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摘要 改革开放以来，我国经济始终处于高速增长的状态。为适应社会经济发展的-需要，高速公路经历了从无到有，到现在已经超过了四万公里。各种桥梁病害也随之产生。其中，单板受力病害是较为普遍和严重的桥梁病害之一，每年不得不花费大量的养护资金用于加固维修，且严重影响高速公路的正常通行和桥梁的使用安全。这一病害已经引起了高速公路管理部门及上级政府部门的高度重视。本文分析了这些病害形成的原因，提出了具体解决措施，同时，依据这些病害产生的原因，简要的介绍了施工工艺。
关键词 道路桥梁；单板；受力；原因；措施
近十几年由于经济发展的需要，高速公路进入大规模建设期，而且多数高速公路选择了高填路基，修建了大量的通道、涵洞及分离式立交。装配式铰接板在施工、造价、施工组织及便于标准化施工方面具有明显的优势，所以得以大规模推广采用。以往修建的高速公路跨径为4m、6m、8m、10m、13m、16m、20m、25m的桥涵绝大部分采用了这种结构，只有个别采用了现浇板、整体箱型通道及拱桥。
桥梁单板受力病害顾名思义即装配式板梁桥横向联接破坏，横向分布失效，造成车轮直接作用于单个板梁，使其独自承受行车荷载。病害严重影响了桥梁的使用安全，造成桥面铺装和铰缝结构的损害，破坏了桥梁功能的整体性，引起荷载横向分布不利变化和桥面板的内力集中。如不及时处理，逐渐使桥梁承载能力进一步降低和桥面板产生结构性破坏。
一、单板受力的病害特征
其病害特征主要为：
1、一般发生在铰接板桥梁行车道范围内。
2、带有这种病害的板桥，其铰缝混凝土被破坏，并逐步破碎而脱落。在桥面铺装层上沿铰缝方向产生不规则的纵向裂缝，严重时形成一条破碎带。雨雪水常通过破碎后的铰缝渗入板底，留下明显的渗水痕迹。当重型车辆通过“单板受力”的空心板时产生明显弹性下挠，使其与两侧的空心板上下错位后，形成台阶。待重车过后，这种错位消除，又恢复原状。
3、如果长期经受超过设计标准的重型车辆作用，使“单板受力”现象逐渐加重，进入这种病害“后期”阶段，则弹性下挠逐渐变成塑性变形，“单板受力”的空心板与两侧的空心板之间形成永久性台阶。
二，形成单板受力的原因分析
从根本上说，是由于板间绞缝被剪断所致。其产生的原因可以从设计、施工和使用三个方面来分析。其中使用方面的原因即车辆等的荷载超过设计值，尤其是集中荷载(例如车辆的单侧轮组)严重超过设计标准。
1、设计方面的原因：车辆超载是产生单板受力的主要原因所在，但从设计角度来看，为什么在已出现单板受力的桥梁中，预制空心板顶板被压碎的情况却极少发生?这至少说明绞缝部位在设计方面的安全储备远低于顶板的设计。目前常用的预制板设计，一般都存在以下缺憾：
(1)绞缝的形式不够合理。例如梁端一定范围的绞缝宽度只用1cm，如果再加上梁板预制和安装就位时的误差，使得绞缝的浇注质量难以保障。另外，在跨中部位的绞缝形式也不尽合理，其抗剪效率不够理想。
(2)设计中没有虑及绞缝混凝土自身的收缩作用，没有足够重视新旧混凝土间粘结力的弱化作用。
(3)绞缝钢筋布置太少，顶板连接钢板抗力不足。
(4)绞缝设计理论不够完善，难以真实体现梁板间的实际受力状况。从荷载的横向分配理论可知，设计理论是按铰接形式列单个荷载进行合格乡分配的，但实际受力却介于铰接与刚接只，制约因素与绞缝的断面形式和施工质量有关。
2、施工方面的原因：预制梁板的单板受力与施工质量有着密切的关系，因为在同一条路线、同一种结构形式的桥梁，有地发生单板受力，有的却没有发生，便足以说明这一问题。在施工时一般应注意如下几个问题：
(1)预制板侧面应认真凿毛，并仔细清除由于凿毛而产生的松动混凝土块，以增强新旧混凝土间的粘结和抗剪能力。
(2)绞缝混凝土浇注前，应对梁体侧面进行洒水湿润，以保证新旧混凝土间的良好结合。
(3)绞缝混凝土务必灌满震实，并进行必要的养护。
(4)最好能够使用防收缩或微膨胀水泥浇注绞缝混凝土。
(5)梁板吊装时，要密切关注支座受力的均衡性，切忌支座悬空。
(6)绞缝混凝土未达到设计强度前，严禁在桥上行驶车辆等重型荷载，以免使绞缝产生内伤。
三，预防单板受力的措施
解决问题的宗旨应在于防患于未然，因此应从设计方面人手，采取必要的预防措施。除了规范运输以外，从以下三方面考虑，便可基本消除单板受力的弊端：
1、对于小跨径的桥梁，尽量设计成整体现浇结构。
2、在预制板的跨中和两端设计横隔暗梁，以加强相邻梁体间的联结作用。绞缝响应部位的钢筋也须予以加强。
3、桥面铺装层设置两层钢筋网，加强桥面板的整体刚度，并防止混凝土开裂，上下钢筋净保护层3。
4、铰缝混凝土和防水混凝土均采用40#，并在防水混凝土中掺聚丙烯纤维，改善混凝土的抗裂、抗渗和抗磨性能。
5，在板顶面钻孔植筋，并将锚固筋顶部与桥面铺装层内上层钢筋网纵向钢筋进行焊接，以加强板与板面铺装的共同受力。
6、铰缝处设联结钢板以增强横向联系，原预留铰缝连接钢筋若有缺失损坏，按原样焊接恢复。
7、对预制板横向预应力筋。因为预制板(多数为空心板)的跨径一般读在20m以下，所以横向预应力筋的设置一般只在跨中和两端共设三道即可。其中两端的横向预应力筋，除了加强绞缝的抗剪能力外，尚有克服支座不均匀变形方面的的作用。但对于现浇接头的一端，因为支座受力基本一致，如果不会出现支座本身质量问题的话，不设横向预应力筋也可以。绞缝的抗剪强度除了混凝土质量以外，在很大程度上取决于新旧混凝土间的粘结力和摩阻力，其中摩阻力=垂直力×摩阻力系数，由此可见，设置横向预应力(即上式中的垂直力)可以大大增强绞缝的抗剪强度。
四，具體施工工艺
(1)凿除桥面铺装和铰缝混凝土。注意保留原有板的预留钢筋。
(2)钢筋植筋。钻孔时用冲击钻钻孔，确保有足够的粗糙度；清理孔内的灰尘及混凝土碎屑，并保持孔内干燥，采用专用的植筋胶从孔的底部开始注射至满孔的1／3；将钢筋缓缓旋入孔中，保证钢筋植入部分完全粘上了胶；固化前不能施加任何荷载。
(3)防水混凝土宜使用强制式搅拌机，先投入碎石，然后投入聚丙烯纤维，再投入砂子搅拌两分钟，然后投入水泥和水搅拌均匀即可。
(4)粱板与铰缝横向联结钢板接触处应打磨平整，并涂抹一层2～3厚的环氧砂浆，连接钢板锚筋采用植筋的方法与梁板进行锚固，螺母与横向连接钢板和锚筋进行点焊。
(5)浇筑铰缝与桥面铺装混凝土前，将结合面凿毛，并冲刷干净，先在铰缝底部填塞12.5号水泥砂浆，待砂浆强度达50％后，再在铰缝内浇筑小石子混凝土，并振捣密实，最后浇筑桥面铺装混凝土。
(6)桥面铺装混凝土的强度未达到设计强度的80％时，在桥面上禁止车辆通行。
单板受力是比较普遍和严重的桥梁病害之一，它不但影响高速公路的正常通行和桥梁的使用安全，而且还使公路养护部门每年都花费大量的资金用于加固维修。因此我们要从设计、建设及养护管理等诸多方面人手，减少病害的发生，保证高速公路的快捷畅通。
关键词 道路桥梁；单板；受力；原因；措施
近十几年由于经济发展的需要，高速公路进入大规模建设期，而且多数高速公路选择了高填路基，修建了大量的通道、涵洞及分离式立交。装配式铰接板在施工、造价、施工组织及便于标准化施工方面具有明显的优势，所以得以大规模推广采用。以往修建的高速公路跨径为4m、6m、8m、10m、13m、16m、20m、25m的桥涵绝大部分采用了这种结构，只有个别采用了现浇板、整体箱型通道及拱桥。
桥梁单板受力病害顾名思义即装配式板梁桥横向联接破坏，横向分布失效，造成车轮直接作用于单个板梁，使其独自承受行车荷载。病害严重影响了桥梁的使用安全，造成桥面铺装和铰缝结构的损害，破坏了桥梁功能的整体性，引起荷载横向分布不利变化和桥面板的内力集中。如不及时处理，逐渐使桥梁承载能力进一步降低和桥面板产生结构性破坏。
一、单板受力的病害特征
其病害特征主要为：
1、一般发生在铰接板桥梁行车道范围内。
2、带有这种病害的板桥，其铰缝混凝土被破坏，并逐步破碎而脱落。在桥面铺装层上沿铰缝方向产生不规则的纵向裂缝，严重时形成一条破碎带。雨雪水常通过破碎后的铰缝渗入板底，留下明显的渗水痕迹。当重型车辆通过“单板受力”的空心板时产生明显弹性下挠，使其与两侧的空心板上下错位后，形成台阶。待重车过后，这种错位消除，又恢复原状。
3、如果长期经受超过设计标准的重型车辆作用，使“单板受力”现象逐渐加重，进入这种病害“后期”阶段，则弹性下挠逐渐变成塑性变形，“单板受力”的空心板与两侧的空心板之间形成永久性台阶。
二，形成单板受力的原因分析
从根本上说，是由于板间绞缝被剪断所致。其产生的原因可以从设计、施工和使用三个方面来分析。其中使用方面的原因即车辆等的荷载超过设计值，尤其是集中荷载(例如车辆的单侧轮组)严重超过设计标准。
1、设计方面的原因：车辆超载是产生单板受力的主要原因所在，但从设计角度来看，为什么在已出现单板受力的桥梁中，预制空心板顶板被压碎的情况却极少发生?这至少说明绞缝部位在设计方面的安全储备远低于顶板的设计。目前常用的预制板设计，一般都存在以下缺憾：
(1)绞缝的形式不够合理。例如梁端一定范围的绞缝宽度只用1cm，如果再加上梁板预制和安装就位时的误差，使得绞缝的浇注质量难以保障。另外，在跨中部位的绞缝形式也不尽合理，其抗剪效率不够理想。
(2)设计中没有虑及绞缝混凝土自身的收缩作用，没有足够重视新旧混凝土间粘结力的弱化作用。
(3)绞缝钢筋布置太少，顶板连接钢板抗力不足。
(4)绞缝设计理论不够完善，难以真实体现梁板间的实际受力状况。从荷载的横向分配理论可知，设计理论是按铰接形式列单个荷载进行合格乡分配的，但实际受力却介于铰接与刚接只，制约因素与绞缝的断面形式和施工质量有关。
2、施工方面的原因：预制梁板的单板受力与施工质量有着密切的关系，因为在同一条路线、同一种结构形式的桥梁，有地发生单板受力，有的却没有发生，便足以说明这一问题。在施工时一般应注意如下几个问题：
(1)预制板侧面应认真凿毛，并仔细清除由于凿毛而产生的松动混凝土块，以增强新旧混凝土间的粘结和抗剪能力。
(2)绞缝混凝土浇注前，应对梁体侧面进行洒水湿润，以保证新旧混凝土间的良好结合。
(3)绞缝混凝土务必灌满震实，并进行必要的养护。
(4)最好能够使用防收缩或微膨胀水泥浇注绞缝混凝土。
(5)梁板吊装时，要密切关注支座受力的均衡性，切忌支座悬空。
(6)绞缝混凝土未达到设计强度前，严禁在桥上行驶车辆等重型荷载，以免使绞缝产生内伤。
三，预防单板受力的措施
解决问题的宗旨应在于防患于未然，因此应从设计方面人手，采取必要的预防措施。除了规范运输以外，从以下三方面考虑，便可基本消除单板受力的弊端：
1、对于小跨径的桥梁，尽量设计成整体现浇结构。
2、在预制板的跨中和两端设计横隔暗梁，以加强相邻梁体间的联结作用。绞缝响应部位的钢筋也须予以加强。
3、桥面铺装层设置两层钢筋网，加强桥面板的整体刚度，并防止混凝土开裂，上下钢筋净保护层3。
4、铰缝混凝土和防水混凝土均采用40#，并在防水混凝土中掺聚丙烯纤维，改善混凝土的抗裂、抗渗和抗磨性能。
5，在板顶面钻孔植筋，并将锚固筋顶部与桥面铺装层内上层钢筋网纵向钢筋进行焊接，以加强板与板面铺装的共同受力。
6、铰缝处设联结钢板以增强横向联系，原预留铰缝连接钢筋若有缺失损坏，按原样焊接恢复。
7、对预制板横向预应力筋。因为预制板(多数为空心板)的跨径一般读在20m以下，所以横向预应力筋的设置一般只在跨中和两端共设三道即可。其中两端的横向预应力筋，除了加强绞缝的抗剪能力外，尚有克服支座不均匀变形方面的的作用。但对于现浇接头的一端，因为支座受力基本一致，如果不会出现支座本身质量问题的话，不设横向预应力筋也可以。绞缝的抗剪强度除了混凝土质量以外，在很大程度上取决于新旧混凝土间的粘结力和摩阻力，其中摩阻力=垂直力×摩阻力系数，由此可见，设置横向预应力(即上式中的垂直力)可以大大增强绞缝的抗剪强度。
四，具體施工工艺
(1)凿除桥面铺装和铰缝混凝土。注意保留原有板的预留钢筋。
(2)钢筋植筋。钻孔时用冲击钻钻孔，确保有足够的粗糙度；清理孔内的灰尘及混凝土碎屑，并保持孔内干燥，采用专用的植筋胶从孔的底部开始注射至满孔的1／3；将钢筋缓缓旋入孔中，保证钢筋植入部分完全粘上了胶；固化前不能施加任何荷载。
(3)防水混凝土宜使用强制式搅拌机，先投入碎石，然后投入聚丙烯纤维，再投入砂子搅拌两分钟，然后投入水泥和水搅拌均匀即可。
(4)粱板与铰缝横向联结钢板接触处应打磨平整，并涂抹一层2～3厚的环氧砂浆，连接钢板锚筋采用植筋的方法与梁板进行锚固，螺母与横向连接钢板和锚筋进行点焊。
(5)浇筑铰缝与桥面铺装混凝土前，将结合面凿毛，并冲刷干净，先在铰缝底部填塞12.5号水泥砂浆，待砂浆强度达50％后，再在铰缝内浇筑小石子混凝土，并振捣密实，最后浇筑桥面铺装混凝土。
(6)桥面铺装混凝土的强度未达到设计强度的80％时，在桥面上禁止车辆通行。
单板受力是比较普遍和严重的桥梁病害之一，它不但影响高速公路的正常通行和桥梁的使用安全，而且还使公路养护部门每年都花费大量的资金用于加固维修。因此我们要从设计、建设及养护管理等诸多方面人手，减少病害的发生，保证高速公路的快捷畅通。