高速公路橋梁典型病害及建管養對策研究

董貫杰

【摘 要】現階段，我國經濟實力逐漸壯大，對公路橋梁建設的投入也越來越多。隨著我國逐漸成為高速公路橋梁大國，橋梁質量問題也受到更多的重視，橋梁病害隨著車輛的增多也暴露出來。橋梁在建設和使用過程中，如果方法不當，則會使橋梁結構發生變化，縮短橋梁的使用壽命，嚴重會引起重大橋梁坍塌事故的發生。

本文主要介紹了國內外橋梁行業研究現狀、我國橋梁主要有哪些病害，對這些病害的產生分析了原因，并給出了相關的對策。

【關鍵詞】橋梁病害；建管養；原因；對策

我國政府目前就高速公路橋梁設施建設的投入逐年上升，橋梁行業發展飛快，但還存在著一些問題，某些橋梁修建時間較早，已經不能滿足現今發達的運輸行業的需求，出現了橋梁病害問題。

1 國內外橋梁行業研究現狀

我國是橋梁大國，已經建立了成熟的運輸網絡系統，如果對發生病害的橋梁進行重建，不僅會影響到整個運輸行業的發展，而且要投入很多的資金，更多的人員，會對我國社會經濟發展產生不利的影響。所以，橋梁的建管養工作已經成為全世界研究的重要問題。

國外，同樣十分重視關于橋梁病害的研究，一些發達國家投入了大量的資金和技術來支持這項研究。不僅重視新橋的修建過程，更加看中施工完成后的橋梁在以后的長期使用中的作用，國外甚至建立了很多國際專項組織，專門負責有關橋梁病害和建管養方面的課題研究。

我國在改革開放以來，部分修建年頭較長的公路橋梁出現了許多病害問題，因此對于這些舊橋如何進行養護加固，做了大量的研究工作。研究工作者們通過對典型公路橋梁的病害進行評估、分析，做了大量數據調查，得出了雙曲拱橋及空心板橋等等的病害率占比重較高，通過對存在的病害原因進行了統計，認為主要是由于后期管養不到位而引起的。研究工作者們從現有的病害，制定了一系列公路橋梁的管理方法，總結經驗，得出了有關橋梁科學合理的養護措施。我國政府從2000年以來，投入了大量的資金在危橋加固方面，并成立了調查組進行危橋改造調查；同時，也成立了有關橋梁加固技術研究專項技術小組；交通部門頒布了有關橋梁養護方面的規范和標準，包括《公路橋梁技術狀況評定標準》、《公路橋梁加固施工規范》等等。這些舉措在一定程度上，提升了我國在橋梁養護工作上的水平，起到了積極的作用。

2 高速公路橋梁常見病害及對橋梁的影響

2.1 橋梁病害的定義與分類

凡是能造成橋梁在持續性、使用性、承重性、安全性上損傷的，影響其正常使用壽命的情況，都可以稱之為橋梁病害，一般由定性標準和定量標準組成。二者的區別在于，定性標準是通過肉眼直觀檢測到的外表損害；而定量標準是需要借助檢測儀器，對橋體內部結構進行損害檢測，有具體的檢測項目指標等。

橋梁按病害程度進行分類，包括完好，即通過檢測橋梁沒有發生任何病害，滿足使用上要求；輕微，即通過檢測橋體發現病害，但不影響使用，不對整體構架產生影響；一般，即病害為外表損傷，不對主結構造成影響；嚴重，即這種情況為橋體受損嚴重，必須要進行維護加固，否則無法繼續正常使用。

2.2 高速公路橋梁常見的病害

包括橋梁各種裂縫、橋體內部混凝土填充稀松、金屬材料發生腐蝕、地基沉降等等，一般最為常見的病害是各種情況造成的橋體裂縫。橋梁一旦發生裂縫，則會影響整個橋梁的穩固性和使用壽命，對經濟造成一定的損失。

2.3 常見病害對橋梁的影響

為什么說裂縫會對橋體本身發生這么嚴重的影響？具體原因為，當橋體發生裂縫后，會導致橋體內的混凝土與空氣發生接觸，空氣中的水分、二氧化碳、氧氣會使未完全固化的混凝土發生鈣化反應，使混凝土強度降低，而且空氣與鋼筋接觸后，會導致鋼筋生銹而降低其強度；而且一旦發生裂縫會發生后續作用，導致裂縫寬度變得更大，最終使橋梁的荷載下降[1]。

3 高速公路橋梁病害產生原因

高速公路橋梁病害對橋梁壽命產生了極大的影響，導致維修資金的大量投入，我們要針對目前危害產生的原因加以剖析，才能從根本上找到問題所在，并針對產生的原因，采取一定的措施。

橋梁病害形式多樣，引起各種病害的原因也極其復雜。一方面，在橋梁施工和后期的使用過程中，環境中的空氣和水份會導致橋體混凝土和鋼筋發生一系列變化，這些變化使其在強度上大打折扣，從而影響橋體的承壓能力。另一方面，在橋梁早期的設計和施工階段中，由于設計中出現的偏差和施工中沒有及時處理，會造成混凝土結構損傷，如設計中沒有考慮到實際使用過程中，會出現一些超限車輛的行駛，對承重計算的錯誤；或者在施工過程中，混凝土的使用方法錯誤，都會造成結構的缺陷。

3.1 橋梁設計缺陷導致病害的發生

質量合格的橋梁需要準確無誤的設計，嚴格按照施工規定進行橋梁施工，以及后期在使用過程中的合理科學養護，缺一不可。在早期橋梁設計階段，由于設計者缺乏經驗，考慮不全面，通過運算得出的裂縫寬度不準確，荷這就造成實際使用過程中，當橋梁發生超荷載情況下時，極易產生裂縫，從而導致危害的發生。

3.2橋梁施工不當導致病害的發生

在橋梁施工過程中，對混凝土的要求極為嚴格，應該用幾號混凝土、配比比例是多少，都有相關的行業規定。如果在施工過程中，沒有嚴格按照規定進行作業，會使混凝度發生變化，降低其強度，從而導致橋梁結構發生病害，導致重大事故的發生。

3.3使用過程中導致病害的發生

橋梁施工完成后，在使用過程中要重視建成后的管養問題。如果對超限車輛不加以管理，會使橋體結構發生變化，造成裂縫，降低橋梁的使用壽命。同時，在后期的橋體養護中，對發現的小病害沒有及時處理，會使橋體繼續擴大損害，發展成為嚴重損害程度。

4 高速公路橋梁病害的對策

高速公路橋梁結構必須做到安全堅固，如果公路橋梁質量不過關，會發生嚴重的坍塌事故，對人民的生命財產造成危害，影響社會總體經濟水平。橋梁在公路交運網中起到了樞紐作用，因此橋梁結構的安全性、穩固性已經成為國內外研究的重點。橋梁在長期的使用過程中，由于受到承重和自然環境等的影響，橋梁的內部結構、材料都會發生改變，產生損害，導致安全性能降低。所以，要求我們必須制定防治病害的相關措施與對策，加強對橋梁的養護維修，降低重大事故的發生。高速公路橋梁病害的產生原因是由于設計階段不嚴謹、施工階段出現問題以及后期使用階段沒有合理養護而產生的[2]。

4.1 設計階段對策研究

在橋梁早期設計階段，設計人員必須將實際使用過程中，可能發生的所有因素考慮進去，利用先進的軟件，計算出橋梁的承重荷載及最佳結構。現階段，國內已有很多設計軟件，必須要不斷完善設計軟件的數據庫，來使設計出的橋梁圖紙達到最合理化。在設計過程中，應該嚴格把關，設計人員要進行多層次的審圖。

4.2 施工階段的對策研究

橋梁病害種類繁多，根據科研工作者們大量的數據調查研究，得出橋梁裂縫是橋梁主要病害，因為橋梁病害的早期表現都為，出現不同程度的裂縫，所以裂縫是橋梁病害診斷的一個重要因素。可以從橋梁裂縫的尺寸、形狀、數目等方面粗略得出橋梁病害的類型以及受損程度。

在施工過程中，應該避免可能產生裂縫的各種施工因素。在混凝土的硬化過程中，容易發生微裂。要應用高效復合水泥基凝膠材料，制備高性能混凝土，是混凝土具有較高的體積穩定性，從而提高其持久性。因此，在施工階段，應該嚴格按照相關規定和標準來制備混凝土，加強施工材料的管理，施工管理者應該嚴格把關施工作業，對施工人員也應該及時給與一定的技術指導。

4.3 使用階段的對策研究

橋梁病害的形成大部分是在使用階段產生的，所以在橋梁建成后，要好養護工作。隨著科技的發展，橋梁養護系統也得到了一定的發展，有先進的軟件和工作經驗，都可以指導人們在橋梁使用階段的養護對策。同時，交通部門要做好橋梁限制承重車輛的管制工作，從而延長橋梁的使用壽命。

5 結論

從以上分析得出，橋梁病害的主要原因從設計、施工、使用這三個階段產生，制定合理的對策來應對橋梁病害尤為重要。橋梁質量是關系到我國運輸行業是否可以持續平穩運行的關鍵，所以要及時針對現存的問題，做好病害原因分析與建管養對策的研究工作。

參考文獻：

[1]王繼東，徐力彬.橋梁工程常見病害及加固措施[J].黑龍江.黑龍江交通科技，2007，34.

[2]劉來君，趙小星.橋梁加固設計與施工技術[M].人民交通出版社，2004.