公路桥梁的病害成因及养护管理_王新昌.pdf

运输经理世界交通安全与养护0引言在我国公路建设不断深入的背景之下，桥梁作为公路的重要组成部分，能够达到跨越沟壑、飞跃江河的作用，对于保障交通通行顺畅极为重要。在公路工程中，混凝土是主要的施工材料，尤其是桥梁项目，混凝土结构比较普遍，材料使用率较高。混凝土桥梁比较常见，包含钢筋混凝土、预应力混凝土等形式。在现代社会高速发展的带动之下，科技水平日益提高，施工技术水平也在提升，我国的桥梁工程领域进入全面发展的阶段。而在桥梁运行中，病害问题比较常见，也是必须解决的问题，只有提高病害处理的水平，才能保障公路桥梁的安全与稳定，促进交通通行水平的全面提升，促进项目经济效益的提高1。1公路桥梁工程的常见病害1.1 公路桥梁表面产生裂缝在我国的公路桥梁项目运行中，比较容易发生的病害是裂缝，如果不能及时解决处理，就会产生严重的危害。在桥梁工程中，裂缝发生的原因较多，主要是气候条件影响、施工工艺不合理等方面造成的。在桥梁项目投入运营后，极易遇到极端天气的侵害和影响，加上车辆数量增多、荷载增大等因素共同作用，使得公路桥梁受到较大的运行压力，病害发生率也会升高。半刚性结构是公路桥梁的主要施工结构，也是常用铺装结构形式。虽然该结构在铺设中可以适当增加铺装层的强度，保证承载性能合格，但是容易受到温度变化的侵害影响而引发裂缝的问题。只要遇到大幅度降温或者升温天气，公路桥梁就容易因为温度变化而出现裂缝（见图 1），如果危害严重就会造成崩塌。此外，有些公路桥梁施工工艺选择不当，也会导致严重的安全隐患问题存在，对于公路桥梁安全性产生不利影响。图 1 表面裂缝1.2 地基沉降不均匀在公路桥梁项目的现场施工中，如果地基出现沉降不均匀的问题，就容易造成项目桥梁受力不均匀的问题。地基出现沉降不均匀现象，形成原因如下：其一，技术人员在项目开展施工前并未展开全面的地质勘查，对现场地质条件了解不够深入，设计方案的确定缺乏科学性、合理性；其二，公路桥梁项目在施工中有些施工工序控制不严格，管控不到位，造成项目现场存在偷工减料的行为而引发严重质量缺陷，影响工程质量。桥梁地基下沉桥面沉降图见图 2。1.3 梁端头局部破损公路桥梁端头在使用时极易产生局部破损的问题，分析形成原因，多数是工程单位在桥梁建设环节并未合理展开施工，或者设计方案本身存在缺陷，造成项目实施环节管控不合理、养护不到位而引发的质量 问 题，结 构 出 现 较 大 损 伤，性 能 也 无 法 满 足 运 行标准。1.4 钢材腐蚀公路桥梁在项目施工现场，钢材腐蚀问题比较普公路桥梁的病害成因及养护管理王新昌（贵州省湄潭公路管理段，贵州 湄潭 564100）摘 要：为了确保桥梁工程的安全、可靠运行，加强公路桥梁的养护管理才能规避交通事故。基于此，主要分析公路桥梁的病害成因，总结出养护管理措施，希望为我国桥梁事业的高速发展提供帮助与支持。关键词：公路桥梁；病害成因；钢筋锈蚀中图分类号：U445.7文献标识码：A131运输经理世界交通安全与养护遍。钢材是关键性的施工材料，所以施工环节必须加强对其的管理和控制，做好防腐蚀的措施。如果在桥梁项目的钢材保存、储存环节发生腐蚀的情况，就会导致钢筋混凝土结构的强度不合格，再加上自然环境侵蚀的影响，导致氧化比较严重，结构的韧性、强度性能下降明显（见图 3），会对公路桥梁的质量和运行安全产生不利影响，影响交通系统运行2。图 3 钢筋腐蚀1.5 结构性损伤公路工程项目桥梁投入使用后产生严重的损坏问题，对于桥梁性能造成危害和影响，极易产生严重的交通事故，桥梁寿命会大幅缩短，也会威胁社会的发展。结合当前的桥梁工程使用状态，结构损坏现象如下：其一，外部荷载作用力过大；其二，外部因素的作用而导致结构损伤问题。结构病害可以通过早期的检测发现，但是难度较高，所以管理单位应严格落实维护与管理措施，及时发现损伤问题并采取补救措施，保持结构完整性。2公路桥梁工程病害处理措施2.1 桥面裂缝处理混凝土结构特性是收缩、温度影响、钢筋锈蚀等，这些因素会给工程的质量造成不利影响，所以施工单位应加强管理，防止发生裂缝的病害。目前我国的混凝土裂缝问题中，如下两种处理方法比较常见：第一，表面修复法。该方法比较简单，使用比较广泛，多数被应用在表层浅层裂缝或者对承载性能不会产生影响的深层裂缝上，以达到恢复的效果。在表面修复的环节，首先要确定裂缝发生位置，表面涂抹涂层，主要是环氧树脂、水泥浆等。混凝土结构表面涂抹一层耐腐蚀材料，如沥青、涂料等，然后在表面粘贴一层玻璃纤维材料覆盖，预防裂缝的扩展。第二，灌缝堵漏法。将准备好的水泥、树脂等黏合剂灌入裂缝内，提升加固效果。此外，还要在裂缝内部进行凹槽开挖，在凹槽内放置丁基橡胶等防水性能的材料，达到填充、加固的效果，以恢复桥梁结构的性能。2.2 钢筋锈蚀处理在现场施工中，根据桥梁的运行标准和要求，合理地增加钢筋保护层的厚度，并调整混凝土的配比参数，确保密实度的性能合格，如在混凝土材料制作时加入必要的粉煤灰、矿渣等材料，保证结构整体性能合格，切实提升混凝土结构的性能，还能防止钢筋发生腐蚀的问题，结构整体性得到提升。为了降低钢筋材料的锈蚀发生率，还要适当增加保护层与防腐土层的厚度。在混凝土浇筑施工后，及时组织开展振捣处理，预防发生蜂窝、麻面等问题，且通过振动的作用提升钢筋笼的加固效果。对于施工地点比较特殊的桥梁来说，侵蚀问题会变得较为严重，选择使用合理的图 2 桥梁地基下沉桥面沉降图132运输经理世界交通安全与养护保护性措施，如使用高性能混凝土等，加强现场施工管控，规避质量问题，保障桥梁工程的正常投入使用。2.3 基础沉降处理桥梁工程出现基础下沉的问题会给结构性能造成较大的影响，容易产生桥头跳车的问题，对于车辆运行安全性影响较大，还会导致工程质量不合格，安全性受到影响，缩短桥梁使用寿命。因此，对于基础沉降问题，应采取如下处理措施：2.3.1换填法加固处理。该方法的应用需要先把桥梁现场的浅层软土开挖掉，再应用素土或者砂石土填充处理，形成稳定性较好的结构，提升基层土的承载性能，缓解或者减少沉降问题，避免发生涨缩或者湿陷性的问题，改善土质条件。根据土料的性质，选择不同的换填方法，如灰土垫层、砂垫层、碎石垫层等。换土垫层在施工时，首先应把原软土开挖掉，再进行基坑水土的清理，并换填砂石材料，逐步填充、振动、压实处理，达到结构整体性要求。这种处理方法对于季节性冻土、浅层软弱土基、湿陷性黄土等都有着非常重要的作用，沉降问题处理效果良好，利用价值比较高3。2.3.2碾压施工。碾压施工是提升结构整体性能的关键，根据现场的情况，遵循技术标准确定碾压方式、顺序、速度等因素，以提升碾压质量，保证结构整体性能合格。在选择碾压方式时，为了确保碾压的质量合格，达到均匀性、平整性的要求，通常会使用回错轮碾压的方法提升碾压的效率和质量。在碾压施工阶段，为了预防发生重叠轮迹的问题，将错轮的横向距离控制在 25cm 为宜，纵向碾压间隙预留周长的1/6。经过碾压 5 遍之后，进行碾压方向的调节，以确保错峰与波峰的压实效果达标，提升碾压水平，保证碾压的质量合格。在碾压时要做好碾压次数的控制，处理应保证压实度达标后，松铺厚度也满足工程的要求。在此次工程的施工中，现场施工作业阶段有着较高的要求，在碾压时要冲击 2025 次。尤其要注意的是，路基边 5m 左右的部位应进行多次碾压，以确保压实度合格。在碾压顺序的设定中，要将对称轴作为路基中心线，通过错轮回转的方法碾压，以保证压实度合格。碾压速度的控制也非常重要，通常设定为 1012km/h4。2.4 伸缩缝处理在公路桥梁的施工中，伸缩缝的处理应做好如下工作：首先，将伸缩缝内部清理干净。对于伸缩缝进行全面的清扫处理，防止存在杂物而影响工程的质量。预制梁结构如果需要进行刻槽处理，就必须严格执行设计方案和技术标准，从而使结构的质量合格，不会影响总体的性能。其次，混凝土材料的管控尤为重要，落实坍落度、水灰比的控制，在现场浇筑混凝土时应做好高程点的控制，达到平整度的要求，确保密实、平整性合格，结构表面粗糙度、均匀性满足标准。加强砂石材料控制极为重要，如果现场使用的骨料数量较多，则必须进行全面清洗处理，防止因为骨料脱落而引发的坑点问题。此外，严格落实成本防护管理，且在现场施工时必须加强振捣、平整处理的控制，并做好现场的覆盖维护处理。对预制构件的拱度加强控制，并且在安装环节根据实际需要做出调整，达到保护性厚度、符合要求。根据工程的需要在现场设置施工支架，不能直接踩踏钢筋避免导致结构损坏。两层钢筋网之间要布置竖筋结构，防止运行时出现坍塌的质量问题。此外，对于投入运营的项目，存在伸缩缝的结构，应立即更换。如果在现场存在地基不平的质量缺陷，则应立即对基础进行加固处理，并更换基础材料，落实维护管理措施，将坚硬的部件及时清理，防止存在伸缩缝的封堵而影响质量5。3结语综上所述，在公路桥梁的建设施工中以及投入运营后，裂缝问题比较常见，危害性也比较大，威胁公路桥梁的安全与稳定，阻碍公路桥梁的正常使用。公路桥梁病害问题的发生是多方面的，需要从实际情况出发，做好管理和维护处理，从而保护结构的性能，避免影响工程的质量。基于此，公路管养单位桥梁工程师需开展经常性检查、定期检查及专项检查，及时对公路桥梁病害问题进行原因分析，并采取合理的养护管理措施有序消除病害，通过先进维修技术恢复正常的性能，延长公路桥梁的使用寿命，以此保障我国现代交通事业的高质量发展。参考文献：1黄胜.试论公路桥梁病害成因与养护管理策略J.工程与建设，2020（2）：325-326.2陈燃.公路桥梁伸缩缝常见病害成因分析及养护管理措施J.智能城市，2019（10）：98-99.3孙树利.高速公路桥梁上部结构病害成因及养护对策分析J.工程建设与设计，2019（20）：77-78.4杜建.高速公路桥梁典型病害统计与成因分析J.江西建材，2019（5）：33-34.5杨凯，张雅丽，王瑞达.湿陷性黄土地区公路桥梁病害形式及产生机理分析J.价值工程，2019（3）：83-86.作者简介：王新昌（1993-），男，汉族，贵州遵义湄潭人，本科，助理工程师，研究方向：公路与桥梁，从事公路养护管理工作133