城市道路與橋梁常見病害與防護措施研究

劉旺旺

（寧夏鎏銘建設(shè)工程有限公司，寧夏銀川 750000)

0 引言

隨著我國人民生活質(zhì)量的提高，城市建設(shè)也在飛速發(fā)展。城市道路通行車輛越來越多，加之道路運輸、物流行業(yè)的飛速發(fā)展，城市道路橋梁的安全穩(wěn)定運行，是滿足人們?nèi)找嫣岣叩纳钚枨蟮谋匾獥l件。當前，隨著部分道路橋梁建設(shè)年限的不斷積累，以及交通壓力的增大，這些道路橋梁超過了當時設(shè)計的負載額度，出現(xiàn)一些病害，嚴重影響道路與橋梁的使用質(zhì)量，甚至影響城市經(jīng)濟的發(fā)展。因此，需要研究分析城市道路與橋梁存在的病害問題，并采取有效的解決措施，提升道路橋梁的質(zhì)量，延長道路橋梁的使用壽命。

1 道路橋梁加固的重要意義

城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)路面橋梁的不斷改造，對改善城市居民的生活水平具有很大影響。橋面作為城市交通主要基礎(chǔ)設(shè)施，荷載能力有限，部分施工單位在建設(shè)后期使用階段未能進行加強措施，導(dǎo)致路面橋梁在正式運行一段時間后，產(chǎn)生很多工程質(zhì)量隱患問題。有些路面由于長時間處在無管理、超負荷的狀態(tài)，影響廣大群眾的基本安全和社會正常的生活和生產(chǎn)。對出現(xiàn)問題隱患的路面橋梁進行有效維修加固，能夠有效提高現(xiàn)有橋梁路面的安全耐用性，延長使用壽命，既滿足綠色節(jié)約的新能源主張，又節(jié)省重復(fù)建設(shè)的投資費用。

相較重復(fù)建設(shè)，路面橋梁維修工程所需工期較短，對市民日常出行和生活交通影響相對較小。綜合而言，做好路面及橋梁的加強維修處理，除了能夠有效增加道路承載力外，還可以保證車輛順利行車，減輕道路交通壓力，實現(xiàn)綠色發(fā)展[1]。

2 城市道路常見病害與防護措施

2.1 常見病害

2.1.1 地基沉降問題

地基的沉降，一般來說是由于地基不均勻而產(chǎn)生，是現(xiàn)代道路施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的主要病害之一。該問題的產(chǎn)生由多種原因所造成，由于建筑工藝引起的低級沉降問題，是由于施工前有關(guān)工作人員沒能及時對道路施工所在區(qū)域的地質(zhì)狀況作出細致的勘察和分析，造成施工設(shè)計與實際狀況相悖，導(dǎo)致工程設(shè)計有誤，建筑工藝不符合當?shù)貧夂虻取４送猓趯嶋H道路施工過程中，相關(guān)工作人員沒有根據(jù)實際施工設(shè)計圖樣進行施工，或在施工過程中更改設(shè)備、施工工序，以及偷工減料等人為因素，都會導(dǎo)致地基沉降問題產(chǎn)生[2]。

2.1.2 裂縫問題

在現(xiàn)代城市道路中，裂縫是一種非常常見的病害，產(chǎn)生的原因有很多，常見的如溫差變化、施工工藝、道路長時間負載、超載車輛壓陷等等，很多因素都會導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫問題。裂縫的存在會給道路造成嚴重的安全隱患，所以必須認識到這個問題的嚴重性，并及時采取相應(yīng)措施進行維護。

2.2 防護措施

2.2.1 防止地基不均勻的方法

地基不均勻沉降是道路常見的病害。為防止該類問題的出現(xiàn)，首先，在施工之前，相關(guān)技術(shù)人員需要檢查和勘測施工附近區(qū)域的地質(zhì)情況，尤其是相對應(yīng)的道路下方地下水流動情況，并且分析附近的地質(zhì)構(gòu)造，使設(shè)計的地基及布局滿足當?shù)氐刭|(zhì)條件的施工需求，有效防止地基不均勻下沉的問題出現(xiàn)；其次，要根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求以及施工實際情況，布置沉降觀測點。最后，在城市道路附近，通常會有城市建筑，因建設(shè)體積較大，在做地基挖設(shè)時，往往會出現(xiàn)道路地基破壞的問題。因此，不僅需要對道路本身進行控制，還需要考慮附近建筑地基挖掘情況，防止道路工程受到其他建筑影響，造成不必要的危害。

2.2.2 防止裂縫的方法

防止道路裂縫的措施：首先，要完善道路設(shè)計。在進行道路設(shè)計的同時，要考慮道路建成后道路通車情況，對于貨運主要干線，要考慮車輛重量問題，對超載車輛必須進行嚴格把控和預(yù)防，避免出現(xiàn)道路裂縫[3]。其次，要有專業(yè)的城市道路橋梁管理、養(yǎng)護部門加強日常巡查。一旦發(fā)現(xiàn)道路裂縫，須在第一時間安排專業(yè)維修人員進行維護，避免道路裂縫進一步擴大。最后，在設(shè)計時要多做考量，道路建成后增加巡查和管控力度，發(fā)現(xiàn)問題及時采取更換等措施進行維護，防止城市道路裂縫問題的出現(xiàn)。

3 城市橋梁常見病害以及維護

3.1 常見病害問題

3.1.1 橋梁端頭破損情況

在設(shè)計人員進行橋梁設(shè)計時，為規(guī)避出現(xiàn)各種病害，要做好施工設(shè)計的優(yōu)化工作，確保梁端伸縮量的準確性。橋梁建成后，隨著車輛的不斷行駛，很容易出現(xiàn)梁端破損或伸縮裝置失靈的情況[4]，必須采取安全措施，保證橋梁質(zhì)量。

3.1.2 支座安全精度差以及破損失效

支座設(shè)置于大橋的上部結(jié)構(gòu)與墩臺之間，可以把橋跨構(gòu)造上的所有荷載反力傳至墩臺上，同時保持橋跨構(gòu)造中所需要的位移和轉(zhuǎn)動。支座構(gòu)造簡單且造價低廉，實際操作也十分簡單，被建筑業(yè)廣泛應(yīng)用于各類橋梁施工中。但是，通過檢測發(fā)現(xiàn)近三成大橋出現(xiàn)支座問題，極易改變橋體自身受力，造成橋體安全隱患，嚴重影響橋體的使用壽命。

3.1.3 混凝土碳化和鋼筋侵蝕

現(xiàn)代橋梁的主體材料一般是混凝土，而混凝土的主要化學成分是Ca(OH)2，而空氣中的二氧化碳與混凝土長期接觸，會發(fā)生化學反應(yīng)生成CaCO3，一旦CaCO3增多，混凝土本身的Ca(OH)2減少，混凝土的質(zhì)量就會受到影響，無法保護混凝土內(nèi)部的鋼筋，嚴重時還會侵蝕內(nèi)部包裹的鋼筋，嚴重影響橋體質(zhì)量。當支撐橋體存在的鋼筋受到腐蝕后，會對橋體造成嚴重危害，甚至影響過往車輛和行人的安全。

3.2 防護措施

3.2.1 防治橋梁頭部破損的方法

在設(shè)計人員進行橋梁設(shè)計時，為防止橋梁頭部破損，應(yīng)該主要考慮以下幾個方面：首先，要認識到伸縮縫施工工藝的重要性及優(yōu)先級，持續(xù)改善混凝土的密度和強度；其次，應(yīng)該重視在對錨固鋼筋進行焊接時，要防止燒傷已經(jīng)澆筑完畢的混凝土，并且使用合格的原材料，保證施工質(zhì)量；最后，要考慮施工當?shù)氐臍夂颦h(huán)境和使用環(huán)境，選擇合適的伸縮縫結(jié)構(gòu)。

3.2.2 橋梁加固增強技術(shù)

選擇增加橋梁上部構(gòu)件的方式，增加車道路橋的安全性與穩(wěn)定性，最常見的方式是在外部粘貼，或是改變構(gòu)造體系，亦或是增加縱向截面積，多加縱柱等。采用橫截面增加的方法加強橋面，可以通過擴大橋面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)模達到。外貼指通過類似環(huán)氧樹脂膠粘劑，將道路建設(shè)過程中出現(xiàn)的各種材料與構(gòu)件貼在一起，以提高道路橋梁的自身結(jié)構(gòu)承重[5]。而外部預(yù)應(yīng)力補強法則指根據(jù)預(yù)應(yīng)力理論，通過在原有構(gòu)件上增加相應(yīng)的重力和增加新型結(jié)構(gòu)的方法，實現(xiàn)補強的目的。在被拉區(qū)域施加一定壓力，能夠有效降低裂紋長度，甚至封閉裂紋。這也是一種現(xiàn)在常有的技術(shù)手段。

3.2.3 混凝土鈣化的防治措施

混凝土鈣化會對城市橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響，為有效防止混凝土鈣化，需要及時修整道路橋梁的裂縫，防止空氣中的CO2進入其中，使城市道路與橋梁得到較好保存，保證車輛通行更加通暢。其中一種行之有效的方法，是在混凝土表面涂刷特殊涂料，通過隔絕空氣中的CO2直接接觸混凝土內(nèi)部，抑制化學反應(yīng)的發(fā)生，延長混凝土的保存時間。另外，還可以根據(jù)涂料的厚度和脫落時間，進行定期保養(yǎng)維護、重新粉刷，既起到美化作用，還能延長使用壽命。

3.2.4 加強原材料以及竣工驗收標準

合格的施工材料是對道路橋梁施工質(zhì)量達到最高品質(zhì)的保證。因此道路橋梁施工單位，應(yīng)該嚴格根據(jù)國家有關(guān)建筑規(guī)范做好項目前期采購工作，確保混凝土材料從澆筑開始到澆筑完成，全過程品質(zhì)可靠性。針對大體積水泥要選擇水熱化低的混凝土。但要實現(xiàn)高品質(zhì)，需要對原料品質(zhì)做好把控，保證購買具有完整產(chǎn)品資格的生產(chǎn)廠家。材料購買時，必須要求銷售方提供產(chǎn)品相關(guān)合格證書和產(chǎn)品參數(shù)，并做好原材料的抽檢和審查工作，避免出現(xiàn)差錯。另外，在澆筑過程中，項目施工人員需要根據(jù)強度等級和抗?jié)B級別的不同，調(diào)整水泥的配比，控制水泥在進入模具時的自身溫度，并做好分層次施工等保護措施。通過在水泥表層包覆土工布或塑料布等措施減少高溫應(yīng)力，防止水泥發(fā)生高溫開裂。同時，在澆筑混凝土時要攪拌均勻，特別是腹板內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道比較密集的位置，更要做到不遺漏和，從而保證混凝土質(zhì)量合格，不影響后期施工和使用。

竣工階段的道路橋梁工程質(zhì)量管理，是對整個項目建設(shè)過程中，所有技術(shù)參數(shù)和技術(shù)指標進行核對，確保項目按照計劃完善實施，并且保證項目本身質(zhì)量。對于其中出現(xiàn)的各種缺陷，需要在原來道路上進行重新修復(fù)深加工，以滿足技術(shù)參數(shù)條件。而對于無法彌補的路段，則需要重新進行建筑。而這種檢查內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)抗拉強度、橋梁設(shè)計承載能力、平整度等。只有當?shù)缆窂姸葎傂赃_到標準，道路才不易下沉、破壞；只有道路平整度滿足要求，才能保證車輛的安全、平穩(wěn)運行；只有橋面剛度與承載重量滿足要求，才會防止后續(xù)使用中出現(xiàn)大的橋梁事故。在道路橋面施工中必須嚴格遵循上述規(guī)定，做好竣工階段的工程質(zhì)量管理和考核。

4 對項目施工從業(yè)人員培訓

道路橋梁工程最后完工的質(zhì)量能否通過檢驗，需要所有項目工程施工的管理人員、項目具體實操人員共同努力完成。因此，施工人員的綜合素質(zhì)和質(zhì)量意識，是保障項目工程完成的最主要原因。為保證道路和橋梁的建設(shè)質(zhì)量，首先要對一線實際施工的操作人員進行定期培訓、檢驗和提升，不斷提高操作人員的施工質(zhì)量意識，建立以“質(zhì)量第一、預(yù)防為主”為核心的建筑觀念。其次，需要在技術(shù)層面對人員進行培訓和提升。不論是管理、施工人員都應(yīng)該對項目的整體規(guī)劃和部分施工內(nèi)容做好前期的統(tǒng)籌管理；最后，項目的相關(guān)負責人應(yīng)該對項目涉及的各種技術(shù)問題做到熟練掌握，對于項目實行的技術(shù)標準、施工規(guī)范都應(yīng)定期培訓學習，只有經(jīng)過各相關(guān)單位、部門通力合作，幾方共同努力，才能保證項目施工質(zhì)量，完成項目驗收。

5 結(jié)語

目前，城市交通行業(yè)發(fā)展迅速，使人們的出行和生活變得越來越方便，生活質(zhì)量也不斷提升。但是道路車輛的成倍增加，給城市道路和橋梁帶來越來越大的壓力。負載越多，道路和橋梁出現(xiàn)問題的概率也越大，這對設(shè)計人員的設(shè)計水平、現(xiàn)場施工人員的質(zhì)量控制，以及道路橋梁維護部門工作的及時性提出了更高的要求。文章對道路和橋梁在設(shè)計、施工、維護過程中出現(xiàn)的常見問題作了介紹，也提出相應(yīng)解決措施，可以起到延長城市道路橋梁使用期限、提高安全性能的作用。道路橋梁的長期安全穩(wěn)定運行影響著城市的迅速發(fā)展，不僅可以提高生產(chǎn)生活效率，也有節(jié)能減排的重要意義，可以大力推廣并實行。