- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:城市市政桥梁是道路交通体系的重要组成部分,其运行状态直接关系到城市通行效率和公共安全。随着交通荷载增长、环境侵蚀加剧和桥梁服役年限延长,裂缝、伸缩缝损坏、桥面铺装破损、支座老化、钢筋锈蚀及基础冲刷等病害逐渐显现。若养护治理不及时,局部缺陷可能演变为结构安全隐患。本文围绕市政桥梁常见病害、成因分析、检测评估和治理技术展开探析,以期为桥梁精细化养护提供参考。
关键词:市政桥梁;养护管理;病害治理;检测评估;结构安全
引言
城市桥梁长期处于车辆荷载、温度变化、雨水侵蚀和复杂运营环境共同作用下,结构性能会随时间逐步衰减。过去部分桥梁养护偏重事后维修,缺少持续监测和系统治理,容易造成病害反复出现。随着城市交通压力不断增加,市政桥梁养护已不能停留在简单修补层面,而应从病害识别、原因判断、技术处治和长效管理等方面建立完整体系,提高桥梁安全性与耐久性。
一、城市市政桥梁常见病害及表现特征
城市市政桥梁病害具有类型多、发展快、隐蔽性强和影响面广等特点。桥面系病害较为常见,主要表现为铺装层开裂、坑槽、车辙、松散、积水和防水层失效。此类病害虽然多发生在表层,但若长期未处理,雨水会沿裂缝渗入梁体和钢筋区域,引发混凝土劣化及钢筋锈蚀。伸缩缝损坏也是市政桥梁运行中的突出问题,常见现象包括橡胶条脱落、型钢变形、锚固区混凝土破碎、缝内杂物堵塞和车辆通过时跳车异响。伸缩缝处于车辆冲击集中部位,一旦失效,不仅影响行车舒适性,还会导致雨水和泥砂进入梁端及支座区,进一步诱发结构性病害。梁体混凝土裂缝需要重点关注,裂缝可分为收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝和耐久性裂缝,不同裂缝的走向、宽度和发展速度反映出不同的结构状态。支座病害则多表现为老化开裂、偏压、脱空、剪切变形过大和钢板锈蚀,若支座功能受损,桥梁上部结构变形传递将受到影响。对于跨河桥梁,还应关注墩台冲刷、基础外露和河床变化等问题。市政桥梁处于开放交通环境中,病害往往与交通组织、排水条件和周边施工活动相互关联,因此养护工作必须从整体运营角度进行判断,避免只看到表面损坏而忽视深层原因。
二、桥梁病害形成原因与检测评估方法
市政桥梁病害的形成并非单一因素造成,通常与设计、施工、材料、环境和运营管理共同相关。部分早期建设桥梁受当时交通预测和设计标准限制,结构承载储备不足,面对现代城市中大量公交车、货运车辆和持续高频车流时,疲劳损伤更容易积累。施工质量差异也是病害形成的重要原因,如混凝土振捣不密实、保护层厚度不足、钢筋定位偏差、防水层施工不连续和伸缩缝锚固不牢,都会降低桥梁耐久性。环境因素对桥梁影响同样明显,雨水、融雪剂、酸性气体和氯离子侵入会加快钢筋锈蚀,温差变化则会引起结构反复胀缩,导致裂缝扩展或接缝破损。运营阶段若排水系统堵塞、超载车辆管控不足、日常巡查不到位,病害也会持续发展。科学治理病害的前提是准确检测与评估。常规检测包括外观检查、裂缝宽度测量、桥面平整度检查、伸缩缝状态检查、支座观察和排水系统核查,可用于掌握桥梁表观缺陷。对于疑似结构性问题,应采用回弹法、超声检测、钢筋保护层检测、混凝土碳化深度检测、钢筋锈蚀电位检测、荷载试验和结构变形监测等方法进行综合判断。检测结果不应孤立使用,而要结合桥梁设计资料、历年养护记录、交通荷载变化和现场环境进行分析。只有明确病害性质、发展阶段和风险等级,才能选择合适的治理技术,避免轻病重修或重病轻治。
三、市政桥梁养护病害治理关键技术
针对市政桥梁不同病害,应采取分类治理、因害施治和过程控制相结合的技术路线。桥面铺装病害治理应先查明破损范围及防水层状态,对于局部坑槽和松散区域,可凿除松散材料后重新修补压实;若铺装层大面积开裂、渗水严重或与梁体粘结失效,则需铣刨重铺,并同步恢复防水层和排水设施。裂缝治理应依据裂缝性质确定方法,宽度较小且稳定的非结构裂缝可采用表面封闭,防止水分和有害介质侵入;对于贯通性或渗水裂缝,可采用压力灌浆,使裂缝内部得到填充和粘结;若裂缝与承载能力下降有关,则需配合粘贴钢板、粘贴碳纤维布、增大截面或体外预应力等加固措施。伸缩缝治理应重视整体更换质量,施工中需清理槽口、修复锚固混凝土、控制安装标高和缝宽,并保证新旧铺装衔接平顺,避免短期内再次跳车破损。支座病害治理则应根据损伤程度采取清理防腐、位置纠偏、顶升更换或支座垫石修复等措施,顶升施工必须进行同步控制,防止梁体受力不均。钢筋锈蚀和混凝土剥落治理应清除疏松混凝土,对锈蚀钢筋除锈、防腐并恢复保护层,必要时补强受损截面。跨河桥梁基础冲刷可通过抛石防护、护脚加固、河床整治和水下检测等方式处治。治理施工还应兼顾城市交通特点,合理安排半幅封闭、夜间施工和临时导改,减少对市民出行的影响。
四、提升市政桥梁养护治理成效的管理策略
市政桥梁的养护治理若想取得长期效果,不能仅依赖单次维修工程,而应建立精细化、信息化和预防性管理机制,实现养护工作系统化和科学化。首先,养护单位需完善桥梁技术档案,持续记录桥梁结构形式、设计荷载、检测结果、维修历史、病害照片及材料信息,使每座桥梁形成可追溯的健康档案,为后续管理和决策提供依据。在日常管理中,应结合桥梁等级、交通量、服役年限及病害状况,确定差异化巡查频次,重点检查伸缩缝、支座、排水口、桥面裂缝及墩台基础等关键部位,确保潜在问题能够被及时发现和处理。预防性养护理念尤为关键,桥梁病害初期治理成本较低,而若等到结构明显劣化再进行大修,不仅费用显著增加,还可能对交通运行造成不利影响。通过早期裂缝封闭、防水层维护、排水系统清淤、伸缩缝清理及钢构件防腐处理,可以有效延缓病害发展,提高桥梁耐久性。信息化技术的应用也是现代桥梁养护管理的重要方向,可通过无人机巡检、三维激光扫描、传感器监测及桥梁管理系统,对重点桥梁的变形、振动、温度、裂缝及沉降情况进行动态监控,实现风险的实时预警和科学调度。养护工程实施过程中,应加强设计、施工和验收全过程控制,选用与原结构性能相匹配的维修材料,施工工艺需满足耐久性要求,并在完工后开展效果跟踪和定期评估,确保养护措施的长期有效性。城市桥梁数量多、分布广,而养护资金和施工窗口有限,管理部门应根据桥梁风险等级进行合理排序,将有限资源优先用于安全风险较高、交通影响较大的桥梁,推动桥梁养护由传统被动抢修转向主动防控。通过技术档案建设、差异化巡查、预防性养护和信息化监控的综合运用,能够在延长桥梁使用寿命的同时,提高桥梁运行安全性和城市交通保障能力,实现桥梁养护管理的科学化、精细化和可持续发展。
五、结语
城市市政桥梁养护病害治理关系到道路通行效率和公共安全。面对桥面破损、裂缝、伸缩缝损坏、支座老化和基础冲刷等问题,应在准确检测评估基础上实施分类治理,并将技术处治与日常管理结合起来。未来市政桥梁养护应更加重视预防性维护、信息化监测和全过程质量控制,逐步形成科学、精细、可持续的桥梁养护体系。
参考文献
[1]范林武.市政道路与桥梁工程的常见病害与施工处理技术探析[J].建设机械技术与管理,2025,38(05):90-91.
[2]刘飞.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].运输经理世界,2022,(13):106-108.
[3]胡云波.市政桥梁工程的常见病害与处理技术[J].中国水运,2019,(09):110-111.
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