试论公路桥梁病害成因与养护管理策略

黄 胜

(马鞍山市当涂县公路管理局，安徽 马鞍山 243100)

0 引 言

公路上的桥梁受到交通荷载、自然环境、养护管理等因素的影响，导致混凝土脱离、钢筋锈蚀以及伸缩缝变形损坏等病害，需要找出病害成因进行养护管理，延长公路桥梁的使用年限。

1 公路桥梁病害及成因分析

1.1 钢筋锈蚀

公路桥梁钢筋为主要原材料，当混凝土结构产生裂缝时，就可能造成钢筋锈蚀，受到锈蚀的钢筋横截面积逐渐减小，导致其承载力减弱，增加交通安全隐患。产生锈蚀的主要原因为施工时钢筋附近的混凝土未振捣密实、保护层厚度不够、未参加阻锈剂等,导致钢筋受到雨水侵蚀产生锈蚀，另外冬季使用融雪盐等清除积雪，也会造成钢筋腐蚀。

1.2 裂缝病害

桥梁混凝土裂缝为常见病害类型之一，当产生此类病害时，需要找到本质原因，才能将问题加以解决，降低桥梁存在的安全隐患。钢筋混凝土结构容易产生裂缝，产生裂缝的原因与设计、施工、使用等多方面的因素有关。例如，地质勘探不精、设计粗糙等，施工时使用的混凝土原材料不符合设计要求或工序控制不严等，使用过程中的养护不当甚至不养护，或者车辆超载现象严重等，都可能导致桥梁出现裂缝。对此，应对实际裂缝展开分析，找出裂缝形成原因，制定出治理措施，才能解决裂缝问题，保证桥梁使用安全[1]。

1.3 支座和伸缩缝损坏

通常桥梁会在桥台、桥墩等位置顶部设置支座，作为桥梁重要结构部分，起到传递桥梁自重以及活载等作用。支座结构能够随着桥梁承重不同产生变位，因此其质量对安全性能可产生较大影响。引发支座病害的主要因素有支座本身的质量、温度、重力及使用时间的长短等因素，导致桥梁板伸缩，当伸缩量不均衡时，就会导致支座发生移动。同时施工环节支座质量有问题，也可能造成安全隐患。桥梁端部通常都会设置伸缩缝。当桥体混凝土结构出现破损时，就会对伸缩缝产生影响，进而影响梁板伸缩，甚至导致底板出现裂缝，形成严重的安全隐患。

2 公路桥梁病害的养护管理措施

2.1 落实钢筋锈蚀保护

桥梁使用过程中，常出现混凝土裂缝钢筋锈蚀的问题，严重时威胁桥梁安全，对此应落实钢筋防锈蚀工作，注重日常养护。在具体保护过程应该注意以下两方面：

(1) 定期和不定期检测桥梁混凝土裂缝,对混凝土中有钢筋的部位进行分析,及时进行钢筋锈蚀处理。针对部分桥梁底板位置的钢筋出现较为严重腐蚀问题时，可邀请检测单位对桥梁进行检测；不能满足使用要求或存在安全风险隐患时，要请设计单位进行维修，加固或更换梁板设计。

(2) 当处于雨雪等极端气候时，应及时做好公路桥梁地面的清理工作，使用机械清理积雪，适当撒环保类型的融雪剂，降低积雪对公路桥梁的钢筋的腐蚀影响。

2.2 合理养护混凝土结构

为解决公路桥梁出现的裂缝问题，需要找出裂缝产生的主要原因，并对桥梁结构的混凝土强度、稳定性等展开综合分析，重视结构的养护。养护时先调查公路桥梁中混凝土强度等级，使用专业仪器对裂缝展开测量，根据测量结果展开等级评定，确认裂缝发生原因;并与标准值对比，当等级和标准不符时，需要采取适当的养护措施。例如，可使用环氧树脂对公路桥梁裂缝进行封闭，在板底位置粘贴碳纤维布；还可在裂缝表面使用喷涂法，喷涂砂浆对裂缝进行修补。使用喷涂法之前，需要将裂缝周围的混凝土进行“凿毛”处理，之后再将高黏度砂浆喷涂在上方，形成保护层，修补裂缝。此外，在喷涂砂浆之前，还应重点对裂缝表面展开清理，重点清除裂缝中的杂物，并用清水冲刷干净，使用水将基层充分湿润，之后进行喷浆[2]。

2.3 重视支座伸缩缝管理

针对支座问题，可强化使用环节的维护管理，定期清除缝隙杂物、周围垃圾、积雪等，并做好除锈防腐工作。保证支撑垫板牢固，保证支座处于合理的位置，将桥面应力进行放散。伸缩缝病害也是公路桥梁常见病害之一，在公路桥梁养护管理阶段，应重点对伸缩缝展开管理。针对已损坏的伸缩缝，及时进行更换处理，保证其质量。对于沉降问题导致的伸缩缝的异常现象，可保留原有伸缩缝，对公路桥梁地基结构展开整修、加固等，保证其稳定性。同时在养护管理环节，应落实各项养护措施，如定期对伸缩缝中的硬物、垃圾等进行清理，防止其对道路、桥梁等伸缩缝造成伤害。使用高强速混凝土对伸缩缝展开修整，防止其裂缝范围进一步扩大而对伸缩缝性能产生影响。

3 应用案例

3.1 项目概况

该项目为G205国道和S248省道当涂县范围内公路养护工程，养护路段64 km，路面为沥青混凝土，施工内容为合同路段各个桥梁伸缩缝检查、混凝土维修、伸缩缝的维修等。施工段共计3座特大桥梁、2座大桥和17座中小桥梁。

3.2 病害分析

(1) 止水带损坏。该项目存在止水带损坏问题，导致雨季时，雨水通过破损位置向伸缩缝内流入，造成桥台、盖梁上钢板支座锈蚀，橡胶支座老化，导致桥台、盖梁混凝土出现开裂和脱落等病害。

(2) 钢筋断裂。桥梁长期使用过程中承受的车辆荷载较大，当伸缩缝刚度不符合荷载要求时，就会造成钢筋断裂，缩短伸缩缝使用时间。

(3) 养护措施不到位，伸缩缝中存在杂物，未定期清理，在极端气候下，导致其稳定性减弱。

3.3 治理措施

(1) 针对项目存在的止水带损坏问题，可使用新型橡胶止水带、专用安装工具进行更换。

(2) 针对混凝土问题，可使用钢纤维混凝土进行浇筑，落实振捣施工，保证公路桥梁表面的平整性。浇筑时按照0～2 mm平整度标准，使用一次浇筑施工方式浇筑厚度<30 cm的槽深；使用分层浇筑的施工方式浇筑厚度>30 cm的槽深，提高施工质量。施工结束之后，使用草帘覆盖桥梁、洒水养护7 d，养护期间设置标识，封闭养护路段[3]。

(3) 针对伸缩缝钢筋断裂问题，应该重新对伸缩缝的钢筋和锚固筋进行连接，保证其连接的稳定性。禁止破坏桥头和台背位置的预留筋，防止伸缩缝钢筋的强度受到影响，提升桥梁的承载性能。

(4) 为延长公路桥梁的使用年限，应落实日常的养护工作，如定期将伸缩缝中的杂物进行清理，保证伸缩缝能够正常发挥其功能。同时还应定期将老化、损坏的构件进行更换，延长桥梁使用年限。结合公路桥梁实际情况，对承重梁板出现病害的桥梁，采取限载的方式限制通行车辆。此外，还应重点落实桥梁连接缝处的检查，一旦出现反射裂缝问题，及时进行处理。

4 结束语

总之，通过上文对公路桥梁病害原因展开分析，对于特定病害采取适当的养护措施，可及时发现早期病害，及时养护，保护公路桥梁质量，同时预防严重病害产生，保证公路桥梁安全，这对提高我国道路桥梁质量具有重要意义。