桥梁工程病害成因分析及处治对策

邢乾

（烟台公路工程质量监测中心，山东 烟台 264003）

0 引言

随着我国城市化建设工作的飞速开展，城市的交通压力持续加大，城市桥梁超负荷运行问题比较普遍，这对市政桥梁工程质量安全所提出的要求更加严格。对于基础设施建设工作而言，其包含诸多的构成部分，桥梁工程属于其中的构成内容之一，居于关键性的地位。在进行桥梁工程施工时，受到施工技术、工程管理、施工材料等多方面因素的影响，容易导致多样化病害，对桥梁工程的运用情况造成不利影响。所以，关于桥梁工程病害成因方面，应当认真开展有关的研究与分析活动，并制定有关的处理对策，以此来保障桥梁工程基础设施建设的安全。

1 桥梁工程常见病害类型及检测内容

在桥梁工程中，最常见的病害类型包括两种，即功能性病害与结构性病害。在桥梁工程设计工作过程中，其存在的部分缺陷与不足之处容易引发功能性病害。因为施工外部条件与环境处于变化之中，这样就会影响设计与施工外因的一致性，因此，所产生病害类型的差异比较突出。一般来说，桥梁工程中凸起、裂缝、桥梁坑陷等属于普遍的病害类型。在结构性病害中，其查找工作所存在的难度系数非常高。结构性病害指的是破坏桥梁工程整体组织后的缺陷，在结构性病害生成的初期阶段通常不会引发大型质量问题，倘若桥梁超出部分负荷，亦或是结构性病害发展到一定程度时，则会改变桥梁的结构，明显减少桥梁的荷载能力，并对桥梁工程的运用情况造成影响，情况严重的，还会引发大型安全事故[1]。

在进行桥梁病害检测工作的过程中，主要包含桥面性能检测、桥梁表观缺陷、桥梁结构体系与桥梁基础4 个方面的检测内容。其具体内容如下。

1.1 桥面性能检测

在桥梁工程中，桥面的性能包括6 个方面，桥面纵坡、桥面横坡、桥面平整度、桥面磨耗、钢筋保护层的层裂、混凝土裂缝等都属于主要性能。现阶段，在进行桥面检测工作的过程中，红外热成像、超声波、激光光学等属于主要检测技术。

1.2 桥梁表观缺陷

当前，对于桥梁表观缺陷的测评，大部分的检测评估活动都是使用人工检测评估的形式，该方法具有比较低的合理性与精确性。在检测桥梁结构缺陷的过程单单中，不需要检测缺陷的大小、分布情况、具体发生方位及走向，还需要对缺陷的变化及发展内容作出系统掌握。桥梁缺陷不同，其具体的性质也就有所差别，可以以具体需求为依据，针对有关缺陷，开展有效的修复工作。

1.3 桥梁结构体系

在桥梁结构性能的检测活动中，荷载试验的应用非常普遍。以荷载的有关性质为依据，主要可以将其分为两种，即动载试验与静载试验。动载试验的工作原理是利用对动应变、动挠度、自振特性与动力响应的测验活动，对桥梁的有关性能作出评估[2]。对于静载试验而言，其工作原理是对所选择的截面中的应力、位移情况进行测量与确定，在此基础上对荷载横向分布与裂缝扩展内容作出探究。

1.4 桥梁基础

在检测桥梁基础总体性能与材料情况的过程中，相关分析工作的开展主要以变形情况为依据，这些变形情况包括观测墩台的沉降、倾斜、位移、裂缝等。在观察与测量基础沉降工作时，主要运用的就是激光系统与连通管水平测量装置。对于基础倾斜量测量数据的获取，主要运用的是摆式、水准式倾斜仪。

2 桥梁工程的主要病害

桥梁属于交通要道，桥梁工程建设工作，可以促进区域交通与经济的进步，因此应当确保其处于平稳的运行情况之中。一旦桥梁工程出现病害，就会对桥梁质量造成影响，并威胁到桥梁运行的安全。

2.1 混凝土碳化

在桥梁工程的建设工作中，混凝土属于主要成分，倘若与二氧化碳产生化学反应，就会促使混凝土的碱度得到减少，从而削弱混凝土强度，导致碳化，因而很难对混凝土中的钢筋起到良好的保护作用，一些外部水和空气就会渗透到钢筋之中，引发钢筋腐蚀。尽管混凝土碳化通常很少直接破坏桥梁，但会影响混凝土中的钢筋。在出现混凝土碳化之后，就会加大氢离子数量，混凝土的保护作用也会随之降低[3]。

2.2 桥梁结构病害

桥梁运行的起始阶段一般不会表现出结构病害，在历经长期运行活动之后，相应的问题才会不断表现出来。桥梁结构病害会不断降低结构荷载能力，引发内部组织结构主拱圈断裂、铺装层断裂等情况。因为桥梁结构病害会对桥梁主体性能造成影响，与此同时，对施工处理技术所提出的要求比较严格。所以，相关部门应当提升对桥梁结构病害的关注度。

2.3 桥头破损

所谓的桥头破损指的是道路与桥梁连接位置处产生质量问题，这将会直接引发连接位置变形，会对桥梁的总体结构造成影响，特别是在破损位置，通常极易产生跳车情况，这样就会对桥梁工程运行的安全造成影响。关于桥头破损的原因，大部分情况下是由于桥梁施工材料质量问题引发的，倘若施工材料不满足有关设计的要求与规定，那么势必会引发桥头施工质量问题，在历经长时间的碾压活动之后，桥头局部位置会断裂，致使桥头破损情况的发生。

2.4 钢筋锈蚀

在桥梁工程中，钢筋混凝土结构属于其主体，桥梁工程的承载力主要取决于钢筋的质量。大自然中的水与氧气在很大程度上影响着钢筋的状态，在进行桥梁工程施工时，如果施工质量控制工作缺乏系统性，或者所运用的施工技术缺乏科学性，则会引发钢筋混凝土裂缝问题。由于桥梁工程长时间处于暴露，在混凝土结构内会有雨水渗透进来，并与钢筋中的金属物质产生氧化反应，引发钢筋锈蚀。随着时间的累积，锈蚀面积会扩大，容易导致钢筋断裂问题，这减少了钢筋结构的荷载力，导致桥梁安全隐患突出。

2.5 桥面裂缝

在桥梁工程中，桥面表面位置处裂缝的生成原因较为烦琐，且会受桥梁所处区域温度、湿度、地质环境、施工材料、施工技术等多方面因素的影响。桥梁表面位置是半硬质结构，相较于硬质结构，性能具备一定的优势。然而，温度容易对所利用的钢筋混凝土结构产生影响，倘若温度过高，在经过车辆多次碾压活动之后，容易导致裂缝情况的出现，特别是在北方地区，该问题非常突出，非常容易引发桥面裂缝[5]。除此之外，车辆超载、紧急制动、混凝土质量不合格、养护工作不够科学等，都比较容易引发桥梁裂缝。

2.6 不均匀沉降

在桥梁工程中，如果沉降活动缺乏均匀性，通常会导致桥梁裂缝、结构变形等情况的出现，这会明显降低桥梁的平稳性，并对车辆行驶安全造成影响。在结束桥梁工程的施工后，还需要开展防水处理活动，确保桥梁工程的防水能力处于优良状态，倘若所选择的防水材料不够科学，亦或是防水材料质量不符合有关标准，就容易引发桥梁不均匀沉降情况。在开展桥梁工程施工材料选购活动的过程中，其重要的指标就是渗透性与孔隙度。在历经阶段的运行活动之后，由于自身重量与车辆载荷情况的影响，减少了材料的空隙，降低了路堤厚度，导致沉降量不均匀。在进行路堤施工建设工作的过程中，需要高度重视质量控制活动，如果质量控制工作缺乏系统性，则会引发不均匀沉降问题，致使桥梁沉降更为明显。

3 桥梁工程病害成因

在现代交通中，桥梁属于重要内容之一，和公路直接之间存在着十分紧密的关联。通过桥梁工程病害成因分析可以有效延长桥梁工程的使用期限，促使桥梁质量得到重要保证，明显提升桥梁公路行车的安全性。为了加快推动桥梁工程的持续发展，关于桥梁工程病害成因方面，应当认真开展有关的研究与分析活动。

3.1 施工水平不高

在桥梁工程的建设中，许多因素都会引发病害。一些工程项目的施工企业为了迅速完成施工活动，往往会偷工减料，没有依据有关要求与规定严格开展施工质量管理，整套工程施工管理流程不够系统，对总体的施工质量造成了影响。一些施工管理人员缺乏桥梁工程病害风险防范思想，未严格依据设计图纸来施工，个别工程项目的招、投标活动透明度不高，暗箱操作行为屡禁不止，个别招投标单位为了满足自身的利益，会私自透露标底，中标方甚至不具备施工条件，这明显降低了桥梁工程的质量，容易引发桥梁工程病害。

3.2 设计结构缺乏科学性

桥梁工程病害的产生，除了受施工管理活动影响之外，也受到设计工作的影响。在开展桥梁工程施工方案设计工作的过程中，工程项目结构设计缺乏有效性，许多工程设计者在设计桥梁工程项目施工图纸的过程中，没有从施工总体视角进行研究，只是单纯计算工程结构强度，关于桥梁工程结构、后期维护工作与材料的耐久性方面也没有认真研究及分析，桥梁建成一段时间以后就会不断表现出工程结构缺乏平稳性、路基路面沉降等许多问题[6]。

4 桥梁工程病害的处治对策

不论是广大人民群众的生活质量，还是日常出行活动，都与桥梁工程质量存在着十分紧密的联系。相关部门应当提升对桥梁工程质量工作的关注度，全面开展桥梁工程病因的研究活动，并在此基础上制定相关的处理措施，不断强化桥梁工程总体质量，为我国交通事业的飞速发展作出重要的贡献。

4.1 提升施工设计活动的科学性

在桥梁工程病害的处理工作中，施工设计发挥着至关重要的作用。相关部门应当提升对桥梁工程施工设计活动的关注度，全面保障设计工作的合理性与有效性。在进行桥梁工程施工设计时，应当依据桥梁工程的具体情况，科学设计施工工序，以此来促使设计活动的高效性得到保障。在进行施工材料选择工作的过程中，应当高度重视施工材料的选购，全面开展市场调研活动，确保所选择的集料厂家具备一定的资质，这样可以促使施工材料质量得到提升。企业还可以固定选择优秀的集料厂，这样能够提升材料供应的充足性，为施工活动的顺利开展提供重要的保障，确保施工活动在规定时间内完成。关于材料级配工作方面，还需要认真开展控制活动，确保其处于相关的范畴之中，有效防范与级配中线相偏离问题的出现，所选用的施工材料应当与有关规范和标准的规定相符合，从根源上保障桥梁工程质量。

4.2 强化桥梁工程养护工作

在桥梁工程养护工作中，主要利用日常的检查、评估与维修活动，确保桥梁工程处于有效工作状态。以不同的情况为依据，主要可以将桥梁工程的检查活动划分为定期检查、经常性检查以及特殊检查三个级别。在开展桥梁工程检查工作的过程中，应当认真检查桥梁基本受力构件，对其具体情况作出进一步确定，确认其是否存有缺陷。在完成基本受力构件的检查之后，也要关注受力构件横向关联、几何纵向轴线与支座方面，还需要认真开展相关的检查活动。之后，还应当认真检查桥梁基础与墩台。为了提升检查工作的有效性与系统性，相关部门还应当依据具体情况，出台养护管理制度与养护规划，并不断完善，确保所有检查工作都能够依据有关计划来进行。在进行有关工作时，还需要对所有问题作出考量，不断提升施工的安全性。

4.3 注重超重运输治理

为了提升桥梁工程的安全性，延长其使用寿命，交管部门应当严禁超载车辆上桥，并出台有关的措施，对桥梁中车辆重量作出明确规定，对于超载车辆，一经发现，应当依据有关规章制度，对其予以严肃处理，不断强化处罚力度。还可以进一步强化桥梁检测活动，如果发现安全隐患或异常情况，应当迅速上报至有关部门，并迅速开展车辆限制或封闭交通，在第一时间开展加固处理工作。对于无法处理的问题，可以实施交通管制，并对限载条件作出提升，这样可以在很大程度上确保桥梁工程的安全性，有效防范安全事故的发生。

5 结语

通过桥梁工程建设，可以对我国紧张的交通压力起到良好的缓解作用。在开展桥梁工程运用时，通过科学的维护与保养，能够促使桥梁工程的使用时间得到延长。针对桥梁工程的病害，利用有关的处理措施，可以有效推动桥梁工程建设与运用工作的开展，并不断强化桥梁工程维护工作的平稳性，推动我国交通行业的可持续、稳定、和谐发展，为社会主义市场经济的繁荣进步作出重要贡献。