市政道路桥梁病害成因分析及养护策略研究

引言

市政道路桥梁作为城市交通网络的核心枢纽，承担着保障城市物流与人流高效运转的关键功能，对城市经济发展、居民生活质量提升具有不可替代的作用。随着城市化进程的加速推进，城市人口与车辆保有量急剧增长，道路桥梁面临的交通荷载持续攀升，加之长期暴露于复杂多变的自然环境与城市建设活动影响下，各类病害问题日益凸显。

一、市政道路桥梁常见病害类型分析

1.1 道路常见病害类型

市政道路常见病害对市政道路的正常使用功能影响较大，行车安全性较差。市政道路常见病害为道路裂缝，分为横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝。横向裂缝主要是由于气温变化而导致路面材料收缩、路基不均匀沉降而导致横向裂缝；纵向裂缝一般发生在道路边缘，是由于车辆荷载反复碾压以及路基压实不均造成纵向裂缝；网状裂缝则是因为路面材料老化以及强度衰减后受到交通荷载与环境影响所造成的龟裂破损。

1.2 桥梁常见病害类型

桥梁作为道路上非常重要的结构，在道路上由桥梁产生的病害直接关系着整个桥梁结构的完整性。桥梁结构出现裂缝，根据裂缝出现的结构部位可以分为梁体裂缝、墩台裂缝等。在梁体裂缝中，梁体受到弯矩的作用而产生弯曲裂缝，通常出现在梁体受弯构件部位，是由于结构承受荷载大于实际强度而造成。桥梁梁体裂缝中，有时也会因梁体发生温度变化引起的热胀冷缩，由于混凝土内外温度不同导致混凝土水化反应而引起结构的温升，而在外界环境的影响下又会产生热收，混凝土受外界环境的影响会产生热胀冷缩，导致结构出现应力，如果外界温度变化又会使混凝土受其作用而开裂。钢筋锈蚀后体积发生膨胀，还会腐蚀整个桥面保护层而使钢筋生锈剥落，因此容易引发混凝土开裂，使得钢筋锈蚀进一步加剧剥落面积，使结构加速产生严重的锈蚀变形。

二、市政道路桥梁病害成因深度剖析

2.1 设计因素

设计缺陷是道路桥梁产生病害的一个潜在原因。很多道路桥梁在设计时，未估计到交通的不断增加，在荷载取值上不够科学，导致道路桥梁投入使用之后，刚性结构过早出现疲劳破坏。此外，道路桥梁的排水系统设计不足也是道路桥梁病害产生的原因之一，如果道路排水系统设计不合格，那么，雨水就会汇集在路面结构层，冲散路基，使得道路桥梁在路基下沉、路面起拱、翻浆等方面的问题更为严重。某些桥梁因为自身结构形式的选择出现错误，没有根据不同的地质情况选择适宜的基础形式，很可能会出现基础沉降等问题。

2.2 施工因素

施工质量对道路桥梁寿命具有决定性作用。道路路面用的建筑材料、桥梁混凝土结构材料的工程质量不可靠，例如使用劣质水泥、不符合级配的骨料，会降低材料的强度与耐久性，使混凝土产生裂缝、路面出现早期破损。在桥面混凝土浇注过程中振捣不够密实，结构会产生蜂窝、孔洞缺陷，减小结构强度。施工过程监控管理不到位、监理监管不到位，极易产生偷工减料行为。

2.3 交通因素

道路桥梁病害往往在交通荷载作用下不断发展，严重超、重载车辆在道路桥梁结构中行驶，超出了道路桥梁结构原有设计荷载范围，导致结构在疲劳破坏过程中会提前出现。车辆过多，集中行驶对道路桥梁等基础设施，对路面结构而言，结构会持续处于高应力状态，导致其使用年限变短，对桥梁结构而言，将会引发桥梁结构出现脆性破坏。车辆行驶中出现突然刹车或紧急转弯等，将会在道路桥梁结构中形成额外的冲击力，局部结构会不断受到损坏。

2.4 环境因素

道路桥梁工作环境为自然环境和人为环境，加快道路桥梁病害的产生。雨水是自然因素，道路桥梁长期处于雨水侵蚀，雨水淋洒路面和路基时，使路基土含水率增加，抗剪强度降低，路面产生沉陷现象；雨水进入桥梁混凝土构造缝隙中，会使钢筋产生锈蚀现象。温差是影响道路桥梁的重要自然环境因素，夏季沥青路面温高软化现象易引发路表面出现车辙；冬季在低温条件下，混凝土收缩量大，会产生裂缝现象。雨水酸度、盐雾等腐蚀性大气环境，使道路桥梁材料遭到腐蚀，降低道路桥梁结构的寿命。人为环境因素。城市地下水位变化、道路桥梁周围建筑设施的施工使道路桥梁地基土层受到影响，在原有设计应力状态发生位移，引起道路桥面沉陷、桥梁地基不均匀沉降。

2.5 养护管理因素

养护管理不到位，因养护资金匮乏而无法及时修护道路桥梁，致使小病害演变成大病害。由于个别城市养护资金不到位，只能用于基本的清扫保洁等，对路面裂缝填补、桥梁结构加固等重要的养护工程不能进行。养护计划不科学，缺乏针对性及长远性，无法针对道路桥梁实际情况制定合理的养护时间以及养护方案。养护技术落后，采用传统的经验性的手工测养及修复，工作效率低及准确度低，无法准确及时发现道路桥梁病害。

三、市政道路桥梁科学养护策略

3.1 预防性养护策略

预防养护着眼于病害发生之前，通过对路面桥梁采取设立完善的检测评估，选用探地雷达、桥梁健康监测器等对路面桥梁定期实施全面检测，对结构性能与病害发展状况进行评估，并结合桥梁路面结构的实际情况，定期对检测结果进行分析，预测病害发展趋势，制定出预防性养护对策，采取措施防止其进一步发展。

对于道路，可采用路面封层技术，如微表处、雾封层，封闭路面孔隙，防止雨水渗入；对桥梁钢结构进行防腐涂装，延缓锈蚀进程；定期清理桥梁伸缩缝，保证其伸缩功能正常。

3.2 针对性维修策略

因地制宜采取不同的维修措施。针对沥青路面裂缝病害，裂缝窄而深，则灌注灌缝胶；裂缝宽而浅，则开槽嵌补；针对坑槽病害，清理破损处，然后热拌沥青混合料分层摊铺并压实；针对桥梁的结构裂缝病害，结合裂缝的性质，针对裂缝受力情况采取压浆、粘贴碳纤维布等方式对结构构件加强固；非受力裂缝，对其进行封闭处理即可。针对混凝土脱落病害，应首先凿除碎落的混凝土，对于锈蚀钢筋进行除锈，然后，再灌注高强的灌浆料或聚合物混凝土等。

3.3 新技术应用策略

使用智能化检测手段，通过无人机检测及时、有效地获取道路桥梁表面现状影像，排查病害信息；通过物联网传感器监测获取结构应力、桥梁位移等信息，提供病害报警信号。使用新一代养护材料，增强道路桥梁抗耐性及修复能力。使用智慧养护设备（智慧摊铺机、智能桥梁检测设备），提升养护作业效率和质量。

3.4 养护管理优化策略

完善养护管理体制，明确各部门职责，建立统一的养护标准与考核机制。拓宽养护资金来源渠道，除政府财政拨款外，探索市场化融资模式，吸引社会资本参与道路桥梁养护。加强养护人员培训，定期组织技术学习与交流，提升专业技能。

结语

市政道路桥梁病害防治与科学养护是保障城市交通基础设施安全运行的关键。通过系统分析病害类型与成因，针对性提出预防性养护、针对性维修、新技术应用及管理优化等策略，可为养护工作提供有效指导。未来，需持续关注新技术发展，完善养护管理体系，推动市政道路桥梁养护工作向科学化、智能化方向迈进，为城市发展筑牢交通基石。

参考文献

[1] 李剑锋 . 农村公路桥梁病害成因及养护管理策略分析 [J]. 运输经理世界 ,2022,(11):124-126.

[2] 陈彦欣 . 公路桥梁病害成因及养护管理策略分析 [J]. 交通标准化 ,2014,42(06):80-82.