市政橋梁常見病害與施工處理技術

汪小平

（貴陽市投資控股集團建設管理有限公司，貴州貴陽 550081）

在國內交通系統當中市政道路橋梁是不能忽略一大組成部分，同時也直接關系到我國社會經濟的健康穩定運行和發展。人們日常生活當中，市政道路橋梁發揮著重要作用，能夠讓交通更加方便快捷，同時也可以促進社會經濟的向前發展。但是，我國還依然存在很多市政橋梁年代久遠，或投入使用后缺乏后期管養等問題，導致橋梁使用壽命大大縮短，并且存在極大地安全隱患，影響到廣大人民群眾生命財產安全，這就需要進一步強化市政道路橋梁病害防治工作。在城市市政橋梁中，以鋼筋混凝土結構橋梁為主，本文就城市鋼筋混凝土結構橋梁常見病害分析和處理方式探討，以期提高橋梁的安全性和耐久性。

1 市政橋梁的常見病害分析

1.1 裂縫問題

裂縫是鋼筋混凝土橋梁一種較為重大和常見的病害，直接影響到橋梁的整體質量。橋梁裂縫按形成時間可分為施工期裂縫和運營期裂縫，也可以按形成原因分為荷載（包括施工期和運營期）、溫度變化、混凝土收縮徐變、地基基礎變形、鋼筋銹蝕、凍脹、施工工藝質量、施工材料質量均會引起的橋梁混凝土開裂。在橋梁建設和運營各個階段的疏忽都會造成橋梁混凝土開裂，如設計階段對橋梁荷載考慮不足、計算模型選擇不合理或計算錯誤、對細部構件配筋不合理；在施工階段由于對材料、工藝選擇不合理或對質量把關不嚴，施工期荷載把控不嚴，隨意開設孔洞又未按規范進行結構加強恢復，養護不規范不及時；運營階段對超載車輛管理不嚴、橋梁伸縮縫和支座維護保養及更換不及時等各方面因素都會引發橋梁裂縫。當然，如橋梁建成后原有地基變化、地基凍脹、地質變化、溫差過大也會導致裂縫的產生。

對于這些問題，需要相關工程技術人員和管養部門高度重視，并且要采取必要措施進行彌補和改善，如圖1 所示。

圖1 橋梁裂縫情況

1.2 剝蝕破壞

根據相關研究資料顯示，除了人為因素引起的橋梁病害，市政橋梁還存在剝蝕、破壞等不良現象，主要體現就是由于工程表面上出現了嚴重的破損。根據自然氣候的差異性，可以分為三大類型，分別是凍融剝蝕、風化剝蝕以及侵蝕剝蝕等等，將會在很大程度上影響到市政橋梁健康穩定的運行。

1.3 地基不均勻沉降問題

在市政橋梁工程項目建設運營的過程當中，不均勻沉降也是值得引起深刻反思一大問題[1]。之所以導致橋梁地基不均勻沉降，可能由幾方面原因造成：①在地質復雜地區，由于勘探技術的限制等原因可能導致勘察單位對地質情況沒有全面掌握，導致設計階段設計單位未能采取必要措施進行地基處理，或者直接將橋梁基礎選在滑坡體、斷層等位置；②在設計過程中，設計單位選擇多種基礎結構形式，或采取相同基礎結構形式但因各墩臺基底標高很大，導致各墩臺地基土壓縮量差異過大；③施工期未做好地基的加固處理工作，未嚴格按照規范施工、檢測；④外部環境的影響。如地下水位急劇變化、橋梁墩臺附近大量堆土產生偏壓和水平推力、周邊建筑深基坑開挖施工和降水、洪水沖刷基礎等。地基不均勻沉降導致的橋梁結構性破壞是巨大的，如不及時處理將最終造成橋梁的整體報廢。

1.4 鋼筋腐蝕問題

鋼筋腐蝕問題是當前較為常見一種病害問題，市政道路工程項目建設施工的過程中還需要高度重視鋼筋腐蝕問題。鋼筋提高了混凝土構件的抗彎拉強度，同時具備良好穩定性，是市政橋梁工程項目建設施工過程當中主要的建筑材料，但是特別容易由于自然環境因素影響出現銹蝕問題。由于施工質量把控不嚴，導致鋼筋外露或混凝土保護層厚度不夠導致表層混凝土碳化以后，鋼筋表面氧化膜受氯元素侵蝕破壞后在氧氣和水的作用下會出現化學反應，這樣就會造成鋼筋表面產生氧化物，氧化物不斷累積之后，就會導致鋼筋體積膨脹，周邊混凝土出現松動開裂，在降低鋼筋受力面積的同時也降低了混凝土與鋼筋之間的握裹力，進而造成混凝土結構承載力下降，最終導致結構破壞，如圖2 所示。

圖2 橋梁鋼筋腐蝕情況

2 針對市政橋梁常見病害的施工處理技術

2.1 裂縫處理

針對橋梁裂縫的深度和對橋梁結構的影響程度，裂縫修補技術主要包括裂縫灌漿法、裂縫填充法以及表面修復法[2]。①對于混凝土表層裂縫，一般采取表面修復法，如：表面涂抹水泥砂漿、環氧膠泥、涂刷油漆、瀝青、環氧粘貼玻璃布等處理方式；②對于對結構整體性有影響或有防滲漏要求的裂縫，一般采用灌漿法，通過壓力泵對裂縫進行灌漿作業，對于裂縫寬度大于0.5mm 的一般采用水泥灌漿，裂縫寬度小于0.5mm 的一般采用化學灌漿；③對于橋梁裂縫比較寬，但仍在規范允許范圍內，在經過結構檢測評定的基礎上可以采用填充修復的方式進行處理。填充法修補是在找到裂縫的位置后，針對裂縫開裂之處開挖出縱深溝槽，將環氧樹脂膠以及水泥漿等根據相關比例進行必要調配，并且將其融入到裂縫當中，這樣就可以使穩固性得到增強。最后，需要在填充材料當中添加一定量橡膠材料，通過利用橡膠材料的融入，有利于防止雨雪天氣對于表面裂縫造成負面的影響。

通過進行裂縫處理，可以有效消除裂縫病害問題，同時也可以提高市政道路橋梁自身安全性和耐久性。

2.2 鋼筋銹蝕問題的處理

鋼筋銹蝕問題是目前道路橋梁工程項目當中相對較為常見和普遍的一大問題，需要相關管理部門和技術人員引起高度的重視。由于鋼筋本身失去了混凝土保護之后，特別容易與空氣產生氧化還原反應而銹蝕，造成體積膨脹引起混凝土開裂，同時造成鋼筋受力斷面減小影響結構承載力，進而影響整體結構安全。

針對這一現象，在施工過程中要嚴格控制施工質量，可采用適當的材料配比或添加粉煤灰、礦渣等外加劑改良混凝土性能；加強鋼筋安裝精度和混凝土保護層厚度控制，避免發生漏筋和保護層厚度不足的同時，也要避免發生保護層厚度過大，造成拉應力不足最終導致混凝土開裂，引起鋼筋銹蝕；加強混凝土的后期養護。另外，為了促使鋼筋銹蝕問題得到妥善解決，可以在混凝土的表面涂刷油漆、封閉層涂刷覆蓋層等，通過層層保護來保障混凝土性能。在運營期要按照養護規范要求，定期對混凝土橋梁進行檢測和維護，對發現的裂縫及時進行處理，及時加強對橋梁鋼筋的保護。

2.3 橋梁地基不均勻沉降的處理

在橋梁病害中，橋梁地基不均勻沉降引起的病害是比較棘手的。如果不均勻沉降較小并且很快穩定，產生的影響較小，只需及時對產生的裂縫進行補強修補。如果不均勻沉降較大、持續時間長，可能導致橋面鋪裝層開裂，甚至橋梁結構性破壞。這就需要立即組織專業單位對不均勻原因進行分析研判，并針對性進行地基基礎補強、結構補強等專業處理，避免造成更大的經濟損失和不良的社會影響。

3 結語

綜上所述，在當前的時代背景下，需要城市建設者和管理者高度重視市政道路橋梁工程建設管理和管養維護工作。城市發展的過程當中修建了大量的市政橋梁，也經常會出現各種各樣的問題，甚至會產生質量安全事故。這就需要相關的參建單位和管養維護單位能夠對于橋梁病害問題引起高度重視，并且采取合理及科學的病害處理技術及時處理。