关于桥梁病害的预防和处治

张继承

（张掖公路管理局高等级公路养护管理中心，甘肃 张掖734000）

1 概述

桥梁是公路中的一个重要组成部分，桥梁质量的好坏与人民生命财产的安全息息相关，所以，桥梁施工质量和后期的养护维修都是公路建设的重要内容。近年来，我国经济快速增长，对公路交通的要求越发增长，随着交通量的增大，以前很多桥梁都逐渐不能够适应当下社会的要求，修建于十年及之前的桥梁在载荷能力上已经不能够满足当前的交通需求，所以，作为公路桥梁的养护工作人员，及时处理桥梁病害和对旧桥的加固维修，对于交通运输和人民安全出行意义重大。

2 影响桥梁稳固的原因分析

2.1 设计影响

在桥梁中的结构设计时，设计人员会在结构安全性的前提下，先选择经济合理的结构方案，然后根据规范规定的安全系数和可靠性指标，进行构件分析和设计构件和连接方案。但是设计阶段如果仅仅满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视结构构造、结构体系及材料、维护和耐久性，加之施工过程中的人为错误，就会影响桥梁的稳固性；另外，设计使用的混凝土强度过低、保护层厚度太薄、钢筋直径太细也会削弱结构耐久性,严重影响结构的安全。在部分桥梁中，虽然能够满足设计规范的要求，但是使用仅5~10年就会因为结构耐久性而影响桥梁的稳固。针对于不同的建设环境和使用条件，不同的设计对象，应该考虑不同的布局和构造要求，设计规范即使再详细也不能够包含所有现实问题，所以设计人员应该根据实际情况规划设计方案。

2.2 施工影响

在公路桥梁施工中，每个环节都是有人来操作完成，因而，人为的施工因素也就成为影响公路桥梁施工质量的主要因素之一。比如施工人员忽视了混凝土的强度和硬度，拌合不均匀、配合比不合理，会导致桥梁混凝土裂缝，不仅影响美观，更重要的是影响道路的安全行驶。再比如，施工过程中如未对钢筋进行防护处理，造成钢筋外化时间过长，再加上空气的潮湿所造成的渗入侵蚀，必然会使钢筋的使用寿命缩短，严重影响桥梁的使用寿命和安全。

公路桥梁的常见病害及处治方法

2.3 交通量大、载荷过重

随着经济的发展，超载车辆越来越多，超载幅度越来越大，一些公路工程项目出现前修后坏或远达不到设计年限就遭到破坏的现象，超载运输已经成为公路桥梁以及其他一些公路设施破坏的第一“杀手”，道路车辙、网裂的形成、危桥的骤增等等，绝大多数是超载所致。而目前，对于超载的现象的处理办法就是超限治理，虽然治超的力度在日益加大，但还是有些越治越多，愈演愈烈的感觉，治理难度很大。

3 桥梁的常见病害的预防及处理措施

3.1 桥梁基础混凝土裂缝

干缩裂缝的预防：首先，可采用收缩量较小的粉煤灰水泥或者中低热的水泥；另外，配合比设计对混凝土干缩影响重大，干缩越厉害，就越要控制好水灰比的大小并且添加一些减水剂，以控制干缩现象；最后，要注意加强混凝土的早期养护，特别是在冬季低温时要延长混凝土的保温养护时长，涂刷养护剂增加早期强度。

塑性收缩裂缝的预防：在浇筑混凝土的前期，应该把基层和模板的表面都浇上水，一边基层和模板在施工的时候能够均匀地湿透；选用干缩值比较小并且强度比较高的普通硅酸盐或硅酸盐水泥；严格控制水灰比并且掺入减水剂，以达到提高水泥混凝土的和易性和坍落度，通过控制水灰比来控制住水泥和水的用量；当混凝土铺设完毕后，为了保证混凝土在最终凝固前表面的湿润状态，一般会在混凝土的表面喷一些养护剂或者在混凝土表面铺设上塑料膜、草垫子或者麻片等覆盖物，以防止水分过快散发。

混凝土裂缝的处理：常用的方法有表面处理法、嵌缝封堵法、填充法、灌浆法和结构补强法。表面处理法适用于比较浅且没有达到钢筋表面、或者非常细小甚至不能灌入浆材、或者停止活动不伸缩的裂缝。嵌缝封堵法是混凝土裂缝处理中最常用的一种方法，具体的施工过程就是沿着裂缝的走向凿出槽，然后在槽中嵌填聚合物水泥砂浆等刚性止水的材料或者丁基橡胶等塑性材料，以达到修补裂缝的目的。灌浆法灌浆法主要是利用产生压力的设备将甲基丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、水泥浆等胶结材料压入到混凝土产生的裂缝中，硬化后可以与混凝土形成反应，慢慢变成混凝土的一部分，起到修补裂缝的作用。这种方法适用于对建筑物整体性有影响或者要求防水修补的混凝土裂缝处理，可以修补这种类型的细小裂缝和大裂缝，范围比较宽广。

3.2 桥面铺装的裂缝、沉陷、龟裂

桥面混凝土铺装层裂缝是“常发病”和“多发病”，是工程中普遍面临的难题，出现裂缝不仅有损外观、降低建筑结构的整体性和刚度，而且减少了抵抗荷载作用的能力，影响结构的持久强度。

处理措施：对于宽度小于0.5mm左右的细微裂纹，开裂方向不规则者,只作表面封闭处理。即在桥面喷砂完毕后，面板清扫干净后撒一层热沥青铺设防裂基布作为应力吸收夹层，能降低路面表面应力，阻止水的进一步破坏，起到防水作用，并延缓水泥混凝土路面反射裂缝向沥青面层的传播。防裂基布是一种滚卷式聚丙烯隔膜，铺设在沥青面层与桥面铺装层之间，主要以分散结构层应力和防止基层裂缝反射为主要目的，并且起到良好的防水作用。

大于0.5mm的表面裂缝，可采用灌浆树脂自动低压灌浆法进行处理，环氧树脂是混凝土结构性微细裂缝灌浆处理专用树脂胶，具有树脂本体收缩小、强度高、韧性好、适应力强等特点。施工时，先采用快干封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座，并沿裂缝表面涂刮快干封缝胶，宽度5cm，确保封严；再按比例配制灌浆树脂，直接吸入树脂到灌浆器中旋紧于底座上，松开拉手进行注胶。树脂不足可反复补充，直至注满全部裂缝。注胶完毕应立即拆下灌浆器，待树脂固化后可敲掉底座及堵头，必要时可用砂轮机对表面封缝胶进行打磨。

3.3 钢筋锈蚀

预防措施：对于桥梁中预埋钢筋的外露部分要涂刷水泥砂浆进行保护。其中水泥砂浆应采用32.5号普通硅酸盐水泥，配合比要采用1:2的内掺水泥重量为10%的U型膨胀剂，水灰比控制在0.4以内，涂膜厚度大于5mm,涂抹表面要保证平整密实。钢筋堆放区要用篷布覆盖，连接排水沟，防止雨水聚集在钢筋底面。

腐蚀钢筋的处理：桥梁的钢筋锈蚀防治主要集中在恢复性防治措施上，但更多的是防止桥梁在以后的运营中继续发生钢筋锈蚀。可以采用的方法主要有两大类型：无破损防护和破损防护。无破损防护主要是电化学防护法，只要钢筋携带足够数量的多余电子，无论电解液的PH如何，钢筋都处于稳定状态，不会腐蚀，因此采用阴极保护法防止钢筋腐蚀，阴极保护可分为外加电流阴极防护法和电镀阴极防护法；阴极保护法主要有牺牲阳极、外加电流等方法,这类方法主要通过补偿铁原子失去的电子而达到防止钢筋锈蚀的目的;惰化钢筋法主要通过采用不锈钢筋、碳纤维棒等活性低的金属或惰性材料部分或全部取代钢筋。这些方法施工技术要求高,工艺比较复杂,后期维护费用高,目前大多应用于大型复杂钢筋混凝土桥梁的重点部位或构件的辅助防腐。

4 结语

公路桥梁的稳固性来源于设计、施工、材料等各因素，在建设的每个阶段中，都应该加强地质勘查，根据现场工地的实际情况，充分考虑到工程整体的经济指标，以及结构加固的技术水平，选取最合理的方案和施工方式，对于早期出现的桥梁病害，及时修补和加固，充分重视桥梁超载问题，加强对超载车辆的监控和管理，保证公路桥梁的安全性、稳固性和耐久性。

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