高速公路橋梁的特點在于車速快，流量大，對橋梁的沖擊力大；很多高速公路是交通要道，一旦封橋將造成嚴重堵車，甚至周圍地區交通陷入中斷狀態。這些特點給橋梁的定期檢查和養護維護造成了困難。因此，總結高速公路橋梁的病害特征對橋梁的養護、維修和加固都具有重要意義。
本文通過對兩條高速公路線上300多座橋梁的定期檢查，總結了各種形式橋梁的病害特征，分析了病害原因，并針對高速公路橋梁的病害從設計、施工、使用和養護等方面提出了對策，對既有病害的整治和橋梁維修加固方法進行了討論。
高速公路橋梁常見病害原因分析
縱向裂縫是預應力空心板結構的常見病害，一般有以下幾個成因：橋面鋪裝和伸縮縫破損嚴重，橋面水滲入梁體，導致梁體縱向鋼筋銹蝕膨脹，底板沿縱向開裂；施工階段張拉預應力過大，橫向主拉應力過大所致；施工時空心板預制抽膠管時水沒有排凈，冬季凍脹造成板底開裂。縱向裂縫的存在加劇了鋼筋的銹蝕，影響混凝土結構的耐久性。
普通鋼筋混凝土整澆實心板梁的裂縫比較復雜，既有橫向裂縫和縱向裂縫，斜交板還有與行車方向不一致的斜裂縫。底板跨徑內的橫向裂縫通常是受力裂縫，是由混凝土抗拉強度低的特性決定的。對于寬跨比較大的整澆實心板梁，由于橫向應力較大而配筋較少，會引起縱向開裂。斜交板梁由于其結構特點，裂縫一般偏向鈍角方向。
T梁結構有如下幾種常見裂縫：跨中梁底橫向裂縫，是由于正截面抗彎強度不足造成的。對于普通鋼筋混凝土結構允許拉區開裂，對于預應力結構梁底橫向裂縫需要引起足夠的重視。支座附近腹板斜裂縫由于腹板抗剪強度不足引起的。腹板均勻分布豎向裂縫；裂縫有的上寬下窄，有的中部寬兩端窄，呈棗核形。這類裂縫通常由于吊裝、養護不當以及混凝土收縮引起的。裝配式T梁腹板與橋面板之間縱向裂縫，主要是施工質量問題。
橋梁上部結構病害分析
由于橋下無明顯限高標志，會導致邊梁（板）被車輛撞擊，混凝土脫落，嚴重者主筋或鋼絞線外露、崩裂，影響了梁體的承載能力。也有的梁底被刮蹭、局部混凝土剝落、有大面積的劃痕，影響了結構耐久性。預制板鉸縫混凝土脫落、滲水現象也比較常見，主要是由于施工質量差以及橋面防水層失效造成的。
一方面水滲到板梁底面影響結構的耐久性，另一方面鉸縫混凝土構造失效后板梁之間橫向聯系降低，荷載作用下單板受力較大，容易引起底板橫向開裂。
T梁橫隔板混凝土開裂、脫落、露筋銹蝕。由于施工質量差以及高速公路橋梁受車輛沖擊力較大致使T梁橫隔板尤其是后澆帶混凝土破損現象較多，導致橋梁橫向聯系降低，單梁受力較大。
鋼筋銹蝕、混凝土風化剝落此類病害在上部結構及蓋梁、墩柱和橋臺等各部構件都有發生，可分兩種情況：一種是混凝土剝落開裂后導致鋼筋銹蝕，即先裂后銹；另一種是由于保護層太薄、露筋或滲水等引起鋼筋銹蝕膨脹，繼而混凝土剝落，即先銹后裂。主筋銹蝕將導致其有效截面的減少，混凝土剝落開裂后使鋼筋更易銹蝕，如此惡行循環對橋梁的危害是相當大的；另外還有的橋梁由于施工質量差，造成鋼筋外露，混凝土破損，引起鋼筋銹蝕的化學原因主要是氯離子的侵入和混凝土的碳化。
橋梁下部結構病害分析
常見的支座形式有油毛氈支座、板式橡膠支座和盆式橡膠支座。油毛氈支座經常發現破裂和滑動面不平整的現象。板式橡膠支座的主要病害是脫空、老化開裂和剪切變形，此類病害在所檢測橋梁中比較普遍。盆式橡膠支座的情況好于板式橡膠支座，但有的支座螺栓生銹、上螺栓卡死，支座無法活動。支座的病害可能使上部結構失去活動能力，從而產生附加內力，對橋梁的承載能力和工作狀態產生不利影響。
橋面鋪裝層病害表現為鋪裝的縱橫向裂縫，鋪裝層剝落，引起這一病害的主要原因是沖擊荷載。鋪裝層的病害在高速公路上的危害性非常嚴重：鋪裝層破損會使車輛沖擊荷載進一步增大；
防水功能失效后，雨水滲入主梁中，使主梁受力鋼筋銹蝕，這一點對于鋼筋混凝土結構而言危害尤其嚴重；鋪裝層的破壞會還改變設計荷載的橫向分布狀態，使得橫向剛度變小，各梁板受力不均，并使主梁實際高度變小，縱向剛度減弱，撓度增大。
伸縮縫設置在梁端相對薄弱的部位，受橋面溫度變化的影響和車輛荷載的作用頻繁不斷地伸縮變形，極易損壞。
伸縮縫的損壞后，不僅影響行車的舒適性，而且造成許多橋梁在橋臺和蓋梁位置漏水，進而引起橋梁主體結構和支座的腐蝕。伸縮縫的常見病害有：軟性防水材料老化、脫落，接頭活動異常，錨固構件損壞，伸縮縫凹槽填入其他硬物，不能自由變形，構造部位下陷或凸出等。
減少高速公路橋梁病害發生的對策
引起橋梁病害的因素涉及到設計、施工、使用和管理養護等各方面，而且因為橋梁的結構類型、跨度、環境和使用條件不同而各不相同。要減少病害的發生，就必須從上述各方面入手，有針對性地采取對策。
國內在設計方面常因為工期或經濟方面的原因在方案設計時投入的精力不足，對很多關鍵問題缺乏研究，為橋梁的病害埋下了病根。一方面是結構設計不合理，對結構體系缺乏仔細的研究和優化，結構細節構造粗糙，材質要求低。
另一方面是計算和設計不完善，如設計安全系數不恰當，進行有限元分析時對結構邊界條件和傳力路徑認識不清除，對施工方法、順序和施工荷載等結構成橋性能的影響認識不夠等。
很多橋梁病害經常與施工質量低劣有關，典型的問題有鋼筋保護層不足及目前廣泛存在于施工現場的嚴重的構件開裂、混凝土蜂窩、麻面、露筋等問題，其主要原因包括：水泥選用、混凝土配合比、振搗、養護不當及預應力施加不合理等。這些施工上的缺陷雖然短期不會對橋梁的正常使用產生明顯的影響，但卻會對結構的后期使用和長期耐久性產生非常不利的危害。
車輛超載是我國公路運輸中較為普遍的現象。橋梁的超載一方面可能會引發疲勞問題，加大疲勞應力幅度、加劇損傷，甚至會出現一些超載引發的結構破壞事故。另一方面，超載造成的橋梁內部損傷不能恢復，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態發生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。國內很多地區對于橋梁的日常檢查和養護還不是十分重視，一座橋梁往往前期建設投入很大的成本，而忽視橋梁運營中的養護和維修。很多病害沒有在橋梁日常和定期檢查中發現并及時予以整治，天長日久導致病害加重不得不采取加固措施，此時投入的加固費用十分可觀，甚至會超過建設費用。從根本上減少橋梁病害的對策就是采用合理縝密的設計方案，保證良好的施工質量，加強對高速公路橋梁使用荷載的研究，避免超載現象，以及進行完善的日常檢查和養護。
任何一座橋梁在運營中不可避免會產生一定程度的病害，對橋梁病害必須采取合理的方法進行整治或維修加固。
但更重要的是在設計、施工、使用及管理和養護等過程中去預防病害的發生，降低后期的維修保養費用。
