橋梁養(yǎng)護(hù)中的病害檢查與防治探討

陸建兵

【摘? 要】社會的持續(xù)性進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的提升使得我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程加快，公路橋梁工程項(xiàng)目的 增加擴(kuò)大了我國的交通運(yùn)輸體系，巨大的交通運(yùn)輸量考驗(yàn)著橋梁的基本功能。做好養(yǎng)護(hù)維修工作目的在于及時發(fā)現(xiàn)病害并進(jìn)行及時解決。論文對公路橋梁中常見的病害進(jìn)行深度分析，提出解決對策，為工程人員提供參考。

【Abstract】The continuous progress of society and the improvement of economic level accelerate the process of infrastructure construction in China. The increase of highway and bridge engineering projects has expanded the transportation system in China. The huge traffic and transportation volume has tested the basic function of bridges. The purpose of good maintenance is to find and solve the disease in time. This paper deeply analyzes the common diseases of highway bridges， and puts forward the countermeasures to provide reference for engineers.

【關(guān)鍵詞】橋梁;養(yǎng)護(hù);病害檢查;防治;交通運(yùn)輸

【Keywords】bridge; maintenance; disease inspection; prevention and control; transportation

【中圖分類號】U445.7+1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）10-0188-03

1 引言

橋梁養(yǎng)護(hù)是路橋工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，目的在于及時發(fā)現(xiàn)病害問題，做到知然所有然，防患于未然，而使橋梁獲得可靠的耐久性，從日常的養(yǎng)護(hù)工作入手，秉持著預(yù)防、安全、高效、細(xì)致的基本原則，切實(shí)做好橋梁病害檢查和防治工作，保障交流的暢通，以便更加高效地服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2 橋梁養(yǎng)護(hù)中常見的病害問題

近年來，我國的綜合國力大幅度提升，各方面的建設(shè)轟轟烈烈地開展，交通事業(yè)占據(jù)著舉足輕重的地位，實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，一方面，物流運(yùn)輸行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，帶動了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，另一方面，車輛數(shù)量逐年增多，對橋梁的承載力和耐久性也是個重大考驗(yàn)，所以做好日常橋梁養(yǎng)護(hù)工作，可以預(yù)防相關(guān)病害危及橋梁運(yùn)營期的結(jié)構(gòu)安全性，使得防治工作成效成倍提升。

經(jīng)實(shí)踐調(diào)研，橋梁常見的病害問題歸納為以下幾個方面：

①裂縫病害問題，從裂縫發(fā)生的部位來看，主要包括橋梁上部承重構(gòu)件裂縫、下部結(jié)構(gòu)裂縫。上部承重構(gòu)件主要由板、梁等組成，尤其是梁在跨中、墩頂位置，往往在荷載作用下容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫問題，如主梁裂縫，常見的箱梁需重點(diǎn)關(guān)注的裂縫如圖1所示。下部結(jié)構(gòu)主要包括橋臺、橋墩與基礎(chǔ)，尤其橋臺，往往在運(yùn)營期間較容易出現(xiàn)由基礎(chǔ)不均勻沉降造成的結(jié)構(gòu)性裂縫，此裂縫往往自下往上發(fā)展，裂縫形態(tài)呈現(xiàn)出下寬上窄，某橋臺豎向裂縫如圖2所示。

②鋼材或者鐵材料的生銹腐蝕病害問題，受天氣或者雨雪的長期影響發(fā)生了物理化學(xué)變化（見圖3），一旦鋼材或者鐵材表面的氧化膜破壞就會發(fā)生生銹腐蝕，導(dǎo)致鋼材的物理性能降低，使得橋梁的主體結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。

③支座病害。在橋梁養(yǎng)護(hù)階段，支座是構(gòu)成整個橋梁結(jié)構(gòu)中非常關(guān)鍵的組成部分，主要承擔(dān)著有效連接上部橋梁結(jié)構(gòu)和下部橋梁結(jié)構(gòu)的作用，尤其是獨(dú)柱墩支座的檢查需重點(diǎn)關(guān)注。而常見的病害主要包括如下幾種類型：一是支座安裝方向是否正確。二是滑動支座實(shí)際位移量是否正常，固定支座錨銷是否完好。常見的病害老化開裂如圖4所示。三是橡膠層開裂，如果支座安裝不當(dāng)或者支座結(jié)構(gòu)本身的材料存在質(zhì)量缺陷問題等，那么都可能會造成支座結(jié)構(gòu)開裂問題。

④伸縮縫受損病害問題（見圖5），主要病害類型包括如下幾種：一是跳車問題，伸縮縫是否有異常變形、破損、脫落、漏水、堵塞，是否會造成明顯的跳車。橋頭跳車主要是指橋臺和路基銜接位置出現(xiàn)的位移、錯位情況，在橋梁養(yǎng)護(hù)中出現(xiàn)的比較頻繁，主要是因?yàn)樵O(shè)計考慮不周全、施工控制因素、建筑材料不符合標(biāo)準(zhǔn)等。二是止水帶受損，伸縮縫部位是橋面排水系統(tǒng)設(shè)計中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，如果沒有做好相應(yīng)止水帶設(shè)置的安全防護(hù)，那么就可能會對其造成損壞，影響其功能的正常發(fā)揮。三是鋪砌塌陷，主要原因是伸縮縫施工不到位或者保護(hù)不到位等。四是型鋼斷開或型鋼擠壓。五是排水設(shè)施受到破壞等，這些都是養(yǎng)護(hù)過程中比較多見的伸縮縫病害，需要及時進(jìn)行治理。

⑤橋面病害，橋面質(zhì)量關(guān)系行車安全與穩(wěn)定，由于需要長期承受行車荷載，是最為容易出現(xiàn)的病害問題。根據(jù)病害類型的不同，可以將橋面病害劃分為裂縫（縱、橫裂縫或者龜裂）、起皮、表面坑洼（坑槽）、鋼筋裸露、車轍等。造成這些橋面病害的主要原因是橋面通行車輛伴有超重行駛的情況，容易損傷橋面，使其出現(xiàn)麻面或啃邊問題，嚴(yán)重時還可能會破壞橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如使橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)鋼筋裸露或變形等問題，這類問題也是養(yǎng)護(hù)中檢查的重點(diǎn)。

3 橋梁養(yǎng)護(hù)中病害的原因

橋梁發(fā)生病害原因不盡相同，詳細(xì)分類為主觀、客觀多個方面。相關(guān)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員必須從實(shí)際的工作積累經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過試驗(yàn)研究和深度分析找到產(chǎn)生問題的根本原因，從而找到最佳的解決方案保障道路交通的安全暢通，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助推力。橋梁病害問題產(chǎn)生的原因：第一，橋梁設(shè)計不夠完善導(dǎo)致施工出現(xiàn)問題，設(shè)計作為基礎(chǔ)對整個橋梁施工質(zhì)量產(chǎn)生了重大的影響，必須保證合理和安全性，精確計算承載力和交通運(yùn)輸力并體現(xiàn)在設(shè)計中，避免對橋梁的整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響;第二，橋梁施工技術(shù)不成熟，施工質(zhì)量不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際的橋梁建設(shè)施工中必須加強(qiáng)對建筑材料進(jìn)入施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理，要求監(jiān)理部門對施工技術(shù)不合理、施工人員素質(zhì)低下的情況進(jìn)行嚴(yán)格管理;第三，橋梁的承載力有一定的范圍，一旦超載問題嚴(yán)重將加大發(fā)生病害的概率，每一座橋梁在施工完成后必須對承載力進(jìn)行明確規(guī)定，避免出現(xiàn)大規(guī)模的超載問題，加重橋梁的負(fù)擔(dān)，如果橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞，則難以進(jìn)行維修和彌補(bǔ)。

4 橋梁養(yǎng)護(hù)中的病害檢查和防治對策

4.1 落實(shí)橋梁病害檢查工作，做到養(yǎng)護(hù)及時有效

橋梁養(yǎng)護(hù)應(yīng)當(dāng)被視為公路橋梁項(xiàng)目的后續(xù)環(huán)節(jié)并得以高度重視，結(jié)合橋梁的實(shí)際應(yīng)用，為橋梁建立健全病害檢查制度，從提升負(fù)責(zé)人和養(yǎng)護(hù)工作人員的深刻認(rèn)知做起，進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，保證橋梁病害檢查工作落實(shí)到位，提升養(yǎng)護(hù)成效，確保橋梁運(yùn)營期的安全。科學(xué)有效的檢查制度需要從日常養(yǎng)護(hù)工作的點(diǎn)滴做起，安全專業(yè)的養(yǎng)護(hù)和管理人員參與病害檢查和防治工作，加大日常的巡檢頻率，工作做細(xì)，同時結(jié)合每年定期檢查和特殊性檢查保證橋梁養(yǎng)護(hù)的實(shí)效性。無論是日常養(yǎng)護(hù)、結(jié)構(gòu)檢查還是防護(hù)欄檢修、橋梁路面的補(bǔ)修都需要及時處理，否則會給橋梁運(yùn)營期的安全帶來隱患，所以務(wù)必切實(shí)做好養(yǎng)護(hù)檢查和防治工作。

加大檢查力度和工作強(qiáng)度可以及時發(fā)現(xiàn)橋梁的病害問題，并進(jìn)行有效維修和加固，確保了橋梁的穩(wěn)固安全性，逐步轉(zhuǎn)變橋梁的養(yǎng)護(hù)理念需要從構(gòu)建檢查制度入手，整合包括橋梁設(shè)計信息、養(yǎng)護(hù)記錄和病害問題的信息檔案，提升了養(yǎng)護(hù)工作的有效性。公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容眾多，出現(xiàn)的問題更是五花八門，每一次養(yǎng)護(hù)檢查都需要詳細(xì)記錄在案，從而形成綜合性的數(shù)據(jù)庫檔案，在開展病害檢查和防治工作時要求進(jìn)行問題的反饋和防治處理的對比，實(shí)現(xiàn)整體養(yǎng)護(hù)工作的系統(tǒng)化、準(zhǔn)確化，延長橋梁的使用壽命，重視橋梁養(yǎng)護(hù)檢查必須創(chuàng)新理念，引入現(xiàn)代化的管理方法，朝著機(jī)械化、信息化和現(xiàn)代化的方向迅速發(fā)展和進(jìn)步。

4.2 針對橋梁檢查相關(guān)問題，創(chuàng)新病害防治技術(shù)

橋梁檢查涉及方方面面，包括外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)2個主要部分，外觀檢查結(jié)果圍繞上部承重構(gòu)件、橋墩、耳墻、伸縮縫結(jié)構(gòu)等，典型的病害問題主要是出現(xiàn)裂縫和結(jié)構(gòu)破壞影響了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。另外一個檢查重點(diǎn)就是支座會出現(xiàn)橡膠材料的老化變質(zhì)、鼓包或者鋼板結(jié)構(gòu)外漏。往往是設(shè)計環(huán)節(jié)缺乏對自然氣候的全面考慮，再加上橋梁超載問題導(dǎo)致支座頻繁出現(xiàn)病害問題。橋梁下部結(jié)構(gòu)的病害問題包括墩臺的裂縫和位移，混凝土構(gòu)件的縫隙寬度為0.2mm以內(nèi)，會因?yàn)闇囟茸兓蛪毫ψ兓霈F(xiàn)結(jié)構(gòu)的變形，更嚴(yán)重的會導(dǎo)致落梁風(fēng)險。橋面主要鋪設(shè)的材料是瀝青，在長時期的行車后會出現(xiàn)磨損、凸起、坑槽病害問題，必須從增設(shè)排水系統(tǒng)做起進(jìn)行防治處理。

橋梁檢查工作必須遵循基本的程序進(jìn)行規(guī)范化的病害檢查分析，針對獲得的信息進(jìn)行防治方案設(shè)計和評估，驗(yàn)證施工的可行性，使得養(yǎng)護(hù)工作效率全面提升。在橋梁外部檢查時必須關(guān)注上部的承重構(gòu)件和一般構(gòu)件的狀態(tài)、橋梁主體結(jié)構(gòu)和橋墩的完整程度以及伸縮裝置的功能是否正常。橋梁底板出現(xiàn)縱向的裂縫，原因可能是泊松橫向效應(yīng)或者施工出現(xiàn)差錯導(dǎo)致了混凝土的開裂，需要對橋梁防治方案進(jìn)行重新考核評估，保證施工的安全性。橋梁檢查目的在于防患于未然延長使用壽命，構(gòu)建系統(tǒng)完善的橋梁養(yǎng)護(hù)工作資料檔案，使得整個工作有連續(xù)性，可以對病害進(jìn)行有效防治，推動我國交通運(yùn)輸?shù)捻樌l(fā)展。

4.3 遵循基本病害檢查流程，進(jìn)行及時維修加固

橋梁養(yǎng)護(hù)中的檢查重在預(yù)防可能存在的安全隱患，加強(qiáng)預(yù)防性的病害檢查需要構(gòu)建統(tǒng)一、高效的檢查流程，要求檢查人員嚴(yán)格按照工作流程完成日常的病害檢查工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時上報，制定維修加固方案并快速實(shí)施，只有防治病害問題擴(kuò)大化才可以保證橋梁的安全性，延長橋梁使用壽命。加強(qiáng)橋梁維修養(yǎng)護(hù)為行車提供了安全便捷的條件，維修和加固時需要對典型的病害問題進(jìn)行分析和制定施工方案，目的在于提升養(yǎng)護(hù)工作的到位情況，真正做好橋梁病害問題的防治工作。

護(hù)欄和排水設(shè)施的病害檢查和維修是最基本的工作，作為易損耗品，橋梁的欄桿會經(jīng)常性地發(fā)生缺損、破壞問題（見圖6），一旦發(fā)生交通事故或者超寬度的運(yùn)載會對欄桿造成破壞，嚴(yán)重的會導(dǎo)致混凝土保護(hù)層脫落，影響正常的交通運(yùn)輸。

橋梁養(yǎng)護(hù)工作目的在于保持欄桿處于一個正常的狀態(tài)，及時清潔、保養(yǎng)、維修補(bǔ)齊缺口可以起到最基本的防護(hù)作用，如果是鋼筋混凝土剝落需要用環(huán)氧樹脂作為粘結(jié)材料進(jìn)行裂縫縫補(bǔ);橋梁橋面發(fā)生局部破壞或者大規(guī)模的破壞時，首先需要將表面的水泥混凝土敲掉進(jìn)行清理，涂刷同一材料的水泥砂漿至4～5cm，維修和加固處理的目的是實(shí)現(xiàn)橋梁的正常功能不會造成大面積的橋梁封閉情況。

5 結(jié)語

總而言之，道路交通運(yùn)輸在國家與社會的發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用，橋梁安全、穩(wěn)固發(fā)展保證了交通的暢通，重視橋梁的養(yǎng)護(hù)工作必須結(jié)合實(shí)際情況加大檢查力度，做好病害的全面檢查，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的病害危險采取維修或者加固的手段迅速解決，建成一支專業(yè)的橋梁養(yǎng)護(hù)工作隊(duì)伍，轉(zhuǎn)變養(yǎng)護(hù)理念，改進(jìn)防治技術(shù)手段，確保行車安全性，把相關(guān)損害程度最小化。

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