公路桥梁常见病害分析及修复预防养护措施

王将军

安徽省公路工程检测中心 安徽 合肥 230051

引言

随着当今社会经济的快速发展、人民生活水平的不断提高和社会主义现代化进程加速推进，虽然促进了交通运输行业的快速发展，但同时也给公路桥梁日常使用带来了沉重负担，加速降低了公路桥梁的周期使用寿命，威胁车辆通行安全和人身安全[1]。公路桥梁属于基础设施建设的主要内容，也是人们日常出行的基础，随着公路桥梁的进一步使用，这其中有许多超载超重车辆，加上雨水对桥梁也有一定的侵蚀作用，使桥梁表面水泥混凝土剥落、钢筋氧化锈蚀现象，出现更多的病害[2]。需要从多个方面对公路桥梁病害进行分析和处理，通过科学运用相关养护决策，实现公路桥梁病害的及时处理，避免在不安全状态下使用，采取最适当的管养手段，逐步延长公路桥梁的使用寿命，带来更高的经济、安全和方便，更好地保证公路桥梁使用的稳定性、耐久性[3]。

1 公路桥梁常见病害分析

1.1 桥面铺装层病害分析

铺设公路桥梁的主要材料是沥青混凝土或水泥混凝土，但在许多项目中铺筑的厚度未达设计厚度，导致铺设层很薄[4]。在长期的运输压力下，表层会松动，桥面会出现大量的凹槽或破碎板，加重桥面的损坏程度，公路桥梁病害主要有局部损坏、坑槽或坑洞、锚钢筋暴露等，由于车辆重载，桥面常出现裂缝现象，更严重的情况是钢筋膨胀变形，常导致钢筋暴露，严重的桥面会出现凹陷、塌陷现象[5]。

1.2 桥梁伸缩缝病害分析

锚固水泥混凝土两侧和沥青混凝土桥面铺装层长时间冲击摩擦造成钢板伸缩缝锚点松动，混凝土损伤病害逐渐增大最终失去膨胀功能，两侧水泥混凝土和桥面铺装沥青混凝土在车辆来回反复冲击下，使沥青混凝土损坏形成坑槽，水泥混凝土破损，配筋暴露，随着时间的推移病害将继续扩大[6]。在具体建管养过程中，施工人员未搁置预留钢筋，或运输车在运输过程中意外碾压预留钢筋刚度，影响整体伸缩节功能，当大型车辆高速穿越、重负荷运作时，会增加锚固混凝土损坏、松动的可能性，造成桥面沥青混凝土铺装层出现裂缝等病害。在伸缩缝铺设路面时，对主要材料和主要设备的要求要高，路面不平整和抗压性弱，影响公路桥梁伸缩缝的建设质量。在铺轧过程中，由于设备操作水平不够、轧制设备操作不当，轧制程度经过大量水流失后，导致基层或上部钢筋混凝土结构无法达到相关指标[7]。也有可能由于部分操作人员对伸缩缝的操作水平不够，对伸缩缝施工质量的重要性认识不够，存在松懈的心理，不能严格按照施工标准完成，导致后期伸缩缝病害问题严重。

1.3 桥梁上部结构病害分析

公路桥梁上部经常出现大面积划痕，梁体承载能力有限，情况严重也会导致桥梁坍塌。此外，预制板损坏，防水工作不佳，造成漏水情况，桥梁使用寿命越来越短，安全风险越来越严重。公路桥梁上部是受冲击最大的部分，其结构病害对其安全性至关重要，如果水泥混凝土质量较差，在受到挠度影响后，公路桥梁的稳定性容易受到影响，会出现主梁开裂的现象；在使用过程中如果混凝土的剪切力过大，混凝土的构造两侧会出现裂缝；如果混凝土钢筋保护层没有进行有效的厚度保证，公路桥梁的底部结构会出现损害，从而对桥梁的实际应用效果产生消极影响[8]。

1.4 桥梁下部结构病害分析

下部墩柱盖梁作为公路桥梁结构最重要的部分，对公路桥梁具有一定的保护作用，盖梁设计简单，依靠剪力和弯矩的重力和轴向力，容易出现结构腐蚀和开裂的风险，影响其保护作用的发挥，对公路桥梁的安全性造成威胁。桥梁下部结构病害也包括桥墩平台、墩柱等结构被破坏，公路桥梁的一些基础构造受到外部环境、内部构造、施工水平、材料暴露等影响，加上长时间暴露在空气中，由于化学反应出现腐蚀等现象。

1.5 桥梁钢筋混凝土病害分析

公路桥梁的主要构件是水泥混凝土和钢筋，水泥混凝土容易开裂，钢筋容易腐蚀，因此，在公路桥梁的使用和管养中，还应注意钢筋的腐蚀问题。如果发生钢筋锈蚀，钢筋横截面积小，钢筋承载力降低，存在一定的安全风险，受外部环境的热膨胀和冷缩影响，桥梁结构会受到外力的破坏。如果施工技术水平不高，不选用优质的施工材料，也会引起路桥病害，必须注意及时健康体检和跟进养护。同时水泥混凝土碳化也会产生病害，公路桥梁与空气大面积接触，会一定程度上破坏其内部结构，空气中的二氧化碳会与结构内部的碱性材料发生化学反应，水泥混凝土内部物质发生碱性度降低，发生碳化现象，在水泥混凝土碳化的影响下，施工材料产生大量氢氧化钙，氢氧化钙挤占混凝土的内部空间，这样将会弱化钢筋对内部结构的固化作用，同时也会腐蚀钢筋结构，严重破坏内部结构的稳定性。在公路桥梁长期使用中，水泥混凝土结构也容易受到水流的破坏或是雨水的侵蚀，在遇到下雨和潮湿积水的时候，受到外界温度的大幅度变化，容易造成混凝土张力扩大，导致混凝土缝隙加大，受到温度的冷热交替影响，长时间下来混凝土结构的自身修护力会大大降低，容易造成逐渐侵蚀，在目前的桥梁养护工作中，这种破坏现象一般称为冻融破坏，具体表现为桥面铺装层损失、内部冻结膨胀、冻结引起的裂缝，总之，水泥混凝土的损坏会对桥梁结构造成相当大的破坏。

2 公路桥梁修复养护措施

2.1 桥面铺装层病害修复预防养护

为了减少物理碰撞和使用损伤造成的桥面铺装层的损坏，就必须保证其表面的平整度，可以开发创新防护材料对损坏的桥面进行部分修复，桥面铺装层受损伤部位经常存在垃圾杂物堆积的现象，应当及时清理杂物，然后混合修复冷凝水填充桥梁裂缝，一方面可以防止桥梁泄漏，另一方面，可以减少交通事故的发生，桥梁修复预防养护过程中经常有多余的钢筋，完毕后应拆除多余的部分，避免外漏钢筋造成安全隐患。桥面最常见的病害是裂缝和凹坑，维修过程中应进行修复，防止渗水造成更严重的损坏，桥面的修复通常用沥青混凝土修复，先将损伤切成规则形状，再用新的沥青混凝土完全压实。在路面桥面铺设工作进行之前，需要清理路面桥面上的垃圾和杂物，避免影响施工质量，需要准确设置钢筋保护层厚度、尺寸大小，对养护过程进行严格管理，积极使用新材料和新技术，提高施工人员的专业化水平和施工理念，避免施工后期出现严重的病害，提高公路桥梁的稳定性和安全可靠性。

2.2 桥梁伸缩缝病害修复预防养护

桥梁可伸缩装置的科学选择，严格控制伸缩缝的施工水平，充分了解公路桥梁的内部结构设置，考虑到结构连接之间存在的位移现象，需要有效控制位移区间和位移程度、位移大小等，综合考虑结构设计和施工设计影响因素，严格把控伸缩缝的施工过程，重视伸缩缝的施工质量，在伸缩缝施工安装之前，施工负责人必须做好设计监督和施工监督，严格管理整个施工过程，检查施工设备和施工材料的质量，确保严格按照施工标准完成整个施工过程，施工过程中应该综合考虑主要结构和两侧结构的外部环境影响和内部结构影响，在使用施工材料之前，必须对浇筑场地的桥面铺装层进行充分清理，保证施工混凝土的平整度和严密性。定期检查伸缩装置的结构破坏程度和可靠性，加强伸缩缝处桥面的管养，及时更换损坏部件，及时应用和替换高质量的创新新材料，提高施工工作人员的整体专业性水平和施工理念，严格控制整体施工质量，注重有经验施工人员和审核人员的培训，提高施工标准和施工规范，确保施工质量和检验水平。

2.3 桥梁上部结构病害修复预防养护

公路桥梁的损坏修复与养护工作是需要长期考虑的问题，不止在后期的养护部分，在结构设计和施工之前，就应该充分考虑未来可能存在的一些常见病害和病害发生的原因，降低病害发生的可能性，设计人员应该充分考虑各种因素，及时调整结构设计，及时与施工人员进行技术对接和技术讨论，确保结构设计和施工的准确性，在施工过程如果出现问题，应当及时调整施工方案，调整结构设计，在修复桥梁板裂缝前，首先全面分析裂缝形成的原因，确保在维修中能够正确选择维修措施。当空心板等结构出现积水问题时，应钻孔排水，防止长期积水造成结构损坏，做好后期空心板结构的防水工作，当连接缝内出现水渍破坏渗水或者被损害时，可以适当增加桥面铺装层的厚度，根据现场实际情况设置允许范围内的高度和宽度，防止超高超载车辆损害上方结构，同时对于损害部位应当及时修复，防止更深层的损坏。

2.4 桥梁下部结构病害修复预防养护

综合考虑公路桥梁下部具体结构的实际情况，确定公路桥梁的具体病害类型，完成相应的修复预防养护处理工作，在可靠的主体结构支撑下继续加固完善，提高安全性。在公路桥梁基础结构的养护过程中，如果发现基础稳定性不足，应注意增加桩基础，提高钻孔和基础结构的承载力，增加混凝土套管和约束预应力钢股，优化桥墩的弯曲性能，逐步提高公路桥梁基础设施的稳定性。针对桥头锥坡滑动的问题，可采用修建挡土墙和更换平台填土等问题，提高公路桥梁下部结构的养护和处理水平。

2.5 桥梁钢筋混凝土病害修复预防养护

在公路桥梁养护过程中，钢筋锈蚀很常见，如果发现有钢筋锈蚀，对桥梁安全有很大影响，应注意钢筋的养护，加强钢筋保护层厚度的修复，是防止钢筋锈蚀的有效手段。在钢筋保护层厚度的修复中还需要注意几个方面：定期检查桥梁，重点检查钢筋锈蚀情况，若钢筋表面保护层过薄，应及时使用环氧增加保护层厚度，避免锈蚀现象。如果部位锈蚀严重，应采用整体设计方法加厚表面混凝土，避免混凝土锈胀，钢筋外露。桥梁底部通常存在腐蚀现象，养护措施应采用正确合理的方法。如果遇到雨雪天气，要及时清理桥面上的存水和积雪，避免混凝土和钢筋被腐蚀，尽量避免使用传统方法除雪对公路桥梁造成二次损害，尽可能使用新型材料和智能化设备，减少对水泥混凝土和钢筋的使用功能影响，此外，应加强对公路桥梁日常检查和养护工作。

3 结束语

公路桥梁是公路畅通、安全运输的重要载体，其重要性不言而喻，如果不能及时处理病害，将对整个公路桥梁的质量产生重大影响，不利于公路桥梁的长期使用，容易造成交通事故损害人身安全和财产安全，公路桥梁常见病害必须进行快速、有针对性的修复和养护，相信今后在随着科学技术的快速发展和各级交通主管部门的高度重视，公路桥梁的病害会越来越少，越来越小。文章从公路桥梁常见病害及成因进行了简单分析，针对一些常见病害提出了相应的养护管理措施，及早发现一些公路桥梁可能出现的病害，防止更严重的病害发生，制定科学合理的养护计划，建立完善的管理制度，确保公路桥梁处于良好的运营状态，延长桥梁的使用寿命，保证公路运输正常、安全运行，促进区域交通网络的发展和进步。