高速公路桥梁常见病害及预防性养护技术研究

高速公路桥梁常见病害及预防性养护技术研究

张海涛

天津市高速公路养护有限公司  天津市  300350

摘要：公路桥梁是公路交通系统的重要组成部分，其安全性和耐用性直接影响到公路交通的正常运行和民众生活的便利性。然而，由于各种自然和人为因素的影响，公路桥梁在使用过程中会出现诸如裂缝、露筋、腐蚀等病害，不仅会影响桥梁的使用性能，还可能对公路交通安全产生严重威胁。为解决高速公路桥梁常见病害，了解预防性养护的重要性，对常见病害进行研究，提出高速公路桥梁病害的预防性养护技术应用要点，以期为相关人员养护工作开展提供参考。

关键词：高速公路桥梁；病害；预防性养护

引言

高速公路是连接不同区域往来的重要基础设施，随着国家投入增加，高速公路覆盖范围逐步延伸拓展，在促进经济发展和往来方面做出重大贡献。而高速公路桥梁由于长时间使用，受到荷载、环境等多方因素的影响，不可避免出现病害，致使工程耐久性和承载力下降，为了避免病害进一步恶化造成更大的损失，推行预防性养护是极其必要的。通过预防性养护技术有效应用，能够及早发现和消除潜在安全隐患，减少工程安全事故概率，对于延长桥梁使用寿命，创造更大的效益具有重要意义。

1应用预防性公路养护技术的重要性

传统养护方式通常在沥青路面出现明显病害或丧失服务功能后采取相应的恢复措施。而预防性养护与之不同，其强调在不增加路面结构承载力的前提下，对结构完好的路面采取合理的养护措施，达到保持或改进路面功能的目的，维持其良好的运行状态，有效降低或避免沥青路面病害，从而延长公路工程的使用寿命、提高养护效率，实现公路工程建设经济效益和社会效益的最大化。国外相关研究表明，质量符合要求的公路项目在一个设计周期内进行3～4次预防性养护，可延长10～15年使用寿命，可有效节约后续维护成本，这说明合理开展预防性养护对提升公路工程的使用性能、延长使用寿命有十分重要的意义。

2高速公路桥梁常见病害

2.1沉降裂缝

公路桥梁工程中的路面沉降是一种常见的工程病害现象，在路桥施工的过程中，如果说路基的施工质量没有达到相关的要求和标准，包括软土地基等的存在，在施工时没有对地基进行置换或者是科学合理的加固处理，那么在路桥工程使用一段时间之后就会发现路面出现了不同程度的沉降现象，让人们的出行体验感下降。如今在社会发展过程中，路桥工程方面体现出了典型的沉降问题，主要原因是工程项目的勘察时期，并没有综合分析到当地的水文地质条件以及环境方面的因素，因此导致最终呈现出的路桥结构设计并不是很合理，整体的性能不够优秀，稳定性不足，因此而产生了不均匀沉降的裂缝病害，对于整个道路桥梁工程的使用性能造成了相应的影响。

2.2桥面裂缝

首先是温度因素对于路桥工程造成的影响，在公路桥梁施工中，沥青混凝土材料是广泛用到的一种施工原材料，它对于整体的工程性能有较大的影响，如果在公路桥梁的施工过程中，对于道路的铺装设计并没有进行严格、详细的分析，也没有符合相关方面的要求或规范，或者在具体路桥工程施工中，并没有根据相关的标准组织开展养护的处理，都可能会导致内外温差较大，因此而产生温度裂缝。其次则是每一个桥梁工程项目有着标准的承载力，如果在使用的过程中路面承载的车辆太多，超过了承载力的设计要求，就可能会出现路面裂缝，对于路面的使用性能造成极大影响。

2.3上部结构病害

高速公路桥梁上部结构是桥梁的重要组成部分，用于支撑和稳定整个桥梁。如果桥梁出现上部结构病害，可能对桥梁的结构完整性和安全性产生严重影响。上部结构通常由钢材或混凝土构成，腐蚀和锈蚀是上部结构病害的常见原因之一，特别是在潮湿或腐蚀性环境中，可能导致上部结构的锈蚀，降低了其承载能力。随着时间的推移，上部结构的材料可能老化，导致混凝土变得脆弱，而钢材可能失去其初始的强度和韧性，不可避免地弱化上部结构的性能。上部结构的基础也可能出现问题，如地基沉降、侵蚀或不稳定性，这些问题的存在将会威胁到上部结构的稳定性。而且如果上部结构未能有效地排水，可能导致水分渗透和湿度变化，进一步加剧腐蚀和损伤问题。

3高速公路桥梁病害的预防性养护技术应用要点

3.1裂缝处理技术

裂缝作为常见的桥梁病害，与桥梁结构安全性和耐久性联系密切，如果处理不及时可能诱发严重的结构问题。对于此类问题，高速公路桥梁管理机构应该建立定期的检查和监测程序，以及时发现裂缝问题。这些程序可以包括视觉检查、无损检测技术和传感器监测，通过定期检查可以帮助确定裂缝的类型、位置和严重程度。对于检测确定的裂缝问题，应结合裂缝类型和严重程度进行分类评估，在此基础上分析哪些裂缝需要立即处理，哪些可以在以后的养护周期内处理，根据主次关系来安排后续的养护施工活动。针对不同类型和严重程度的裂缝，采取合适的补救措施，例如，填充裂缝、使用裂缝密封材料、裂缝注浆、结构加固等。在进行裂缝处理时，应选择高质量、耐久的材料，以确保补救措施的长期有效性。高速公路桥梁管理机构应建立详细的维护记录，包括裂缝处理的日期、方法、使用的材料以及评估结果。这些记录可以为将来的维护和决策提供有用的信息。根据历史监测数据结果，可以编制科学合理的预防性养护计划，便于及时有效地处理裂缝，确保高速公路桥梁结构始终保持良好状态。除此以外，应结合桥梁裂缝严重程度编制合理的预算计划，并配置相应的资源，主要是用于材料购买和设备维护，以此来支持预防性养护工作高质量展开，对于延长高速公路桥梁服役寿命具有重要意义。

3.2路基排水预防性养护

高速公路桥梁管理机构应按照养护流程检查排水系统，包括清理排水沟、检查排水管道和检查排水设施的状态，有助于及早发现潜在问题。排水沟和水槽应定期清理，以确保排水畅通，有助于防止积水，特别是在降雨或融雪时，减少路基材料的软化和损坏的风险。定期检查排水管道是否堵塞或受损，如果管道阻塞会导致水流倒灌，威胁到路基稳定性和安全性。更为重要的是，在新高速公路桥梁的设计和建造中，应考虑合适的排水系统，包括排水沟、排水管道和排水设施。排水系统的设计应满足预期的降水和水流情况，对于现有高速公路桥梁，可以考虑改进排水系统，以此来有效提高路桥性能。

3.3上部结构预防性养护

为了规避上部结构病害，应设立专门机构，定期监测和检查，可以及时发现问题和解决问题。同时，选择耐久性强、高质量的材料建立上部结构，例如，在结构上涂抹一层防腐涂层，杜绝空气及水分的进入，能够延长结构使用寿命。同时，利用粘贴碳纤维布、预应力碳纤维板加固等技术，借用外力来改善梁板底的裂缝、水蚀等病害对板底的影响，从而加强梁板的耐久性。随着时间的推移，上部结构可能出现不同程度的损坏，因此要定期维护处置，以此来预防基础病害出现。通过有效的排水技术，能够最大程度地降低水文风险出现概率。在新建高速公路桥梁时，使用高质量的防腐涂料可以提供额外的保护层，防止化学物质和水分渗入混凝土结构。采取合理有效的防水措施，如密封接缝、修复损坏的防水层，以防止水分渗透。保持排水系统的畅通，确保雨水和融化的冰雪能够迅速排水，减少桥梁表面的湿度和化学物质积累。同时，也要依托实际情况，制订并执行针对桥梁腐蚀的维护计划，包括定期的检查、维修和替换受腐蚀的部件。

结束语

综上所述，高速公路桥梁养护中，结合不同病害，合理化应用预防性养护技术，能够及早发现并解决病害，降低养护成本，增强道路舒适性和安全性，延长路桥使用寿命。

参考文献

[1]丁博.高速公路桥梁常见病害及预防性养护技术[J].四川建材，2021（7）：166-167.

[2]王海宏.高速公路混凝土桥梁预防性养护加固措施研究[J].智能城市，2021（10）：99-100.

[3]张文晋.桥梁预防性养护在高速公路养护中的应用[J].四川建材，2020（8）：115-116.