道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術解析

蔣 凌 誠坤國際（江西）九瑞高速公路發展有限公司

1 前言

道路橋梁工程是我國發展的重點工程之一，是評判我國基礎設施建設是否完善健全的重要標準之一，在促進我國經濟發展、改善民生、加快城市基礎設施建設方面都有著重要的作用。伴隨著我國城市化的進程加快，我國的道路橋梁工程技術也在相應提高，道路橋梁的修建進度越來越快。伴隨著我國橋梁工程的增加，橋梁的維護與病害處理逐漸成為一項艱巨的任務。橋梁的維護與病害處理關系到橋梁的使用壽命以及使用安全，是道路橋梁工程中不可忽視的一部分，道路橋梁的及時維護可以有效延長橋梁的使用壽命，減少因為橋梁損壞而造成的生命財產損失。因此，相關工作人員對橋梁要進行定時的檢查與監測，對道路橋梁工程的病害實施及時的維護和處理，保障橋梁正常使用的同時維護人民生命財產健康安全。

2 道路橋梁工程病害的種類

道路橋梁工程病害的種類分為兩大類：一類是結構性病害，一類是功能性病害。結構性病害主要來源于道路橋梁工程內部，指的是路面的整體結構損害，這樣的損害往往是一個漫長的過程，橋梁在投入使用的初期不會產生這樣的病害，或者說這樣的病害在剛剛竣工的橋梁上并不明顯。然而隨著使用時間的增加，這種病害不斷地積累，最終會對整個橋梁結構產生嚴重的損害，造成道路橋梁的安全隱患。功能性病害的病因一般在建設過程中[1]。在前期的工程設計或者具體的施工過程當中，由于外部環境因素，道路橋梁的功能性受到影響，這些外部因素可以具體到施工地區的氣候、施工地區的地形等。由于受到的外部環境影響不同，它的病害類型也不同。

3 道路橋梁工程常見的病害以及成因

3.1 裂縫

道路橋梁最常見的病害之一就是裂縫，這種病害在每一個投入時間較長的道路橋梁上都可以見到。裂縫的形狀并不固定，縱橫或者不規則都有，裂縫的存在對于道路橋梁造成了極大的威脅，一些裂縫如果沒有進行及時修補，隨著時間的增長會造成大面積破裂，這對于橋梁的穩定性和安全性造成了嚴重影響，使道路橋梁無法安全地投入使用。尤其是一些經常會承載大型車輛的橋梁，隱患更大。除了道路橋梁表面之外，一些橋墩也存在著裂縫病害，大部分橋墩裂縫都集中在橋墩上半部分，也就是說水的侵蝕與壓力對橋墩造成的影響遠沒有地面來得多[2]。橋墩上的裂縫大多是沉陷裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、塑性收縮裂縫，這些裂縫的產生都不是單一條件造成的，而是多種因素綜合作用的結果。

3.2 路面下沉

路面下沉主要是因為道路橋梁的材料和設施出現質量問題，這種情況一般是工程建設時的失誤或者疏忽。除了材質和技術問題之外，橋梁建設的地理位置偏移也會造成路面下沉。可以說，路面下沉與道路橋梁建設時的材料設施質量以及建設技術有著密切的關聯。除了施工過程中的過失會造成路面下沉之外，施工之前的選址不佳或者規劃不合理也會造成路面下沉。選址不佳或者規劃不合理，歸根結底是因為相關工作人員以及技術人員在建設之前沒有對施工環境進行科學、合理的分析，或者防水措施不到位、管道底部檢查不夠規范等原因。

3.3 鋼材腐蝕

鋼材腐蝕也是道路橋梁病害中最為常見的一種，鋼材作為我國重要的大型工程材料被廣泛應用于道路建設、房屋修建之類的工程中，鋼材和水泥一樣是建設類工程最常見原料，在道路橋梁修建中起到支撐、加固的作用。作為一項需要長期投入使用的戶外型項目，道路橋梁的鋼材保護極其重要[3]。由于鋼材的構成與性質的特殊性，它們極易受到腐蝕。如果道路橋梁在投入使用的過程當中出現了鋼材腐蝕的情況，道路橋梁的安全性與穩定性就會受到很大影響。

如果混凝土在調配的過程中出現失誤，導致混凝土的質量下降，在投入使用之后出現裂縫，鋼材被腐蝕的概率就會增加。裂縫的出現給了空氣中水汽和雜質接觸鋼材的機會，鋼材與水蒸氣和空氣接觸后產生反應，就會受到腐蝕。

3.4 侵蝕

侵蝕主要對道路橋梁的外觀和形態進行破壞，它的主要表現形式是橋梁表面出現起皮或者脫落的情況。侵蝕的成因有自然的也有人為的。侵蝕看似只是對道路橋梁的外觀產生影響，但是如果維護人員沒有對這一情況及時修補，隨著道路橋梁脫落的情況加重，鋼筋受到的保護就會逐漸下降，最終加速鋼材的腐蝕速度，減少道路橋梁的使用壽命，造成安全隱患。

3.5 橋頭破損

橋頭破損出現的原因是橋梁設計不合理，橋頭設計不能滿足實際需要，對橋頭的承載力和支撐力預估錯誤導致的[4]。橋頭破損的具體表現是橋頭兩端變形，橋梁作為一個整體，橋頭一旦變形，就意味著橋梁的受力結構與主要受力的支撐點發生了變化，長此以往對橋梁的安全造成威脅。

4 道路橋梁工程常見病害處理的意義

上述病害都是道路橋梁投入使用中經常出現的問題，這些病害對橋梁的影響小到橋梁的美觀程度，大到橋梁的使用效果，可以說病害對于橋梁的影響可以滲透到方方面面。一旦忽視了這些病害，橋梁的使用壽命、結構的穩定以及車輛通行情況都會受到影響。因此，道路橋梁病害的及時處理有助于延長橋梁的穩定性與安全性，延長橋梁的使用壽命，滿足車輛通行的需求。對于橋梁自身乃至于整個城市都有著重要的意義。

病害治理除了對橋梁自身有重要意義之外，還對整個區域、社會都有著重要的作用。橋梁投入的根本目的在于使用，也就是為人類的生產生活做出貢獻。安全的、穩定的橋梁為車輛的通行以及人民的生活帶來了極大便利。作為重要的基礎設施，道路橋梁的維護與我國人民的財產生命安全息息相關，因此道路橋梁的病害治理與維護有著重要的作用。

5 道路橋梁工程病害與施工處理技術

5.1 裂縫填充技術

相關工作人員在進行裂縫處理時要對道路橋梁的具體情況進行分析，裂縫的成因多種多樣有些甚至是多個因素綜合作用的結果。除了查明成因之外，了解裂縫的相關情況也尤為重要，比如裂縫的寬度、深度等。還應考慮到裂縫形成的時間，裂縫形成后是否對道路橋梁內部的鋼材造成了影響。依據上述信息制定處理方案，選擇適合的處理技術，對裂縫進行有效、快速的處理。當前受到較多認可的裂縫處理方式為表面修復、注漿修復和填充修復。

表面修復是利用特殊的黏合劑對路面上的裂縫進行修補、黏合，這一方法適用于裂開程度較輕的路面，在裂縫出現的早期，這種辦法十分有效。表面修復的前提是對路面實施有效的清理，保障黏合劑可以不受干擾的順利發揮作用。

注漿修復與表面修復不同，這一手段需要向裂縫當中灌注填充物，一般常見的填充物有水泥砂漿和環氧樹脂材料，這兩種材料都具有一定的黏合作用，可以快速有效地對路面縫隙進行填充和修補[5]。注漿修復手段適用于裂縫出現一段時間且深度與寬度較大的情況。

填充修復的原理與注漿修復相同，都是采用將填充物灌注到裂縫中進行黏合和補充的方法對裂縫進行修復。都是填充修復所使用的填充材料一般為環氧砂漿和水泥砂漿，這兩種材料比起注漿修復所使用的材料黏合力度更大，適用于形成時間較長、裂縫較深較大的情況。

5.2 沉降處理技術

沉降處理技術針對的是道路橋梁路面下沉問題。對于路面下沉的修復可以采取很多種手段，具體使用哪種方法還是依據橋梁路面下沉的嚴重性以及橋梁建設地區的環境情況來決定。

如果在橋梁路面下沉的初期進行維護和修復，并且路面沒有繼續下沉的趨勢，也就是下沉情況不嚴重，可以使用填補挖坑的方法對橋梁實施修復。如果路面下沉情況十分嚴重，并且有繼續惡化的趨勢，工作人員就要重視起來，對于橋梁的具體情況進行考察、分析，了解造成路面下沉的具體原因，針對具體原因選擇灌注沉降或者換置沉降的處理方式。灌注沉降的填充物仍是水泥砂漿，利用水泥砂漿在注入后凝固的特性將地基周圍較為松軟的土或者淤泥進行加固，達到阻止下沉的目的。

5.3 鋼材腐蝕處理

道路橋梁一旦竣工，鋼鐵材料基本上是無法更換的，所以鋼材腐蝕的主要手段在于防護[6]。由于鋼材的腐蝕與橋梁修建地區的環境、地理位置等方面有關，所以在施工之前，相關人員就要做到心里有數，對于橋梁施工地區可能影響到鋼材狀態的因素進行提前預防。雨水對于鋼材的腐蝕比較常見，一般采用綜合性的處理辦法。利用混凝土將鋼材與空氣、水汽隔開，減少腐蝕的可能。除了對鋼材進行保護之外，選擇防水性能較好、密度較高的材料也是有效延緩腐蝕的手段，加強材料自身的質量可以防止雜質和水汽混入混凝土中與鋼材發生反應，為橋梁的安全提供雙保險。

5.4 侵蝕處理技術

侵蝕病害在每一個長時間使用的橋梁上都能見到，很多人對于侵蝕的危害并不重視，認為只是對橋梁的美觀造成的一定影響，并不會妨礙到橋梁的正常使用。但是橋梁是一個整體，任何在前期不被有效治理的病害，在日后大概率會造成極大的安全隱患。對侵蝕病害的主要治理手段是將起皮的位置清理干凈，然后填充適量的混凝土材料，最后使用環氧砂漿進行密封，減少外界環境對鋼材的侵蝕。除了處理已經發生病害的部分，維護人員還要對其他地方進行預測和分析，提前進行預防。

5.5 錨噴施工技術

錨噴施工技術主要用于治理橋頭破損問題。這一技術主要依賴于錨噴設備，通過錨噴設備將硅膠材料噴射到裂縫當中，然后通過模板加固的手段連接硅膠材料與橋體。這一技術手段有效增加了橋頭的安全性與穩定性，防止橋頭產生變形。錨噴施工技術具有高效、穩定的優勢，同時還可以降低維修成本。

6 結束語

道路橋梁工程有利于促進城市的經濟發展和人口流動，在城市交通系統中有著重要的地位。因此，保障道路橋梁的工程質量和維持道路橋梁的安全穩定成為城市基礎設施建設的關注重點。實際使用過程當中，由于自然條件和人為因素的影響，橋梁很容易產生病害，這些病害對于橋梁以及城市都有著不利的影響。不同的病害治理要因地制宜，結合實際情況選擇最佳方式，使橋梁可以順利使用。