探讨市政道路桥梁工程的常见病害及处理对策
摘 要：根据交通部门发布的统计数据显示，截止2018年末，全国公路桥梁85.15万座、5568.59万米，比上年增加1.90万座，各地交通网络基本完善，许多建成于上世纪的市政桥梁因磨损、载荷增加暴露出了诸多病害问题。文章通过对多处存在病害问题的市政混凝土桥梁进行实地考察，综合考虑桥梁所处环境大气因素、降水因素等，从物理、化学、结构力学多个方面进行分析。着重阐述了混凝土桥梁出现的混凝土保护层松动、混凝土剥落、钢筋锈蚀问题，并分析了问题成因，提出了相应的解决对策。总结出，部分老旧市政混凝土桥梁因混凝土结构服役时间较长，其存在的裂缝、毛细孔等成为气体、水侵蚀的主要通道，在载荷增加的情况下，桥梁原结构发生破坏，必须要在充分调查、深入论证的基础上，采取提高混凝土密实度、防水抗渗性能以及结构性能的处理措施，方可延长桥梁使用寿命，确保当地交通网络的正常运作。
关键词：市政道路桥梁;常见病害;病害处置措施
文章编号：2095-4085（2020）09-0102-02
近几年，我国各地交通流量持续增加，私家车保有量不断上升，各地市政桥梁承受载荷不断提高，许多修建于上世纪的桥梁因多种因素影响开始加速老化，并出现诸多导致行车舒适度下降的病害问题。以混凝土桥梁病害问题最为突出，经过研讨发现，市政混凝土桥梁所用混凝土材料会在外界因素影响下出现过早损坏现象，并严重影响桥梁结构正常使用。我国多数市政混凝土桥梁的设计使用年限都为100～120年，但是存在病害的桥梁使用寿命将会大幅度缩短，故当前必须要根据实际情况，分析常见病害的处理方法，以保证市政混凝土桥梁的正常使用。
1 市政混凝土桥梁常见病害以及发生成因
市政桥梁工程的主要材料为钢筋与混凝土，混凝土是水泥、不同级配石子骨料、矿粉、外掺剂等材料拌和而成的一种复合型建筑材料，以一般混凝土结构为例，钢筋在混凝土中提高结构抗拉强度，混凝土则能够有效保护钢筋并提高整体结构的抗压强度，所以混凝土桥梁出现的病害大多由钢筋锈蚀、混凝土劣化两个因素引发。市政混凝土桥梁在服役过程中，受到周边环境影响，混凝土内部成分发生变化，比如溶解、析出、膨胀、开裂等，从而导致混凝土性能大幅度下降，出現冻融破坏、结构性裂缝、介质腐蚀等现象，若这些问题得不到处理，病害将会持续发展，最终对桥梁性能构成严重影响[1-2]。
1.1 侵蚀性介质腐蚀
侵蚀性介质腐蚀主要是指混凝土中含有的部分化学成分在自然环境中和部分物质发生化学反应，比如硫酸盐的腐蚀以及氯盐的腐蚀。这里以氯盐的腐蚀为例，混凝土中含有大量的3H2O，2A12O3等元素，和自然环境中游离存在的CT发生反应后产生大量的结晶水，混凝土体积因此膨胀，从而形成龟裂或者结构性裂缝，混凝土面层膨胀后，裂隙扩大，钢筋暴露在自然环境中，同时混凝土构件本身的pH值也被严重破坏，钢筋钝化膜被破坏，钝化膜被破坏的区域和尚未被破坏的区域形成电位差现象，钢筋腐蚀因此加剧。
1.2 冻融破坏
冻融破坏主要表现为混凝土中存在大量裂缝或者孔隙，空气中的水分通过毛细作用进入到混凝土孔隙中，当自然环境气温降至冰点或以下，混凝土中水分冻结，体积膨胀，混凝土原有结构被破坏，在温度升高后，混凝土中的冰晶融化，然后再次形成拉力，反复作用下，混凝土稳定性受到严重影响并且开裂。
1.3 钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是典型的化学反应该过程，该现象发生除了和钢筋本身性能有关联之外，和混凝土的性能以及外界环境变化也有密切关系，若是钢筋不能受到混凝土的有效保护，那么钢筋裸露在自然环境中就会开始锈蚀，且钢筋生锈后，其本身的有效截面开始缩小，锈蚀部分开始膨胀，从而导致外部混凝土进一步开裂，水分等有害物质更容易和钢筋发生接触，加剧锈蚀现象[3]。
2 市政混凝土桥梁主要病害处理措施
一般市政混凝土桥梁多存在多种破坏现象，各类病害同时出现，侵蚀速度较快。比如，化学侵蚀引发结构破坏，同时由冻融破坏现象发生，尤其是在我国北方地区，一个冬季，便能够导致混凝土出现极为严重的结构性裂缝。根据文章上述内容我们可了解到，在处理病害过程中，应采取多元化措施进行应对。
2.1 补强措施
针对裂缝不严重、结构损坏不严重的市政桥梁，可采用适当的补强混凝土、补强砂浆对损坏部分进行处理，应适当增大原结构尺寸，并降低混凝土表面拉应力，避免裂缝进一步发展，同时提高结构的承载能力。值得注意的是，合格的补强混凝土、合格的补强砂浆应具备以下特征：一是良好的和易性;二是和混凝土构件有良好的粘接作用;三是具有良好的抗侵蚀性能;四是具有一定的防水性能。
2.2 增强厚度
在我国现行的混凝土施工耐久规范中，明确规定了混凝土构件的最小保护层厚度，该规范标准比上世纪所使用标准有较大变化，当前应充分调查桥梁的服役年限以及建成时间，根据现行规范对混凝土桥梁保护层进行处理，适当增加保护层厚度，保证混凝土桥梁满足现行规范，以避免病害持续发展。
2.3 钢筋处理
尽管混凝土本身具有一定的抗渗性能，但是受到施工质量影响以及自然环境中诸多不确定因素影响，有害物质始终会侵入混凝土结构。针对侵蚀较为轻微的桥梁可考虑在混凝土构件表面涂刷阻锈剂以避免水分等渗透到混凝土构件内部，针对已经发生严重锈蚀的桥梁，应该在剔除松动混凝土、剔除钢筋锈蚀层后，在表面适当涂刷阻锈剂，然后重新浇筑混凝土，以避免病害发展，保证混凝土结构承载力。
3 结 语
综上所述，导致市政混凝土桥梁发生病害的原因较为复杂，广大从业者想要延长桥梁使用寿命，应深刻认识到病害发生的具体成因，在充分调查、论证的基础上采取相应的处置措施，以确保混凝土桥梁的正常使用。
参考文献：
[1]张涟.西南地区简支空心板典型病害及成因统计分析西南地区简支空心[J].公路交通科技：应用技术版，2018，（03）：234-236.
[2]玉枭彤，王桂芳.市政病害路面组合改造施工技术及工程应用[J].建筑技术，2019，50（1）：116-118.
[3]陈飞飞，张宇峰，韩晓健.基于图像特征值的混凝土桥梁表面病害图像分类[J].结构工程师，2018.
作者简介：于海涛（1987—），男，汉族，河北秦皇岛人，本科，工程师。研究方向：建筑行业市政工程施工技术方向。
