桥梁工程施工质量缺陷成因及防治对策研究

桥梁工程施工质量缺陷成因及防治对策研究

朱华

武汉铁路桥梁职业学院，湖北 武汉 430090

摘要：桥梁工程在交通体系建设中有非常重要的意义，桥梁一旦发生安全事故，不仅会造成严重的经济损失，而且会可能会造成重大人员伤亡。本文分析了桥梁结构病害、混凝土碳化、钢筋锈蚀、桥头破损、桥面裂缝等质量缺陷成因，提出了相关的防治对策。提前预防和治理质量缺陷，可以减少桥梁病害的影响，确保桥梁可靠、稳定、安全地运行。

关键词：桥梁工程；质量缺陷；防治对策

1桥梁工程的常见病害分析

1.1桥梁结构病害

通常，结构病害在桥梁运行初期不会显现出来，而是经过长时间运行后会逐渐显现，主要表现为结构荷载能力逐渐变弱，内部组织结构出现问题，如主拱圈、铺装层断裂等。由于结构病害危及桥梁主体，事关人民生命和财产重大损失，同时对施工处理技术要求较高，故应给予高度重视。

1.2混凝土碳化

混凝土的主要成分含有Ca(OH)2，与CO₂发生化学反应会生成CaCO₃，降低混凝土的碱度，使混凝土强度减弱，发生碳化，无法有效保护混凝土中的钢筋，导致外部水、空气渗入后逐渐腐蚀钢筋。混凝土碳化不会直接对桥梁造成损害，还对混凝土中的钢筋不利，混凝土碳化后，氢离子数量增加，进而减弱了其保护作用。

1.3钢筋锈蚀

对于钢筋混凝土桥梁结构而言，钢筋结构的质量决定着桥梁的荷载能力。由于钢筋受自然环境中的水和氧气的影响较大，如果在施工过程中，对混凝土质量控制不严格或养护措施不到位，会导致钢筋混凝土结构出现裂缝，桥梁长期超载服役，也易产生裂缝。裂缝长期暴露在自然环境中，雨水通过裂缝渗入混凝土结构内部，会与钢筋中的金属物质发生氧化反应，使钢筋发生锈蚀。经过长时间的积累，锈蚀会逐渐扩大化，极易引起钢筋断裂，进而降低钢筋混凝土结构的荷载能力，引起桥梁安全隐患。

1.4桥头破损

桥头破损是道路和桥面衔接处发生质量问题，直接导致衔接位置变形，进一步影响到桥梁的整体结构，尤其破损位置容易出现跳车现象，降低桥梁运行的安全性和舒适性。桥头破损多与桥梁施工水平有关，如果施工控制不严，有可能造成桥头施工质量问题，再经过长期不间断的往来车辆碾压，会引起桥头局部位置破损。

1.5桥面裂缝

桥梁表面裂缝的形成原因比较复杂，比如，桥梁所处地理位置的温度、湿度、地质条件、施工技术、施工材料等，都是桥梁表面形成裂缝的诱因。桥梁表面属于半硬质结构，比硬质结构性能更加优异，但其所用钢筋混凝土结构易受到温度的影响，当温差过大时，在车辆频繁碾压下，比较容易产生裂缝，这个问题在北方表现尤为明显，形成桥面裂缝的几率较高。另外，车辆超载、紧急制动或桥梁超负荷运行、养护不到位及混凝土质量问题等，同样也会导致桥面裂缝的形成。

2桥梁工程常见病害的防治对策

2.1混凝土裂缝处理

现阶段常用的混凝土裂缝处理技术主要有填充、灌浆、表面修补、涂抹等。在处治裂缝时，需依据裂缝的大小选择适当的方法。当裂缝较小时，一般选择涂抹技术；当裂缝较大时，可使用灌浆处理技术。

2.1.1涂抹技术

在涂抹之前，需要将小于0.2mm的裂痕表面杂质和灰尘清理干净，保持裂痕干燥，在其表面涂抹丙酮，然后每5min涂抹一层环氧树脂浆液，直到裂痕与混凝土面保持平整。

2.1.2填充

该处理技术适用于较宽或较深的裂缝。使用填充材料主要有水泥浆液、沥青、环氧树脂等，主要分为两步：(1)裂缝处理：在裂缝两侧凿凹槽并适当凿毛，以提高填充材料和裂缝的贴合度；(2)拌制填充材料：将准备好的原材料按照合理的配合比进行配置，搅拌均匀，然后填充到凹槽中，填充过程中不可中断，防止出现冷缝问题。

2.1.3表面修补

该处理技术在裂缝处理中应用较为普遍，处理成本较低且施工简单，一般用于非承重部位。在修补之前也需清理裂缝中的杂质和附着物，然后涂抹丙酮，每5分钟涂抹一层环氧树脂浆液，直到修补平整，确认浆液干燥后，涂抹一层防腐材料，铺设一层玻璃纤维，覆盖整个裂缝，防止裂缝的扩大化。

2.2结构加固技术

加固技术主要用于桥梁结构病害处理，加固方法较多，需根据桥梁结构病害实际情况选择适合的加固方法，以保证加固施工的质量。

2.2.1桥面铺装

桥面铺装加固分为3种：(1)局部修复：主要适用于修补裂缝和脱落问题，清理铺装层表面并凿毛处理后，使用混凝土修复即可，这种方法应用较多，操作简单易行，修补效果良好；(2)重新浇筑：如果桥面破损严重，需重新浇筑修复破损位置；(3)补强层法：对于桥梁结构荷载薄弱位置，可用补强层法，以提升该位置的承载能力。

2.2.2置换加固

置换加固主要使用性能更好的混凝土替换结构荷载出现问题部位的混凝土，恢复桥梁结构的承载力。该方法施工需要中断桥面交通，且施工时间较长，影响桥梁的正常运行。

2.2.3外包钢加固

该方法主要使用钢材包裹桥梁结构，对桥梁结构进行加固，其成本较高，但工程量较少，通过对结构构件的加固，可恢复或提升桥梁整体的承载能力和服役寿命。该方法主要用于加固混凝土构件，可用于加固混凝土梁或墩身等。使用型钢和钢板从外面包裹混凝土构件的表面、四角、两侧，然后在有缝隙的位置填充钢胶，并使用套箍连接。

2.3合理设置桥梁防护层

为防止腐蚀物渗透进混凝土钢筋混凝土中，应合理设置桥梁防护层。钢筋混凝土桥梁上部结构可选取沥青或陶瓷等施工材料，于结构表层添加相应厚度的涂层，并利用氟硅酸对混凝土面层进行综合处理，生成具有可靠稳定性的碳酸钙表层。对于桥梁承重结构位置则应在表层喷涂树脂涂层，以此提升桥梁抗疲劳性能，确保桥梁结构稳定性。

2.4建立完善的安全质量控制体系

要保证桥梁施工管理的质量，还需要具备完整的安全质量控制体系，从而将施工的每一环节，都最大程度地保证施工质量与安全。首先，施工前务必要做好技术交底，确保施工人员对施工内容、施工技术要求、施工标准、施工可能的问题点、技术难点以及主要风险有确切的认识，这样能够让施工人员在施工中有意识地做好安全与质量的防范工作，从而保障施工的质量，避免出现问题。其次，施工人员要有意识地做好工序交接的质量自检工作，每道工序完成以后，施工人员都应当针对完成质量展开自检；同时施工人员在开始施工时候，需要对前一道工序的完成质量展开检查，确保前一道工序没有质量问题再展开施工，这样就能够最大程度地保证质量问题流向下一环节。

2.5加强日常管理和养护

桥梁常见病害的发生除了施工和设计原因外，很大程度上是因为日常的管理和养护不到位，维修不及时导致桥梁病害扩大化。桥梁养护应以日常预防性养护为主，以维修为辅，但现实中部分公路养护部门多注重病害治理，却忽略桥梁日常预防性养护。因此，公路养护部门要加强日常养护，在桥梁投入运行后，运用信息化管理系统，对桥梁运行情况进行实时管控，避免超载，及时发现桥梁运行中的问题，并及时调整养护策略，防止病害的发生；在发现病害后，要及时准确地运用各种加固措施，防止病害的扩大化，保证桥梁运行的可靠性，延长桥梁使用寿命。

3结语

桥梁作为交通要道，承担着区域交通和经济发展的重担，需要长期维持良好的运行状态。桥梁病害会降低桥梁的承载能力，甚至导致桥梁运行安全问题。桥梁病害具有可控性，相关单位应针对桥梁病害的成因，在桥梁管理及其日常养护工作中，采用必要的防治措施，提前预防和治理，以减少桥梁病害的影响，确保桥梁可靠、稳定、安全地运行。

参考文献：

1. 李骁. 桥梁工程施工质量缺陷成因及防治对策研究[J]. 建材与装饰, 2020(9):224-225.

2. 张海峰. 道路桥梁工程施工质量缺陷成因及防治对策[J]. 城镇建设, 2020, 000(005):193.

3. 于淼, 左建锋. 浅谈桥梁工程施工质量缺陷成因及防治措施[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(003):178.