公路橋梁工程常見病害及防治措施

王大慶

（貴州省公路局高速公路建設(shè)營運(yùn)中心，貴州 貴陽 550000）

0 引言

隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，公路橋梁工程數(shù)量迅速增加，復(fù)雜環(huán)境下的施工項(xiàng)目逐漸增多，加之車流量不斷遞增，對公路橋梁工程的穩(wěn)定性、安全性和耐久性提出了更高的要求。由于受施工條件、施工材料、施工設(shè)計(jì)和施工工藝的影響，公路橋梁工程均存在不同程度的病害，如何通過合理的控制措施避免病害的發(fā)生成為提升公路橋梁施工質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素。

1 公路橋梁工程常見病害分析

1.1 地基不均勻沉降引起的病害

公路橋梁地基的不均勻沉降會導(dǎo)致嚴(yán)重的病害，如橋面裂縫甚至橋梁塌陷、損毀。地基的不均勻沉降通常是由以下三種原因引起的：

a）施工環(huán)境因素 公路橋梁工程為露天工程，周圍環(huán)境的變化難以控制，另外若在現(xiàn)有工程周邊開展其他工程的施工則有可能因打樁深挖施工不合理而導(dǎo)致現(xiàn)有工程地基被破壞；

b）設(shè)計(jì)因素 如果進(jìn)行施工設(shè)計(jì)前沒有對公路橋梁施工地段進(jìn)行充分的地質(zhì)考察，則工程設(shè)計(jì)無法充分結(jié)合地質(zhì)因素，易導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理、材料選用不合理，進(jìn)而導(dǎo)致地基穩(wěn)定性不足，產(chǎn)生不均勻沉降；

c）施工因素 如果施工中不能嚴(yán)格按照施工圖紙和施工規(guī)范開展施工操作，或者施工過程中不重視現(xiàn)場管理，則會導(dǎo)致偷工減料、操作不規(guī)范等問題，無法保證地基穩(wěn)定性。

1.2 橋面裂縫

橋面裂縫一方面是車輛超載及車輛剎車磨損造成的，另一方面是施工因素造成的。首先，施工過程中環(huán)境溫度的變化會引起橋面材料的熱脹冷縮，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。由于我國公路橋梁多采用半剛性的橋面結(jié)構(gòu)，溫度的變化極有可能造成橋面裂縫的產(chǎn)生。其次，混凝土材料的配合比對橋面的完整性也有著顯著影響，如果施工中混凝土配合比的設(shè)計(jì)不夠合理，或混凝土材料拌合過程中沒有嚴(yán)格按照規(guī)定的配合比施工，就會造成混凝土材料比例不佳，進(jìn)而在施工過程中或竣工投入使用后產(chǎn)生橋面裂縫。

1.3 梁端頭局部破損

梁端頭局部破損是公路橋梁結(jié)構(gòu)中最為常見的局部破損之一，這種破損出現(xiàn)之后修補(bǔ)難度較大，對公路橋梁的外觀完整性和工程的使用壽命有著不利的影響。梁端頭局部破損多由設(shè)計(jì)中對縮量的計(jì)算失誤、施工中沒有控制好伸縮縫施工質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)工作不到位等原因引起。

1.4 鋼筋銹蝕

鋼筋銹蝕常常伴隨混凝土的碳化產(chǎn)生。混凝土中含有Ca（OH）2，Ca（OH）2與空氣中的CO2相結(jié)合會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而轉(zhuǎn)化為CaCO3，造成混凝土碳化。碳化后的混凝土PH值下降，會對鋼筋造成腐蝕，鋼筋的腐蝕又進(jìn)一步對公路橋梁工程的使用壽命和安全性造成威脅。

1.5 剝蝕

剝蝕指公路橋梁表面出現(xiàn)起皮、蜂窩乃至整體性剝落的現(xiàn)象。按成因可將剝蝕分為凍融剝蝕、水質(zhì)剝蝕和風(fēng)化剝蝕等，其中凍融剝蝕對公路橋梁造成的損壞最為嚴(yán)重，剝蝕面積較大。剝蝕不但嚴(yán)重影響公路橋梁工程的外觀，也會加速內(nèi)部材料的老化，影響公路橋梁的穩(wěn)定性和耐久性。

2 公路橋梁施工中的病害預(yù)防與橋梁加固

公路橋梁的病害應(yīng)以預(yù)防為主、防治結(jié)合，對此應(yīng)從強(qiáng)化施工控制和合理加固兩方面入手，主要對策如下。

2.1 公路橋梁病害的預(yù)防

施工過程是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，公路橋梁工程施工具有不可逆性，如果不對施工環(huán)節(jié)加以嚴(yán)格控制，就會造成諸多質(zhì)量隱患。為避免公路橋梁病害的產(chǎn)生，應(yīng)在施工中控制好以下幾個問題：

a）控制好基層施工質(zhì)量，包括嚴(yán)格控制松浦厚度，控制好材料含水量，初壓后要進(jìn)行人工修整等等，由于基層邊緣的壓實(shí)度對于公路橋梁的穩(wěn)定性影響顯著，因而要強(qiáng)化該部分的壓實(shí)控制，當(dāng)特殊情況下機(jī)械無法壓實(shí)時，可通過人工手段進(jìn)行夯實(shí)，確保基層邊緣緊湊密實(shí)；

b）在進(jìn)行材料配比時要遵循各材料的規(guī)格、級配及配合比，確保該層在有效寬度內(nèi)的平整度和壓實(shí)度；

c）強(qiáng)化基層平整度控制，進(jìn)行平整度檢測，發(fā)現(xiàn)不平整的部位及時采取整平措施，進(jìn)行攤鋪操作前先將基層表面清理干凈，確保無雜質(zhì)后再進(jìn)行攤鋪，清理時如果出現(xiàn)基層表面局部下封層脫落，則先將脫落處基層表面清洗干凈后再補(bǔ)灑透層瀝青或補(bǔ)做下封層；

d）控制好瀝青路面施工質(zhì)量，首先，要控制好瀝青混合料的配合比和拌合質(zhì)量，瀝青混合料的配合比應(yīng)該合理，避免配合比不當(dāng)引起的密實(shí)度、強(qiáng)度不足等問題，其次，要對混合料拌合過程進(jìn)行全程監(jiān)控，避免溫度過高、花白料和拌合不均勻等情況出現(xiàn)，再次，要控制好礦料質(zhì)量，若礦料的質(zhì)量不佳，如扁平細(xì)長顆粒的含量過高，石料的抗壓強(qiáng)度和集料的壓碎值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則瀝青混合料的穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度均難以符合要求，容易產(chǎn)生路面病害。

2.2 公路橋梁的加固

公路橋梁病害威脅著公路橋梁的結(jié)構(gòu)安全，但實(shí)際施工中病害的產(chǎn)生原因往往十分復(fù)雜，難以完全避免。而通過合理的加固措施對病害進(jìn)行處理，能有效控制病害的范圍和危害程度，并提升路橋穩(wěn)定性。對于已經(jīng)形成的公路橋梁病害，應(yīng)及時采取加固措施，通常在原有橋梁的基礎(chǔ)上進(jìn)行加固處理。加固措施的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到以下幾個問題：

a）橋梁底部需要具有足夠的荷載能力；

b）應(yīng)保證加固后的公路橋梁能夠承受重型車輛荷載；

c）裂縫修補(bǔ)應(yīng)盡量保證外觀美觀、表面平滑，同時要確保接縫得到牢固的修補(bǔ)，避免再次開裂；

d）對于公路橋梁不同部位的加固，一方面要考慮加固方案的科學(xué)性和有效性，另一方面要考慮該部位的原有性能，不能為了加固而影響原有功能；

e）加固措施的采用應(yīng)考慮重量問題，不能因加固而影響橋梁原有承重能力；

f）加固措施與加固材料的選用要盡量與公路橋梁保持協(xié)調(diào)一致，使公路橋梁結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性得到提升的同時具有良好的整體性和協(xié)調(diào)性。

3 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁工程的施工較為復(fù)雜，施工質(zhì)量影響因素較多，施工病害難以完全避免，而公路橋梁工程病害的產(chǎn)生不外乎施工條件、施工材料、施工工藝和施工設(shè)計(jì)這幾方面原因，因而只有強(qiáng)化管理和控制才能盡可能地避免病害產(chǎn)生。合理選擇施工材料和強(qiáng)化施工過程控制是避免公路橋梁病害發(fā)生的最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑，因而實(shí)際施工中應(yīng)從這兩個方面加強(qiáng)控制。

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