摘 要：我國是公路里程數(shù)全球排名第一的國家，我國公路橋梁更是為數(shù)眾多，而且其中有部分是在上世紀(jì)大干快上時(shí)期的產(chǎn)物，大都老舊，且不符合現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，承載能力有限。根據(jù)檢測分析，大量舊橋、路存在諸多病害，更有甚者已經(jīng)嚴(yán)重影響到橋梁安全，而且危橋一旦坍塌對社會的影響力不容小覷。在公路中橋梁的造價(jià)占投資的比例較高，如果不及時(shí)治理，則造成的經(jīng)濟(jì)損失和安全危害會更加巨大。因此，為了社會穩(wěn)定、為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要對公路橋梁病害這一問題進(jìn)行系統(tǒng)的思考和研究。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；病害；檢測評估；治理方法

1 公路橋梁的病害

1.1 橋面鋪裝層病害

（1）鋪裝層橫向開裂：鋪裝層橫向開裂就像板在彎矩作用下斷了一樣，主要在伸縮縫1m～2m范圍內(nèi)出現(xiàn)，甚至?xí)辛芽p機(jī)會位于支座附近。如果橋梁跨度較大，跨中部分也會出現(xiàn)。其該病害的的主要原因?yàn)椋河捎诂F(xiàn)在車輛不斷增多，車輛反復(fù)沖擊頻率和荷載大小不斷增加，鋪裝層極易發(fā)生啃邊。而且在支座處，存在負(fù)彎矩，鋪裝層受拉，再在環(huán)境的變化下，更容易發(fā)生破壞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般橋梁在運(yùn)營使用5年～8年后，橫向裂縫發(fā)展的最為嚴(yán)重，甚至發(fā)展到基層，然后再雨水和荷載的作用下形成坑槽。此病害多是由于設(shè)計(jì)時(shí)，鋼筋配筋不當(dāng)，施工時(shí)，混凝土澆筑不密實(shí)均勻?qū)е碌摹?/p>

（2）縱向裂縫：縱向裂縫普遍存在與公路橋梁鋪裝層中，中小跨徑橋梁多位于主梁腹板、頂板和板梁縱向接縫位置。因?yàn)榘迮c板之間是靠鉸縫和鋪裝層一起傳力，但是主梁抗彎剛度大，豎向位移小，而橋梁板橫向剛度小。鋪裝層在車輛活荷載的反復(fù)作用下，會受到彎矩和剪力作用，其中剪力為主。鋪裝層會發(fā)生縱向開裂，其中以中線最為嚴(yán)重。此種病害嚴(yán)重削弱了橋梁的橫向剛度，橫向荷載的分布變得不均勻，傳力路線發(fā)生變化。在車輛動(dòng)荷載的反復(fù)作用下，橋梁易發(fā)生單板受力，造成單板的承受荷載增大50%以上，導(dǎo)致整體承載能力的下降，降低橋梁的安全性。構(gòu)造方面，由于開裂，為雨水下滲提供路徑，易造成主梁和板面的腐蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。

1.2 橋梁排水病害

為保證公路橋梁的通行能力和長期運(yùn)營能力，排水設(shè)施一直是橋梁附屬設(shè)施的重點(diǎn)。確保橋面雨水快速有效的排出，是降低雨水滲入梁體和橋面板的重要措施。泄水管的病害。泄水管道常暴露在空氣中，易發(fā)生破壞。而且在長期環(huán)境和荷載的作用下，泄水管易產(chǎn)生局部破裂、損傷，從而導(dǎo)致泄水管發(fā)生裂紋，產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。嚴(yán)重的甚至管體發(fā)生脫落，直接失去排水功能。引水槽缺陷。引水槽易被雜物堵塞，造成水流不暢，造成積水和漏水。

2 公路橋梁樁基的具體種類

根據(jù)施工方式的不同，可以將公路橋梁樁體的種類分成挖孔、沖孔、鉆孔；根據(jù)公路橋梁樁體直徑的不同可以分成小直徑、中直徑以及大直徑；根據(jù)公路橋梁樁體的截面形狀可以分為平底樁和鋼底樁基；根據(jù)橋梁的承載力不同可以分成摩擦端承樁、端承樁以及摩擦樁；根據(jù)該公路橋梁樁基的豎向承載能力的不同可以分為抗拔樁以及抗壓樁。在公路橋梁樁基施工的過程中，需要加強(qiáng)檢測，以施工的特點(diǎn)為依據(jù)，選擇合適的挖孔以及鉆孔的施工方式，對于不同的公路橋梁樁基要選擇不同的檢測方法，這樣才能保證最終的檢測結(jié)果的精確性，進(jìn)而保證公路橋梁樁基的質(zhì)量滿足要求，最終提高公路橋梁工程的質(zhì)量水平，為我國交通事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.1 成孔檢測

近年來我國的成孔檢測技術(shù)取得了飛速的發(fā)展和進(jìn)步，從宏觀的角度來分析，樁體成孔的檢測對于公路橋梁的施工質(zhì)量有著重大的影響。因此，在工程實(shí)踐中，應(yīng)該加大成孔檢測技術(shù)的研發(fā)力度，特別是對于灌注樁樁底檢測技術(shù)的開發(fā)，這些技術(shù)的研發(fā)是工程人員共同努力才能完成的，其必然是一項(xiàng)長期的探索過程。

2.2 動(dòng)態(tài)靜力法檢測

根據(jù)達(dá)朗伯原理和慣性概念求動(dòng)反力的方法，其他國家根據(jù)該方法已經(jīng)成功地將力學(xué)概念進(jìn)行研究從而獲取了動(dòng)態(tài)靜力法，通過動(dòng)靜平衡的原理可以直接的檢測處運(yùn)動(dòng)的鋼體，從而防止了應(yīng)力波的逐漸傳遞，但是這種方法對于錘的配種要求非常高，所以要想進(jìn)行大范圍的擴(kuò)展則比較困難。

2.3 聲波透射法檢測

聲波透射法在傳統(tǒng)樁基施工中并沒有提起足夠的重視，但是伴隨著交通的發(fā)展和進(jìn)步，和橋樁相關(guān)的一些大直徑鉆孔灌注樁被大量的應(yīng)用到橋梁建設(shè)中。因?yàn)槁暡ㄍ渡浞ň邆漭^高的測量精度，可以及時(shí)的發(fā)展樁身存在的質(zhì)量問題和不足，被大量的使用在樁基施工中，將原有的模擬聲波儀逐漸的淘汰，從技術(shù)水平來分析，聲波技術(shù)已經(jīng)能夠滿足當(dāng)前的橋梁工程施工，并且其使用的范圍還在逐漸擴(kuò)大。

2.4 靜荷載檢測

靜載荷實(shí)驗(yàn)法在樁基施工中的評價(jià)比較高，其是目前檢測樁基承載能力的關(guān)鍵方法，但是因?yàn)楫?dāng)前的檢測儀表精確度不是很高，導(dǎo)致了最終的檢測數(shù)據(jù)精確度不足，檢測的誤差在百分之十以上。因此，要想全面提升靜載荷實(shí)驗(yàn)法的準(zhǔn)確率，就要不斷加大研發(fā)力度。當(dāng)前，試驗(yàn)噸位已經(jīng)有了大幅提升，很多的單位可以做到30000kN載荷的加載試驗(yàn)，此外，技術(shù)人員根據(jù)較大噸位樁進(jìn)行了樁底設(shè)置傳感器以及千斤頂?shù)撵o荷載實(shí)驗(yàn)。

3 公路橋梁病害治理方法

3.1 坑槽治理

（1）冷修工藝：冷修主要適用于橋梁應(yīng)急搶修。施工過程為，先開槽，然后清灰填充冷補(bǔ)料。隨后由夯錘或振動(dòng)式路碾機(jī)壓實(shí)。對于坑槽深度6cm以上的，必須分層投料夯實(shí)。為了防止橋梁坑槽填壓區(qū)在車輛的反復(fù)作用下，很快下沉形成新的坑槽。所以一般修補(bǔ)后的坑槽，會略高于周圍橋梁表面。一般只需要不到一個(gè)小時(shí)，就可以完成橋梁坑槽填補(bǔ)，恢復(fù)橋梁通行。

（2）熱修工藝：為了保證坑槽的有效修補(bǔ)，現(xiàn)在大多數(shù)橋梁采用熱修補(bǔ)，運(yùn)用加熱設(shè)備提高修補(bǔ)質(zhì)量。主要施工步驟為：首先按“圓洞方補(bǔ)、斜洞正補(bǔ)”的原則，測量和劃出坑槽范圍與深度。為了接縫更好的處理，一般把范圍向外移5cm。使用加熱儀器，加熱待修區(qū)域，直到路面軟化。耙松軟化的路面，切邊。鋪一層新的瀝青混合料，然后攤平，噴灑乳化瀝青。反復(fù)壓實(shí)4～6遍。

3.2 混凝土裂縫病害治理措施

（1）截面增大法：也就是增大混凝土構(gòu)件的截面法。一般是在構(gòu)件外表面再用鋼筋網(wǎng)和砂漿裹一層，從而增大尺寸。此工藝以及非常成熟，也是許多公路橋梁的的選擇之一，非常適合梁板。

（2）粘貼鋼板加固法：采用化學(xué)試劑直接將鋼板粘在需要加固的混凝土構(gòu)件表面，比如受拉區(qū)、抗剪區(qū)。從而提高梁、柱的整體剛度，限制裂縫開展，提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。

（3）粘貼高強(qiáng)復(fù)合纖維加固法：現(xiàn)在有很多高強(qiáng)的復(fù)合纖維布，只需要在需要加固的部位進(jìn)行粘貼，就可以限制裂縫發(fā)展，提高梁的抗彎和抗剪。

（4）外包鋼加固法：外包鋼加固法，即在混凝土構(gòu)件（梁、墩）外表面包一層鋼的加固方法。該方法主要用于橋梁梁、墩臺承載力不夠，但是又因?yàn)閷?shí)際因素，無法直接增加截面時(shí)，才采用的方法。

（5）預(yù)應(yīng)力加固法：預(yù)應(yīng)力加固對公路橋梁有很大作用。因?yàn)闃蛄鹤灾卮?，一般采用的加固材料主要承?dān)活載，但是其應(yīng)力、應(yīng)變滯后，在極限狀態(tài)下很難發(fā)揮作用。此時(shí)對加固材料施加預(yù)應(yīng)力，解決應(yīng)力、應(yīng)變滯后問題。例如：體外預(yù)應(yīng)力體系，將預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在梁上，靠預(yù)應(yīng)力抵消外荷載的內(nèi)力，從而提高橋梁承載力。

3.3 上部結(jié)構(gòu)病害治理方法

（1）混凝土露筋或保護(hù)層剝落病害治理措施：若橋梁梁體和板出現(xiàn)露筋或保護(hù)層剝落等現(xiàn)象。需要檢測混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋裸漏的嚴(yán)重程度。然后考慮是受采取加固，并采取什么手段加固。從而保證構(gòu)件的強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，并且滿足正常使用性要求。然后確定修補(bǔ)后，首先將酥化腐蝕的保護(hù)層鑿去，如果鋼筋銹蝕不嚴(yán)重，沒有影響到鋼筋混凝土承載力，那只需要對鋼筋進(jìn)行除銹，然后用環(huán)氧材料進(jìn)行修補(bǔ)防銹，最后采用高標(biāo)號水泥砂漿或聚合物改性砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。對于混凝土露筋嚴(yán)重的現(xiàn)象。需要將鋼筋銹蝕嚴(yán)重的部分，進(jìn)行切割。然后鑿槽，清理殘?jiān)推茐牡幕炷痢Ｈ绻摻钿P蝕嚴(yán)重，有可能還需要新的植筋，然后用高強(qiáng)混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，保證強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。

（2）蜂窩、麻面、剝落等病害治理措施：首先必須將發(fā)生病害的疏松部分清除掉，保證混凝土發(fā)生碳化和破壞的部分完全清除。按照常用的方式是采用高標(biāo)號混凝土或水泥砂漿進(jìn)行粉刷磨平?，F(xiàn)在市場上有一種聚合物改性砂漿，主要用于混凝土麻面等大面積的修復(fù)。其中有阻銹劑，可以防止鋼筋銹，防止鋼筋混凝土發(fā)生各式各樣的化學(xué)侵蝕。其特點(diǎn)有：所含阻銹劑成分具有防腐功能，阻止鋼筋銹蝕、氯鹽及凍融破壞。主要由聚合物乳液和無機(jī)粉料組成，可以形成韌性很強(qiáng)的高密度砂漿。具有良好的粘接力、抗?jié)B性、抗裂性、耐沖擊、耐磨等特性。使用方便，可潮濕基層施工，健康環(huán)保。

4 結(jié)束語

我國公路橋梁工程規(guī)模大，數(shù)量多，建造速度快，給后期的維護(hù)工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。維護(hù)工作的好壞直接關(guān)系到橋梁的安全性和使用壽命，因此我們必須對橋梁存在的隱患加以重視，利用科學(xué)的施工方案來逐步解決橋梁的病害問題。

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作者簡介：

張建偉（1968年12月生），男，河南宜陽人，工程師，本科；研究方向：道路與橋梁。