农村公路桥梁病害成因及养护管理策略分析

李剑锋

（福建省南平市交通事业发展中心，福建 南平 354200）

0 引言

农村公路在乡村振兴战略推进过程中占有重要地位，是影响农村经济发展的主要因素，现阶段各级政府重视建设农村公路桥梁工程，保证农村交通的有序性。农村公路桥梁工程使用时间较长，交通压力较大，由于后期没有对农村公路桥梁工程进行适当养护和管理，则将影响工程的安全性和稳定性。农村公路桥梁病害已然成为影响交通行业发展的重点问题，关乎农村经济的发展和建设。公路桥梁管理部门需要认识到公路服务能力对于经济发展的重要性，针对公路桥梁工程采取有效的养护管理措施，保证公路桥梁的安全运行。

1 农村公路桥梁病害成因及处理措施

1.1 裂缝成因及处理措施

路面裂缝是最为常见的病害问题，由多种不同的原因引起，包括干缩裂缝以及温差裂缝等，会使工程的安全性受到影响。干缩裂缝是因为水泥质量不符合施工标准、含泥量过高或者外加剂添加不合理，使混凝土坍落度增大，在进行混凝土浇筑时，出现水分散失速度过快的现象，使混凝土产生变形收缩的问题，从而引发裂缝问题的产生。温差裂缝出现主要是由于沥青形态出现变化，当温度急剧变化时沥青会出现热胀冷缩的现象，其内部温度应力提高，从而导致裂缝的出现。另外，室外温度降低幅度过大也会增加裂缝产生概率。在车辆不断地碾压过程中，裂缝会逐渐扩大。桥梁桥体也容易产生裂缝，如图1所示，主要由于外界因素引起的，例如雨水冲刷、温度下降等，未及时修补裂缝会逐渐扩大，影响桥体整体稳定性。

图1 桥体裂缝

针对裂缝病害而言，采取灌封封闭处理是最有效的处理方法，可以控制裂缝进一步扩大，防止内部钢筋出现锈蚀的现象。在进行封闭处理时经常使用的材料包括环氧树脂砂浆以及沥青等，这需要工作人员根据裂缝位置选择相应的材料进行填充。在结构性裂缝处理过程中，需要结合裂缝所在区域、裂缝形态以及裂缝损毁程度实施加固补强处理，能够有效提高整体结构的承载能力。针对梁式桥进行加固时，可以选择在外部粘贴钢板或者特种玻璃纤维，也可以采用增加梁底植筋数量的方式完成加固。在对拱式桥拱圈进行加固时，可以在腹面以及背面两个部位实施加固处理，有利于强化整体桥体结构的稳定性。在处理裂缝时需要保证处理区域不存在其他杂物，使用钢丝刷清理后填充材料。

1.2 混凝土剥落成因及处理措施

混凝土在公路桥梁工程中占有重要地位，在长期使用过程中混凝土出现了剥落的问题，通常发生在梁、板这一类受弯拉构件中，或者桥墩、桥柱这一类受压构件的保护层。导致混凝土剥落的因素较多，主要原因是外界环境不断变化，在碳化反应、氯离子腐蚀以及冻胀的过程中使混凝土的结构性能发生变化，影响混凝土强度，使其出现松散剥落的现象。在较为潮湿的环境下，二氧化碳会和水泥石产生反应，形成硝酸盐，降低混凝土强度水平。外力作用也是较为常见的因素，是指长期行车带来的荷载力超出了公路桥梁工程能够承受的范围，使混凝土出现外部开裂的现象。如果受到外界强力的撞击，也会导致混凝土掉块，引发剥落病害的出现。

混凝土剥落通常在保护层位置出现，针对混凝土剥落病害，不能直接使用混凝土对其进行修补，因为新混凝土和旧混凝土之间存在一定的差异，收缩系数不同，混凝土结合位置难以及时封闭，修补后也会影响公路桥梁的运行。在修补时可以挑选环氧树脂砂浆，同时放入水泥、砂、纤维，分别将其作为胶结和填充材料，之后在其中加入乙二胺、二丁酯、丙酮等，可以有效治理混凝土剥落的问题。

在具体施工中，对剥落位置进行凿除，使混凝土处于松动的状态，如果发现内部钢筋出现锈蚀问题，需要对锈蚀钢筋进行清理，之后使用高压水枪进行统一清洗。按照合理配比对环氧树脂砂浆进行调配，然后加热，在温度达到65C 时放入二丁酯以及丙酮，最后放入乙二胺。在完成剥落位置修补后，需要对该区域进行养生，养护时间应当在28d 以上，并涂抹环氧树脂底漆和面漆，防止后续混凝土继续出现剥落的问题。

1.3 支座病害成因及处理措施

支座病害是极其严重的病害问题，会对公路桥梁的运行带来安全隐患，主要表现在支座老化、支座开裂、支座位移、支座变形以及钢板锈蚀等。支座位置使用了较多的橡胶材料，在长期使用过程中受到紫外线因素、温度因素、水因素的影响，材料性能退化，出现开裂的现象。

同时，在安装支座时没有对安装位置进行平整处理，使支座在使用过程中出现了位移的现象，或者由于受力作用不均匀而出现剪切变形问题。梁体如果出现大幅度的扭转或者位移，支座位置的垫石出现破损，会出现支座脱空的现象。支座病害会严重威胁桥梁的耐久性，要对其进行治理。

在对支座病害进行处理时，需要将存在老化或者塑性变形的支座统一更换，避免支座病害问题愈发严重，可以选择板式橡胶支座，该支座结构整体较为简单，成本也较低。如果出现支座脱空问题，需要使用砂浆对其进行填充和调整，保证支座所在位置的平整度。支座如果出现移位的现象，需要对支座所在位置进行调整，保证支座受力的均匀性。如果发现支座钢板出现了锈蚀问题，需要在其上方喷涂阻锈材料。在对支架实施顶升处理前，需要对桥板进行检测，确保其性能符合工程建设要求，防止产生其他病害。

1.4 钢筋锈蚀成因及处理措施

钢筋锈蚀主要包括三类，前两类分别是因混凝土裂缝或者混凝土剥落所引起的锈蚀问题，因裂缝引起的锈蚀面积往往较小，因为混凝土剥落引起的锈蚀面积较大且程度严重。第三类是指在施工时没有对钢筋进行质量检查，钢筋在施工时便已带有锈蚀问题，但没有对其进行适当的处理。当外部混凝土出现裂缝或者剥落问题后，会对钢筋外部的钝化膜造成破坏，铁离子在潮湿的情况下会和氧气与水产生反应，生成锈蚀物，其体积明显超过原有锈蚀物，会增加混凝土损坏的严重程度。钢筋锈蚀还会严重影响有效截面，使公路桥梁工程整体的承载性能减弱，影响公路桥梁结构的稳定性。

在对钢筋锈蚀问题进行处理的过程中，需要重点针对混凝土裂缝问题进行处理、对钢筋进行保护，避免钢筋出现锈蚀速度过快的现象。先对锈蚀的位置进行清理，清理完毕后修复混凝土层。在处理过程中可以增加混凝土厚度，能够提高混凝土对钢筋的保护效果。在混凝土施工过程中可以选择在混凝土材料内加入粉煤灰或者矿渣，能够强化涂层防渗透效果，避免在后续的使用过程中受到外界因素的侵蚀和影响，从源头出发降低锈蚀概率。在对钢筋锈蚀问题进行处理后，可以在钢筋锈蚀位置涂刷一层防氧化材料，能够避免钢筋过快氧化。如果钢筋在锈蚀的过程中出现了断裂的现象，需要对其进行更换，确保钢筋的坚固性。

2 农村公路桥梁养护管理策略

一直以来，公路桥梁工程都存在“重建设、轻养护”的问题，特别是农村地区经济发展速度较慢，缺少充足的养护资金，影响了公路桥梁工程的安全使用。因此相关部门应当对养护管理策略进行调整，打造系统化的养护管理机制，保证养护管理工作得到有效落实。

2.1 形成预防性管理意识

在对公路桥梁进行养护管理时，首先需要形成预防性管理意识，可以提前针对公路桥梁存在的安全隐患问题进行分析和处理，避免安全隐患变得愈发严重，延长公路桥梁工程的使用寿命。在公路桥梁工程中，路面预防性养护是极其关键的，可以在不影响其承载力的基础上对路面系统进行保养，改善路面功能。以往通常是在公路桥梁出现病害问题后，才选择相应的措施进行矫正和修复，预防性养护管理改变了这一传统，可以提前将安全隐患消除，保证路面结构的完整性。在预防性养护过程中，需要明确养护路段、养护措施以及养护时间，考虑到未来路面长期使用需求以及经济效益，在尽可能控制养护管理成本投入的同时提高养护效果。

2.2 加强管理人员养护意识

养护人员个人意识是影响其工作效率的主要因素，要想提高养护管理效果，必须组建一支高素质的养护管理队伍，强化其专业能力，保证其可以熟练运用养护管理手段或者现代化技术高效完成养护工作。

首先，对养护人员进行培训，讲解有关公路桥梁病害的知识，结合目前农村公路桥梁工程建设现状提出常见的病害类型、病因以及处理方式，使养护人员可以根据病害情况选择合适的措施进行处理，避免病害问题愈发严重。

其次，重视培养养护人员形成养护意识，可以通过工程案例讲解公路桥梁工程养护的必要性，分析危桥带来的影响和危害，加强养护人员对养护管理工作的重视度。

最后，增加养护管理人员数量。农村公路桥梁工程数量较多，规模较大，但是负责养护管理的人员比较少，无法满足养护管理工作需求，因此需要提升岗位福利、待遇水平，吸引更多的人才就职养护管理岗位，确保每一处公路桥梁工程均可以得到质量保障。

2.3 完善养护管理制度

在养护管理工作中，养护管理制度是提升养护管理规范化水平的重要因素，但是以往的养护管理制度存在缺少针对性的问题，无法为养护管理工作提供有效指导，养护管理制度形式化问题严重。

首先，应建立档案管理制度，为农村公路桥梁建立专门的档案，对公路桥梁工程设计图纸、竣工资料、图片、养护历史、性能检测参数、责任单位等各项数据进行收集、归档。通过数据收集可以了解公路桥梁工程的使用情况，精准地对公路桥梁工程状态进行评估，也可以为养护管理工作的开展提供数据支持。

其次，明确养护管理周期。在养护管理制度中需要重视落实日常养护要求，要求相关人员能够做到每月巡查一次，了解公路桥梁工程的运行状态以及外部完整性。

2.4 加强公路桥梁监测

在养护管理工作中，需要将公路桥梁相关数据作为基础，现代化技术的发展为数据监测提供了重要的支持，例如可以对地基沉降量进行监测，了解地基沉降情况，分析地基承载能力，及时对基础结构进行调整。同时也可以收集外部环境数据，在温度急剧变化的情况下，针对性对混凝土结构进行检查，了解其是否因温度过高、过低出现混凝土破裂的问题。依托BIM 技术构建公路桥梁工程模型，可以随时调整参数，分析养护管理方案的应用效果，优化养护管理计划。

3 结语

在农村公路桥梁运行过程中出现裂缝、混凝土剥落、支座病害或者钢筋锈蚀等问题，使工程安全性下降，影响农村居民的日常生活，工作人员需要根据病害成因制定合适的处理措施，避免病害问题越发严重。在对其进行养护管理时，应当形成预防性养护管理意识，加强养护人员养护认知，完善养护管理制度，加强公路桥梁监测，及时发现存在的隐患和问题，保证公路桥梁的稳定运行。