城市道路与桥梁常见病害与防护措施研究

刘旺旺

（宁夏鎏铭建设工程有限公司，宁夏银川 750000)

0 引言

随着我国人民生活质量的提高，城市建设也在飞速发展。城市道路通行车辆越来越多，加之道路运输、物流行业的飞速发展，城市道路桥梁的安全稳定运行，是满足人们日益提高的生活需求的必要条件。当前，随着部分道路桥梁建设年限的不断积累，以及交通压力的增大，这些道路桥梁超过了当时设计的负载额度，出现一些病害，严重影响道路与桥梁的使用质量，甚至影响城市经济的发展。因此，需要研究分析城市道路与桥梁存在的病害问题，并采取有效的解决措施，提升道路桥梁的质量，延长道路桥梁的使用寿命。

1 道路桥梁加固的重要意义

城市规划区内路面桥梁的不断改造，对改善城市居民的生活水平具有很大影响。桥面作为城市交通主要基础设施，荷载能力有限，部分施工单位在建设后期使用阶段未能进行加强措施，导致路面桥梁在正式运行一段时间后，产生很多工程质量隐患问题。有些路面由于长时间处在无管理、超负荷的状态，影响广大群众的基本安全和社会正常的生活和生产。对出现问题隐患的路面桥梁进行有效维修加固，能够有效提高现有桥梁路面的安全耐用性，延长使用寿命，既满足绿色节约的新能源主张，又节省重复建设的投资费用。

相较重复建设，路面桥梁维修工程所需工期较短，对市民日常出行和生活交通影响相对较小。综合而言，做好路面及桥梁的加强维修处理，除了能够有效增加道路承载力外，还可以保证车辆顺利行车，减轻道路交通压力，实现绿色发展[1]。

2 城市道路常见病害与防护措施

2.1 常见病害

2.1.1 地基沉降问题

地基的沉降，一般来说是由于地基不均匀而产生，是现代道路施工过程中经常出现的主要病害之一。该问题的产生由多种原因所造成，由于建筑工艺引起的低级沉降问题，是由于施工前有关工作人员没能及时对道路施工所在区域的地质状况作出细致的勘察和分析，造成施工设计与实际状况相悖，导致工程设计有误，建筑工艺不符合当地气候等。此外，在实际道路施工过程中，相关工作人员没有根据实际施工设计图样进行施工，或在施工过程中更改设备、施工工序，以及偷工减料等人为因素，都会导致地基沉降问题产生[2]。

2.1.2 裂缝问题

在现代城市道路中，裂缝是一种非常常见的病害，产生的原因有很多，常见的如温差变化、施工工艺、道路长时间负载、超载车辆压陷等等，很多因素都会导致出现裂缝问题。裂缝的存在会给道路造成严重的安全隐患，所以必须认识到这个问题的严重性，并及时采取相应措施进行维护。

2.2 防护措施

2.2.1 防止地基不均匀的方法

地基不均匀沉降是道路常见的病害。为防止该类问题的出现，首先，在施工之前，相关技术人员需要检查和勘测施工附近区域的地质情况，尤其是相对应的道路下方地下水流动情况，并且分析附近的地质构造，使设计的地基及布局满足当地地质条件的施工需求，有效防止地基不均匀下沉的问题出现；其次，要根据设计规范要求以及施工实际情况，布置沉降观测点。最后，在城市道路附近，通常会有城市建筑，因建设体积较大，在做地基挖设时，往往会出现道路地基破坏的问题。因此，不仅需要对道路本身进行控制，还需要考虑附近建筑地基挖掘情况，防止道路工程受到其他建筑影响，造成不必要的危害。

2.2.2 防止裂缝的方法

防止道路裂缝的措施：首先，要完善道路设计。在进行道路设计的同时，要考虑道路建成后道路通车情况，对于货运主要干线，要考虑车辆重量问题，对超载车辆必须进行严格把控和预防，避免出现道路裂缝[3]。其次，要有专业的城市道路桥梁管理、养护部门加强日常巡查。一旦发现道路裂缝，须在第一时间安排专业维修人员进行维护，避免道路裂缝进一步扩大。最后，在设计时要多做考量，道路建成后增加巡查和管控力度，发现问题及时采取更换等措施进行维护，防止城市道路裂缝问题的出现。

3 城市桥梁常见病害以及维护

3.1 常见病害问题

3.1.1 桥梁端头破损情况

在设计人员进行桥梁设计时，为规避出现各种病害，要做好施工设计的优化工作，确保梁端伸缩量的准确性。桥梁建成后，随着车辆的不断行驶，很容易出现梁端破损或伸缩装置失灵的情况[4]，必须采取安全措施，保证桥梁质量。

3.1.2 支座安全精度差以及破损失效

支座设置于大桥的上部结构与墩台之间，可以把桥跨构造上的所有荷载反力传至墩台上，同时保持桥跨构造中所需要的位移和转动。支座构造简单且造价低廉，实际操作也十分简单，被建筑业广泛应用于各类桥梁施工中。但是，通过检测发现近三成大桥出现支座问题，极易改变桥体自身受力，造成桥体安全隐患，严重影响桥体的使用寿命。

3.1.3 混凝土碳化和钢筋侵蚀

现代桥梁的主体材料一般是混凝土，而混凝土的主要化学成分是Ca(OH)2，而空气中的二氧化碳与混凝土长期接触，会发生化学反应生成CaCO3，一旦CaCO3增多，混凝土本身的Ca(OH)2减少，混凝土的质量就会受到影响，无法保护混凝土内部的钢筋，严重时还会侵蚀内部包裹的钢筋，严重影响桥体质量。当支撑桥体存在的钢筋受到腐蚀后，会对桥体造成严重危害，甚至影响过往车辆和行人的安全。

3.2 防护措施

3.2.1 防治桥梁头部破损的方法

在设计人员进行桥梁设计时，为防止桥梁头部破损，应该主要考虑以下几个方面：首先，要认识到伸缩缝施工工艺的重要性及优先级，持续改善混凝土的密度和强度；其次，应该重视在对锚固钢筋进行焊接时，要防止烧伤已经浇筑完毕的混凝土，并且使用合格的原材料，保证施工质量；最后，要考虑施工当地的气候环境和使用环境，选择合适的伸缩缝结构。

3.2.2 桥梁加固增强技术

选择增加桥梁上部构件的方式，增加车道路桥的安全性与稳定性，最常见的方式是在外部粘贴，或是改变构造体系，亦或是增加纵向截面积，多加纵柱等。采用横截面增加的方法加强桥面，可以通过扩大桥面的结构构件规模达到。外贴指通过类似环氧树脂胶粘剂，将道路建设过程中出现的各种材料与构件贴在一起，以提高道路桥梁的自身结构承重[5]。而外部预应力补强法则指根据预应力理论，通过在原有构件上增加相应的重力和增加新型结构的方法，实现补强的目的。在被拉区域施加一定压力，能够有效降低裂纹长度，甚至封闭裂纹。这也是一种现在常有的技术手段。

3.2.3 混凝土钙化的防治措施

混凝土钙化会对城市桥梁的质量产生非常大的影响，为有效防止混凝土钙化，需要及时修整道路桥梁的裂缝，防止空气中的CO2进入其中，使城市道路与桥梁得到较好保存，保证车辆通行更加通畅。其中一种行之有效的方法，是在混凝土表面涂刷特殊涂料，通过隔绝空气中的CO2直接接触混凝土内部，抑制化学反应的发生，延长混凝土的保存时间。另外，还可以根据涂料的厚度和脱落时间，进行定期保养维护、重新粉刷，既起到美化作用，还能延长使用寿命。

3.2.4 加强原材料以及竣工验收标准

合格的施工材料是对道路桥梁施工质量达到最高品质的保证。因此道路桥梁施工单位，应该严格根据国家有关建筑规范做好项目前期采购工作，确保混凝土材料从浇筑开始到浇筑完成，全过程品质可靠性。针对大体积水泥要选择水热化低的混凝土。但要实现高品质，需要对原料品质做好把控，保证购买具有完整产品资格的生产厂家。材料购买时，必须要求销售方提供产品相关合格证书和产品参数，并做好原材料的抽检和审查工作，避免出现差错。另外，在浇筑过程中，项目施工人员需要根据强度等级和抗渗级别的不同，调整水泥的配比，控制水泥在进入模具时的自身温度，并做好分层次施工等保护措施。通过在水泥表层包覆土工布或塑料布等措施减少高温应力，防止水泥发生高温开裂。同时，在浇筑混凝土时要搅拌均匀，特别是腹板内预应力管道比较密集的位置，更要做到不遗漏和，从而保证混凝土质量合格，不影响后期施工和使用。

竣工阶段的道路桥梁工程质量管理，是对整个项目建设过程中，所有技术参数和技术指标进行核对，确保项目按照计划完善实施，并且保证项目本身质量。对于其中出现的各种缺陷，需要在原来道路上进行重新修复深加工，以满足技术参数条件。而对于无法弥补的路段，则需要重新进行建筑。而这种检查内容主要包括基础抗拉强度、桥梁设计承载能力、平整度等。只有当道路强度刚性达到标准，道路才不易下沉、破坏；只有道路平整度满足要求，才能保证车辆的安全、平稳运行；只有桥面刚度与承载重量满足要求，才会防止后续使用中出现大的桥梁事故。在道路桥面施工中必须严格遵循上述规定，做好竣工阶段的工程质量管理和考核。

4 对项目施工从业人员培训

道路桥梁工程最后完工的质量能否通过检验，需要所有项目工程施工的管理人员、项目具体实操人员共同努力完成。因此，施工人员的综合素质和质量意识，是保障项目工程完成的最主要原因。为保证道路和桥梁的建设质量，首先要对一线实际施工的操作人员进行定期培训、检验和提升，不断提高操作人员的施工质量意识，建立以“质量第一、预防为主”为核心的建筑观念。其次，需要在技术层面对人员进行培训和提升。不论是管理、施工人员都应该对项目的整体规划和部分施工内容做好前期的统筹管理；最后，项目的相关负责人应该对项目涉及的各种技术问题做到熟练掌握，对于项目实行的技术标准、施工规范都应定期培训学习，只有经过各相关单位、部门通力合作，几方共同努力，才能保证项目施工质量，完成项目验收。

5 结语

目前，城市交通行业发展迅速，使人们的出行和生活变得越来越方便，生活质量也不断提升。但是道路车辆的成倍增加，给城市道路和桥梁带来越来越大的压力。负载越多，道路和桥梁出现问题的概率也越大，这对设计人员的设计水平、现场施工人员的质量控制，以及道路桥梁维护部门工作的及时性提出了更高的要求。文章对道路和桥梁在设计、施工、维护过程中出现的常见问题作了介绍，也提出相应解决措施，可以起到延长城市道路桥梁使用期限、提高安全性能的作用。道路桥梁的长期安全稳定运行影响着城市的迅速发展，不仅可以提高生产生活效率，也有节能减排的重要意义，可以大力推广并实行。