市政橋梁常見(jiàn)病害與施工處理技術(shù)

汪小平

（貴陽(yáng)市投資控股集團(tuán)建設(shè)管理有限公司，貴州貴陽(yáng) 550081）

在國(guó)內(nèi)交通系統(tǒng)當(dāng)中市政道路橋梁是不能忽略一大組成部分，同時(shí)也直接關(guān)系到我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展。人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中，市政道路橋梁發(fā)揮著重要作用，能夠讓交通更加方便快捷，同時(shí)也可以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的向前發(fā)展。但是，我國(guó)還依然存在很多市政橋梁年代久遠(yuǎn)，或投入使用后缺乏后期管養(yǎng)等問(wèn)題，導(dǎo)致橋梁使用壽命大大縮短，并且存在極大地安全隱患，影響到廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，這就需要進(jìn)一步強(qiáng)化市政道路橋梁病害防治工作。在城市市政橋梁中，以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋梁為主，本文就城市鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋梁常見(jiàn)病害分析和處理方式探討，以期提高橋梁的安全性和耐久性。

1 市政橋梁的常見(jiàn)病害分析

1.1 裂縫問(wèn)題

裂縫是鋼筋混凝土橋梁一種較為重大和常見(jiàn)的病害，直接影響到橋梁的整體質(zhì)量。橋梁裂縫按形成時(shí)間可分為施工期裂縫和運(yùn)營(yíng)期裂縫，也可以按形成原因分為荷載（包括施工期和運(yùn)營(yíng)期）、溫度變化、混凝土收縮徐變、地基基礎(chǔ)變形、鋼筋銹蝕、凍脹、施工工藝質(zhì)量、施工材料質(zhì)量均會(huì)引起的橋梁混凝土開(kāi)裂。在橋梁建設(shè)和運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段的疏忽都會(huì)造成橋梁混凝土開(kāi)裂，如設(shè)計(jì)階段對(duì)橋梁荷載考慮不足、計(jì)算模型選擇不合理或計(jì)算錯(cuò)誤、對(duì)細(xì)部構(gòu)件配筋不合理；在施工階段由于對(duì)材料、工藝選擇不合理或?qū)|(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，施工期荷載把控不嚴(yán)，隨意開(kāi)設(shè)孔洞又未按規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)恢復(fù)，養(yǎng)護(hù)不規(guī)范不及時(shí)；運(yùn)營(yíng)階段對(duì)超載車(chē)輛管理不嚴(yán)、橋梁伸縮縫和支座維護(hù)保養(yǎng)及更換不及時(shí)等各方面因素都會(huì)引發(fā)橋梁裂縫。當(dāng)然，如橋梁建成后原有地基變化、地基凍脹、地質(zhì)變化、溫差過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

對(duì)于這些問(wèn)題，需要相關(guān)工程技術(shù)人員和管養(yǎng)部門(mén)高度重視，并且要采取必要措施進(jìn)行彌補(bǔ)和改善，如圖1 所示。

圖1 橋梁裂縫情況

1.2 剝蝕破壞

根據(jù)相關(guān)研究資料顯示，除了人為因素引起的橋梁病害，市政橋梁還存在剝蝕、破壞等不良現(xiàn)象，主要體現(xiàn)就是由于工程表面上出現(xiàn)了嚴(yán)重的破損。根據(jù)自然氣候的差異性，可以分為三大類(lèi)型，分別是凍融剝蝕、風(fēng)化剝蝕以及侵蝕剝蝕等等，將會(huì)在很大程度上影響到市政橋梁健康穩(wěn)定的運(yùn)行。

1.3 地基不均勻沉降問(wèn)題

在市政橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)的過(guò)程當(dāng)中，不均勻沉降也是值得引起深刻反思一大問(wèn)題[1]。之所以導(dǎo)致橋梁地基不均勻沉降，可能由幾方面原因造成：①在地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)，由于勘探技術(shù)的限制等原因可能導(dǎo)致勘察單位對(duì)地質(zhì)情況沒(méi)有全面掌握，導(dǎo)致設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)單位未能采取必要措施進(jìn)行地基處理，或者直接將橋梁基礎(chǔ)選在滑坡體、斷層等位置；②在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位選擇多種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，或采取相同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式但因各墩臺(tái)基底標(biāo)高很大，導(dǎo)致各墩臺(tái)地基土壓縮量差異過(guò)大；③施工期未做好地基的加固處理工作，未嚴(yán)格按照規(guī)范施工、檢測(cè)；④外部環(huán)境的影響。如地下水位急劇變化、橋梁墩臺(tái)附近大量堆土產(chǎn)生偏壓和水平推力、周邊建筑深基坑開(kāi)挖施工和降水、洪水沖刷基礎(chǔ)等。地基不均勻沉降導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)性破壞是巨大的，如不及時(shí)處理將最終造成橋梁的整體報(bào)廢。

1.4 鋼筋腐蝕問(wèn)題

鋼筋腐蝕問(wèn)題是當(dāng)前較為常見(jiàn)一種病害問(wèn)題，市政道路工程項(xiàng)目建設(shè)施工的過(guò)程中還需要高度重視鋼筋腐蝕問(wèn)題。鋼筋提高了混凝土構(gòu)件的抗彎拉強(qiáng)度，同時(shí)具備良好穩(wěn)定性，是市政橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)施工過(guò)程當(dāng)中主要的建筑材料，但是特別容易由于自然環(huán)境因素影響出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題。由于施工質(zhì)量把控不嚴(yán)，導(dǎo)致鋼筋外露或混凝土保護(hù)層厚度不夠?qū)е卤韺踊炷撂蓟院螅摻畋砻嫜趸な苈仍厍治g破壞后在氧氣和水的作用下會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，這樣就會(huì)造成鋼筋表面產(chǎn)生氧化物，氧化物不斷累積之后，就會(huì)導(dǎo)致鋼筋體積膨脹，周邊混凝土出現(xiàn)松動(dòng)開(kāi)裂，在降低鋼筋受力面積的同時(shí)也降低了混凝土與鋼筋之間的握裹力，進(jìn)而造成混凝土結(jié)構(gòu)承載力下降，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，如圖2 所示。

圖2 橋梁鋼筋腐蝕情況

2 針對(duì)市政橋梁常見(jiàn)病害的施工處理技術(shù)

2.1 裂縫處理

針對(duì)橋梁裂縫的深度和對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響程度，裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要包括裂縫灌漿法、裂縫填充法以及表面修復(fù)法[2]。①對(duì)于混凝土表層裂縫，一般采取表面修復(fù)法，如：表面涂抹水泥砂漿、環(huán)氧膠泥、涂刷油漆、瀝青、環(huán)氧粘貼玻璃布等處理方式；②對(duì)于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲漏要求的裂縫，一般采用灌漿法，通過(guò)壓力泵對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿作業(yè)，對(duì)于裂縫寬度大于0.5mm 的一般采用水泥灌漿，裂縫寬度小于0.5mm 的一般采用化學(xué)灌漿；③對(duì)于橋梁裂縫比較寬，但仍在規(guī)范允許范圍內(nèi)，在經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)檢測(cè)評(píng)定的基礎(chǔ)上可以采用填充修復(fù)的方式進(jìn)行處理。填充法修補(bǔ)是在找到裂縫的位置后，針對(duì)裂縫開(kāi)裂之處開(kāi)挖出縱深溝槽，將環(huán)氧樹(shù)脂膠以及水泥漿等根據(jù)相關(guān)比例進(jìn)行必要調(diào)配，并且將其融入到裂縫當(dāng)中，這樣就可以使穩(wěn)固性得到增強(qiáng)。最后，需要在填充材料當(dāng)中添加一定量橡膠材料，通過(guò)利用橡膠材料的融入，有利于防止雨雪天氣對(duì)于表面裂縫造成負(fù)面的影響。

通過(guò)進(jìn)行裂縫處理，可以有效消除裂縫病害問(wèn)題，同時(shí)也可以提高市政道路橋梁自身安全性和耐久性。

2.2 鋼筋銹蝕問(wèn)題的處理

鋼筋銹蝕問(wèn)題是目前道路橋梁工程項(xiàng)目當(dāng)中相對(duì)較為常見(jiàn)和普遍的一大問(wèn)題，需要相關(guān)管理部門(mén)和技術(shù)人員引起高度的重視。由于鋼筋本身失去了混凝土保護(hù)之后，特別容易與空氣產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)而銹蝕，造成體積膨脹引起混凝土開(kāi)裂，同時(shí)造成鋼筋受力斷面減小影響結(jié)構(gòu)承載力，進(jìn)而影響整體結(jié)構(gòu)安全。

針對(duì)這一現(xiàn)象，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，可采用適當(dāng)?shù)牟牧吓浔然蛱砑臃勖夯摇⒌V渣等外加劑改良混凝土性能；加強(qiáng)鋼筋安裝精度和混凝土保護(hù)層厚度控制，避免發(fā)生漏筋和保護(hù)層厚度不足的同時(shí)，也要避免發(fā)生保護(hù)層厚度過(guò)大，造成拉應(yīng)力不足最終導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，引起鋼筋銹蝕；加強(qiáng)混凝土的后期養(yǎng)護(hù)。另外，為了促使鋼筋銹蝕問(wèn)題得到妥善解決，可以在混凝土的表面涂刷油漆、封閉層涂刷覆蓋層等，通過(guò)層層保護(hù)來(lái)保障混凝土性能。在運(yùn)營(yíng)期要按照養(yǎng)護(hù)規(guī)范要求，定期對(duì)混凝土橋梁進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的裂縫及時(shí)進(jìn)行處理，及時(shí)加強(qiáng)對(duì)橋梁鋼筋的保護(hù)。

2.3 橋梁地基不均勻沉降的處理

在橋梁病害中，橋梁地基不均勻沉降引起的病害是比較棘手的。如果不均勻沉降較小并且很快穩(wěn)定，產(chǎn)生的影響較小，只需及時(shí)對(duì)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)修補(bǔ)。如果不均勻沉降較大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可能導(dǎo)致橋面鋪裝層開(kāi)裂，甚至橋梁結(jié)構(gòu)性破壞。這就需要立即組織專(zhuān)業(yè)單位對(duì)不均勻原因進(jìn)行分析研判，并針對(duì)性進(jìn)行地基基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等專(zhuān)業(yè)處理，避免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，需要城市建設(shè)者和管理者高度重視市政道路橋梁工程建設(shè)管理和管養(yǎng)維護(hù)工作。城市發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中修建了大量的市政橋梁，也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，甚至?xí)a(chǎn)生質(zhì)量安全事故。這就需要相關(guān)的參建單位和管養(yǎng)維護(hù)單位能夠?qū)τ跇蛄翰『?wèn)題引起高度重視，并且采取合理及科學(xué)的病害處理技術(shù)及時(shí)處理。