關于橋梁病害的預防和處治

張繼承

（張掖公路管理局高等級公路養(yǎng)護管理中心，甘肅 張掖734000）

1 概述

橋梁是公路中的一個重要組成部分，橋梁質(zhì)量的好壞與人民生命財產(chǎn)的安全息息相關，所以，橋梁施工質(zhì)量和后期的養(yǎng)護維修都是公路建設的重要內(nèi)容。近年來，我國經(jīng)濟快速增長，對公路交通的要求越發(fā)增長，隨著交通量的增大，以前很多橋梁都逐漸不能夠適應當下社會的要求，修建于十年及之前的橋梁在載荷能力上已經(jīng)不能夠滿足當前的交通需求，所以，作為公路橋梁的養(yǎng)護工作人員，及時處理橋梁病害和對舊橋的加固維修，對于交通運輸和人民安全出行意義重大。

2 影響橋梁穩(wěn)固的原因分析

2.1 設計影響

在橋梁中的結(jié)構設計時，設計人員會在結(jié)構安全性的前提下，先選擇經(jīng)濟合理的結(jié)構方案，然后根據(jù)規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)和可靠性指標，進行構件分析和設計構件和連接方案。但是設計階段如果僅僅滿足于規(guī)范對結(jié)構強度計算上的安全度需要,而忽視結(jié)構構造、結(jié)構體系及材料、維護和耐久性，加之施工過程中的人為錯誤，就會影響橋梁的穩(wěn)固性；另外，設計使用的混凝土強度過低、保護層厚度太薄、鋼筋直徑太細也會削弱結(jié)構耐久性,嚴重影響結(jié)構的安全。在部分橋梁中，雖然能夠滿足設計規(guī)范的要求，但是使用僅5~10年就會因為結(jié)構耐久性而影響橋梁的穩(wěn)固。針對于不同的建設環(huán)境和使用條件，不同的設計對象，應該考慮不同的布局和構造要求，設計規(guī)范即使再詳細也不能夠包含所有現(xiàn)實問題，所以設計人員應該根據(jù)實際情況規(guī)劃設計方案。

2.2 施工影響

在公路橋梁施工中，每個環(huán)節(jié)都是有人來操作完成，因而，人為的施工因素也就成為影響公路橋梁施工質(zhì)量的主要因素之一。比如施工人員忽視了混凝土的強度和硬度，拌合不均勻、配合比不合理，會導致橋梁混凝土裂縫，不僅影響美觀，更重要的是影響道路的安全行駛。再比如，施工過程中如未對鋼筋進行防護處理，造成鋼筋外化時間過長，再加上空氣的潮濕所造成的滲入侵蝕，必然會使鋼筋的使用壽命縮短，嚴重影響橋梁的使用壽命和安全。

公路橋梁的常見病害及處治方法

2.3 交通量大、載荷過重

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，超載車輛越來越多，超載幅度越來越大，一些公路工程項目出現(xiàn)前修后壞或遠達不到設計年限就遭到破壞的現(xiàn)象，超載運輸已經(jīng)成為公路橋梁以及其他一些公路設施破壞的第一“殺手”，道路車轍、網(wǎng)裂的形成、危橋的驟增等等，絕大多數(shù)是超載所致。而目前，對于超載的現(xiàn)象的處理辦法就是超限治理，雖然治超的力度在日益加大，但還是有些越治越多，愈演愈烈的感覺，治理難度很大。

3 橋梁的常見病害的預防及處理措施

3.1 橋梁基礎混凝土裂縫

干縮裂縫的預防：首先，可采用收縮量較小的粉煤灰水泥或者中低熱的水泥；另外，配合比設計對混凝土干縮影響重大，干縮越厲害，就越要控制好水灰比的大小并且添加一些減水劑，以控制干縮現(xiàn)象；最后，要注意加強混凝土的早期養(yǎng)護，特別是在冬季低溫時要延長混凝土的保溫養(yǎng)護時長，涂刷養(yǎng)護劑增加早期強度。

塑性收縮裂縫的預防：在澆筑混凝土的前期，應該把基層和模板的表面都澆上水，一邊基層和模板在施工的時候能夠均勻地濕透；選用干縮值比較小并且強度比較高的普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥；嚴格控制水灰比并且摻入減水劑，以達到提高水泥混凝土的和易性和坍落度，通過控制水灰比來控制住水泥和水的用量；當混凝土鋪設完畢后，為了保證混凝土在最終凝固前表面的濕潤狀態(tài)，一般會在混凝土的表面噴一些養(yǎng)護劑或者在混凝土表面鋪設上塑料膜、草墊子或者麻片等覆蓋物，以防止水分過快散發(fā)。

混凝土裂縫的處理：常用的方法有表面處理法、嵌縫封堵法、填充法、灌漿法和結(jié)構補強法。表面處理法適用于比較淺且沒有達到鋼筋表面、或者非常細小甚至不能灌入漿材、或者停止活動不伸縮的裂縫。嵌縫封堵法是混凝土裂縫處理中最常用的一種方法，具體的施工過程就是沿著裂縫的走向鑿出槽，然后在槽中嵌填聚合物水泥砂漿等剛性止水的材料或者丁基橡膠等塑性材料，以達到修補裂縫的目的。灌漿法灌漿法主要是利用產(chǎn)生壓力的設備將甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、水泥漿等膠結(jié)材料壓入到混凝土產(chǎn)生的裂縫中，硬化后可以與混凝土形成反應，慢慢變成混凝土的一部分，起到修補裂縫的作用。這種方法適用于對建筑物整體性有影響或者要求防水修補的混凝土裂縫處理，可以修補這種類型的細小裂縫和大裂縫，范圍比較寬廣。

3.2 橋面鋪裝的裂縫、沉陷、龜裂

橋面混凝土鋪裝層裂縫是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”，是工程中普遍面臨的難題，出現(xiàn)裂縫不僅有損外觀、降低建筑結(jié)構的整體性和剛度，而且減少了抵抗荷載作用的能力，影響結(jié)構的持久強度。

處理措施：對于寬度小于0.5mm左右的細微裂紋，開裂方向不規(guī)則者,只作表面封閉處理。即在橋面噴砂完畢后，面板清掃干凈后撒一層熱瀝青鋪設防裂基布作為應力吸收夾層，能降低路面表面應力，阻止水的進一步破壞，起到防水作用，并延緩水泥混凝土路面反射裂縫向瀝青面層的傳播。防裂基布是一種滾卷式聚丙烯隔膜，鋪設在瀝青面層與橋面鋪裝層之間，主要以分散結(jié)構層應力和防止基層裂縫反射為主要目的，并且起到良好的防水作用。

大于0.5mm的表面裂縫，可采用灌漿樹脂自動低壓灌漿法進行處理，環(huán)氧樹脂是混凝土結(jié)構性微細裂縫灌漿處理專用樹脂膠，具有樹脂本體收縮小、強度高、韌性好、適應力強等特點。施工時，先采用快干封縫膠在預先標出的注入口上粘貼底座，并沿裂縫表面涂刮快干封縫膠，寬度5cm，確保封嚴；再按比例配制灌漿樹脂，直接吸入樹脂到灌漿器中旋緊于底座上，松開拉手進行注膠。樹脂不足可反復補充，直至注滿全部裂縫。注膠完畢應立即拆下灌漿器，待樹脂固化后可敲掉底座及堵頭，必要時可用砂輪機對表面封縫膠進行打磨。

3.3 鋼筋銹蝕

預防措施：對于橋梁中預埋鋼筋的外露部分要涂刷水泥砂漿進行保護。其中水泥砂漿應采用32.5號普通硅酸鹽水泥，配合比要采用1:2的內(nèi)摻水泥重量為10%的U型膨脹劑，水灰比控制在0.4以內(nèi)，涂膜厚度大于5mm,涂抹表面要保證平整密實。鋼筋堆放區(qū)要用篷布覆蓋，連接排水溝，防止雨水聚集在鋼筋底面。

腐蝕鋼筋的處理：橋梁的鋼筋銹蝕防治主要集中在恢復性防治措施上，但更多的是防止橋梁在以后的運營中繼續(xù)發(fā)生鋼筋銹蝕。可以采用的方法主要有兩大類型：無破損防護和破損防護。無破損防護主要是電化學防護法，只要鋼筋攜帶足夠數(shù)量的多余電子，無論電解液的PH如何，鋼筋都處于穩(wěn)定狀態(tài)，不會腐蝕，因此采用陰極保護法防止鋼筋腐蝕，陰極保護可分為外加電流陰極防護法和電鍍陰極防護法；陰極保護法主要有犧牲陽極、外加電流等方法,這類方法主要通過補償鐵原子失去的電子而達到防止鋼筋銹蝕的目的;惰化鋼筋法主要通過采用不銹鋼筋、碳纖維棒等活性低的金屬或惰性材料部分或全部取代鋼筋。這些方法施工技術要求高,工藝比較復雜,后期維護費用高,目前大多應用于大型復雜鋼筋混凝土橋梁的重點部位或構件的輔助防腐。

4 結(jié)語

公路橋梁的穩(wěn)固性來源于設計、施工、材料等各因素，在建設的每個階段中，都應該加強地質(zhì)勘查，根據(jù)現(xiàn)場工地的實際情況，充分考慮到工程整體的經(jīng)濟指標，以及結(jié)構加固的技術水平，選取最合理的方案和施工方式，對于早期出現(xiàn)的橋梁病害，及時修補和加固，充分重視橋梁超載問題，加強對超載車輛的監(jiān)控和管理，保證公路橋梁的安全性、穩(wěn)固性和耐久性。

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