董貫杰

【摘 要】現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸壯大，對公路橋梁建設(shè)的投入也越來越多。隨著我國逐漸成為高速公路橋梁大國，橋梁質(zhì)量問題也受到更多的重視，橋梁病害隨著車輛的增多也暴露出來。橋梁在建設(shè)和使用過程中，如果方法不當(dāng)，則會使橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，縮短橋梁的使用壽命，嚴(yán)重會引起重大橋梁坍塌事故的發(fā)生。

本文主要介紹了國內(nèi)外橋梁行業(yè)研究現(xiàn)狀、我國橋梁主要有哪些病害，對這些病害的產(chǎn)生分析了原因，并給出了相關(guān)的對策。

【關(guān)鍵詞】橋梁病害；建管養(yǎng)；原因；對策

我國政府目前就高速公路橋梁設(shè)施建設(shè)的投入逐年上升，橋梁行業(yè)發(fā)展飛快，但還存在著一些問題，某些橋梁修建時(shí)間較早，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今發(fā)達(dá)的運(yùn)輸行業(yè)的需求，出現(xiàn)了橋梁病害問題。

1 國內(nèi)外橋梁行業(yè)研究現(xiàn)狀

我國是橋梁大國，已經(jīng)建立了成熟的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如果對發(fā)生病害的橋梁進(jìn)行重建，不僅會影響到整個(gè)運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，而且要投入很多的資金，更多的人員，會對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。所以，橋梁的建管養(yǎng)工作已經(jīng)成為全世界研究的重要問題。

國外，同樣十分重視關(guān)于橋梁病害的研究，一些發(fā)達(dá)國家投入了大量的資金和技術(shù)來支持這項(xiàng)研究。不僅重視新橋的修建過程，更加看中施工完成后的橋梁在以后的長期使用中的作用，國外甚至建立了很多國際專項(xiàng)組織，專門負(fù)責(zé)有關(guān)橋梁病害和建管養(yǎng)方面的課題研究。

我國在改革開放以來，部分修建年頭較長的公路橋梁出現(xiàn)了許多病害問題，因此對于這些舊橋如何進(jìn)行養(yǎng)護(hù)加固，做了大量的研究工作。研究工作者們通過對典型公路橋梁的病害進(jìn)行評估、分析，做了大量數(shù)據(jù)調(diào)查，得出了雙曲拱橋及空心板橋等等的病害率占比重較高，通過對存在的病害原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，認(rèn)為主要是由于后期管養(yǎng)不到位而引起的。研究工作者們從現(xiàn)有的病害，制定了一系列公路橋梁的管理方法，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，得出了有關(guān)橋梁科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施。我國政府從2000年以來，投入了大量的資金在危橋加固方面，并成立了調(diào)查組進(jìn)行危橋改造調(diào)查；同時(shí)，也成立了有關(guān)橋梁加固技術(shù)研究專項(xiàng)技術(shù)小組；交通部門頒布了有關(guān)橋梁養(yǎng)護(hù)方面的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，包括《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》、《公路橋梁加固施工規(guī)范》等等。這些舉措在一定程度上，提升了我國在橋梁養(yǎng)護(hù)工作上的水平，起到了積極的作用。

2 高速公路橋梁常見病害及對橋梁的影響

2.1 橋梁病害的定義與分類

凡是能造成橋梁在持續(xù)性、使用性、承重性、安全性上損傷的，影響其正常使用壽命的情況，都可以稱之為橋梁病害，一般由定性標(biāo)準(zhǔn)和定量標(biāo)準(zhǔn)組成。二者的區(qū)別在于，定性標(biāo)準(zhǔn)是通過肉眼直觀檢測到的外表損害；而定量標(biāo)準(zhǔn)是需要借助檢測儀器，對橋體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行損害檢測，有具體的檢測項(xiàng)目指標(biāo)等。

橋梁按病害程度進(jìn)行分類，包括完好，即通過檢測橋梁沒有發(fā)生任何病害，滿足使用上要求；輕微，即通過檢測橋體發(fā)現(xiàn)病害，但不影響使用，不對整體構(gòu)架產(chǎn)生影響；一般，即病害為外表損傷，不對主結(jié)構(gòu)造成影響；嚴(yán)重，即這種情況為橋體受損嚴(yán)重，必須要進(jìn)行維護(hù)加固，否則無法繼續(xù)正常使用。

2.2 高速公路橋梁常見的病害

包括橋梁各種裂縫、橋體內(nèi)部混凝土填充稀松、金屬材料發(fā)生腐蝕、地基沉降等等，一般最為常見的病害是各種情況造成的橋體裂縫。橋梁一旦發(fā)生裂縫，則會影響整個(gè)橋梁的穩(wěn)固性和使用壽命，對經(jīng)濟(jì)造成一定的損失。

2.3 常見病害對橋梁的影響

為什么說裂縫會對橋體本身發(fā)生這么嚴(yán)重的影響？具體原因?yàn)?，?dāng)橋體發(fā)生裂縫后，會導(dǎo)致橋體內(nèi)的混凝土與空氣發(fā)生接觸，空氣中的水分、二氧化碳、氧氣會使未完全固化的混凝土發(fā)生鈣化反應(yīng)，使混凝土強(qiáng)度降低，而且空氣與鋼筋接觸后，會導(dǎo)致鋼筋生銹而降低其強(qiáng)度；而且一旦發(fā)生裂縫會發(fā)生后續(xù)作用，導(dǎo)致裂縫寬度變得更大，最終使橋梁的荷載下降[1]。

3 高速公路橋梁病害產(chǎn)生原因

高速公路橋梁病害對橋梁壽命產(chǎn)生了極大的影響，導(dǎo)致維修資金的大量投入，我們要針對目前危害產(chǎn)生的原因加以剖析，才能從根本上找到問題所在，并針對產(chǎn)生的原因，采取一定的措施。

橋梁病害形式多樣，引起各種病害的原因也極其復(fù)雜。一方面，在橋梁施工和后期的使用過程中，環(huán)境中的空氣和水份會導(dǎo)致橋體混凝土和鋼筋發(fā)生一系列變化，這些變化使其在強(qiáng)度上大打折扣，從而影響橋體的承壓能力。另一方面，在橋梁早期的設(shè)計(jì)和施工階段中，由于設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的偏差和施工中沒有及時(shí)處理，會造成混凝土結(jié)構(gòu)損傷，如設(shè)計(jì)中沒有考慮到實(shí)際使用過程中，會出現(xiàn)一些超限車輛的行駛，對承重計(jì)算的錯(cuò)誤；或者在施工過程中，混凝土的使用方法錯(cuò)誤，都會造成結(jié)構(gòu)的缺陷。

3.1 橋梁設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致病害的發(fā)生

質(zhì)量合格的橋梁需要準(zhǔn)確無誤的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照施工規(guī)定進(jìn)行橋梁施工，以及后期在使用過程中的合理科學(xué)養(yǎng)護(hù)，缺一不可。在早期橋梁設(shè)計(jì)階段，由于設(shè)計(jì)者缺乏經(jīng)驗(yàn)，考慮不全面，通過運(yùn)算得出的裂縫寬度不準(zhǔn)確，荷這就造成實(shí)際使用過程中，當(dāng)橋梁發(fā)生超荷載情況下時(shí)，極易產(chǎn)生裂縫，從而導(dǎo)致危害的發(fā)生。

3.2橋梁施工不當(dāng)導(dǎo)致病害的發(fā)生

在橋梁施工過程中，對混凝土的要求極為嚴(yán)格，應(yīng)該用幾號混凝土、配比比例是多少，都有相關(guān)的行業(yè)規(guī)定。如果在施工過程中，沒有嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行作業(yè)，會使混凝度發(fā)生變化，降低其強(qiáng)度，從而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生病害，導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。

3.3使用過程中導(dǎo)致病害的發(fā)生

橋梁施工完成后，在使用過程中要重視建成后的管養(yǎng)問題。如果對超限車輛不加以管理，會使橋體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，造成裂縫，降低橋梁的使用壽命。同時(shí)，在后期的橋體養(yǎng)護(hù)中，對發(fā)現(xiàn)的小病害沒有及時(shí)處理，會使橋體繼續(xù)擴(kuò)大損害，發(fā)展成為嚴(yán)重?fù)p害程度。

4 高速公路橋梁病害的對策

高速公路橋梁結(jié)構(gòu)必須做到安全堅(jiān)固，如果公路橋梁質(zhì)量不過關(guān)，會發(fā)生嚴(yán)重的坍塌事故，對人民的生命財(cái)產(chǎn)造成危害，影響社會總體經(jīng)濟(jì)水平。橋梁在公路交運(yùn)網(wǎng)中起到了樞紐作用，因此橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)固性已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。橋梁在長期的使用過程中，由于受到承重和自然環(huán)境等的影響，橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、材料都會發(fā)生改變，產(chǎn)生損害，導(dǎo)致安全性能降低。所以，要求我們必須制定防治病害的相關(guān)措施與對策，加強(qiáng)對橋梁的養(yǎng)護(hù)維修，降低重大事故的發(fā)生。高速公路橋梁病害的產(chǎn)生原因是由于設(shè)計(jì)階段不嚴(yán)謹(jǐn)、施工階段出現(xiàn)問題以及后期使用階段沒有合理養(yǎng)護(hù)而產(chǎn)生的[2]。

4.1 設(shè)計(jì)階段對策研究

在橋梁早期設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員必須將實(shí)際使用過程中，可能發(fā)生的所有因素考慮進(jìn)去，利用先進(jìn)的軟件，計(jì)算出橋梁的承重荷載及最佳結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)階段，國內(nèi)已有很多設(shè)計(jì)軟件，必須要不斷完善設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)庫，來使設(shè)計(jì)出的橋梁圖紙達(dá)到最合理化。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行多層次的審圖。

4.2 施工階段的對策研究

橋梁病害種類繁多，根據(jù)科研工作者們大量的數(shù)據(jù)調(diào)查研究，得出橋梁裂縫是橋梁主要病害，因?yàn)闃蛄翰『Φ脑缙诒憩F(xiàn)都為，出現(xiàn)不同程度的裂縫，所以裂縫是橋梁病害診斷的一個(gè)重要因素。可以從橋梁裂縫的尺寸、形狀、數(shù)目等方面粗略得出橋梁病害的類型以及受損程度。

在施工過程中，應(yīng)該避免可能產(chǎn)生裂縫的各種施工因素。在混凝土的硬化過程中，容易發(fā)生微裂。要應(yīng)用高效復(fù)合水泥基凝膠材料，制備高性能混凝土，是混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，從而提高其持久性。因此，在施工階段，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來制備混凝土，加強(qiáng)施工材料的管理，施工管理者應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)施工作業(yè)，對施工人員也應(yīng)該及時(shí)給與一定的技術(shù)指導(dǎo)。

4.3 使用階段的對策研究

橋梁病害的形成大部分是在使用階段產(chǎn)生的，所以在橋梁建成后，要好養(yǎng)護(hù)工作。隨著科技的發(fā)展，橋梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)也得到了一定的發(fā)展，有先進(jìn)的軟件和工作經(jīng)驗(yàn)，都可以指導(dǎo)人們在橋梁使用階段的養(yǎng)護(hù)對策。同時(shí)，交通部門要做好橋梁限制承重車輛的管制工作，從而延長橋梁的使用壽命。

5 結(jié)論

從以上分析得出，橋梁病害的主要原因從設(shè)計(jì)、施工、使用這三個(gè)階段產(chǎn)生，制定合理的對策來應(yīng)對橋梁病害尤為重要。橋梁質(zhì)量是關(guān)系到我國運(yùn)輸行業(yè)是否可以持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵，所以要及時(shí)針對現(xiàn)存的問題，做好病害原因分析與建管養(yǎng)對策的研究工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]王繼東，徐力彬.橋梁工程常見病害及加固措施[J].黑龍江.黑龍江交通科技，2007，34.

[2]劉來君，趙小星.橋梁加固設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].人民交通出版社，2004.