辆的通行，
减少超载车辆对桥梁的损害从而延长桥梁
使用寿命，目的在于提高整个公路在交通
中的使用性能，必须要正确处理好桥梁铰
缝问题。施工建设单位应该在设计、施工、
检测等多个环节中把握施工质量，确保施
工过程顺利进行。
参考文献
［１］卢文浩，等．桥梁铰缝构造的病害与防治
［Ｊ］．中国交通建设监理，２０１０（９）：７０－７１．
［２］胡胜飞，等．压浆技术在桥梁铰缝修复
中的应用与研究［Ｊ］．浙江交通科技，２００８
（１）：１２－１５．
浅谈桥梁铰缝失效及维护技术
梁巍１ 杨彦晨２
（１．吉林省公路勘测设计院 吉林长春 １３００２１； ２．吉林省松原市公路管理处 吉林松原 １３８０００）
摘 要：结合工程实际经验论述了公路工程建设项目在桥梁铰缝的损坏原因，针对这些导致桥梁铰缝损坏失效的各个因素提出了有效的
预防措施。
关键词：公路工程 桥梁铰缝 损坏失效 预防措施 技术
中图分类号：Ｕ４４５．７文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２０１１）０２（ｃ）－００５９－０１
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