橋梁常見病害的成因及快速檢測(cè)技術(shù)

韓基剛

（遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司， 遼寧 沈陽(yáng) 117000）

0 引言

在城市化發(fā)展的總體過程當(dāng)中，道路橋梁是城市化發(fā)展的基礎(chǔ)。為了促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，各級(jí)政府針對(duì)市政道路橋梁進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)劃和建設(shè)，讓道路橋梁的質(zhì)量和規(guī)模都增加。城市道路橋梁的穩(wěn)定性直接關(guān)系到使用者的生命安全。如果橋梁當(dāng)中存在嚴(yán)重的安全隱患，不僅會(huì)對(duì)日常通行造成影響，甚至直接威脅人們的人身安全。因此有關(guān)部門需要重視起橋梁的安全問題，及時(shí)的進(jìn)行排查，同時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理，確保橋梁的安全使用。

1 橋梁工程病害

橋梁工程病害總共可以分為兩種：一種是功能性病害，另一種是結(jié)構(gòu)性病害。產(chǎn)生功能性的原因有：首先，進(jìn)行橋梁總體設(shè)計(jì)時(shí)，在結(jié)構(gòu)上并沒有考慮周全，使得橋梁的全部功能不能夠得以充分的實(shí)現(xiàn)。其次，在橋梁的使用過程當(dāng)中，如果橋梁本體受到了嚴(yán)重性的損壞，則將會(huì)對(duì)橋梁的功能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。第三，由于橋梁長(zhǎng)期處于風(fēng)吹日曬的自然環(huán)境下，其施工、使用和后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作都會(huì)受到自然環(huán)境的影響，從而產(chǎn)生不同程度的損壞。產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性病害的原因有橋梁出現(xiàn)裂縫、橋梁上部出現(xiàn)凸起、橋梁當(dāng)中產(chǎn)生凹陷等。同功能性病害相比較來說，，結(jié)構(gòu)性病害更加隱秘不容易被發(fā)現(xiàn)，這是需要經(jīng)過長(zhǎng)期的使用才會(huì)暴露出來的問題。但是不論是何種病害，只要發(fā)生了就會(huì)造成嚴(yán)重的災(zāi)難。因此在橋梁的日常養(yǎng)護(hù)當(dāng)中需要及時(shí)的對(duì)橋梁的病害進(jìn)行篩查，采取科學(xué)的措施來讓損失降到最低[1]。

2 橋梁工程常見病害問題

2.1 腐蝕問題

腐蝕問題是橋梁當(dāng)中最常見的病害。一般來說，腐蝕問題是能夠直接從橋梁的外觀當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的病害問題。通常當(dāng)橋梁的表面出現(xiàn)起皮、麻面甚至具有表面脫落的情況發(fā)生時(shí)，都是由于腐蝕所導(dǎo)致的。在實(shí)際當(dāng)中產(chǎn)生腐蝕的因素有很多，大多數(shù)的因素為自然因素。自然環(huán)境當(dāng)中的雨滴侵蝕、風(fēng)沙侵蝕以及溫度的變化都會(huì)使得橋梁的外觀發(fā)生變化，從而被腐蝕。因此開展后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，需要加強(qiáng)對(duì)于橋梁的巡查力度，定期對(duì)橋梁開展檢測(cè)項(xiàng)目，從而能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)腐蝕問題并采取措施進(jìn)行處理。如果橋梁發(fā)生了腐蝕問題但是卻沒有及時(shí)的進(jìn)行處理，將會(huì)導(dǎo)致橋梁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)受到損傷，從而導(dǎo)致抗腐蝕性大幅度降低。因此為了保障橋梁的整體結(jié)構(gòu)和性能，需要將防腐蝕工作做到位。同時(shí)還需要對(duì)橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土情況進(jìn)行腐蝕檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)問題需要第一時(shí)間采取措施進(jìn)行解決，避免雨水順著腐蝕表面進(jìn)入到內(nèi)部當(dāng)中。如果橋梁內(nèi)部的鋼筋發(fā)生了腐蝕的情況，如不及時(shí)采取措施將會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)被銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土膨脹出現(xiàn)裂縫。

2.2 地基下降問題

在橋梁使用的過程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地基下降的問題。導(dǎo)致出現(xiàn)地基下降的因素為環(huán)境因素。因?yàn)槲覈?guó)幅員遼闊，不同地區(qū)的橋梁施工環(huán)境有所不同，在建設(shè)橋梁前需要根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境采取相應(yīng)的措施，要充分的考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约巴寥赖某煞值葐栴}，進(jìn)行詳細(xì)的施工計(jì)劃制定，從而讓橋梁地基下降問題得到緩解，讓橋梁的安全性得到保障[2]。

2.3 裂縫問題

裂縫的產(chǎn)生原因主要為腐蝕問題。裂縫總共分為兩類：一種為安全裂縫，另一種為非正常裂縫。產(chǎn)生安全裂縫主要是由于橋梁在長(zhǎng)期使用的過程當(dāng)中，其中的混凝土的抗拉伸能力逐漸減弱，從而使得橋梁的性能降低。工作人員在日常養(yǎng)護(hù)過程當(dāng)中需要對(duì)橋梁開展定期的檢查工作，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫并采取措施進(jìn)行修補(bǔ)。非正常裂縫的成因?yàn)闃蛄涸谠O(shè)計(jì)的過程當(dāng)中由于結(jié)構(gòu)的不合理以及現(xiàn)場(chǎng)施工的不規(guī)范。出現(xiàn)非正常裂縫就意味著需要對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及施工過程進(jìn)行篩查，并選擇維修和重修的方式來對(duì)橋梁進(jìn)行補(bǔ)救，從而提升橋梁的整體使用性能。

3 橋面病害快速檢測(cè)技術(shù)

3.1 混凝土內(nèi)部缺陷快速檢測(cè)技術(shù)

通過利用探地雷達(dá)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橋梁內(nèi)部進(jìn)行快速無損的檢測(cè)目的，能夠針對(duì)橋梁當(dāng)中的混凝土空洞以及由雜物導(dǎo)致的缺陷進(jìn)行篩查。其具體檢測(cè)原理為裝置向橋面發(fā)射電磁波，高頻電磁波在遇到不同介質(zhì)時(shí)將會(huì)發(fā)生不同的發(fā)射現(xiàn)象，這些電磁波經(jīng)過回收后根據(jù)不同的反射形式，能夠計(jì)算出實(shí)際的表面厚度，從而為橋梁內(nèi)部缺陷的分析提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2 鉸縫損傷快速檢測(cè)技術(shù)

基于對(duì)相鄰梁片相對(duì)位移的技術(shù)服你，能夠?qū)崿F(xiàn)快速判斷空心板梁內(nèi)的鉸縫情況。一般來說進(jìn)行鉸縫損傷檢測(cè)時(shí)需要在橋梁的底端安裝位移計(jì)，這個(gè)方法具有一定的局限性，需要在前期進(jìn)行繁瑣的安裝同時(shí)施工的效率也比較低。但是在多點(diǎn)動(dòng)態(tài)位移檢測(cè)儀的支持下，能夠?qū)蛄寒?dāng)中的鉸縫損傷進(jìn)行快速檢測(cè)，同時(shí)這還是一種非接觸式檢測(cè)方法，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于目標(biāo)的快速檢測(cè)，實(shí)時(shí)掌控目標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)情況[3]。

3.3 混凝土裂縫快速檢測(cè)技術(shù)

通過動(dòng)態(tài)裂縫檢測(cè)儀能夠?qū)炷廉?dāng)中存在的裂縫進(jìn)行有效的檢測(cè)。使得橋梁當(dāng)中出現(xiàn)裂縫的因素比較多，因此僅靠傳統(tǒng)的裂縫檢測(cè)儀很難精確把握裂縫的實(shí)際寬度，且對(duì)于數(shù)據(jù)的連貫性不能保證。動(dòng)態(tài)裂縫檢測(cè)儀能夠精確的把握在一段時(shí)間當(dāng)中的裂縫變化情況，從而獲得精確的連續(xù)性數(shù)據(jù)，這樣就能夠方便檢測(cè)人員對(duì)裂縫的變化情況進(jìn)行掌控，從而確定產(chǎn)生裂縫的原因，及時(shí)的采取措施進(jìn)行修繕。

4 橋梁常見病害的預(yù)防措施

4.1 采用裂縫修補(bǔ)技術(shù)

在進(jìn)行橋梁修建的過程當(dāng)中，最通常的施工技術(shù)就是橋梁裂縫修補(bǔ)技術(shù)，橋梁裂縫修補(bǔ)技術(shù)能夠有效的解決在橋梁當(dāng)中存在的各種裂縫問題，從 而使得橋梁的使用壽命得到加強(qiáng)。具體的施工措施為通過對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿填充，再進(jìn)行涂抹和表面修補(bǔ)工作。施工人員需要根據(jù)實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)情況采取應(yīng)對(duì)措施，選擇合理的修繕方法，對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。采用填充的方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的修補(bǔ)處理，不僅能夠解決裂縫問題，同時(shí)還能夠保障人們的出行安全。

4.2 采用增強(qiáng)技術(shù)

增強(qiáng)技術(shù)主要是針對(duì)橋梁的地基下降問題，這是橋梁施工當(dāng)中的重要內(nèi)容。采用增強(qiáng)技術(shù)不僅能夠讓橋梁的工程結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)，同時(shí)還能夠有效的控制地基的下降趨勢(shì)。在實(shí)際的施工過程當(dāng)中增強(qiáng)技術(shù)包括了增加截面面積加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法、外包鋼骨加固法、預(yù)應(yīng)力加固法以及化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)法。在進(jìn)行修理工作時(shí)，需要針對(duì)地基的下降工作來采取科學(xué)的解決方式，從而讓橋梁的安全性得以加強(qiáng)。

4.3 優(yōu)化工程設(shè)計(jì)

為了增強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性，需要針對(duì)橋梁的工程管理進(jìn)行優(yōu)化。在實(shí)際的橋梁工程發(fā)展現(xiàn)狀來看，當(dāng)前我國(guó)橋梁當(dāng)中發(fā)生病害的概率比較大，原因也比較復(fù)雜。在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員對(duì)于橋梁的總體結(jié)構(gòu)考慮的不全面，從而使得設(shè)計(jì)階段就出現(xiàn)了嚴(yán)重的安全隱患[4]。因此，在對(duì)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要做好對(duì)于實(shí)際施工場(chǎng)地的調(diào)查工作，同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)方案的檢查和校核，保證避免由于設(shè)計(jì)存在缺陷而導(dǎo)致的橋梁病害。同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)橋梁材料的選擇與監(jiān)督，讓施工材料一定滿足我國(guó)的建筑施工要求。

4.4 做好清潔處理工作

想要及時(shí)解決橋梁的病害問題，就需要做好清潔工作。一旦橋梁發(fā)生腐蝕下鄉(xiāng)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土廢渣的出現(xiàn)。如果腐蝕的情況較為嚴(yán)重，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行修繕，就會(huì)導(dǎo)致鋼筋暴露在空氣當(dāng)中，對(duì)橋梁的安全造成威脅。因此就需要及時(shí)的對(duì)腐蝕部位進(jìn)行修補(bǔ)，清理鋼筋當(dāng)中的各種廢渣和鐵屑。同時(shí)還需要在鋼筋的外表面進(jìn)行保護(hù)層的涂抹，從而使得其抗腐蝕性能增加。

4.5 做好維修養(yǎng)護(hù)工作

針對(duì)橋梁當(dāng)中的病害問題，不僅需要采用科學(xué)的措施進(jìn)行修繕，同時(shí)還需要注意對(duì)于橋梁的日常養(yǎng)護(hù)問題。派遣專門的工作人員來對(duì)橋梁進(jìn)行定期的維修工作，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在于橋梁當(dāng)中的各種病害，從而采取措施進(jìn)行修補(bǔ)。一方面能夠延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，另一方面還能夠降低橋梁的施工成本，從而使得人們的出行更加便捷。

5 總結(jié)

總之，為了我國(guó)的城市化穩(wěn)定推進(jìn)，需要各部門對(duì)橋梁工程更加重視。在進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員綜合施工環(huán)境，當(dāng)?shù)貧夂虻纫蛩剡M(jìn)行全方位考量，從而得出合理的方案設(shè)計(jì)。在橋梁的施工過程當(dāng)中，需要施工人員按照設(shè)置好的工序進(jìn)行施工。在橋梁的后期養(yǎng)護(hù)工作當(dāng)中，需要派遣專門的工作人員來對(duì)橋梁進(jìn)行維護(hù)和修理。對(duì)于常見的腐蝕問題、地基沉降問題以及裂縫問題，需要及時(shí)的采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，讓橋梁的安全性和穩(wěn)定性得以提升。