城市桥梁道路设施维护研究

摘要：随着经济的发展以及城市化进程的快速推进，越来越多的城市道路桥梁拔地而起，这些市政工程不仅方便了我们的出现，美化了环境，还代表一个城市形象。城市道路桥梁不仅要符合人们出行的方便性，还要保证安全性，只有这样才会给我们营造安全、舒适的出现环境。本文不仅分析了城市道路桥梁出现问题的原因，还提出了一些防治措施。

关键字：破坏、安全性、材料、施工、准确、变化、资料

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

由于雨水侵蚀、超负荷疲劳运作以及其他很多原因造成的破坏，许多城市的道路桥梁出现了不同程度的损坏情况，严重影响了设施的使用寿命，给国家造成很大经济损失，还给城市道路交通带来了安全隐患。设施的维护与修补都会给我们增加工程量以及消耗大量的人力、物力，所以在桥梁道路的设计以及施工过程中，要严格按照规范、法规的要求进行设计与施工。

一、城市道路桥梁常见的破坏机理以及防治措施

1.1、桥梁面层出现的破坏原因与防治措施

对桥梁道路面层影响较大的荷载是车核载，尤其是车辆行驶过程中急刹车或者汽车超载所引起的大荷载。在以上超大荷载不间断地作用下，桥梁道路沥青混凝土表面容易形成损坏较严重的车辙，混凝土表面甚至出现裂缝。另外，温度超低或者急速变化也会使城市道路桥梁面层产生裂缝或者裂隙。目前我国城市道路桥梁面层一般是半刚性材料，半刚性材料特性介于刚性、柔性路面之间，如石灰或水泥加固土、石灰多合土、煤渣灰土、煤矿灰碎（砾）石等路面，这种结构材料具有较高的强度、密实度、压实度，但是它们对温度变化非常敏感，在严寒地区这样的结构面层更容易出现裂缝。在桥梁、道路面层施工过程中，由于施工操作人员技术不达标，施工工艺不准确，后期养护不到位，也会使面层出现裂缝情况，所以设计施工管理人员一定要严抓管理，对质量不能疏忽。随着道路桥梁养护不及时，雨水经由之前的裂缝渗流到内部，会使之前的裂缝更加扩大，也会使的混凝土以及钢筋更容易发生质变、锈蚀，所以在施工过程中对面层的养护工作也是非常重要的。

防治措施：在工程建设过程中，一定要优化桥梁设计方案，做到精细施工；重视桥梁在使用阶段的养护工作，设置明显标识，限制超重车辆通过，要及时清理桥面裂缝中的杂物，及时采取可靠方案进行补缝维修。

1.2、桥梁端部破坏原因与防治措施

由于桥梁端部相对于桥梁别的位置构造更加复杂，受力也更加集中，所以桥梁端部也更容易破坏，破坏原因也更加复杂。首先，对于目前桥梁结构而言，伸缩装置的锚固系统很难准确的锚固在梁中，甚至都没有预埋，大部分锚固在铺装层混凝土中。一般桥梁的铺装厚度8至12厘米，最厚的地方也不会超过15厘米。例如板式橡胶伸缩装置锚固系统由于伸缩缝厚度的影响，锚固深度一般只有5至7厘米，最多不过10厘米。伸缩装置一般要求过渡段混凝土采用C20、C30甚至更高标号的混凝土，由于混凝土厚度太薄，体积太小，再加上预埋件的位置干扰，施工难度大，过渡段混凝土的锚固作用实际上是大打折扣的，预埋件的锚固质量也受到了很大的影响。桥面通常采用沥青混凝土铺装，一般是先安装伸缩装置，再铺装桥面沥青混凝土层，沥青面层和过渡段混凝土之间很难铺平，加上刚柔相接，容易产生台阶。在桥梁结构设计过程中，如果梁端受力情况计算不准确，结构配置不合理，当桥梁使用工程中有超重车通过或者车辆反复通过对梁端受力时，桥梁梁端最容易受到损害并失去承重功能。由于施工单位技术人员以及具体操作人员工作不细致，在施工中对桥梁伸缩缝重视程度不深，为了进度而赶进度，匆忙施工，造成伸缩装置锚固钢筋焊接不牢固或者出现遗漏预埋钢筋的情况，这样会导致桥梁伸缩缝耐久性能大打折扣。

施工过程以及以后的使用过程，都要注意桥梁的维护工作。往往在现实中，一些桥梁施工人员以及维护人员不太重视维护工作，以至于养护工作不到位，或者由于其他原因造成桥梁伸缩装置变形损坏。由于两端头损坏，很容易引起伸缩缝跳车，很容易使行车产生安全隐患并影响到乘车的舒适度，增加车辆对桥梁的冲击力，并进一步破坏桥梁的其他结构，增加养护费用，降低桥梁的使用寿命。

防治措施：在桥梁设计时，设计人员一定要根据不同地区的气候差异，选用符合当地要求的伸缩缝结构形式。在施工时加强伸缩缝施工工艺管理，严格控制施工质量。在焊接锚固钢筋时，要避免灼伤已浇筑好的混凝土。在桥梁使用时，要及时清理伸缩缝中的杂物，及时更换损坏的角钢和螺栓。及时检查橡胶板是否损坏，当发现橡胶板已经损坏并危及正常使用安全时，要及时更换橡胶板。

1.3、由于桥梁地基引起的桥梁损坏以及防治措施

桥梁地基不均匀沉降主要是由于桥梁周围环境出现了较大变化，施工没有按照规范以及设计操作而造成的。桥梁工程地质报告反映出桥梁地段的地质情况，设计单位应该根据地质勘查报告，结合桥梁所在地的实际具体情况采取相应的设计计算。若地质勘查单位提供的地质勘查报告不准确、不详细，或者设计单位对地基沉视不够，都有可能使设计出来的桥梁不能满足当地地基沉降的现状，致使桥梁出现裂缝、倾塌等情况。在桥梁地基施工过程中，由于洪水或者雨水对地基进行了冲刷、浸泡，或者周边施工夯实地基，都会对桥梁地基产生很大的影响。另外，施工单位在桥梁地基施工过程中，一定要提高施工技术水平，严把质量关。

防治措施：对于桥梁地基沉降而引起的桥梁损坏，主要以预防为主。预防为主主要是指在桥梁勘查、设计阶段，为获取准确、详细的桥梁地质资料，地质勘查单位一定要提前做好勘探规划，在勘探过程中认真进行地质勘探，对地基的地质情况进行全面了解。然后根据建设的实际需求，进行全面分析，确立合理的工程布局和结构类型，并在需要的部分设置沉降缝。在施工前一定要严把材料进场关，不符合规定的材料严禁进场；在施工过程中，一定要严把技术关，按照设计要求控制伸缩缝的宽度和大小，设置专用水准点以及沉降观测点，按要求测量基础沉降并加以控制。

1.4、桥梁混凝土的剥蚀情况

桥梁混凝土的剥蚀表现主要是桥梁表面出现混凝土掉皮、蜂窝麻面、剥落等。

混凝土的剥蚀主要是由冻融循环和水质侵蚀两种因素造成的。 混凝土结构在饱水或潮湿状态下,由于外界正负温度变化过大而造成混凝土中毛细管和孔隙中水分遇冷结冻时体积膨胀受阻,混凝土中产生拉应力,而遇热时水溶解周边混凝土应力又松弛下来,这样应力不断反复,使混凝土的疲劳应力降低或超过混凝土的疲劳应力,造成混凝土由表及里逐渐剥蚀,这一破坏现象就称为冻融破坏。冻融剥蚀破坏会使钢筋混凝土梁桥的墩台、梁板、桩等钢筋混凝土结构的有效面积减少,并诱发钢筋锈蚀,加快破坏,致使桥梁的承载力和稳定性下降。在整个过程中,混凝土的含水量和环境温度变化起了决定作用,是发生冻融破坏的必要条件。冻融对混凝土结构破坏作用的大小取决于混凝土的抗冻性、饱水程度、混凝土所处环境的最低温度、冻融速率、最大冻深和年冻融循环次数等因素。冻融对桥梁结构的破坏是比较大的,应引起足够重视。 因大量的工业废水含有一定量的化学介质,这些化学物将对混凝土造成很大的腐蚀作用,其方式主要有水泥石的某些组分被介质溶解,某些化学反应的产物被水溶解、流失或化学反应的产物发生体积膨胀等。按照化学介质的不同,主要分为硫酸盐腐蚀、混凝土的酸腐蚀和碱类腐蚀等。混凝土发生硫酸盐侵蚀时,其表征是表面发白,在棱角处首先发生裂缝,然后裂缝开展并剥落,混凝土呈现易碎甚至松散的状态。酸腐蚀如果生成的是可溶性酸盐,则侵蚀性剧烈；如果生成的是不可溶性的酸盐，则堵塞在混凝土的毛细孔中，其反应速度可以减慢，但混凝土的强度会减弱，直至最后破坏。碱对混凝土的侵蚀作用主要有化学侵蚀和结晶侵蚀。由于受融雪剂和雨水的侵蚀，混凝土所出现的剥落现象。

防治措施：在混凝土中添加防酸碱腐化的材料，可以在一定程度减缓剥蚀现象。

二、桥梁养护新方法的使用

随着科技的进步以及施工技术快速发展，除了以上的道路桥梁防治措施以及养护方法，一些新的养护方法已经开始应用到我们桥梁工程建设中。

2.1、数据库管理在桥梁养护方面的应用

道路桥梁养护的数据库技术主要是利用桥梁养护过程中的检测数据，利用典型的数据库管理系统提供的数据存储、报表生成和数据分析功能，对桥梁的现状进行综合分析。另外数据库技术可以共享、查询，提供同类桥梁的数据分析结果，给养护桥梁的数据提供参考。目前常用的数据库系统有SYBASE和ORACLE。使用这些数据库系统可以为道路桥梁维护提供强大的数据支持。

2.2、图像处理技术在道路桥梁维护方面的应用

在道路桥梁维护方面常用的图像处理技术是地理信息系统技术和可视化技术。通过以上技术可以把大规模数据转换成直观的图像，并可以进行动态、静态的显示，可以更及时、准确地把握和理解抽象数据反映的内容，并可以根据图像的变化趋势理解数据蕴含的规律，进一步分析得到整个数据带来的隐含信息，有利于对桥梁现状的准确把握。

2.3、储存式冷铺沥青修补方法的应用

储存式冷铺沥青修补方法是利用储存式冷铺沥青修补材料对桥面进行修补的新技术。这种新材料是由特殊配置的改性沥青和砂石混合拌合而成。此种方法优点是可以在热态拌合后冷却储存，便于储藏，可以随取随用，不影响交通，施工用时短等特点。

本文就道路桥梁常见破坏形式以及原因进行了分析，并就相对应的措施进行了阐述。道路桥梁维护技术在近几十年取得了飞快的发展，给人民的生命、财产安全提供了强有力的保障。工程建设人员要在各自工作岗位上恪职尽守，为桥梁工程维护事业贡献力量。

【1】王剑锋 桥梁养护与管理【J】城市建设理论研究，2011,NO.13

【2】李小英 浅谈高速公路桥梁养护的重要性【J】魅力中国，2010,NO.08

【3】李万恒 桥梁养护的形势与任务【J】中国公路，2011,NO.23