浅析公路养护工程病害成因分析及对策

浅析公路养护工程病害成因分析及对策

张峰

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摘要:公路工程建设受多种因素的影响，会导致公路工程的质量和性能下降，并引起公路工程的结构性疾病。为了提高工程的性能和寿命，有关单位要积极采取有效措施，加强对公路的预防性养护，在高速公路上发现病害后，应及时采用节能环保技术，根据实际情况进行快速修补。

关键词：公路桥梁；典型病害；节能环保技术

引言

公路桥梁是基础交通设施中的重要组成部分，因此对于桥梁工程质量的把控尤为重要。桥梁各处的施工质量均会对桥梁整体的正常使用造成影响。在多方面因素共同作用下，不利于道路桥梁的稳定性。对此，有必要总结各类病害成因，根据其成因采取控制措施，并在日常运营中加强养护管理，确保路桥质量。

1 公路桥梁病害分析的意义

我国社会经济发展势头良好，促使交通建设规模逐步扩大，公路桥梁车辆通行量呈有增无减的趋势，且以大型重载车辆的增加幅度最为明显，导致一些公路桥梁承载能力不足。同时，既有公路桥梁在长期运营过程中缺乏合理的养护，导致其出现各类病害，使其稳定性大打折扣，主要表现为结构的受损、耐久性的下降等。从病害部位来看，则广泛发生于桥面系、上部结构、下部结构等多个部位，几乎遍布桥梁各处。在此背景下，公路桥梁病害问题逐步显现，且伴有较大的安全隐患，严重影响到车辆的正常通行，因此加强对病害问题的研究、采取科学的解决对策成为改善公路桥梁通行环境的重要问题。

2 公路桥梁的主要病害分析

2.1 车辙的损坏

在路面病害中，最常见的病害之一就是车辙。在已经受到磨损的公路上，路面上的车辙痕迹非常明显，严重的车辙损坏会造成路面凹陷。车辙的损坏主要有两个原因：（1）车辆超载。如果车辆的载重超过公路设计荷载，则可能因路面的下沉而发生车辙损坏。（2）温度影响。在炎热的夏季，路面高温稳定性较差，因此路面材料趋于软化，从而导致路面出现车辙损坏，严重影响了后期的正常使用。

2.2 软土路基

软土是指天然孔隙比大于或等于１．０，天然含水量高于液限的细粒土。软土在工程施工中尤为常见，其路基病害的原因由两个方面造成，一方面是自身原因，由于软土地基含有足够的含水量，导致地质松软，承载能力薄弱。当有水侵入路基的底部时，路面底下就会出现大面积亏空，坡脚的硬度难以支撑路基上方压力，从而致使出现路面坍塌和沉降等情况发生。另一方面则是施工原因，因为在施工初期，工作人员未能全面考察当地的水文地质情况，缺乏针对性的施工条件和施工技术。在面对长期的雨水季节时，施工单位要做好应对措施，阻止雨水进入土层中去。如果没有有效的处理好，不但对施工留下比较大的隐患，而且无法保证公路工程的质量，从而造成公路路基沉陷，边坡滑塌等现象。

2.3 伸缩缝病害

伸缩缝破损是公路桥梁中发生概率较高的病害，其主要表现为：型钢伸缩缝出现变形现象，锚固混凝土完整性不足，导致内部钢筋裸露于外部，受潮湿空气等因素的影响而不断锈蚀。桥梁伸缩缝容易出现堵塞现象，导致结构的伸缩功能异常。部分伸缩缝内部的橡胶密封条残缺，在遇到强降雨天气时大量的雨水渗入结构内部，使伸缩缝钢导梁受损或变形，也伴有较明显的震动现象。从具体成因来看，主要有：伸缩缝锚固混凝土性能欠佳，该处的刚度变化幅度较大，且桥梁施工方法不合理，在持续性的负荷冲击作用下导致公路桥梁受损，型钢伸缩缝处的锚固混凝土的完整性大不如前，产生钢筋松动、坑槽等质量问题。长此以往，伸缩缝将形成大范围的破损，伸缩缝的功能异常甚至形同虚设。由于伸缩缝存在病害，随之对公路行车的舒适性造成不良影响，具有承载能力的构件受到损伤，使得桥梁的安全性难以得到保障，耐久性也明显下降。

3 养护管理措施

3.1 上部结构病害处治措施

（1）孔内积水未得到有效清理时将危害空心板，因此可在箱梁底板处钻孔，借助此方式有效排除孔内的积水，且要配套高效的排水设施。（2）腹板斜向裂缝宽度的控制要得当，该值必须在0.3mm内，若由于某些因素而导致裂缝宽度超0.3mm时，有必要采取加固处理措施。（3）对于箱梁纵向裂缝，需根据其宽度采取注浆处理措施，对于明显过宽的裂缝，还需粘贴碳纤维布。（4）铰缝出现明显渗水现象时，将导致砂浆大面积脱落，可行的解决措施是将该处清理干净，再铺相同性质的材料，与原有结构形成紧密结合的关系。（5）梁底板存在刮伤现象但较为轻微时，有必要在其两侧设限高标志，提醒大型车辆，禁止超高车辆通行。（6）腹板和主梁翼缘存在病害时，需根据实际情况灵活修补，所用材料以环氧混凝土为宜，要确保新旧混凝土的有效结合，实现对腹板和主梁翼缘的有效防护。

3.2 软土路基病害处理方法

软土路基常见病害包括：遇水发生不均匀沉降，路堤产生大面积侧向开裂、承载能力差导致地基下沉，进而破坏工程质量。治理软土路基的措施有排水固结法和水泥深层搅拌桩法。排水固结法就是在软土路基里安置排水管，与此同时在土层上方施加压力使其水分能有效的从软土中排出，将土体分块有效进行开展，土壤之间的间隙能够充分挤密压实，这样能有效避免施工时软土地基出现沉降变形的情况。除此之外，还要考虑压力来源对软土地基造成的影响，工程上，通常采用袋装砂井对地基进行排水固结处理，不仅工艺简单而且排水效果显著。水泥深层搅拌桩法是在软土地基里加入一定量的水泥，利用搅拌机使其混合均匀，这样不仅能够大大改善土体强度，增强承载能力，而且能起到固结土体，阻止沉降变形的作用。

3.3 公路路基路面预防性养护技术

对路面和路基的深入检测，可以显著提高维护方案的准确性，有效维护和养护公路的路面路基，并避免在没有对公路路面路基进行全面的检查的情况下，盲目地做出决定。在对公路路基路面的测试过程中，需要有效检验出公路的寿命和耐久性，并根据测试的结果制定有效的维护和防护措施。同时也要综合考虑公路的基层和土层，以增加对公路路基路面的防护和养护的深度。在路基和路面的养护过程中，应提高公路路基路面养护工作的质量，保证公路的结构不会发生变化。

3.4 微表处

微表处技术是基于乳化沥青的稀浆封层改良而成的，其使用性能优良，经济效益显著，对公路预防性养护具有重要的效果。其组成主要包括改性乳化的沥青、水、完全轧碎级配的碎石、添加剂等，从而加强乳化沥青的黏结力，促进路面快速坚固和稳定，进而能够将路面使用寿命延长3～5年。此项技术在防水性、耐久性和抗滑性等方面十分显著，能够迅速提升路面的综合性能，一般用在普通道路、高速公路和快速路等路面磨损的修复中。微表处施工借助一台专用的摊铺设备通过一次性施工完成，能够对铺装的路面和车辙等实现一次性的填补，产生一层或多层的罩面。随着微表处技术的不断发展，此种方法的应用范围逐渐扩大，还可用于不规则路面的填充和增设防水下封层等。

结束语

公路桥梁是社会经济发展的基础要素，但其受行车荷载、雨水侵蚀等问题的影响易产生各类病害，轻则影响美观，重则危及行车安全。对此，加强对公路桥梁病害的研究极为重要，相关主管部门要明确病害的成因，采取针对性的处治措施。由于公路桥梁病害的出现往往经过较长的发展阶段，因此定期养护工作要落实到位，注重对新技术与新设备的引入及应用，从而保证公路桥梁的整体质量。

参考文献

[1] 孙文学，李维尊 . 浅谈公路桥梁病害成因及养护管理[J]. 建材与装饰，2018（27）：271.

[2] 张守俊. 高速公路养护中的病害检测与预防养护分析[J].住宅与房地产,2020(12):211.