農村公路橋梁病害分析及養護管理措施

郄志朝

(河北銳安公路工程養護咨詢有限公司　石家莊　050000)

農村公路橋梁病害分析及養護管理措施

郄志朝

(河北銳安公路工程養護咨詢有限公司石家莊050000)

摘要如何養護、管理好現有農村公路橋梁，使其保持完好工作狀態，延長使用壽命，這一新的課題已擺在我們公路養護、管理部門面前。筆者從當前農村公路橋梁的現狀分析入手，提出了健全養護隊伍，提高養護人員專業技術力量，建立完善的橋梁檔案資料，加大維修費用，嚴格檢查和落實危橋改造的措施，以加強公路橋梁養護與管理。

關鍵詞農村公路橋梁病害養護與管理

1農村公路橋梁現狀

農村公路在我國交通運輸行業中發揮著特殊的、不可替代的作用，它方便農村居民出行，促進農村經濟發展，某種意義上比高速公路更能直接地影響當地居民的日常生活方式和生活水平。但是許多橋梁已使用多年，出現了不同程度的病害，有的甚至已經嚴重影響到了車輛的正常通行能力，難以適應當今的需求。比如上世紀八十年代前修建的少筋混凝土橋梁(如少筋微彎板組合梁橋、二鉸板拱和雙曲拱橋等)、桁架拱橋、剛架拱橋、以及帶掛孔的鋼筋混凝土雙懸臂結構和預應力混凝土T型鋼構橋等，由于它們施工上的特點及結構體系上的弱點，破損現象嚴重，存在沖剪與壓潰破壞甚至構件掉落的危險。具體病害如下。

1.1　裂縫

1.1.1裂縫產生的原因

裂縫是橋梁混凝土構件最常見的病害之一，橋面、梁板、下部結構都有出現，寬度和數量如果超出規范的規定，就會導致結構惡化，影響橋梁的承載能力和使用壽命。而產生裂縫的原因有很多,大致可歸納為2大類：

(1) 由外荷載引起的裂縫，稱為結構性裂縫，又稱為荷載裂縫。其裂縫的分布特征及寬度與外荷載大小有關。

(2) 由變形引起的裂縫，稱為非結構性裂縫，又稱非荷載裂縫。如溫度變化、混凝土收縮等因素引起結構變形受到限制時，在結構內部產生自應力，當自應力達到混凝土抗拉強度極限值時，混凝土結構就會產生裂縫。

1.1.2裂縫的類型

(1) 結構性裂縫即荷載裂縫，主要表現為彎曲裂縫和剪切裂縫2種形式：

① 彎曲裂縫是指在彎矩作用下，混凝土拉應力過大而產生的裂縫。一般出現在承受彎矩較大梁段的受拉區，如簡支梁跨中梁段下緣受拉區，連續梁跨中梁段下緣和支座處上緣的受拉區。

② 剪切裂縫是指在剪力或剪力與彎矩共同作用下，因主拉應力過大在腹板(梁肋)兩側產生的斜裂縫，一般出現在承受剪力較大的支點附近截面及同時承受剪力和彎矩均較大的梁段。

(2) 非結構性裂縫。混凝土的非結構性裂縫，根據其形成的時間可分為：混凝土硬化前裂縫、硬化過程裂縫和完全硬化后裂縫。非結構性裂縫的產生，多是受混凝土材料組成、澆筑方法、養護條件和使用環境等多種因素影響所致。其類型主要有：

①收縮裂縫。在混凝土凝固過程中，混凝土中多余水分蒸發，引起體積縮小，這時有可能產生裂縫，稱之為干燥收縮裂縫。而在水泥和水發生水化作用，逐漸硬化而形成的水泥骨架不斷緊密、體積縮小，稱為塑性收縮，這時產生的裂縫稱為塑性收縮裂縫。

②溫度裂縫。鋼筋混凝土結構隨著溫度變化將產生熱脹冷縮變形，這種溫度變形受到約束時，在混凝土內部就會產生拉應力，當其達到混凝土的抗拉強度極限值時，就會出現裂縫，這種裂縫稱為溫度裂縫[1]。

1.2　混凝土剝落、鋼筋銹蝕

引起混凝土剝落的原因有很多，混凝土在長期外界環境中與空氣中的水、二氧化碳接觸，發生堿集料反應、鹽腐蝕、凍融，碳化作用，使混凝土發生剝落[2]。大量的工程實踐表明，鋼筋腐蝕是影響混凝土結構耐久性的主要因素。處于干燥環境下，混凝土碳化速度緩慢，具有良好保護層的鋼筋混凝土結構，一般不會發生鋼筋銹蝕，而處于潮濕或有侵蝕介質(例如氯離子)的環境中，混凝土碳化速度加快，鈍化膜逐漸破壞，將導致鋼筋銹蝕。鋼筋腐蝕伴隨有體積膨脹，使混凝土表面出現順筋裂縫(爆裂)，造成鋼筋與混凝土之間黏著力的破壞，鋼筋截面面積減少，構件承載力降低，變形和裂縫增大等一系列不良后果。隨著時間的推移，腐蝕會逐漸惡化，最終可能導致結構的完全破壞。

1.3　基礎變形或下沉

由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構中產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂，當結構抗拉強度足夠時，結構物也可能整體傾斜或位移。

1.4　橋面不平整

隨時間的增長，瀝青老化，瀝青膜剝落與集料的粘結力減弱，使孔隙中的水滲入到結構層里面，再加上車輛荷載的反復作用，使瀝青混凝土路面產生松散、剝落、坑槽[3]。

1.5　橋梁欄桿破損

由于交通事故致撞壞，長期風化缺少保養維修，使鋼筋混凝土欄桿混凝土剝落、鋼筋銹蝕，立柱缺失等。

1.6　標志缺損

一些橋梁在使用過程中由于車輛撞擊等各種原因使限高、限寬、限軸重的標志缺失或破損。

另外農村橋梁旁邊常有村民堆放秸稈、雜物等物品，極易發生火災，燒毀橋梁；橋下挖沙，導致基礎暴露，沖刷懸空，河道堵塞，排洪不暢，也給橋梁的正常使用造成一定的隱患。

2橋梁病害原因分析

(1) 交通量的日益增長。

(2) 大件車、超重車的出現加重了橋梁的負荷，增快了橋梁損壞的進程。

(3) 有些橋梁在修建的當時，由于資金短缺，設計、施工標準較低，加之機械設備性能低，技術管理不夠完善，影響施工質量，使得橋梁等級偏低下，承載能力有限。

3加強農村公路橋梁養護與管理應采取的措施

(1) 加大養護人員專業技術知識培訓力度，建設高等級的養護專業隊伍。公路養護管理部門要加大養護人員培訓力度，提高人員的專業技術知識水平，建設高等級的養護專業隊伍。如可利用冬季工程施工淡季，對養護技術人員進行專業知識培訓等，并組織制定橋梁檢查工作：①日常巡檢，盡量做到1次/d養護巡查，并做好巡查記錄，隨時掌握橋梁的使用狀況;②經常性檢查，以目測為主，配以簡單工具進行測量，填寫“橋梁日常檢查記錄表”，現場要登記所檢查項目的缺損類型，估計缺損范圍及養護工作量，提出相應的小修保養措施，為編制轄區內的橋梁養護(小修保養)技術提供依據。經常檢查中若發現橋梁重要部件存在明顯缺損時，應及時向上級提交專項報告;③專業檢查。凡遭受意外損壞、定期檢查中難以判明損壞程度以及決定改造之前均需進行專業檢查[4]。

(2) 建立完善的橋梁檔案資料.橋梁檔案是橋梁的基礎資料，公路竣工驗收后，管理單位要及時要求建設單位提交完整的竣工資料，還要與建設單位技術人員一起，按照相關資料，對所有橋梁進行一次全面詳細的檢查，并按照橋梁定期檢查的要求進行，檢查結果交由養護工區留存，管理單位要按照橋梁管理系統的要求采集橋梁的靜態和動態數據，建立數據庫，輸入計算機立檔保存，為以后的維修提供資料支持。

(3) 加大橋梁維修費用的投入。由于資金缺乏，有些橋梁無法及時維修。這就要求各級公路主管部門在每年的年度養護工作計劃中，安排一定經費保證橋梁檢查、維修及加固工作[5]。

(4) 全面落實危橋改造的措施。在檢查后，發現符合《公路橋涵養護規范》橋梁技術狀況評定標準中四類危橋狀態的必須盡快實施加固、維修和改造，提高其承載能力，確保橋梁使用安全。

4結語

公路橋梁的養護與管理是當前公路養護管理的一個薄弱環節，因此必須加強其管理工作。我們要樹立“百年大計，質量第一”的思想，抓好公路橋梁養護與管理的質量，避免危及人民群眾財產、生命安全的事故發生，促進公路交通的可持續發展。

參考文獻

[1]張樹仁.橋梁病害診斷與加固設計[M].北京：人民交通出版社，2013.

[2]湖南省高速公路管理局.湖南省高速公路舊橋維修加固技術指南[Z].長沙：湖南省高速公路管理局，2010.

[3]葉見曙.公路舊橋病害與檢查[M].北京：人民交通出版社，2012.

[4]JTG H11-2004公路橋涵養護規范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[5]張超.農村公路建設管理存在問題及對策研究[C].2014年全國公路養護技術學術年會論文集，2014：197-199.

收稿日期：2015-08-18

DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.06.053