高速公路桥梁定期检测研究
——以流溪河特大桥为例

耿雪辉

（广州诚安路桥检测有限公司，广东 广州 510420）

1 工程概况

1.1 桥梁概况

北三环高速公路是广东省广州市的一条高速公路，更是国家高速公路网珠三角环线高速公路的重要组成部分。位于广东省广州市东北部，起点位于增城市荔城街与石滩镇交界处的上塱村，起点桩号K85+900，终点位于花都区花东镇杨荷村与街北高速公路连接，终点桩号K130+000，路线总长44.10 km，主线整体式路基宽33.50 m，分离式路基宽16.75 m，双向六车道。全程采用120 km/h的设计速度，路面结构为沥青混凝土路面。于2009年开始筹建，于2018年投入使用。

北三环高速公路设有特大桥2座、大桥20座、互通式立体交叉6处、管理中心1处、服务区1处、养护工区1处、匝道收费站6处等。而流溪河特大桥便是其中2座特大桥之一，其位于广州花都区内，桥梁全长1 199 m，共设墩台85个，跨越多条既有的规划道路。本次主要对跨越北三环高速公路的流溪河特大桥段进行定期检测。

1.2 桥梁检测目的

桥梁常规定期检测目的是评定桥梁使用功能，制定管理养护计划提供基本数据，是对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行的全面检查，并为桥梁管理系统收集结构技术状况的动态数据。为此，通过采用科学的方法对流溪河特大桥进行现场检查，能够有效查出桥梁所存在的缺陷、病害以及病害产生的原因，并根据检查结果评定桥梁的技术状况等级，为高速公路管理部门制定相应的养护维修加固对策提供强而有力的依据。

2 桥梁检测内容与方法

2.1 桥梁检测内容

根据流溪河特大桥现状情况，本次主要对桥梁的左、右幅桥面系结构、桥梁支座、墩台与基础等，具体如下：

2.1.1 桥面系构造

桥面系包括桥面铺装、防撞墙、人行道、伸缩缝、排水设施等的检查，桥面系的病害往往是桥梁主结构发生病变的反映，同时桥面系病害又会对下部结构和上部结构造成不利影响，从而降低桥梁结构的耐久性和承载能力。详细检测内容如下：

（1）检查桥面铺装层纵、横坡是否顺适，有无严重的裂缝（龟裂、纵横裂缝）、坑槽、波浪涌包、不平、车辙、桥头跳车、防水层漏水等病害。桥面纵、横坡是否平顺，桥头是否平顺、有无跳车现象，密切注意桥面铺装病害与上部结构的病害是否相关联。（2）检查伸缩缝固定角钢间距是否正常，是否存在高差、异常变形、破损、堵塞、脱落、漏水等现象，是否造成明显的跳车问题。（3）对人行道中的构件、栏杆、护栏进行检查，以确定是否存在撞坏、断裂、错位、缺件、剥落、锈蚀等问题。（4）检查桥面排水是否顺畅，泄水管是否完好、畅通，桥头排水沟功能是否完好，锥坡有无冲蚀、塌陷等病害。（5）由于桥梁上交通信号、标志、标线、照明等设施，常年暴露与自然环境下，经受着风吹日晒雨淋，交通信号、照明灯设施容易出现锈蚀、变形、老化、损坏等问题；标志、标线易出现模糊不清、欠缺等现象，从而影响到行车安全。（6）对桥上航空灯、航道灯进行检查，以确定是否完好，能否保证正常照明。结构物内供养护检修的照明系统是否完好。

2.1.2 支座

支座作为桥梁的重要组成部分，其是上部结构和下结构连接的重要构件，其的使用状况关系到桥梁的安全运行。为此，需要对其进行定期检测与维护。具体检测内容如下：（1）检查支座组件是否完好、清洁，有无断裂、错位、脱空。（2）查看支承垫石是否存在裂缝。（3）对橡胶支座进行检查，以确定其是否存在老化、开裂病害，有无过大的剪切变形或压缩变形问题，各夹层钢板之间的橡胶层外凸是否均匀。（4）检查盆式橡胶支座的固定螺栓是否剪断，螺母是否松动，钢盆外露部分是否锈蚀，防尘罩是否完好。

2.1.3 墩台与基础

桥梁的墩台与基础是承受来自各方面荷载的支撑点，为此，桥梁的墩台与基础受到外界各种因素的影响，容易产生各种病害，需加强对其的日常检测。

（1）检查墩台及基础是否存在滑动、倾斜、下沉或冻拔现象。（2）检查台背填土有无沉降或挤压隆起。（3）对混凝土墩台及帽梁进行检测，查看是否存在冻胀、风化、开裂、剥落、露筋等病害。（4）检查墩台顶面是否清洁，伸缩缝处是否漏水问题。（5）检查基础下是否发生不许可的冲刷或淘空现象，扩大基础的地基有无侵蚀。桩基顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、颈缩、露筋，有无环状冻裂，是否受到污水、咸水或生物的腐蚀。

2.2 检测方法

根据公路桥梁养护相关标准规范的要求，本次对流溪河特大桥定期检测主要采用目测观察并结合仪器观测进行。对桥梁中各相关构件进行仔细检查，各缺损的部位、病害、类型、性质、范围、数量和程度进行有效描述，梳理归纳，并用记号笔标记清楚；对检查发现的裂缝，量测和描述其具体位置，标出裂缝大致走向，绘制成图。

3 桥梁检测结果分析

3.1 桥面系结构

本次桥面系结构经检测，沥青混凝土桥面铺装未发现明显病害；但桥梁伸缩缝、排水设施、防撞护栏均存在不同程度的病害，具体如下：

3.1.1 伸缩缝

经对流溪河特大桥桥面系常规检测发现，桥梁左、右幅伸缩缝均存在不同程度的病害，如：止水带破损，锚固区开裂破损、伸缩缝塞有泥沙等病害。具体病害汇总表见表1，典型病害照片见图1、图3：

图1 伸缩缝锚固区破损

图2 伸缩缝锚固区横向裂缝

图3 伸缩缝泥沙填塞

3.1.2 防撞墙与护栏

本次检测发现防撞墙及护栏结构完好、无松动，个别桥梁防撞墙混凝土局部存在破损、开裂等表观缺陷。具体见图4、图5所示：

图4 L1#防撞墙跨中附近破损

图5 R32防撞墙墩顶附近开裂

3.1.3 防排水设施

在对防排水设施检查时发现部分桥下泄水管设置过短、破损，导致水流侵蚀梁体混凝土。而这些病害的存在，将会造成桥梁其他构件遭水侵蚀，从而影响桥梁结构耐久性。为此需提高重视，并及时清理、疏通维修，以确保桥梁排水顺畅。

3.2 支座

由于流溪河特大桥的变截面连续梁及等截面连续梁均采用盆式橡胶支座，小箱梁均是板式橡胶支座。为此，本次检测发现大部分支座状况良好，只是个别支座存在组件损坏，局部脱空现象。

3.3 墩台与基础

由于流溪河特大桥变截面连续箱梁（左右幅1～5#孔）桥墩采用薄壁空心墩，其他均为双柱式墩，桥墩盖梁均为悬臂式钢筋混凝土盖梁，桩基础为钻孔灌注桩。为此，在检测时，发现墩台个别墩身存在麻面、锈胀露筋现象，未见其他明显结构性病害；而在检测墩盖梁时发现，除原有的裂缝表层缺陷之外，L20#、L23#、L26#、R23#、R24#、R25#等6个盖梁大、小里程面新增存在1～6条竖向裂缝，部分由底部向上延伸呈现“L”型状，且裂缝均分布于盖梁顶部，长度0.08～0.50 m，宽度为0.06～0.12 mm。具体见图6、图7所示：

图6 盖梁大里程面竖向裂缝

图7 小里程面竖向裂缝

在对桥台、墩身外观进行检查时未发现墩台有明显的滑移沉降差异，墩台基础状况良好，未见明显病害。

4 桥梁存在病害原因与处理措施

根据上文检测结果可以看出，流溪河特大桥总体技术状况较好，但仍有部分构件存在裂缝及混凝土表观缺陷。为此，需了解清楚病害产生的原因，并提出相应的处理措施，具体情况如下：

（1）桥梁伸缩缝的锚固区产生开裂破损、缝塞存在泥沙病害的原因，是因为，主要是因为伸缩缝长年累月在来往行车的不断荷载、撞击作用下，容易出现破损或开裂现象，需尽快对破损或开裂部位进行修复；而缝塞中所存在的泥沙，有可能是因为在更换伸缩缝时，封路时间过短、混凝土养护不到位，导致伸缩缝中的混凝土不够粘结，从而出现泥沙病害。为此，需做好伸缩缝的日常养护管理工作，并定期清理伸缩缝内的泥沙和垃圾，以保证伸缩缝功能的正常使用。

而防撞墙和护栏个别部位的外观会产生破损、裂缝的病害，是因为防撞墙受到外界重力的破坏，护栏混凝土浇筑完成的时候受到风干或者高温的影响，其表面的水分被蒸发进而产生裂缝。为此，建议对于防撞墙剥落、露筋部位，先凿除破损松散的混凝土层，并对裸露钢筋进行除锈、阻锈处理，然后用水泥砂浆或聚合物砂浆进行表面修复。

（2）支座之所以出现局部脱空，组件损坏问题，主要是因为施工过程中支座安装不正，使得上部结构出现变形从而造成支座部脱空，而组件破损有可能是因为行驶车辆超过设计荷载，从而导致支座组件出现变形，损坏。为此，对破损组件进行更换，对脱空部门及时调正。

（3）个别墩身之所以存在麻面、锈胀露筋现象，主要是因为振捣时漏振或过振、模板接缝漏浆等，使得墩身产生蜂窝麻面；而桥面雨水经由湿接头处的施工缝渗下侵蚀梁体，引起钢筋锈胀，造成混凝土保护层脱落，钢筋外露。针对这些现象，建议对存在麻面或露筋部位采用水泥砂浆抹压平整，并做好日常养护工作。而墩盖梁大小里程所产生的竖向裂缝，是因为盖梁大体积混凝土在养护过程中产生的干缩裂缝，建议封闭盖梁裂缝，防止雨水侵入影响结构钢筋的耐久性，同时对盖梁竖向裂缝部位加强关注，根据病害发展情况做进一步处理。

（4）针对盖梁大小里程面竖向裂缝病害，产生原因可能是盖梁大体积混凝土在养护过程中产生的干缩裂缝，建议封闭盖梁裂缝，防止雨水侵入影响结构钢筋的耐久性，同时对盖梁竖向裂缝部位加强关注，根据病害发展情况做进一步处理。

5 总结

根据上文所述可以看出，对流溪河特大桥的定期检测工作十分重要，其能帮助高速公路管理部门实时掌握桥梁具体的使用情况以及所存在的病害，使工作人员及时采取相对应的措施对病害进行处理，以确保桥梁行车安全。为了提升桥梁使用寿命，还需要做好下列几点工作：

（1）加强日常养护及常见病害的处理，及时疏通泄水孔，保证桥面排水顺畅；及时清理伸缩缝内异物，保证其正常伸缩功能；对断裂的伸缩缝型钢和破损的伸缩缝橡胶带进行更换。

（2）为能够及时掌握桥梁的病害状况，建议加强桥梁的定期检查和日常巡查，建立相应的检查、监测机制，保证桥梁营运安全。