農村公路橋梁的病害成因及養護管理分析

胡洪蘭

（天柱縣交通建設發展中心，貴州 黔東南 556600）

0 引言

農村公路橋梁在促進地方經濟發展，實現鄉村振興方面具有重要意義，是現階段農村縮減空間距離，實現交流融合的重要渠道。為響應我國提出的城鄉一體化發展戰略，加大公共基礎設施的建設力度，需要相關部門做好公路橋梁的維護與保養，及時處理公路橋梁中存在的典型病害，并根據形成原因，采取針對性地解決措施，實現公路橋梁的安全運行。因此，研究此項課題，具有十分重要的意義。

1 工程概況

天柱縣魚塘水庫大橋全長320m，路面為瀝青混凝土路面，總投資為1050 萬元，資金來源為財政資金。由于該工程的興建年代相對久遠，因此在長時間受到重載、環境等因素的影響下，產生了不同程度的病害，不僅難以保證行車舒適性，也進一步加大了安全事故的形成概率。在經過多方部門的協商、溝通后，決定采用針對性的養護管理措施，來確保公路橋梁的安全使用，消除存在的病害。

2 農村公路橋梁的病害成因分析

2.1 裂縫

路面裂縫是做常見的公路橋梁病害之一，其形成原因較為多樣，如干縮裂縫（圖1）。干縮裂縫由于混凝土內外濕度變化不均并且水分蒸發不均所形成的裂縫。該類型的裂縫主要表現為走向縱橫交錯，無規律，其形成原因為：混凝土成型后的養護措施不到位，導致混凝土經常受到風吹日曬，使表面水分快速散失，加快了混凝土體積的收縮，但內部的濕度幾乎不會改變，進而因混凝土表面收縮受到內部混凝土約束，形成拉應力，引發混凝土表面開裂。混凝土構件長期露天堆放，表面濕度變化劇烈。采用的粉砂配制混凝土含泥量較大。混凝土經振搗后，表面產生水泥含量偏多的砂漿層。

圖1 干縮裂縫

另外，溫差裂縫也是常見的裂縫，其形成原因大多為瀝青形態的變化，當溫度出現劇烈變化時，瀝青會產生熱脹冷縮的現象，進一步提高內部溫度應力，并產生裂縫。同時，當室外溫度大幅降低，同樣會加大裂縫的形成概率。

該公路橋梁存在的裂縫在長時間受到車輛的碾壓過程中，進一步擴大了裂縫寬度，如果得不到及時修復，容易因雨水沖刷等外部因素，影響橋體的穩定性。為此，需要相關作業人員采用灌縫封閉的處理方法，避免裂縫進一步擴大，使用環氧樹脂砂漿等材料完成裂縫填充，以此提高整體結構的承載能力，并采用外部粘貼鋼板的方式，實現橋梁加固。

2.2 混凝土剝落

混凝土剝落（圖2）通常發生在梁、板等位置，或是橋柱等受壓構件保護層，此類危害的形成原因如下：外部環境的變化更迭，如碳化反應以及凍脹機制，導致混凝土結構性能改變，破壞混凝土的強度，從而出現混凝土的松散掉落。同時若周邊環境較為潮濕，CO2也會與水泥石發生反應，形成CaCO3，降低混凝土強度。此外，外力作用也會造成混凝土剝落，比如，長期行車的荷載力高于公路橋梁的荷載承受極限，進而使混凝土出現開裂的情況。或是受到外界強烈撞擊，同樣會引發混凝土剝落。

圖2 混凝土剝落

由于混凝土剝落危害大多出現在保護層區域，因此不可直接采用混凝土實施修補，否則新舊混凝土之間的收縮系數差異性，會造成混凝土結合位置難以有效封閉，且修補后也不利于公路橋梁的正常使用。為了解決此類問題，可以在修補過程中，采用環氧樹脂砂漿、水泥、纖維，制作膠結材料以及填充材料，再將其與乙二胺、丙酮混合，以此保證缺口位置的完全封閉。在具體施工時要注意，首先要鑿除剝落區域，使用高壓水槍清洗，之后依照科學配比完成環氧樹脂砂漿的調配，再完成加熱處理，添加二丁酯等材料，并保證修補后對保護層實施28d 以上的養護。最后涂抹面漆，避免后續再次出現混凝土剝落的問題[1]。

2.3 支座病害

支座病害主要表現為支座老化、支座偏移等。通常為了保證支座的穩定性，會采用大量橡膠材料，此類材料在長期受到紫外線照射或是雨水浸泡后，會造成材料性能的衰減，進而無法發揮加固作用。并且該公路橋梁工程在安裝支座的過程中，并未實施平整處理，導致支座受力不均，出現剪切變形的問題。同時，若梁體發生大幅位移，或是制作墊石產生破損，同樣會引發支座脫空的問題，從而威脅橋梁耐久性。

對于此類病害的治理，需要及時將出現塑性形變的支座替換掉，防止病害問題加劇，在處理過程中，可采用板式橡膠支座，此類支座結構簡單、成本低廉，即使受到外力作用，也不會輕易出現位移。對于支座的脫空問題，則要使用砂漿完成填充處理。

2.4 鋼筋銹蝕

鋼筋銹蝕問題可分為以下3 種：①由混凝土裂縫引發，此類鋼筋銹蝕面積較小；②因混凝土剝落引發的鋼筋銹蝕，此類銹蝕面積較大，且較為嚴重；③在施工時沒有做好鋼筋的質檢工作，在施工過程中便已存在鋼筋銹蝕問題，且處理措施也不到位。當混凝土產生裂縫等問題后，會使鋼筋鈍化膜受到破壞，鐵離子容易與氧氣與水分子發生化學反應，形成銹蝕物，進一步加大損壞程度。一旦發生鋼筋銹蝕，不僅會削弱公路橋梁的承載效果，還會影響其結構的穩定性。

為了解決此類問題，需要施工人員做好鋼筋的保護工作，避免鋼筋銹蝕速度過快。首先要完成鋼筋銹蝕部位的清理，之后完成混凝土修復，適當提高混凝土厚度，加大對鋼筋的保護力度，并在選擇材料時添加一定量的粉煤灰，用以加強涂層的防滲效果，避免鋼筋在長時間使用中受外界因素侵蝕。其次要在鋼筋銹蝕位置涂刷防氧化、防腐蝕材料，一旦發現鋼筋銹蝕過于嚴重，甚至出現斷裂的情況，則要及時更換鋼筋[2]。

3 農村公路橋梁的養護管理措施

3.1 做好安全技術交底

在完成農村公路橋梁的圖紙設計后，需要聘請專業機構完成圖紙審查，做好技術指標、技術工藝的質量審核。在施工開始前，需要技術人員進行設計圖紙的全方位審閱，實現施工現場的復測，將控制點坐標、橋涵防護設施位置作為重點檢查區域，并編制施工組織設計，打造完善的項目建設體系，切實掌握施工規范，找出設計圖紙中存在的問題，并優化設計方案，確立施工目標。在施工時，施工單位要定期開展工地例會，結合具體情況，完成施工計劃的調整，積極開展技術培訓工作，確保每位技術人員與施工人員能夠承擔崗位責任，樹立良好的安全意識，保證養護工程順利開展[3]。

3.2 加強施工現場管理

（1）要制定施工管理標準，規范施工行為，保證施工材料與機械設備的合理存放與使用，選擇適合的施工手段，根據公路橋梁的施工環境，因地制宜的完成施工技術調整，要做好質量監管工作，利用定期抽驗、監理常驗等方式，發現施工中存在的不足之處，并及時糾正。

（2）要定期清理橋面，保證橋面干凈整潔，并安排專人將雜物運送到指定區域，實施集中管理，加強對排水管的檢查力度，清除雜物與泥土，確保排水設施的正常使用，防止排水不及時，引發鋼構件損壞。同時，還要做好橋面鋼結構涂裝層、箱梁、斜拉索、主塔設施等位置的安全檢查，使用潤滑油提高連接部件的銜接效果。

（3）要進行橋梁護欄的加固處理，做好護欄的防腐涂層檢查，每年至少完成一次防銹漆的涂刷，若護欄損壞較為嚴重，則要采用臨時護欄完成替代，且替代時間不可超過30d。

（4）要做好橋梁支座的養護，每隔6 個月完成一次支座保養，清除其四周的雜物與積水，并在支座滑動面上涂抹潤滑油脂，及時更換老化的橡膠制作密封圈。

3.3 加強人員技術培訓

首先技術人員要樹立良好的安全意識，認識到養護管理工作的重要性，加強對先進技術知識的學習與掌握，能夠有效應對突發狀況的發生，提高養護效果，降低風險事故的形成。其次要定期開展人員技能培訓，使技術人員可以結合實際情況，進行養護方式的調整，比如，對于橋面坑槽，需要依次完成交通管制→切線→鑿除→清理→洗刷→濕潤→攪拌→修補→養護→解除交通管制。對于伸縮縫來說，則要依次完成預留槽口放樣→切割伸縮縫預留槽→調整伸縮縫預埋鋼筋→清除槽口雜物→安放伸縮裝置→標高檢查→鎖定綁扎鋼筋→支模→檢查澆筑混凝土。最后要設置獎懲機制，用以激發人員的工作積極性與工作熱情，能夠主動承擔施工責任，保障公路橋梁的穩定運行。

3.4 實施橋梁動態檢查

（1）要提高公路橋梁的養護質量，做好超前規劃，降低管理費用，落實責任體系，開展經常性檢查、定期檢查、專項檢查等。①經常性檢查是指采用目測的方式，判斷橋梁是否存在較為嚴重的病害，并在檢查后如實記錄相關信息，評估缺損類型以及需要采取的養護工作量，之后制定針對性的保養措施。②定期檢查是指由養護工程師，配以儀器設備，對重點部位實施檢查，了解構件的缺損狀況。③特殊檢查是指當橋梁遇到突發狀況時，如地震、暴風等，需要技術人員結合公路橋梁的受損狀況，實施現場檢測，并提出檢定結論，準確評估病害程度以及形成原因，便于后續維護工作的開展；專項檢查，是指當橋梁結構對行車安全產生威脅時，要及時探明病害類型，為后續加固措施提供依據。

（2）要對公路橋梁的地基沉降量實施監測，明確地基的沉降狀況，深入探究地基的承載能力，在掌握地基基礎結構后，完成針對性調整。同時也要做好外部環境收集的收集，分析溫度急劇變化對混凝土結構產生的影響，借助BIM 技術打造工程模型，以此實現參數的隨時調整，進一步優化養護管理方案的實施效果[4]。

3.5 打造信息化養護管理體系

（1）要打造農村公路橋梁的養護管理檔案，利用大數據、云計算、神經元網絡、專家系統等信息技術記錄公路橋梁使用情況，并實現病害周期性變化監測，通過互聯網查閱成功的公路橋梁養護案例，結合實際情況，制定適合的養護管理方案，并將發生過的病害問題上傳至云端，避免類似問題反復發生。

（2）要建立監控系統，創設養護管理平臺，利用遠程監控手段實現公路橋梁的動態管理，實時掌握公路橋梁的使用狀況，借助網絡平臺收集當地居民提供的整改意見，并利用微信公眾號等通訊渠道加強與當地群眾的溝通、交流，從而第一時間找出公路橋梁存在的安全風險，并及時處理[5]。

4 結語

綜上所述，本文以某農村公路橋梁工程作為研究對象，闡述現階段我國農村公路橋梁存在的病害類型以及形成原因，并提出做好安全技術交底、強化施工現場管理、加強人員技術培訓、實施橋梁動態檢查、打造信息化養護管理等一系列農村公路橋梁的養護管理措施，以此保障農村公路橋梁的安全使用，降低危險事故的形成概率，延長公路橋梁的使用壽命。