桥梁工程的常见病害与施工处理技术

张 莉

（兰州市政建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

道路桥梁是最基本的交通运输基础设施，其施工质量、使用安全度直接关系到人民群众的生命安全与社会的安定团结。为保证道路交通运行的安全性，桥梁工程施工人员应重视施工质量，延长桥梁工程使用寿命，为后期桥梁养护减少障碍。同时，要更加注重桥梁工程的过程检查，一旦查出病害问题，应立即实施处理措施，降低桥梁安全风险，打造高水平的道桥工程，全面发挥桥梁工程的作用，促进城市发展。

1 桥梁工程常见病害种类

道路桥梁最常见的病害包括两大类：一是结构性病害。道路路面的结构裂缝、变形等，会从最初的微变逐渐上升到质变，直到损害桥梁结构，影响道桥结构的承载力。二是功能性病害。桥梁长时间使用后，受到人工及自然力的破坏，功能降低，并出现多样化病害，如油体上泛、裂痕、坑槽、剥蚀等，影响交通质量。

2 桥梁工程病害防治的意义

2.1 提高桥梁工程结构的稳定性

目前，钢铁材料是桥梁工程建设的重要材料，沥青、混凝土、煤渣等是铺设桥梁路面的材料。桥梁长期使用，钢铁材料或混凝土材料等受到雨水的冲刷及侵蚀，容易出现工程病害。另外，桥梁受重型货车长期、反复碾压，车辆较多的区段容易出现严重的工程病害，促成安全隐患。基于此，相关部门应加强桥梁工程病害防治工作，定期巡检桥梁各个部分，使用科学的施工处理技术进行修复，以增强桥梁工程结构的稳定性，防止出现严重的事故。

2.2 满足车辆通行需求

随着桥梁使用时间的增加，路面受到交通运输的影响出现一些病害，如裂纹、变形等，而路政单位并未及时进行有效处理，导致路面病害不断发展，降低了桥梁工程的使用安全，给车辆驾驶人员带来不好的行驶体验，同时，影响了桥梁工程的形象。因此，应注重桥梁病害处理，采用科学、合理的施工处理技术，使桥梁路面更加平整，提高车辆驾驶人员行驶舒适度，满足车辆通行需求。

2.3 保证桥梁运输的安全性

城市交通建设对城市发展非常重要，为了加快城市车辆运行速度，很多城市都建设了高架桥，虽然城市交通运输速度加快了，但也提高了桥梁的危险性，如桥梁路面不平整，很容易使快速行驶的车辆失去平衡，发生严重事故。为保证桥梁运输的安全性，应提高桥梁工程质量管理，施工技术人员应有长远意识，采用先进的施工工艺，加强病害防治与桥梁维护，减少桥梁病害发生的可能性，保证车辆行驶安全。

3 桥梁工程中的常见病害

3.1 混凝土裂缝

裂缝属于工程最常见的病害，通常会在桥梁施工及使用期间出现，而裂缝产生的影响因素较多，具体如下：部分建筑企业为降低成本，降低了施工材料质量管控力度，采购的施工材料不符合施工质量要求，从而降低了桥梁工程质量，加剧安全隐患。混凝土原材料中，任意一项物质性能不符合设计要求，都会严重影响混凝土构件的强度、稳定性。例如，采购的混凝土原材料硬度不足或是混凝土受潮，会严重影响混凝土结构的稳定性，发生结构裂缝；混凝土结构内部会出现热胀冷缩的现象，混凝土浇筑工作完成后，相关人员不按照当地的气候变化、温度变化采取护理措施，导致室内外温差过大，影响混凝土内部结构的稳定性，出现裂缝问题；混凝土原料的抗拉强度、混凝土配制比例等与混凝土裂缝形成具有必然关系；混凝土施工时，若未严格依据配比标准制作混凝土浆液，易引起混凝土裂缝问题。由于桥梁的裂缝病害类型较多，且每种裂缝都有其独特性，所以，在修复裂缝时，需要根据裂缝形式，采用正确的处理措施，修缮技术人员需要清楚掌握每种裂缝产生的原因，并根据其特点实施相应的修复技术。混凝土裂缝见图1。

图1 混凝土裂缝

3.2 桥梁剥蚀病害

剥蚀病害对桥梁危害性极高，通常可以在桥梁外观上直观地看到，如桥梁表面麻面、起皮脱落等问题，不仅影响桥梁外观，更重要的是，会导致桥梁内部结构发生腐蚀，威胁桥梁的安全性。一般桥梁在受到大量雨水冲击、高低温变化、风沙侵袭后，表面抗氧化层会脱落，这种情况下，雨水冲击会加速桥梁表面磨损，逐渐减小桥梁的横截面积，增加桥梁内部的纵向应力。在危害积累到一定程度后，受承重力的作用产生形变，致使桥梁的整体结构发生改变，加大桥梁的安全隐患。因此，相关部门发现剥蚀问题后，应及时处理，若没有进行有效处理，会在风化作用下加重对桥梁结构的影响，使桥梁出现严重的变形。

3.3 变形病害

桥梁工程使用到一定年限后，受大量轮载压力影响，容易出现车辙、拥包、沉陷等变形现象。当桥梁所处地基发生沉陷现象时，桥梁表面可能会出现大面积凹陷变形，同时，两侧也可能出现隆起的情况。如果桥梁所处位置的水文条件不符合标准要求，大量车辆经过时，桥梁表面会产生竖直变形问题，导致桥梁路面沉陷。若未合理设计沥青混合料调配比例，无法保证桥梁面层的压实质量，在大型载重车辆不断碾压下，桥梁车轮痕迹部位会出现固定变形和剪切位移，在高温天气时，桥梁受到大量车载负荷容易在桥梁表面形成车辙印。当沥青桥面承受过大负荷时，桥面的抗剪和抗拉能力无法承受，从而桥面出现隆起现象，也就是我们所说的“拥包”。如果半刚性基层石灰未完全消解，当遇水时，会发生化学反应产生膨胀，导致桥面出现隆起现象，形成“拥包”，给桥梁的使用安全带来严重隐患。

3.4 铰缝病害

桥梁预制板梁间的铰缝松动会形成铰缝病害，铰缝松动后会使桥面出现横向裂缝，裂缝随着松动程度的增加而加深，严重时导致桥面断裂。桥梁铰缝病害的原因有3 个方面：第一，外部环境因素。桥梁预制板间的铰缝持续受到大的压力负荷冲击，出现松动现象，加之铰缝是连接桥梁不同部位的关键部件，如果长期受到雨水的渗透或积存，桥梁内部会受到积水侵蚀导致铰缝逐渐碱化，进一步加深铰缝的松动程度，这种恶性循环逐渐形成容易出现坍塌问题。第二，人为因素。设计桥梁的工作人员缺少实践经验，桥梁铰缝断面尺寸设计不合理，施工期间预制板之间无法很好地结合，致使桥梁运营期间时常出现铰缝病害。第三，桥梁施工期间由于混凝土密度没有达到相关标准要求，降低了铰缝强度，会增加桥梁发生铰缝病害的概率。

4 桥梁工程常见病害施工处理技术

4.1 剥蚀病害的施工处理技术

通过合理处理剥蚀病害可提升桥梁结构的安全、稳定性，因此，桥梁施工期间应积极采用预防桥梁剥蚀病害技术，并在桥梁建成使用后定期实施桥梁检查，发现剥蚀病害及时采取针对性的修补措施进行处理，从而提高桥梁使用的安全性。目前，引发桥梁病害的主要原因有桥梁建设材料质量不符合要求、不注重剥蚀病害的护理，加剧桥梁剥蚀的速度。具体处理方法如下：一是桥梁施工期间需要切实做好所有施工原材料安全性和品质的管理，以便保证每个原材料的质量均达到桥梁工程施工的基本要求，同时，根据施工工艺要求科学调和配比，确保材料质量能够发挥作用，以从根源控制侵蚀病害。二是为了延长桥梁的使用年限，路政管理部门应定期维护、保养桥梁。若在桥梁检查中发现剥蚀病害，应及时、准确地标记病害位置，并彻底清洁标记位置，处理病害时可采用填充修补的方法，避免桥梁病害进一步发展，降低桥梁的安全隐患，延长桥梁的使用寿命。

4.2 裂缝处理技术

（1）表面技术。针对混凝土裂缝病害，可根据具体情况使用表面贴补法和表面涂抹法处理技术。在处理大面积漏水裂缝问题时，如混凝土呈现蜂窝麻面、不能确定漏水位置等，主要使用表面贴补法。当处理类似于发丝裂缝问题时，裂缝比较浅显细小，无法灌入浆液，可使用表面涂抹法进行处理。

（2）注浆技术。处理混凝土裂缝使用最多的工艺就是注浆技术，该技术主要处理宽度在0.2～0.3mm 的混凝土裂缝，在施工过程中，需要配合使用一些修复材料，以增强混凝土裂缝处理效果。施工技术人员要先彻底清理混凝土结构，并分析、掌握混凝土结构的等级及强度，依据原先混凝土配比比例调配浆液，再将配比好的混凝土浆液灌于裂缝中，让新灌注浆液与原有混凝土结构逐渐融为一体，完成注浆工作后，平整处理表面。

（3）填充修补技术。填充修补技术是桥梁工程出现严重病害时采用的处理方法。施工中，需使用各种器材将水泥砂浆、环氧砂浆等材料用作裂缝密封，以提高桥梁病害处理效果。

4.3 变形病害施工处理技术

路基沉降容易使道路性能下降，降低荷载作用，尤其是其填土方式非常容易引起下沉，必须在桥梁施工中加以防范，将特殊砖材料用于桥梁路基周围，并在其沉降过程中逐渐加厚砂垫层，以保证砖材沉降过程平稳。处理桥梁车辙病害时，可通过铣刨加工对地面进行水稳碎石铺砌，在此过程中，必须注意掌握好强度及要求，可以适当进行面层摊铺，以减少轨辙危害。超龄路面容易发生泛油现象，可通过加撒米沙和静水压力进行处理，让路面更加完善，如果泛油范围较小或者尚处于油包阶段，可通过挖补的方式进行修复，小油斑仅需撒料即可。

4.4 铰缝施工处理技术

铰缝是指连续两个板桥之间的特殊结构，通常设计施工时，要同时浇筑两个预制板桥梁的钢筋。桥梁的铰缝病害是一种常见的问题，会给桥梁的施工过程带来潜在隐患。因此，为了预防铰缝病害，桥梁施工过程中必须采取措施。首先，使用BIM 模拟技术检查铰缝大小设计的合理性，确保其符合桥梁设计条件后，方可施工。其次，安装过程中，必须保证桥梁安全，待检查铰缝尺寸合格后，方可进行验收工作。最后，针对灌注工艺缺陷引起的桥梁铰缝问题，锚喷浇灌方法有助于提高铰缝灌注能力，但技术成本较高，且施工技术存在限制，因此，技术人员需要全面分析当地实际情况和铰缝发生概率，决定是否使用锚喷浇灌技术处理病害。

5 结语

桥梁对城市交通和经济发展有很大影响，只有保证桥梁工程质量，才能加快城市运输速度，发展经济。桥梁病害容易引发运行安全隐患，甚至造成严重的事故。因此，桥梁施工单位和管理单位要重视常见病害的维修和养护，需要工作人员使用先进的工艺和施工处理技术，并加强病害预防和治理，降低桥梁病害发生的概率，保证桥梁的可靠性、稳定性和安全性。