摘要：市政桥梁工程常见的病害包括桥面铺装层出现裂缝、基础结构发生不均匀沉降以及钢筋生锈腐蚀等等，这些病害会对桥梁的各项性能造成严重，包括负荷下降、强度下降，同时会导致出现极大的安全隐患，影响车辆与行人的通行安全。对此，必须要采取相应的处理技术，对常见病害进行防治，确保桥梁工程各方面性能良好。本文结合实际工程案例，简要分析市政桥梁工程常见病害，探讨相应的处理技术，并阐述处理的基本原则以及提升处理质量的策略。
关键词：处理技术；市政桥梁工程；常见病害；处理原则；质量
引言：
市政桥梁工程是城市道路交通网络的重要构成部分，由于城市人口密集，通行流量较大，桥梁工程需要承受较大的压力，同时受到其他因素的影响，导致市政桥梁工程在长期使用过程中，会出现一些病害，影响桥梁工程的安全性与稳定性。鉴于此，技术人员要综合考量多种因素，分析出现病害的原因，从而采取针对性的措施，避免病害对工程质量以及安全性造成影响。比较常用的病害处理技术包括混凝土裂痕修补技术、桩基增补技术、结构加固技术以及钢筋保护技术等，合理运用病害处理技术，可以有效确保桥梁工程的各项性能优良。
1工程概况
本工程位于青浦区钱曹路上，跨越油墩港。既有油墩港已坍塌。油墩港为Ⅳ级航道，规划航道水系蓝线宽70m，通航净宽上宽不小于58m，高7m，设计最高通航水位3.6m。根据航务部门要求，该桥须按水中不设墩柱。主桥采用路径80m下承式钢管混凝土系杆拱桥，桥梁为正交。引桥采用标准跨径20m、22m的先张法预应力混凝土刚接空心板梁及25m的预应力混凝土小箱梁。本桥跨径组合为8×22m+25m+2×20m（西侧引桥）+80m（主桥）+8×22m（东侧引桥），全长共计497m。
2市政桥梁工程的常见病害
2.1桥面铺装层裂缝
桥面铺装层裂缝是桥梁工程比较常见的病害之一，导致桥面铺装层出现裂缝的因素比较复杂，最主要的有三方面的因素：其一是温差影响，在本工程中，为了提升桥面铺装层的压实度与强度，采用的半刚性结构，但是半刚性结构也存在一定的缺陷，即易受到温度的影响，如果温差过大可能会导致铺装层出现裂缝。其二是荷载力影响，如果桥面长期存在超重行驶的车辆，会增加桥梁符合，且超重车辆桥面行驶或者急刹车会对桥面产生较大的挤压作用，加重桥面磨损，进而导致桥面铺装层出现裂缝[1]。其三是桥梁工程施工阶段的影响，比如混凝土配比不科学或者在混凝土初凝期锯缝时间控制不合理，这些因素均可能导致桥面铺装层出现裂缝。
2.2基础结构不均匀沉降
导致桥梁基础结构发生不均匀沉降的因素比较复杂，具体可以总结为以下几方面：其一是在工程准备阶段，地质勘察工作不到位，试验资料缺乏准确性，在未全面掌握工程地质情况的条件下，盲目设计并开始施工，这是造成基础结构发生不均匀沉降的重要因素，尤其是在丘陵或者山区建造桥梁，勘察过程中钻孔间距过大，而地基岩面的起伏较大，导致勘察报告无法真实、全面的反应工程地质情况[2]。其二是地基地质情况差异过大，在施工范围内可能存在多种地质，比如河沟处与山坡处的地质就存在较大差异，如果采取同样的地基处理方式，工程竣工后基础结构可能会发生不均匀沉降。其三是桥梁各部分结构荷载差异过大，若施工区域地质条件一致，但各部分基础结构的荷载差异过大，也会导致不均匀沉降。其四是基础结构类别存在较大差异，在同一桥梁工程中，采用多种基础结构，比如桩基础与扩大基础混合使用，也可能造成结构基础不均匀沉降。其五是分期建造的桥梁，在原有桥梁的基础周围新建桥梁时，处理新建桥梁基础结构时，可导致地基土重新固结，进而会导致原有桥梁发生不均匀沉降。
2.3剥蚀现象
剥蚀现象是市政桥梁比较多见的病害之一，具体表现为桥梁表面酥松起皮、露石头、剥落以及蜂窝麻面等情况。剥蚀病害会导致桥梁构件的截面积缩减，同时应力增大，空气以及其他有害气体或者物质也易侵入桥梁构件内部，侵蚀桥梁内部结构，这会导致桥梁构件的力学性能以及负荷能力发生变化，可能形成安全隐患。剥蚀现象更具发生的原因不同可以分为水质侵蚀、风化侵蚀以及冻融侵蚀等，其中风化侵蚀多见于桥身以及桥梁表面，水质侵蚀多见于桥墩以及基础结构部分，而冻融侵蚀多见于寒冷地区。桥梁发生剥蚀现象时，必须要及时对剥蚀的性质进行分析，并采取针对性的加固措施，避免剥蚀现象严重对桥梁结构性能产生不良影响。
2.4钢筋生锈腐蚀
钢筋生锈腐蚀也是常见的桥梁病害之一，导致钢筋生锈腐蚀的原因主要包括以下几方面：其一是碳化问题，钢筋碳化是由于施工过程中混凝土浇筑不密实，混凝土抗渗性能较差，此时二氧化碳会侵入混凝土，并与滚凝土中氢氧化钙发生反应，生成碳酸钙，这会导致混凝土碱性下降，发生碳化现象，进行影响到钢筋。其二是有害气体的影响，部分有害气体会导致钢筋出现孔蚀现象，这会导致钢筋的力学性能发生变化，会使钢筋受力面积变小，甚至发生断裂，会造成极大的安全隐患。比如氯化物，如果钢筋周围氯离子含量过高，会导致钢筋的氧化膜被破坏，进而导致钢筋被腐蚀。其三是湿度过大导致钢筋发生锈蚀，如果环境中湿度过大，会导致混凝土中水分过多，钢筋长时间处于这种潮湿的环境中，易发生锈蚀。
3市政桥梁工程的常见病害处理技术
3.1混凝土裂痕修补技术
常见的混凝土裂痕修补技术包括树脂灌注法、聚合物侵入法、钉合法以及表面封闭法等。树脂灌注法是主要是采用环氧树脂材料对混凝土裂痕进行灌注，环氧树脂机械强度较高，且可以抵御化学侵蚀，修补效果较好，环氧树脂可以灌入0.05mm的裂痕中，对于处于一些细小裂痕效果比较好，需要注意的是，当裂缝过多，且有渗漏的情况，则不宜采用树脂罐注法。聚合物侵入法包括重力渗入法与真空渗入法，重力渗入法术采用低粘度液态树脂对裂痕进行密封，一般主要用来处理0.1mm以上的裂缝。真空渗入法是先对裂缝进行密封处理，然后抽出裂缝中的空气，在大气压力作用下，将树脂材料注入混凝土裂缝中，这种方法适用于封闭且无规则的混凝土表面裂缝[3]。若需要恢复混凝土裂缝部位的抗拉强度时，宜采用钉合法，这种方式不会对周围结构造成影响，首先将“U”型钉嵌入开好的槽沟当中，然后采用环氧树脂或者无收缩砂浆进行固定，这样不仅可以修补好裂缝，同时也能恢复该部位的抗拉强度。表面封闭法是最简单的一种混凝土裂痕修补方法，适用于修补对混凝土整体结构影响较小且静止的裂缝，可以通过表面密封的方法防止二氧化碳、水汽或者化学物质侵入裂缝内部。
3.2桩基增补技术
若桥梁采用的是桩基础，在进行改造或者拓宽时可以采用桩基增补技术，通过增加桩基数量，使承台的面积扩大，进而提升桥梁基础的承载力。一般来说桩基增补技术适用于以下几种情况：其一是当桥梁墩台因地基为软土地质，发生沉陷时；其二是桥梁桩基受水蚀、风蚀或者水流冲刷等因素的影响，导致桩基外露或者倾斜时[4]。采用桩基增补技术加固桥梁基础结构时需要注意以下几点：一是要尽量避免原有结构造成影响或者破坏；二是加固施工过程中要尽量避免施工中断，以免影响加固效果；三是加固施工结束后，要对加固效果进行评估，确保加固后桥梁的承载能力符合预期；四是加固施工要满足结构耐久性的要求，在此基础上选择性价比做好的加固方式。
3.3结构加固技术
桥梁结构加固技术较多，包括粘贴钢板加固、粘贴碳纤维片等，粘贴钢板加固的方法工艺比较简单，施工周期短，使用材料也较少，适用于受弯、受拉构件或者不承受过大荷载部位的加固，同时外部环境要求温度不超过60℃，相对湿度不超过70%，不受化学腐蚀的影响。粘贴钢板加固方法的施工工序包括处理混凝土与钢板表面、配制胶粘剂、加固构件卸荷、涂胶、粘贴、固定加压、固化、检测与试验、防腐处理。
粘贴碳纤维加固法的优势是易于粘贴，操作比较简单且不会发生锈蚀，此方法适用于小型构件的加固，包括板梁、墩柱以及薄壁板等。粘贴碳纤维加固法的施工工序包括处理被加固构件表面、涂刷底层树脂材料、找平胶修补、粘贴碳纤维材料、表面防护处理。加固使用的碳纤维材料性能要符合表1中的性能指标要求。
表1 碳纤维材料性能指标要求表
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3.4钢筋保护技术
在桥梁工程中，钢筋易发生锈蚀，这会导致钢筋的力学性能发生变化，进而影响到桥梁工程的安全性。钢筋要发生锈蚀需要具备三个条件，一是表面存在电位差；而是钢筋阳极部分表面处于活化状态；三是钢筋所处环境中存在水分和氧气。就目前而言，常用的钢筋保护技术主要有三种，其一是采用抗锈型钢筋，目前已经研发出阳极型、阴极型以及复合型等多种抗锈钢筋，可以有效组织钢筋发生锈蚀，并且对混凝土结构的性能不会造成影响[5]。其二是采用特种钢筋，特种钢筋包括不锈钢筋、耐蚀钢筋、镀锌钢筋以及有环氧涂层的钢筋，目前，有环氧涂层的钢筋使用较多，环氧涂层可以有效避免钢筋直接与有害离子直接接触，从而避免钢筋发生锈蚀，需要注意的是，此类钢筋在运输过程中要避免损伤环氧涂层。其三是采用阴极保护是方法，根据阴极保护原理，采用施加外加电流或牺牲阳极的方法，使混凝土内钢筋电位处于-0.85 V左右，钢筋就不会发生腐蚀。
4处理原则及提升质量的策略
4.1处理原则
关于市政桥梁工程常见病害的处理需要遵循以下几项原则：（1）处理常见病害时要注意尽量避免对原有结构造成影响或者损伤，以免影响桥梁整体结构性能；（2）选择病害处理技术时要选择可靠性较高、可以满足结构耐久性要求、具有长期加固效应的处理技术；（3）选择施工操作简单、工序较少、使用施工设备较少的处理技术；（4）注重病害处理技术的经济性，在确保处理效果的基础上，选择使用材料最少，成本最低的技术；（5）尽量选择后期不需要养护或者养护工作较少的处理方式；（6）在加固施工过程中要尽量避免施工中断，以免影响处理效果，同时要注意尽量减少对交通的影响[6]；（7）在施工前，必须要明确病害处理的标准、范围、目标；（8）对造成病害的原因分析比较精准可靠，以便选择具有针对性的处理技术；（9）病害处理方案不能低于2个，便于进行必选；（10）处理施工结束后，要进行相应的检测或者试验，以评估处理效果是否预期。
4.2提升质量的策略
在处理市政桥梁工程常见病害时，要有效保证病害处理质量，需要从以下几方面着手：其一是要准确分析病害的成因，这样才能有针对性的选择处理技术，处理技术是否合理在很大程度上决定了病害处理质量，因此，前期的分析准备工作极为关键。其二要严格审核施工人员的资质，桥梁常见病害的处理，对于施工人员的技术水平较高，因此，必须要严格审核，确保施工人员符合施工技术要求。其三要确保材料质量，材料的各项性能必须要符合病害处理要求，以粘贴碳纤维加固法为例，碳纤维材料的密度、抗拉伸性能、剪切强度、抗压强度、剪切模量以及弹性模量等性能比较要符合要求。其四要加强施工过程监管，为了规范施工人员的操作以及及时发现质量隐患，必须要加强施工现场监管，确保施工人员严格执行施工工序，同时如果发现质量隐患，也便于及时进行处理。
结束语
综上所述，市政桥梁工程常见的病害包括桥面装层裂缝、基础结构不均匀沉降、钢筋生锈腐蚀等，这些病害会严重影响桥梁工程的结构性能，造成极大的安全隐患，如果不及时有效进行处理，易酿成重大安全事故。在实际当中，可以选择采用混凝土裂痕修补技术、桩基增补技术、结构加固技术以及钢筋保护技术对病害进行处理。需要注意的是，在处理病害前，必须要对病害成因进行深入分析，从而选择最有效、最具针对性且经济性最高的处理技术，在控制成本的基础上确保病害处理质量。
参考文献
[1]胡玉芬, 徐绍婷, 刘辉. 大跨预应力砼箱型连续梁桥病害成因分析与加固关键技术[J]. 江西公路科技, 2015(3):18-21.
[2]王学磊. 市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究[J]. 市场调查信息(综合版), 2019(2):00085-00085.
[3]陆荣飞. 探究市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J]. 绿色环保建材, 2018, 134(04):145.
[4]陈霞. 市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析探究[J]. 工程技术：全文版, 2017(1):00160-00160.
[5]陈东旭. 市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究Common Diseases And Construction Treatment Technology Of Municipal Road And Bridge Engineering[J]. 林业科技情报, 2018, 050(003):99-101.
[6]韩振义. Common diseases and construction treatment technology of municipal road and bridge engineering市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J]. 山西建筑, 2019, 045(006):177-178.
作者简介：陈建光，男，1975.11，浙江省绍兴市人，本科学历，天津大学工程管理专业毕业，二级建造师，从事市政工程工作二十多年。