道路桥梁工程的常见病害与治理策略

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摘要：首先阐述了道路桥梁工程常见病害以及原因，主要有工程裂缝，地基沉降，混凝土碳化以及钢筋锈蚀等问题，然后对提出了对这些常见病害的防治策略，包括工程裂缝治理策略，地基沉降治理策略，混凝土碳化钢筋锈蚀的治理，最后提出了关于道路桥梁常见病害治理的其他建议。

关键词：道路桥梁工程；工程裂缝；地基沉降；混凝土碳化；钢筋锈蚀

0引言

道路和桥梁是国民经济发展的动脉，是负责物资流动的主要媒介，特别是随着我国进入社会转型期，道路和桥梁工程的重要性日益凸显。保证道路桥梁工程质量也因此显得非常重要。结合工作经验，并通过总结相关资料，认为道路桥梁工程常见病害主要有：工程裂缝、地基沉降、混凝土碳化以及钢筋锈蚀等。这些病害在很大程度上影响到工程主体，降低其质量，缩短其使用期限，找到其原因进行科学治理，是工程维稳和延长工程寿命的关键。

1道路桥梁工程常见病害以及原因

道路桥梁工程常见病害主要为工程裂缝、地基不均匀沉降以及混凝土碳化导致的钢筋锈蚀。这三种病害可以单独发生，也可以同时发生。比如地基沉降可以导致裂缝，裂缝可以导致混凝土碳化。以下对三种病害进行阐述。

1.1工程裂缝

道路桥梁工程中主要材料就是混凝土，这种材料本身的抗拉性比较微弱，一般在工程竣工之后，其本身都会存在一些细小的裂纹，只是这些裂纹有的用肉眼并不能观察出来，它们也并不会影响工程质量。但是道路桥梁要承受荷载，比如来回奔走的汽车，这些荷载存在很大的变动，一旦产生的荷载超过了道路桥梁的极限，就会导致细小的裂缝汇集，最终形成大裂缝。另外再具体施工中，钢筋混凝土会承受一定拉力，当这种拉力超过了混凝土本身的抗拉力极限，就会出现裂缝。另外，地基不均匀沉降也会导致道路桥梁发生裂纹。还有混凝土配比不合理，在施工浇筑等环节不到位，导致局部大颗粒聚集，降低其抗震能力从而发生裂纹。这种裂纹以桥墩为主。大量的专业资料认为，道路桥梁的裂缝在0.2mm之内，对于工程的影响可以忽略不计，此时内部的钢筋水泥没有完全暴露在空气中，也不会发生锈蚀。裂缝稍微大于0.2mm，此时只要没有突然增加的荷载就没有问题，故此也无需限制行车。但是要注意的是裂纹的数量，虽然裂纹都在0.2mm左右，但是数量众多，也必须要综合研究是否要限行。而一旦个别裂缝明显大于0.2mm，那么就会导致空气进入裂缝并腐蚀钢筋，最终导致工程质量下降，如果还不采取果断措施，很可能造成非常严重的后果。国内发生的桥梁垮塌事件，除了设计荷载量存在问题外，更多的是因为裂缝而导致。

1.2地基沉降

道路桥梁工程发生沉降是正常的，但是如果存在不均匀沉降将会对工程主体产生严重危害，比较小的影响也会导致桥体发生裂缝，严重的会导致道路桥梁断裂甚至发生坍塌。导致地基沉降的主要因素为设计因素、施工因素和环境因素。设计因素主要是工程在施工前需要针对地质予以勘察，然后根据具体情况做出科学的解决措施。但是并非所有工程的勘测以及设计都是完美的，因为人的因素参差不齐，比如素质高低、技术强弱影响，会导致勘测数据存在差异，设计方案存在不同。一旦两者都失去了准确性，很容易导致地基工程出现错误，不均匀沉降就会发生。施工因素则是指原本勘测和设计都是合理的，但是在施工过程中出现了问题，比如地基工程中的水泥混凝土配料出现偏差导致地基强度不一，或者在施工中没有按照施工图纸展开施工，对于出现的意外情况处理不良，都会导致不规则沉降。环境因素则是指地基附近出现挖掘工程，其影响了地基的稳定性，使得其发生坍塌等事故，这同样会导致不均匀沉降，甚至于会导致局部突然坍塌。

1.3混凝土碳化以及钢筋锈蚀

道路桥梁工程中很大一部分的钢筋锈蚀是因为混凝土碳化所导致。具体的形成机制是：混凝土中水泥水化生成大量Ca（OH）2,该种物质容易和空气中CO2发生化学反应生成CaCO3，后者碱性下降，会腐蚀内部的大量钢筋，导致钢筋强度下降。一旦动态负载某一瞬间突然增大，会导致桥梁断裂坍塌。如果道路桥梁工程中本来就存在很多细小裂缝，这些裂缝都会和空气接触发生碳化，积少成多，最终会给工程造成很严重的影响。比较集中之处会发生大面积水泥混凝土剥落，随着时间推移会导致问题加重。

2道路桥梁工程常见病害防治策略

2.1工程裂缝治理策略

①桥面要采取合理的铺装层，使其具有一定的缓冲作用，降低来往车辆对桥体的压力。②对于出现的裂缝要及时处理。对于小型裂缝采取水泥浆填充，而大型裂缝需要进行混凝土置换，实现新老混凝土充分融合凝固，增加桥体的抗性。③为了安全在整个工程混凝土表面涂抹树脂材料进行整体保护，这种方式可以避免工程出现的小型裂缝扩大。④充分计算桥体路面的负载能力，拒绝超载车辆来往行驶。

2.2地基沉降治理策略

①道路桥梁一旦发生地基沉降，要采用注浆加固法来减缓沉降。这个方法成功的关键是注浆材料的选择，其标准是浆液黏度低、流动性好、稳定性强，而且注浆在规定时间内可以调节凝固时间，以满足工程所需，注浆对自然环境也没有伤害。②积极地增加上部工程的刚度以缓解地基不均匀沉降导致的危机。有几个方式可以考虑，首先考虑提高主梁钢度，以此来增加整体桥梁的刚度。其次，可以考虑改变截面形式来提升刚度。在很多旧桥改造中，往往会将原来的T型截面改成车厢型截面，增加桥梁受力面积，降低车辆对桥梁的影响。再次，可以加设桥墩，等同于增加压力面积，从而降低桥梁下沉速度。③要积极地限行，前提要在短期内计算出限行标准，在不影响社会生产的同时解决路桥病害。

2.3混凝土碳化钢筋锈蚀的治理

①在工程完毕后就将整个工程用树脂涂料予以保护，避免混凝土工程直接接触空气。②对于已经出现碳化的部分，如果缝隙小可以采用填充法，隔绝裂缝和空气接触，然后涂抹树脂涂料。对于成片脱落表皮，要将那些不稳定的表皮铲除，然后用特质水泥甚至配比水泥混凝土予以修补。③对于已经暴露钢筋的部分，要积极地对锈蚀部分予以处理，具体方法有：人工除锈，就是人工利用钢刷等进行清除；化学除锈，主要是用酸性溶液来处理，但是考虑到酸性溶液会加重混凝土碳化，处理过程中需要进行密切保护，不要让酸性溶液流入混凝土；机械除锈，利用专业的除锈机械进行除锈。④有的部分钢筋锈蚀严重需要植筋，对于植筋需要特别的安排，需要根据初始工程图纸以及施工部位的具体情况，邀请相关专家予以会审，最终形成确切的施工方案。

3关于道路桥梁常见病害治理的其他建议

从社会效益角度出发，除了以上的一些病害处理方法外，提出以下建议：①施工单位要积极地建立数据库，对本单位的工程进行数据分析，积极地发现病害的规律性并寻找原因，这样方便形成统一且有效的治理方案。②做好前置工作，比如地质勘测、设计图纸、材料采购、技术交底等等，确保从根本上杜绝各类病害发生的可能性。同时要积极地制定各种措施，防止突发情况发生后引起慌乱。③一旦病害出现，立刻封锁交通，避免车辆行驶，保证病害不再加大；快速启动预案，对病害进行充分调研，然后快速定方案予以修复；对于已经失去治理价值的工程，必须及时通报并严格管理，杜绝车辆上桥上路。从安全角度出发，建议对道路桥梁工程要进行密切观测，建立动态病害数据，一发现裂缝、下沉、混凝土表面剥落、混凝土碳化、钢筋锈蚀的情况要立刻采取处理措施。工程完毕第一时间采用主动措施防止裂纹，比如整体涂抹树脂材料。

4结语

通过充分讨论道路桥梁工程常见病害的原因，可以明确它们的主要成因在于人为，是因为勘测、设计、施工的不科学不严密而导致的。只要在施工之前加强管理，这些问题就能得到有效的规避。对于已经出现病害的工程，则要在充分调研的基础上进行科学治理。

参考文献：

[1]孙赛炜.道路桥梁工程的常见病害与防治措施[J].科技与企业，2015（15）：141.

[2]沈俊其.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].四川水泥，2016（4）：31.

[3]蒲以培.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].低碳世界，2017（4）：232-233.

作者：张月明 单位：河北省高速公路管理局青银管理处