芻議公路橋梁常見病害及施工處置方法

戴興洲 楊海龍 / 濟(jì)南黃河路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司

芻議公路橋梁常見病害及施工處置方法

戴興洲 楊海龍 / 濟(jì)南黃河路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司

城市橋梁產(chǎn)生病害的原因主要有兩種，一種是人為原因，另一種則是環(huán)境原因。當(dāng)病害發(fā)生時(shí)，如果不及時(shí)解決任其發(fā)展，就會(huì)降低橋梁的安全性和穩(wěn)定性，從而對(duì)人們的生命安全造成威脅。因此，科學(xué)的、合理的分析對(duì)病害對(duì)橋梁與道路的危害很有必要。本文筆者根據(jù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)公路橋梁常見病害及施工處置方法進(jìn)行了分析探討。

公路橋梁；常見病害；施工；處置

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量不斷提高，為滿足人們的生活需求，交通網(wǎng)覆蓋范圍越來越大，交通工具也逐漸成為人們生活的一部分，最直接的體現(xiàn)為數(shù)量的上漲。而橋梁與道路部分本就存在質(zhì)量問題，加上現(xiàn)在的超負(fù)荷使用，大大增加了使用風(fēng)險(xiǎn)，降低了道路橋梁的使用壽命。橋梁作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，我們有必要對(duì)橋梁與道路進(jìn)行病害檢查，并做出相關(guān)維護(hù)，其目的就是延長道路橋梁的使用壽命，保證道路要橋梁的正常使用。

1.城市橋梁常見的病害

1.1 橋面鋪裝層中的裂縫

裂縫是常見病害之一，也是破壞橋梁與道路的主要原因之一，造成橋梁與道路裂縫的原因有很多，最常見的自然原因就是氣候變化造成的溫差，而人為原因是在實(shí)際應(yīng)用過程中，人們的使用超過橋梁與道路設(shè)計(jì)負(fù)荷能力的最大值。據(jù)了解，我國在橋梁建設(shè)過程中，大部分橋梁鋪裝層都是使用的半剛性材料，這種材料的局限性就是對(duì)溫度太過于敏感，導(dǎo)致做成的鋪裝層最大的問題就是溫度變化不能太大。如果在溫差較大的地方使用，容易使橋面產(chǎn)生裂縫。加上人為原因影響，如: 在修建時(shí)使用的水泥混凝土配料不合理，或是使用時(shí)的緊急剎車或超載，在長時(shí)間的作用下最終都會(huì)造成橋面裂縫。

1.2 沉降不均而導(dǎo)致的破壞

在所有病害道路橋梁病害中，沉降也是發(fā)生率極高的幾種危害之一。沉降現(xiàn)象發(fā)生的主要的人為原因有以下三種: ( 1) 在設(shè)計(jì)之前，由于地質(zhì)勘探不實(shí)造成設(shè)計(jì)達(dá)不到地質(zhì)要求; ( 2) 在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員未按地質(zhì)勘探單位提供的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì); ( 3) 在具體施工過程中，施工人員施工不嚴(yán)格遵守施工規(guī)范導(dǎo)致的。綜上所述的幾種原因都可能導(dǎo)致地基不均，從而出現(xiàn)橋面或道路的沉降現(xiàn)象。而其他原因則有可能是，由于橋面或道路四周的其他工程在施工作業(yè)，間接影響了地基的均勻造成的沉降。

1.3 梁端頭局部被破壞

橋梁容易受到損害的地方便是梁端頭局部，但橋梁端頭的損害會(huì)降低橋梁使用的安全性，而造成橋梁端頭的局部破壞的原因主要有以下三種: ( 1) 在對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員不嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待橋梁端頭部分的設(shè)計(jì)，從而出現(xiàn)伸縮量不精準(zhǔn)現(xiàn)象的發(fā)生。而在實(shí)際投入使用過程中，可能會(huì)因?yàn)殚L時(shí)間承受壓力使梁端破損或是伸縮裝置失靈; ( 2) 在施工后期階段，由于工作人員不重視橋梁伸縮裝置的安裝，存在安裝技術(shù)的不到位、忽視圖紙自行施工的現(xiàn)象，進(jìn)而造成伸縮裝置達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況; ( 3) 在橋梁的養(yǎng)護(hù)階段，存在工作人員養(yǎng)護(hù)不盡責(zé)的情況，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)不到位。或是因?yàn)樽匀灰蛩卦斐蓳p害，但未得到養(yǎng)護(hù)人員重視。

1.4 剝蝕的影響

剝蝕具體可以變現(xiàn)為道路橋面出現(xiàn)的蜂窩、麻面、起皮和剝落現(xiàn)象，由此可見，剝蝕會(huì)破壞道路橋面的美觀。而剝蝕病害最大的危害是間接性的降低鋼筋的使用壽命，因?yàn)榈缆泛蜆蛎娴匿摻顣?huì)由于剝蝕病害侵蝕而裸露出來，使得銹蝕現(xiàn)象蝕的速度不斷加快，進(jìn)而降低鋼筋的品質(zhì)影響使用。剝蝕具體可以分為三種: ( 1)凍融剝蝕，是指在潮濕環(huán)境中，混凝土因外部溫度變化，使結(jié)冰的混凝土孔隙發(fā)生體積膨脹，在遇水溶解后又出現(xiàn)松弛現(xiàn)象。膨脹松弛的來回轉(zhuǎn)換會(huì)使混凝土從外到里發(fā)生破壞，發(fā)展到一定階段時(shí)，會(huì)對(duì)橋梁的墩臺(tái)、梁板還有橋墩的承載能力造成極大的損傷;( 2) 沖磨和空蝕剝蝕，沖磨剝蝕主要表現(xiàn)為面積大，不具有連續(xù)性的特點(diǎn)。而空蝕剝蝕表現(xiàn)為氣泡流過的表面出現(xiàn)空蝕坑，具有面積大的特點(diǎn)，容易降低局部區(qū)域的穩(wěn)定性。如若兩者剝蝕同時(shí)發(fā)生，并達(dá)到一定程度時(shí)，則會(huì)造成嚴(yán)重的水力沖刷破壞; ( 3) 水質(zhì)剝蝕和風(fēng)化剝蝕，其傷害能力較弱，破壞力較小，屬于輕微的剝蝕，如果是跨海大橋則另當(dāng)別論。

1.5 混凝土碳化以及鋼筋被腐蝕

橋梁的建設(shè)都是使用鋼筋混凝土建造的。其中，混凝土的主要成分水化后產(chǎn)生氫氧化鈣，容易和空氣中所含的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得混凝土的酸堿度遞減，一旦混凝土的強(qiáng)度不夠，就不能發(fā)揮其作用保護(hù)鋼筋，甚至還會(huì)起反效果，加速了對(duì)鋼筋的腐蝕。并且隨著時(shí)間的增長，混凝土碳化和鋼筋的腐蝕問題日益嚴(yán)重，會(huì)為城市的道路橋梁的安全留下極大的隱患。

2.城市橋梁常見病害的防護(hù)措施

2.1 裂縫的防護(hù)措施

對(duì)于橋梁的裂縫問題，只有設(shè)計(jì)合理和控制適度才能有效遏制裂縫問題。首先，需要在設(shè)計(jì)前計(jì)算出橋梁或道路的負(fù)荷量，從而設(shè)計(jì)出符合車流量負(fù)荷的道路寬。其次，控制車輛載重，對(duì)于超重車更應(yīng)該嚴(yán)格控制。由于裂縫的危害巨大，在對(duì)裂縫進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督，只要發(fā)現(xiàn)道路橋梁出現(xiàn)裂縫問題，必須及時(shí)采取補(bǔ)救措施。在已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的地方，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)修，防治病害積累造成的更嚴(yán)重的損壞。

2.2 沉降不均的防護(hù)措施

為防止沉降不均現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)做到下兩方面: ( 1) 在工程設(shè)計(jì)前，必須由專業(yè)地質(zhì)勘探單位進(jìn)行現(xiàn)場勘探，提供科學(xué)、真實(shí)、全面的地質(zhì)資料。設(shè)計(jì)師必須按地質(zhì)勘探提供的數(shù)據(jù)合理設(shè)計(jì)，不僅需要對(duì)沉降縫進(jìn)行分析，還需要對(duì)施工的關(guān)鍵部位和施工順序進(jìn)行嚴(yán)格技術(shù)交底把關(guān)，特別是對(duì)原材料的質(zhì)量明確要求; ( 2)在具體的施工過程中，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，嚴(yán)把原材料關(guān)，必須按有關(guān)施工工藝和規(guī)范要求施工，設(shè)置好專用水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)，掌握整個(gè)施工過程中的沉降動(dòng)態(tài)。

2.3 梁端頭局部被破壞的防護(hù)措施

伸縮量的施工工藝對(duì)道路橋梁尤為重要，因?yàn)樯炜s量可以確保混凝土的強(qiáng)度和密度。在對(duì)伸縮量縫的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員有必要考慮場地的氣候條件和冬夏溫差，以此確保設(shè)計(jì)的合理性。在施工中，為保證在焊接錨固鋼筋時(shí)不能燒傷已澆筑好的混凝土，在選擇鋼筋材料時(shí)必須選擇有質(zhì)量保證的鋼筋。在對(duì)伸縮量的維護(hù)保養(yǎng)中，有必要定時(shí)的進(jìn)行檢查和維護(hù)，以便能夠及時(shí)清理道路橋梁伸縮量中存在的阻礙物和雜物。

2.4 剝蝕的防護(hù)措施

由于剝蝕現(xiàn)象的發(fā)生主要由外環(huán)境因素造成，只能通過加強(qiáng)橋梁的巡查方式降低損害。在發(fā)現(xiàn)剝蝕病害時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行橋梁維護(hù)，防止因?yàn)榉e累造成的更大危害。

2.5 混凝土碳化以及鋼筋被腐蝕的防護(hù)措施

為有效地降低混凝土碳化和鋼筋被腐蝕病害的損傷，在施工過程中嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，認(rèn)真振搗達(dá)到最大密實(shí)，減少裂縫。如在道路橋梁發(fā)生裂縫時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行填補(bǔ)工作，防止空氣中的二氧化碳與混凝土長時(shí)間接觸。同時(shí)，也可以通過在鋼筋混凝土表面刷涂料的方式，隔絕空氣中二氧化碳、氧氣和水與鋼筋混凝土的接觸。

3.結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，橋梁與道路的負(fù)荷也越來越大。因?yàn)榈缆窐蛄涸谑軐?shí)際承載力的同時(shí)，還被自然環(huán)境影響，在超負(fù)荷時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫、鋼筋腐蝕等病害，從而導(dǎo)致橋梁道路的安全性不足，時(shí)刻威脅著人們的生命安全。因此，相關(guān)部門必須定期對(duì)橋梁與道路進(jìn)行檢查，當(dāng)存在病害問題時(shí)須明確原因，并及時(shí)采取有效措清除病害，從而保證橋梁與道路的平穩(wěn)運(yùn)作。

［1］胡百沐．橋梁常見病害防護(hù)措施與加固技術(shù)［J］．黑龍江交通科技，2016( 11) ．

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［3］武曉琳．高速公路橋梁常見病害及養(yǎng)護(hù)措施分析［J］．交通世界 ( 建養(yǎng)． 機(jī)械 ) ，2016( 03).