公路橋梁病害原因及養(yǎng)護(hù)管理措施

文/華建軍

1 前言

在我國(guó)公路橋梁日常運(yùn)行中，相關(guān)管理人員可以通過(guò)加強(qiáng)公路橋梁工程的日常養(yǎng)護(hù)工作有效減少公路橋梁病害的產(chǎn)生，提高公路橋梁的質(zhì)量，從而達(dá)到延長(zhǎng)其使用壽命的目的。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，工作人員通過(guò)修補(bǔ)公路橋梁出現(xiàn)的微小病害，可以有效延長(zhǎng)其大修時(shí)間，減少公路養(yǎng)護(hù)給人們?cè)斐傻耐ㄐ胁槐闱闆r，節(jié)約公路養(yǎng)護(hù)管理成本，一定程度上避免了不當(dāng)養(yǎng)護(hù)的弊端，提高公路橋梁的綜合效益。

2 我國(guó)公路橋梁常見(jiàn)病害分析

2.1 裂縫病害

在我國(guó)公路橋梁常見(jiàn)病害中，裂縫是最為多發(fā)的病害之一，大部分混凝土公路橋梁都會(huì)在運(yùn)行使用過(guò)程中產(chǎn)生裂縫。一般情況下，裂縫常常在橋梁的橋面、梁板或下部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生。公路橋梁裂縫病害危害大小主要由裂縫的寬度及數(shù)量決定，如果公路橋梁在使用過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫寬度或數(shù)量超出了其本身可以承受的質(zhì)量安全范圍，就會(huì)進(jìn)一步惡化公路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響橋梁的負(fù)荷承載力，降低公路橋梁的使用價(jià)值，減短其最終使用壽命。

2.2 鋼筋混凝土銹蝕病害

在公路橋梁運(yùn)行使用過(guò)程中，鋼筋混凝土的剝落、銹蝕病害也是十分常見(jiàn)的病害之一。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土的剝落、銹蝕病害會(huì)嚴(yán)重影響公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量，改變其使用耐久性，威脅公路橋梁的正常運(yùn)行。公路橋梁在投入運(yùn)行使用的長(zhǎng)期過(guò)程中，受自然環(huán)境、過(guò)往車輛類型及數(shù)量等各方面影響，使混凝土碳化過(guò)程嚴(yán)重加速，進(jìn)一步破壞鋼筋混凝土的保護(hù)膜，鈍化膜的破壞將直接導(dǎo)致鋼筋混凝土的剝落及銹蝕。在長(zhǎng)期的各方面影響作用下，鋼筋混凝土的剝落及銹蝕不斷產(chǎn)生，影響鋼筋橫截面的改變，從而使鋼筋混凝土在公路橋梁的使用過(guò)程中承載能力不斷下降，進(jìn)一步引發(fā)混凝土的裂縫及變形等其他質(zhì)量安全問(wèn)題，完全破壞或改變了混凝土的原有結(jié)構(gòu)，使公路橋梁在使用過(guò)程中耐久性不斷下降，產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患問(wèn)題，大大影響其綜合使用效益[1]。

2.3 橋梁基礎(chǔ)變形或下沉病害

在我國(guó)公路橋梁施工建設(shè)設(shè)計(jì)中，公路橋梁是嵌入地基結(jié)構(gòu)中的。如果地基在使用過(guò)程中受各種因素的干擾影響，很容易產(chǎn)生位移及下沉，影響橋梁的建設(shè)結(jié)構(gòu)，使其產(chǎn)生傾斜變形。這種結(jié)構(gòu)性改變會(huì)給公路橋梁內(nèi)部受力造成負(fù)擔(dān)，在長(zhǎng)期的內(nèi)部受力過(guò)大過(guò)程中，當(dāng)受力限度過(guò)大時(shí)，必然破壞橋梁的結(jié)構(gòu)性，甚至過(guò)度傾斜導(dǎo)致橋梁徹底傾覆，嚴(yán)重影響公路橋梁的正常使用壽命，給使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅。

2.4 橋梁橋面破壞的病害

隨著公路橋梁在長(zhǎng)期的運(yùn)行使用過(guò)程中，不斷受各種外部環(huán)境作用力的影響，公路橋梁表面的瀝青涂層會(huì)自然而然出現(xiàn)老化現(xiàn)象，雨雪季節(jié)積水不斷沿著老化的涂層滲透到公路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)中去，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。這個(gè)過(guò)程中再伴隨著橋面各種載重車輛的通行壓力影響，日積月累便造成了混凝土路面下沉、變形及松散等現(xiàn)象，影響公路橋梁的正常使用。

2.5 橋梁欄桿破損病害

在長(zhǎng)期的公路橋梁運(yùn)行使用過(guò)程中，通行車輛難免會(huì)對(duì)橋梁的欄桿產(chǎn)生交通事故等碰撞現(xiàn)象，如果碰撞之后沒(méi)有及時(shí)修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)，再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然環(huán)境侵蝕風(fēng)化作用，會(huì)使橋梁欄桿鋼筋混凝土產(chǎn)生剝落、銹蝕變化，甚至導(dǎo)致立柱缺失，長(zhǎng)此以往必然影響欄桿的使用功能。

2.6 公路橋梁標(biāo)志缺損

在長(zhǎng)期的公路橋梁使用過(guò)程中，常常會(huì)由于自然環(huán)境影響或通行車輛的事故碰撞等原因，破損或缺失公路橋梁上的各種限高、載重標(biāo)識(shí)，給公路橋梁在后期的使用過(guò)程帶來(lái)一系列的不便，過(guò)度操作車輛還會(huì)影響公路橋梁的正常使用壽命。

3 我國(guó)公路橋梁病害具體常見(jiàn)原因

3.1 裂縫產(chǎn)生原因

在公路橋梁的正常使用過(guò)程中，裂縫的產(chǎn)生是受多種原因影響的，大致分為兩類。第一，受通行車輛的影響，使公路外部產(chǎn)生過(guò)高載荷，所引起的橋面裂縫，通常被稱作載荷裂縫或者結(jié)構(gòu)性裂縫。一般來(lái)講，這種裂縫的產(chǎn)生部位以及寬窄取決于公路所受的載荷高低以及具體作用力位置。因此，這種載荷裂縫的分布規(guī)律性很強(qiáng)，往往產(chǎn)生在道路橋梁的施工薄弱部位；第二，由于公路橋梁變形產(chǎn)生的裂縫。在自然環(huán)境影響作用下，公路橋梁在長(zhǎng)期使用中會(huì)受到巨大的外部溫差變化，混凝土受到公路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)限制，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自應(yīng)力，這種自應(yīng)力不斷作用變化，當(dāng)幅值超過(guò)混凝土可承受的一定抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫病害。

3.2 鋼筋混凝土剝落、銹蝕原因

由于公路橋梁長(zhǎng)期在暴露的環(huán)境運(yùn)行使用，日積月累受到各種自然或人為環(huán)境因素的影響，酸性物質(zhì)作用下公路橋梁的鋼筋混凝土不斷受到腐蝕，最終導(dǎo)致剝落、銹蝕的產(chǎn)生；另一方面，在運(yùn)行過(guò)程中，其他病害的產(chǎn)生也會(huì)對(duì)鋼筋混凝土的剝落加以影響，加速剝落、銹蝕過(guò)程。比如比較常見(jiàn)的裂縫病害，裂縫產(chǎn)生以后，外部環(huán)境中的酸性介質(zhì)經(jīng)雨雪等灌入公路橋梁路面裂縫內(nèi)，由內(nèi)部對(duì)鋼筋混凝土產(chǎn)生腐蝕影響，加快損壞鋼筋混凝土。檢修人員需要注意的是，鋼筋混凝土的剝落、銹蝕過(guò)程是一個(gè)不斷惡化的反應(yīng)過(guò)程，最便捷的補(bǔ)救措施是及時(shí)檢修，一旦發(fā)現(xiàn)公路橋梁鋼筋混凝土出現(xiàn)剝落、銹蝕跡象，立刻養(yǎng)護(hù)補(bǔ)救，防止其繼續(xù)惡化。

3.3 橋面其他病害原因

公路橋梁在運(yùn)行過(guò)程中其他病害的產(chǎn)生原因必須加以重視。橋面的沉降病害主要是受公路工程施工建設(shè)質(zhì)量影響，在工程施工過(guò)程中施工人員沒(méi)有對(duì)地基進(jìn)行有效壓實(shí)處理，致使公路橋梁的地基一開(kāi)始就存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象，為后期的投入使用帶來(lái)質(zhì)量安全隱患；再經(jīng)過(guò)后期長(zhǎng)期的路面行車壓力作用，地基沉降不均勻現(xiàn)象隨之產(chǎn)生。后期投入使用后，沒(méi)有進(jìn)一步科學(xué)合理地養(yǎng)護(hù)作用，致使病害不斷加劇惡化，最終影響到公路橋梁的正常使用。

4 加強(qiáng)公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理的有效措施

4.1 裂縫病害養(yǎng)護(hù)

作為公路橋梁最常見(jiàn)的病害，裂縫的養(yǎng)護(hù)管理必須引起注意。在養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中，工作人員可根據(jù)裂縫的寬度不同進(jìn)行不同的養(yǎng)護(hù)處理方式。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于裂縫寬度較小的輕微裂縫，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理時(shí)，工作人員應(yīng)先將裂縫周圍進(jìn)行刷掃，將裂縫的塵土、雜質(zhì)處理干凈，再用乳化瀝青或熱瀝青進(jìn)行裂縫縫隙的有效填充。這種填充方法通常被稱作灌縫撒料法，對(duì)于處理公路橋梁裂縫病害應(yīng)用較為普遍。而對(duì)于寬度較大的裂縫，工作人員在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理時(shí)，必須先將裂縫的舊痕跡去除掉，使裂縫邊緣新的痕跡露出來(lái)，并將邊緣環(huán)境的塵土、雜質(zhì)處理掉，保證修補(bǔ)面的干凈，再用砂粒式熱瀝青混合料填充寬裂縫，一邊填充一邊搗實(shí)作業(yè)，最后進(jìn)行壓平。

4.2 混凝土鋼筋銹蝕養(yǎng)護(hù)

在公路橋梁日常使用過(guò)程中，混凝土鋼筋的剝落、銹蝕對(duì)公路橋梁的正常使用損害極大。在針對(duì)公路橋梁的鋼筋混凝土的養(yǎng)護(hù)管理時(shí)，工作人員應(yīng)本著與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)習(xí)理念，積極采用新的科學(xué)技術(shù)手段，提高生產(chǎn)的鋼筋及投入使用的鋼筋養(yǎng)護(hù)管理措施。尤其是氣候溫差相對(duì)較大的地區(qū)，在雨雪季節(jié)工作人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行機(jī)械清理，盡量選用物理手段處理養(yǎng)護(hù)鋼筋混凝土，避免化學(xué)手段的使用，以預(yù)防不良的養(yǎng)護(hù)使鋼筋混凝土發(fā)生損害[2]。

4.3 路面和橋梁定期檢測(cè)養(yǎng)護(hù)

對(duì)于公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理工作，要想保證其科學(xué)合理性，必須通過(guò)有效的橋梁數(shù)據(jù)的分析研究，建立相應(yīng)的檢測(cè)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，定期靈活性養(yǎng)護(hù)檢測(cè)。通過(guò)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)分析結(jié)果，工作人員對(duì)公路橋梁進(jìn)一步檢查與確認(rèn)，全面評(píng)估其病害情況及實(shí)際使用性能，保證以綜合全面的檢測(cè)確定公路橋梁的養(yǎng)護(hù)任務(wù)，不斷動(dòng)態(tài)追蹤養(yǎng)護(hù)，達(dá)成最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)方案，提升公路橋梁綜合使用效率，保證人們的出行便利性。

4.4 健全公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理制度

在針對(duì)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理措施上，建立健全的公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理制度是最為重要的。通過(guò)健全的養(yǎng)護(hù)管理制度，工作人員可以照章進(jìn)行科學(xué)的公路橋梁養(yǎng)護(hù)與檢查，不斷提高養(yǎng)護(hù)工作人員的操作規(guī)范性與安全性；另一方面，通過(guò)管理制度的實(shí)施，有效加強(qiáng)工作人員的管理與監(jiān)督，不斷強(qiáng)化工作人員的責(zé)任意識(shí)與進(jìn)取心態(tài)，使其更好地勝任橋梁養(yǎng)護(hù)工作，保證公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理的科學(xué)性開(kāi)展，提高公路的綜合效益。

4.5 提高養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)素養(yǎng)

在公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)素養(yǎng)對(duì)公路養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量具有很大的影響作用，因此養(yǎng)護(hù)人員的培訓(xùn)選拔工作絕不可忽視。相關(guān)企業(yè)應(yīng)通過(guò)不斷培訓(xùn)學(xué)習(xí)，努力提高養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)素養(yǎng)及操作水平，培養(yǎng)養(yǎng)護(hù)人員的責(zé)任意識(shí)與學(xué)習(xí)精神，使其以專業(yè)的面貌、認(rèn)真的態(tài)度開(kāi)展道路養(yǎng)護(hù)工作，以優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍從根本上提高公路橋梁養(yǎng)護(hù)的水平。針對(duì)公路橋梁檢測(cè)做出結(jié)果，認(rèn)真動(dòng)態(tài)記錄相關(guān)病害情況，以最優(yōu)化的養(yǎng)護(hù)方案開(kāi)展養(yǎng)護(hù)措施，減少養(yǎng)護(hù)投入成本，提高養(yǎng)護(hù)效果，延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路橋梁建設(shè)規(guī)模也不斷增加，極大便利了人們的生產(chǎn)生活，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。因此，在公路橋梁的運(yùn)行使用過(guò)程中，工作人員一定要注重病害的產(chǎn)生原因及養(yǎng)護(hù)管理措施的應(yīng)用，保證公路橋梁高效、安全運(yùn)行，提高建設(shè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，造福社會(huì)。