高速公路桥梁典型病害及建管养对策研究

董贯杰

【摘 要】现阶段，我国经济实力逐渐壮大，对公路桥梁建设的投入也越来越多。随着我国逐渐成为高速公路桥梁大国，桥梁质量问题也受到更多的重视，桥梁病害随着车辆的增多也暴露出来。桥梁在建设和使用过程中，如果方法不当，则会使桥梁结构发生变化，缩短桥梁的使用寿命，严重会引起重大桥梁坍塌事故的发生。

本文主要介绍了国内外桥梁行业研究现状、我国桥梁主要有哪些病害，对这些病害的产生分析了原因，并给出了相关的对策。

【关键词】桥梁病害；建管养；原因；对策

我国政府目前就高速公路桥梁设施建设的投入逐年上升，桥梁行业发展飞快，但还存在着一些问题，某些桥梁修建时间较早，已经不能满足现今发达的运输行业的需求，出现了桥梁病害问题。

1 国内外桥梁行业研究现状

我国是桥梁大国，已经建立了成熟的运输网络系统，如果对发生病害的桥梁进行重建，不仅会影响到整个运输行业的发展，而且要投入很多的资金，更多的人员，会对我国社会经济发展产生不利的影响。所以，桥梁的建管养工作已经成为全世界研究的重要问题。

国外，同样十分重视关于桥梁病害的研究，一些发达国家投入了大量的资金和技术来支持这项研究。不仅重视新桥的修建过程，更加看中施工完成后的桥梁在以后的长期使用中的作用，国外甚至建立了很多国际专项组织，专门负责有关桥梁病害和建管养方面的课题研究。

我国在改革开放以来，部分修建年头较长的公路桥梁出现了许多病害问题，因此对于这些旧桥如何进行养护加固，做了大量的研究工作。研究工作者们通过对典型公路桥梁的病害进行评估、分析，做了大量数据调查，得出了双曲拱桥及空心板桥等等的病害率占比重较高，通过对存在的病害原因进行了统计，认为主要是由于后期管养不到位而引起的。研究工作者们从现有的病害，制定了一系列公路桥梁的管理方法，总结经验，得出了有关桥梁科学合理的养护措施。我国政府从2000年以来，投入了大量的资金在危桥加固方面，并成立了调查组进行危桥改造调查；同时，也成立了有关桥梁加固技术研究专项技术小组；交通部门颁布了有关桥梁养护方面的规范和标准，包括《公路桥梁技术状况评定标准》、《公路桥梁加固施工规范》等等。这些举措在一定程度上，提升了我国在桥梁养护工作上的水平，起到了积极的作用。

2 高速公路桥梁常见病害及对桥梁的影响

2.1 桥梁病害的定义与分类

凡是能造成桥梁在持续性、使用性、承重性、安全性上损伤的，影响其正常使用寿命的情况，都可以称之为桥梁病害，一般由定性标准和定量标准组成。二者的区别在于，定性标准是通过肉眼直观检测到的外表损害；而定量标准是需要借助检测仪器，对桥体内部结构进行损害检测，有具体的检测项目指标等。

桥梁按病害程度进行分类，包括完好，即通过检测桥梁没有发生任何病害，满足使用上要求；轻微，即通过检测桥体发现病害，但不影响使用，不对整体构架产生影响；一般，即病害为外表损伤，不对主结构造成影响；严重，即这种情况为桥体受损严重，必须要进行维护加固，否则无法继续正常使用。

2.2 高速公路桥梁常见的病害

包括桥梁各种裂缝、桥体内部混凝土填充稀松、金属材料发生腐蚀、地基沉降等等，一般最为常见的病害是各种情况造成的桥体裂缝。桥梁一旦发生裂缝，则会影响整个桥梁的稳固性和使用寿命，对经济造成一定的损失。

2.3 常见病害对桥梁的影响

为什么说裂缝会对桥体本身发生这么严重的影响？具体原因为，当桥体发生裂缝后，会导致桥体内的混凝土与空气发生接触，空气中的水分、二氧化碳、氧气会使未完全固化的混凝土发生钙化反应，使混凝土强度降低，而且空气与钢筋接触后，会导致钢筋生锈而降低其强度；而且一旦发生裂缝会发生后续作用，导致裂缝宽度变得更大，最终使桥梁的荷载下降[1]。

3 高速公路桥梁病害产生原因

高速公路桥梁病害对桥梁寿命产生了极大的影响，导致维修资金的大量投入，我们要针对目前危害产生的原因加以剖析，才能从根本上找到问题所在，并针对产生的原因，采取一定的措施。

桥梁病害形式多样，引起各种病害的原因也极其复杂。一方面，在桥梁施工和后期的使用过程中，环境中的空气和水份会导致桥体混凝土和钢筋发生一系列变化，这些变化使其在强度上大打折扣，从而影响桥体的承压能力。另一方面，在桥梁早期的设计和施工阶段中，由于设计中出现的偏差和施工中没有及时处理，会造成混凝土结构损伤，如设计中没有考虑到实际使用过程中，会出现一些超限车辆的行驶，对承重计算的错误；或者在施工过程中，混凝土的使用方法错误，都会造成结构的缺陷。

3.1 桥梁设计缺陷导致病害的发生

质量合格的桥梁需要准确无误的设计，严格按照施工规定进行桥梁施工，以及后期在使用过程中的合理科学养护，缺一不可。在早期桥梁设计阶段，由于设计者缺乏经验，考虑不全面，通过运算得出的裂缝宽度不准确，荷这就造成实际使用过程中，当桥梁发生超荷载情况下时，极易产生裂缝，从而导致危害的发生。

3.2桥梁施工不当导致病害的发生

在桥梁施工过程中，对混凝土的要求极为严格，应该用几号混凝土、配比比例是多少，都有相关的行业规定。如果在施工过程中，没有严格按照规定进行作业，会使混凝度发生变化，降低其强度，从而导致桥梁结构发生病害，导致重大事故的发生。

3.3使用过程中导致病害的发生

桥梁施工完成后，在使用过程中要重视建成后的管养问题。如果对超限车辆不加以管理，会使桥体结构发生变化，造成裂缝，降低桥梁的使用寿命。同时，在后期的桥体养护中，对发现的小病害没有及时处理，会使桥体继续扩大损害，发展成为严重损害程度。

4 高速公路桥梁病害的对策

高速公路桥梁结构必须做到安全坚固，如果公路桥梁质量不过关，会发生严重的坍塌事故，对人民的生命财产造成危害，影响社会总体经济水平。桥梁在公路交运网中起到了枢纽作用，因此桥梁结构的安全性、稳固性已经成为国内外研究的重点。桥梁在长期的使用过程中，由于受到承重和自然环境等的影响，桥梁的内部结构、材料都会发生改变，产生损害，导致安全性能降低。所以，要求我们必须制定防治病害的相关措施与对策，加强对桥梁的养护维修，降低重大事故的发生。高速公路桥梁病害的产生原因是由于设计阶段不严谨、施工阶段出现问题以及后期使用阶段没有合理养护而产生的[2]。

4.1 设计阶段对策研究

在桥梁早期设计阶段，设计人员必须将实际使用过程中，可能发生的所有因素考虑进去，利用先进的软件，计算出桥梁的承重荷载及最佳结构。现阶段，国内已有很多设计软件，必须要不断完善设计软件的数据库，来使设计出的桥梁图纸达到最合理化。在设计过程中，应该严格把关，设计人员要进行多层次的审图。

4.2 施工阶段的对策研究

桥梁病害种类繁多，根据科研工作者们大量的数据调查研究，得出桥梁裂缝是桥梁主要病害，因为桥梁病害的早期表现都为，出现不同程度的裂缝，所以裂缝是桥梁病害诊断的一个重要因素。可以从桥梁裂缝的尺寸、形状、数目等方面粗略得出桥梁病害的类型以及受损程度。

在施工过程中，应该避免可能产生裂缝的各种施工因素。在混凝土的硬化过程中，容易发生微裂。要应用高效复合水泥基凝胶材料，制备高性能混凝土，是混凝土具有较高的体积稳定性，从而提高其持久性。因此，在施工阶段，应该严格按照相关规定和标准来制备混凝土，加强施工材料的管理，施工管理者应该严格把关施工作业，对施工人员也应该及时给与一定的技术指导。

4.3 使用阶段的对策研究

桥梁病害的形成大部分是在使用阶段产生的，所以在桥梁建成后，要好养护工作。随着科技的发展，桥梁养护系统也得到了一定的发展，有先进的软件和工作经验，都可以指导人们在桥梁使用阶段的养护对策。同时，交通部门要做好桥梁限制承重车辆的管制工作，从而延长桥梁的使用寿命。

5 结论

从以上分析得出，桥梁病害的主要原因从设计、施工、使用这三个阶段产生，制定合理的对策来应对桥梁病害尤为重要。桥梁质量是关系到我国运输行业是否可以持续平稳运行的关键，所以要及时針对现存的问题，做好病害原因分析与建管养对策的研究工作。

参考文献：

[1]王继东，徐力彬.桥梁工程常见病害及加固措施[J].黑龙江.黑龙江交通科技，2007，34.

[2]刘来君，赵小星.桥梁加固设计与施工技术[M].人民交通出版社，2004.