道路橋梁工程常見病害防治法

趙志偉 鄭仁榮

（山東省路橋集團有限公司，山東 濟南 250014）

1 道路橋梁工程常見病害防治重要性

經濟的快速發展促使我國“有車一族”日益增加，堵車已經成為常態，而龐大的車流量也給交通工程帶來了不小的壓力。公路橋梁工程是我國交通工程的重要組成部分，是人們出行的保障，也是運輸的主要支柱，其一旦出現問題，必然會影響到人們生活的方方面面。目前來看，我國道路橋梁工程建設發展良好，但病害的出現，卻影響了道路道路橋梁工程的正常工作，造成工程使用壽命縮短、性能減弱等后果。因此，提前探測道路橋梁工程病害，并采取相應的防治手段，這對當地交通工程發展來說極為重要。倘若工程因病害而受損嚴重，甚至報廢，則將耗費大量資金和人力物力，從經濟學角度來看，這是一種變相的浪費。如果提前對病害進行防治，將病害威脅降低最低，那么只需要花費少許維修及防治費用，根本無需耗費大量資源來重建工程，所以，道路橋梁工程常見病害防治具備長期性經濟價值。

此外，從安全性角度來看，道路橋梁工程病害防治也有著重要意義。道路橋梁工程為交通而服務，車來車往之間，道路橋梁長期處于高負荷狀態，如果其質量不佳，必然會引發橋梁斷裂、道路塌陷等危險事故，威脅人們的生命安全。因此，我國在道路橋梁工程驗收方面下了很大功夫，制定了一系列嚴格的驗收標準，盡可能確保建設完畢的道路橋梁工程具備較高性能。不過，即使是性能極佳的道路橋梁工程，在長時間的露天損耗下，也必然處于性能不斷降低的狀態中，為了維持道路橋梁工程的高質量狀態，相關工作人員便會對其予以保養，而常見病害防治措施就是保養任務中的關鍵環節。有效的病害防治措施能夠極大規避病害引發的道路橋梁工程安全事故，保護人們的生命及財產安全，減少安全意外造成的社會不穩定問題，這對促進社會、國家的穩步發展來說十分有利。

綜上所述，不論是基于安全保障角度，還是基于經濟價值角度，道路橋梁工程病害防治都存在不可忽視的重要性，應當引起管理者的重視。

2 道路橋梁工程常見病害類型

在進行道路橋梁工程病害防治工作之前，首先要了解道路橋梁工程的常見病害類型，分析其出現的原因，以便有針對性地采取病害防治措施。本文列舉了五類道路橋梁工程常見病害，并進行了以下簡要介紹。

2.1 鋪裝層裂縫

在道路橋梁工程投入使用以后，其除了需要經受太陽暴曬、雨水沖刷的考驗外，還要承受極高的負載——每日大量的私家車、貨車等都會經由此過，且有的貨車所載之物極重，這都對道路橋梁工程的承受力提出了較高要求。通常情況下，不論是路面建設材料，還是橋面建設材料，均多以半剛性材料為主，由此提供較強的承受力，然而，半剛性材料會受到溫度影響，倘若溫度較低或溫差較大，則往往會生出裂縫，這便是人們常說的鋪裝層裂縫[1]。鋪裝層裂縫多發生在北方地區，皆因北方地區早晚溫差大，且春秋冬三季均處于較低溫度下，鋪裝層受到溫度影響，再加上持續承受車來車往的壓力，有時候甚至會發生凹陷或崩塌。

值得一提的是，除了以上不可避免的因素以外，鋪裝層裂縫的出現還有可能是因為建設材料質量不佳、工程建設驗收不嚴等人為方面的因素。例如，倘若制作材料的時候未能攪拌均勻，則其后的混凝土澆筑工作便會受到影響，出現離析問題，這也是誘發裂縫的原因之一，而此類因素為可控因素，必須盡可能避免。

2.2 地基沉降

在道路橋梁工程常見病害中，地基沉降也是一個值得重視的問題。地基沉降的發生既有人為因素，也有自然因素。首先，如果在工程施工前，對現場勘查不全面，造成設計方案同實際情況存在出入，則容易引發地基不穩問題。其次，如果施工材料質量不佳，也會引發地基不穩。上述兩種原因均由人為因素誘發，屬于可控性因素，可在施工活動中予以處理。

自然因素則主要在于土質問題。道路橋梁工程往往難以快速完成，屬于一項時間跨度較大的活動，在此期間，由于地質活動、施工等因素的影響，地下表層容易受損，且土質也極易發生改變，這樣一來，路面和橋面便出現了受力不均現象，受力不均是誘發地基沉降的主要原因。由于土質問題無法控制，為了及時掌握土質變化情況，工程管理團隊不僅要在施工期間安排專人對施工土質進行定期檢測，還要在道路橋梁工程投入使用后，利用相關設備時刻監控土質狀態，一旦發現土質大變動且存在引發地基沉降的跡象，負責記錄者要立即予以上報，以便迅速制定應對方案，減少地基沉降帶來的損失。

2.3 鋼筋腐蝕

道路橋梁建設離不開鋼筋材料，而鋼筋材料的腐蝕時有發生，對道路橋梁工程造成了較大影響。事實上，鋼筋存在于地基內部，一般情況下并不會發生銹蝕情況，不過，倘若混凝土產生裂縫，則鋼筋便會暴露在空氣中，初期表現為表層銹蝕，并不會對道路橋梁工程造成多大的影響，但如果鋼筋長期處于受銹蝕狀態，則鋼筋的性能會日益降低，甚至發生結構斷裂，這將影響到道路橋梁工程的性能。

雖然鋼筋腐蝕不可避免，但可以利用一些有效策略來降低銹蝕速度。例如，如果采用優質鋼筋材料，并在使用前預先除銹，則可以有效延緩鋼筋銹蝕進程。此外，應當盡可能保證混凝土振搗充分，規避混凝土縫隙問題，從而在鋼筋外部形成嚴密的保護膜，這同樣對延長鋼筋的使用壽命有著良好效果。

2.4 承載梁端頭受損

道路橋梁工程有時也會發生承載梁端頭受損問題，簡單來說，就是道路橋梁兩端出現變形，且此變形會影響到橋梁整體應力結構，導致工程使用壽命縮短，工程運行風險變大。這種病害同建筑所用材料息息相關，如果所用建筑材料質量不佳，承重力不夠，則難以負擔較長時間的載重任務，在遭受車來車往的大壓力以后，材料便極易發生破損，從而引發橋頭斷裂，造成人身威脅和較大的經濟損失。據此，承載梁端頭受損同樣是一項可控因素，其得以規避的關鍵在于選材，只要選用上佳材料，便能夠極大避免此病害的出現。

2.5 混凝土碳化

在公路橋梁工程中，混凝土是重要組成部分，而混凝土長期暴露在空氣中，便容易出現碳化問題。所謂混凝土碳化，就是混凝土中的氫氧化鈣同空氣中的二氧化碳發生反應，生成碳酸鈣，碳酸鈣屬于中性物質，而原有的氫氧化鈣屬于堿性物質，二者一增一減，造成混凝土酸堿度改變，逐漸呈現出酸性，這對同混凝土緊靠的鋼筋來說是致命傷害——鋼筋會受酸腐蝕，長此以往，便會出現斷裂問題。

由上可知，混凝土碳化很難規避，但由于其間的化學反應并不強烈，因此，這種碳化速度并不快，可是，如果混凝土出現裂縫，則會加速混凝土碳化問題，這就要求公路橋梁工程在建設過程中，要預先考慮到混凝土碳化現象，根據需要加厚混凝土，由此延緩混凝土碳化速度，為處理混凝土碳化爭取時間。

3 道路橋梁工程常見病害防治策略

3.1 對裂縫進行修補和填充

鋪裝層裂縫首先要避免人為因素，例如選材不當、混凝土攪拌不均等，由此降低裂縫產生的概率。而在發現裂縫以后，可以采用裂縫修補技術來對裂縫進行修補，加固公路橋梁工程，避免裂縫擴大而引發嚴重后果。例如，可以將水泥漿涂抹在裂縫處，待涂抹厚度足夠以后，再在外面涂上瀝青防腐，最后蓋以玻璃纖維，這樣一來，不僅有效處理了裂縫，還進一步提升了公路橋梁工程承重力。

此外，還可以對裂縫進行填充。相較于裂縫修補，裂縫填充的工程量要稍大一些。首先要在裂縫處挖一條縱深方向的槽，然后在其中填入適當的水泥漿及環氧樹脂膠，從而填滿裂縫，最后，還要往其中放入適當橡膠材料。裂縫填充同樣具有加固效果，且對外部不良因素有著極為不錯的抵抗性。

3.2 采取錨噴施工技術

橋頭斷裂主要同所用建材有關，因此，在處理橋頭斷裂的時候，應當從源頭入手，加強選材管理，選用優質建材來完成承載梁修建任務，這便可極大降低承載梁端頭受損的問題，減少橋頭斷裂情況。當然，即使用材上乘，也有可能會出現承載梁端頭受損問題，這便需要用到一些特殊工藝，下面以錨噴施工工藝為典型代表，對此類工藝的作用進行簡要闡述。

錨噴施工工藝是解決承載梁端頭受損問題的重要手段[2]。利用錨噴設備，可以獲得極強的噴射力，從而將硅膠材料推入裂縫內部，再結合模板加固，便可以將硅膠材料同橋頭有效聯結，受損的承載梁端頭由此得到修補，且承受力也進一步得到增強。所以，利用錨噴施工工藝，不僅能修補承載梁端頭受損部分，還具備加固承載梁端頭的效果，這對延長承載梁端頭使用壽命、規避橋頭斷裂問題來說，意義重大。

3.3 增強混凝土保護性能

鋼筋銹蝕乃至斷裂，同混凝土關系密切，因此，要想處理鋼筋銹蝕問題，就必然要從混凝土上入手。增強混凝土保護力的方式很多，例如加厚混凝土、涂抹混凝土保護層等，這均對鋼筋起到了明顯保護作用，也緩解了混凝土碳化問題。此外，還可以采用增大混凝土密度的方法，在施工開始前，調整材料配比，從而增大混凝土密度，然后加入適量礦渣、煤灰粉等物質，提升混凝土防滲透能力，這樣一來，所獲得的混凝土便具備了較高的保護性能。不過，需要注意到，混凝土一定要保證攪拌均勻，盡可能避免裂縫產生，否則混凝土牢固性將受到重大影響，更遑論保護鋼筋。

混凝土碳化問題也較難預防，但可以通過加固混凝土受彎結構來增強混凝土荷載能力，從而減小其影響力[3]。施加于受彎構件的預應力可以降低橋梁整體受力，緩解混凝土裂縫擴展速度，這對裂縫、鋼筋銹蝕以及混凝土碳化的防治都有著重要意義。

3.4 構建動態地質監測機制

地基沉降受到人為因素和自然因素的影響，而人為因素如選材不當、勘察不足等，應當盡可能避免。但土質變化成因復雜，難以通過人力予以完全規避，因此需要構建動態地質監測機制，在施工前、施工時、施工后這三個重要階段均實時進行地質監測，并分析土質變化，由此根據需要調整施工方案，降低地基沉降的出現概率。

動態地質監測機制首先有賴于高科技技術及設備。施工單位要選用質量上乘的地質監測設備，并將其同智能化技術、計算機技術等結合起來，分析地質動態情況并記錄，從而保證施工完成的路面、橋面均受力均勻。其次，動態地質監測機制還需要人工配合。施工單位應當組建專門的地質監測小隊，而這個小隊的任務，便是記錄設備所探測到的重要數據，并將數據上傳到共享平臺上，以便施工人員調取。此外，地質監測小隊要實行輪班制，以免土質出現重大變化卻無人發現的情況發生。

3.5 重視按時維護

事實上，病害防治重在防，而治只是彌補已存在的漏洞，因此，重視按時維護，加強維護工作力度，這對病害防治來說，起到了極為重要的作用。施工一旦完成，要想盡早發現病害，便需要通過有力的維護手段來完成。按時維護公路橋梁工程不僅能夠及時查漏補缺，還能夠在一定程度上提升工程質量，延長工程壽命。

公路橋梁工程作為一個關乎人民群眾的大工程，應當同交通部門時刻保持聯系，而這種聯系不僅在于施工期，也在于后續維護期。施工完成后，首先要做的，就是對工程性能經常檢測，保證路面、橋面均具備應有的承載能力，如果發現不足之處，要盡快彌補。而在今后的工程維護工作中，施工單位也要同交通部門積極交涉，實施交通管制策略，避免維護完畢的道路在恢復期內受到車輛重壓受損。

4 結語

總的來說，公路橋梁工程的常見病害較多，且多數難以完全避免，不過，病害防治切不可抱著一勞永逸的心理，而要秉承一顆堅定的心，盡量規避人為因素引發的病害，積極應對自然因素造成的病害，以此維持公路橋梁工程性能，延長工程壽命，節約資金、人力及物力。就目前情況來看，關于公路橋梁工程病害的防治技術已經成為業內的研究重點，相信在不遠的將來，公路橋梁工程病害防治技術將會得到進一步發展，越來越多的病害防治技術會被研發出來。而對于我國來說，交通工程是國家的重要支柱，我國應當加強對公路橋梁工程的宣傳，提升交通工作者的社會地位，鼓勵更多的人才加入到公路橋梁建設中來，這對于推動公路橋梁病害防治技術的研發來說，意義重大。