仇紅強5公路養(yǎng)護技術(shù)講座公路病害防治

公路養(yǎng)護技術(shù)

主講人：仇紅強

1.2.1養(yǎng)護的主要意義我們大家也能看到，在公路的運營過程中，公路、橋梁等出現(xiàn)了嚴重的早期破壞，嚴重制約著公路網(wǎng)絡(luò)化的形成。及時發(fā)現(xiàn)并有效修復(fù)這些損壞，有利于保持公路良好的使用狀態(tài)和服務(wù)水平，有利于向使用者提供安全、快捷、舒適、經(jīng)濟、優(yōu)美的行車環(huán)境，有利于樹立公路養(yǎng)護部門的對外形象，最終公路的經(jīng)濟效益和社會效益。

近幾年來，交通部提出了“公路建設(shè)是發(fā)展，公路養(yǎng)護也是發(fā)展，而且是重要發(fā)展”的觀點，把公路的養(yǎng)護提到一個認識的新高度。養(yǎng)護好一條高公路與建設(shè)好一條公路同樣重要，甚至更加重要。尤其是隨著國家對西部公路建設(shè)力度的加大，公路的養(yǎng)護維修工作就顯得更重要了。因此及時維修病害，采取先進的養(yǎng)護維修技術(shù)，尋求合理的養(yǎng)護管理措施，是當前我們公路養(yǎng)護部門發(fā)展函待解決的重要課題。瀝青路面常見損壞類型從外觀表現(xiàn)形式上看，半剛性基層瀝青路面的損壞形式可分為四大類:裂縫類、松散類、變形類和其他類。再進一步劃分，裂縫類常見的有龜裂、塊狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫;松散類常見的有坑槽、松散;變形類常見的有沉陷、車轍、波浪擁包;其他類常見的有泛油、修補損壞。其外觀特征、分級情況如下表所示：經(jīng)過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，病害有開裂、松散、車轍、擁包、坑槽、修補損壞、橋頭跳車等，其中最典型的病害可歸納為裂縫、坑槽、車轍三類。

路面養(yǎng)護是公路養(yǎng)護工作的中心環(huán)節(jié)，是養(yǎng)護質(zhì)量考核的首要對象。

路面養(yǎng)護的目的：

路面保持有一定的強度、剛度及穩(wěn)定性，使路面結(jié)構(gòu)具有足夠的抗疲勞強度以及抗老化形變累積的能力，確保其耐久性，并使路面平整、完好，路拱適度，排水暢通，行車順適、安全；提高高其技術(shù)狀況。路面養(yǎng)護的要求：(1)處治病害(2)提高平整度和抗滑能力。(3)確保路面的耐久性。(4)防止環(huán)境污染。公路技術(shù)狀況評價（MQI）路面使用性能評價（PQI）路基狀況評價（SCI）公路技術(shù)狀況評定橋隧構(gòu)造物狀況評價（BCI）沿線設(shè)施狀況評價（TCI）公路技術(shù)狀況評定

瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)路面損壞分析路面損壞分類損壞機理現(xiàn)象、原因、預(yù)防及治理措施損壞工程實例路面維修1路面損壞分析瀝青路面在行車荷載的反復(fù)作用下和自然因素的不斷影響下會逐漸出現(xiàn)損壞，其使用性能逐漸惡化。由于荷載、環(huán)境、材料組成、結(jié)構(gòu)層組合、施工和養(yǎng)護等條件的變異，損害形態(tài)是多種多樣的。從表象上看，有各式各樣的裂縫，如橫向或縱向裂縫、塊狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫（龜裂）等；也有各種類型的變形，如沉陷、車轍、搓板、推移和擁起等；表層有時可能還有各種露骨、松散、剝落、坑槽和泛油等現(xiàn)象的出現(xiàn)。上述各種損害現(xiàn)象或單獨發(fā)生，或同時出現(xiàn)，錯綜復(fù)雜。然而，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，有著一定的規(guī)律性。各種損害的產(chǎn)生都是行車因素和自然因素同路面相互作用的結(jié)果，隨著路面工作特性和外界因素影響程度的不同而變化。

雞爪形不規(guī)則裂縫雞爪形不規(guī)則裂縫縱向平行裂縫彎拉疲勞剪切疲勞2路面損害的分類

根據(jù)路面損害現(xiàn)象的肇因、其危害性以及對使用性能的影響，可以把瀝青路面的損害劃分為三類：損害類別瀝青路面裂縫類縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂、塊裂、反射裂縫變形類車轍、波浪、沉陷、隆起、推移表面損壞類泛油、松散、坑槽、磨損、露骨、脫皮3損壞機理瀝青及混合料：均勻性，空隙率，粘附性，強度，級配；結(jié)構(gòu)：過剛的基層導(dǎo)致面層剪應(yīng)力過大，厚度不夠，路基材料；施工：分層過多,變異性大，壓實不足；排水、防水：設(shè)計比較弱；荷載：輪載與胎壓超載；新的損壞機理。①沉陷路基由于水文條件很差或翻漿而過于濕軟，通過路面?zhèn)鹘o路基的輪載應(yīng)力超過了土的抗剪強度，車輪輪帶處的路面便出現(xiàn)較大的沉陷變形，并在輪帶兩側(cè)伴隨出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。路面結(jié)構(gòu)的變形能力不能適應(yīng)這樣大的彎曲變形，便會產(chǎn)生裂縫，逐漸發(fā)展成網(wǎng)裂。橋臺沉陷瀝青路面沉陷(1)

瀝青路面沉陷路基沉陷沉陷維修的方法：Ⅰ．對不均勻沉陷，如基層和土基較為密實、穩(wěn)定，可只修補面層，用瀝青砂或細粒式瀝青混合料填補、整平、壓實，面積較大時應(yīng)加鋪面層。Ⅱ．對局部因路基有坑洞、溝槽等的沉陷，應(yīng)采用碎（礫）石，干砌或漿砌片石等重新回填密實，將土基和基層徹底根治后，再鋪面層。Ⅲ．對于橋（涵）頭路面，因填土不實出現(xiàn)的沉陷，應(yīng)采取加鋪基層，重新作壓實處理，再作面層。Ⅳ．對因含水量和孔隙比較大的軟基或含有機物質(zhì)的粘性土層，宜采取換土處理，其厚度視軟層厚度而定。換填材料宜用碎石土、卵礫土、中粗砂及合格的工業(yè)廢渣，且要求級配合理。Ⅴ．視情況可采取鉆孔注漿加固處理。

坑槽指在行車荷載等外力作用下使得路面骨料局部脫落而產(chǎn)生的深度大于2.5cm,面積大于0.1平方米的坑洼。②坑槽、松散松散和坑槽形成機理:由于面層材料組合不當或施工質(zhì)量差，結(jié)合料含量太少或粘結(jié)力不足或外來油的侵蝕及重載情況下，面層混合料的集料間失去粘結(jié)而成片散開，成為松散。松散的材料被車輪后的真空吸力以及風和雨等帶離路面，便形成大小不等的坑槽。網(wǎng)裂的后期，碎塊被行車荷載繼續(xù)碾碎，并被帶離路面，也會形成坑槽?？硬劭硬劭硬鬯缮F(xiàn)象：面層集料之間的粘結(jié)力喪失或基本喪失，路表面可觀察到成片懸浮的集料或小塊混合料，面層部分區(qū)域明顯不成整體。干燥季節(jié)，在行車作用下可見輪后粉塵飛揚。松散松散松散脫皮的處理方法

表層處油石比偏小，或由于油料老化，降低粘結(jié)力是松散出現(xiàn)的主要原因，對松散脫皮的處理方法如下：表層松散時，挖補表層；

基層或土基松軟變形而引起松散，應(yīng)從土基開始修補；

面層與基層粘結(jié)不良而造成松散脫皮，要清理后，重鋪筑面層；

對面層本身油料不勻，骨料重疊而引起的脫皮，要翻修面層?？硬壑卫矸椒?/p>

路基完好，坑槽深度僅涉及下面層的確定所需修補的坑槽范圍，一般可根據(jù)路面的情況略大于坑槽的面積，修補范圍應(yīng)方正并與行車方向平行或垂直；若小面積的坑槽較多或較密時，應(yīng)將多個小坑槽合并確定修補范圍；采用人工或機械的方法將修補范圍內(nèi)的面層削去，槽壁與槽底應(yīng)垂直。槽底面應(yīng)堅實無松動現(xiàn)象，并使周圍好的路面不受影響或松動損害；將槽壁槽底的松動部分、損壞的碎塊及雜物清掃干凈，然后再槽壁和槽底表面均已涂刷一層粘層瀝青，用量為0.3-0.6kg/㎡；將與原面層材料級配基本相同的瀝青混合料填入槽內(nèi)，攤鋪平整，并按槽深1.2倍掌握好松鋪系數(shù)。攤鋪時要特別注意將槽壁四周的原瀝青面層邊緣壓實鋪平，用壓實機具在攤鋪好的瀝青混合料上反復(fù)來回碾壓至與原路面平齊；如基層已損壞，須先將基層補強或重新鋪筑。

坑槽處治坑槽修補坑槽修補現(xiàn)場橫向裂縫縱向裂縫網(wǎng)狀裂縫反射裂縫③裂縫橫向裂縫

現(xiàn)象：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有貫穿整個路幅的，也有部分路幅的。原因分析：施工縫未處理好，接縫不緊密，結(jié)合不良；瀝青未達到氣候條件和使用條件的質(zhì)量標準；半剛性基層收縮裂縫的反射縫；橋梁涵洞兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降。橫向裂縫輕：縫細、裂縫壁無散落或有輕微散落，裂縫寬度在3mm以內(nèi)，損壞按長度計算，檢測結(jié)果要用影響寬度(0.2m)換算成面積。重：縫寬、裂縫貫通整個路面、裂縫壁有散落并伴有少量支縫，主要裂縫寬度大于3mm，損壞按長度計算，檢測結(jié)果要用影響寬度（0.2m）換算成面積。

1．現(xiàn)象裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一。2．原因分析（1）前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關(guān)規(guī)范要求認真處理，結(jié)合不緊密而脫開。（2）縱向溝槽回填土壓實質(zhì)量差而發(fā)生沉陷。（3）拓寬路段的新老路面交界處沉降不一?？v向裂縫縱向裂縫

輕：縫細、裂縫壁無散落或有輕微散落，無支縫或有少量支縫，裂縫寬度在3mm以內(nèi)，損壞按長度計算，檢測結(jié)果要用影響寬度(0.2m)換算成面積。重：縫寬、裂縫壁有散落、有支縫，主要裂縫寬度大于3mm，損壞按長度(m)計算，檢測結(jié)果要用影響寬度(0.2m)換算成面積

縱向裂縫網(wǎng)狀裂縫1．現(xiàn)象裂縫縱橫交錯，縫寬1mm以上，縫距40cm以下，1m2以上。2．原因分析（1）路面結(jié)構(gòu)中央有軟化層或泥灰層，粒料層松動，水穩(wěn)性差。（2）瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差，延度低，抗裂性差。（3）瀝青層厚度不足，層間粘結(jié)差，水分滲入，加速裂縫的形成。3．預(yù)防措施（1）瀝青面層攤鋪前，對下臥層應(yīng)認真檢查，及時清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定，并宜噴灑0.3-0.6kg/m2粘層瀝青。網(wǎng)狀裂縫網(wǎng)狀裂縫網(wǎng)狀裂縫裂縫的處理方法

對裂縫的處理，可根據(jù)輕重采用不同方法：當縫寬5mm以下時，可直刷灌瀝青填塞；

當縫寬在5-10mm時，可用瀝青石粉填補；

若寬度超過10mm時，可用瀝青砂或細粒砼修補。

反射裂縫

現(xiàn)象：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青層表面，路表裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。半剛性基層以橫向裂縫居多。對于在柔性路面上加罩瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫形式不一，取決于下臥層。原因分析：半剛性基層收縮裂縫的反射裂縫；在舊路上加罩瀝青面層后原路面上已有裂縫包括水泥混凝土路面的接縫反射。

④車轍車轍車轍車轍瀝青路面車轍車轍的維修

（1）車轍在15mm以上時，可采用銑刨機械清除；（2）當聯(lián)結(jié)層損壞，應(yīng)將損壞部位全部挖除，重新修補；（3）因基層局部下沉而造成的車轍，應(yīng)先修補基層⑤翻漿根據(jù)道路等級和交通量要求，選擇合適的面層類型和適當?shù)暮穸?；設(shè)計時應(yīng)考慮排水結(jié)構(gòu)。治理方法：及時清除雨水進水孔垃圾，確保排水順暢，；對輕微翻漿路段，挖除面層，清除基層表面軟弱層，施設(shè)下封層后鋪筑瀝青面層；嚴重翻漿路段，將面層基層挖除，如涉及路基，需處理好路基后鋪筑良好的半剛性基層，并做好排除內(nèi)部積水的技術(shù)措施。動水頭⑥擁包治理方法：（1）擁包峰谷高差不大于15mm時，可采用機械銑刨平整；（2）擁包峰谷高差大于15mm且面積大于2m2時，應(yīng)采用銑刨機將擁包全部除去，并低于路表面至少30mm，清掃干凈后，噴灑粘層油，并采用熱瀝青混合料重鋪面層；（3）基礎(chǔ)變形形成的擁包，應(yīng)更換已變形的基層，再重鋪面層。擁包路面現(xiàn)狀瀝青路面擁包

鏟除擁包⑦搓板（波浪）

大于修補瀝青混合料最大粒徑的2倍，槽壁與槽底垂直，清除下層表面的碎屑、雜物及粉塵后，噴灑粘層瀝青，重新鋪裝瀝青面層；屬于基礎(chǔ)原因形成的搓板，應(yīng)對損壞的基層進行修補。波浪與搓板波浪(搓板)的維修

（1）波浪(搓板)的波峰與波谷高差起伏大于15mm時，應(yīng)采用銑刨機削平；（2）當銑刨后的路面露出粗骨料或底面層時，應(yīng)重鋪面層，且厚度應(yīng)大于30mm（3）當局部強度不足時，應(yīng)先修補基層，再重鋪面層。⑨啃邊和脫皮

啃邊是指路面邊緣材料破損或形成坑洞。由于面層和基層寬度不足，邊緣不密實，排水狀況不良，輾壓不到邊不密實引起的病害。路面保護層或封層脫落，常表現(xiàn)為麻面(路面礦料局部散失、粗細不勻、呈麻點狀)、磨耗(骨料棱角磨成圓滑或平滑狀態(tài))，露骨(較粗的集料也散失，粗骨料外露)。

啃邊的處理方法：啃邊的產(chǎn)生通常是由于路面車行道寬度與車輛交通性質(zhì)不適應(yīng)而導(dǎo)致路面邊緣部分受力增大，或路面與路肩銜接處密實不夠。處理方法有：

由于強度不夠引發(fā)的啃邊，要進行挖補。

由于交能增加產(chǎn)生的啃邊，除修復(fù)外，可對路肩及路緣石進行改善。脫皮的維修：

（1）封層的脫皮，應(yīng)清除已脫落和松動的部分，再重新做上封層；（2）瀝青面層層間產(chǎn)生脫皮，應(yīng)將脫落及松動部分清除，在下層瀝青面上涂刷粘層油，并重鋪瀝青層。⑩泛油

現(xiàn)象：表面處治和貫入式路面的表面基本上被一薄層瀝青覆蓋，未見或很少看到集料，路表光滑，容易引起行車滑溜交通事故。原因分析：表面處治，貫入式使用瀝青標號不當，針入度過大；瀝青用量過多或集料灑布量過少；動態(tài)施工，面層成型慢，集料散失過多。預(yù)防措施：施工前須根據(jù)本地區(qū)氣候條件選定合適的瀝青標號；優(yōu)化瀝青混合料配合比設(shè)計。治理方法：在熱天氣溫較高時進行處理最為有效。如輕微泛油，可撒布3-5(8)mm石屑或粗黃砂，撒布量以車輪不粘瀝青為度；如泛油較嚴重，可先撒布5-10（15）mm集料，經(jīng)行車碾壓穩(wěn)定后再撒布3-5(8)mm石屑或粗黃砂嵌縫。使用過程中，散失的集料須及時回掃，或補撒集料；情節(jié)嚴重進行銑刨加罩。泛油路面現(xiàn)狀泛油路面處治泛油路面處治

橋梁病害情況在混凝土橋梁所發(fā)生的各種缺陷中，根據(jù)其結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)造形式、使用條件、缺陷發(fā)生部位和形式的不同，一般可分為表層缺陷和內(nèi)部缺陷兩類。表層缺陷主要有:蜂窩、麻面、露筋、孔洞、層隙、磨損、表面腐蝕、老化、剝落、表面裂縫、掉角、模板走樣、接縫不平、構(gòu)件變形等。內(nèi)部隱蔽缺陷主要有:混凝土的強度標號、抗?jié)B標號、抗凍標號不足，內(nèi)部空洞和蜂窩，鋼筋的型號、數(shù)量、位置不對，焊接質(zhì)量不良，混凝土保護層不足，鋼筋的銹蝕等。3.2.1橋梁結(jié)構(gòu)裂縫混凝土梁橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的形式很多，根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，一般可分為由自身應(yīng)力形成的裂縫與荷載作用下產(chǎn)生的裂縫兩大類。1)自身應(yīng)力形成的裂縫①收縮裂縫:混凝土凝固時，一些水分與水泥顆粒結(jié)合使體積減小，形成凝縮;另一些水分蒸發(fā)使體積減小，形成干縮。凝縮和干縮合稱為收縮?；炷恋哪谈稍镞^程是從表面向內(nèi)部逐步發(fā)展的，致使表面混凝土先于內(nèi)部收縮，混凝土構(gòu)件表面形成拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致表面開裂，產(chǎn)生收縮裂縫。②溫度裂縫:混凝土受水泥水化放熱、陽光照射、大氣及周圍溫度、電弧接等因素影響而出現(xiàn)冷熱變化時，將發(fā)生收縮和膨脹，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，從而致混凝土開裂，產(chǎn)生溫度裂縫。2)荷載作用產(chǎn)生的裂縫①彎曲裂縫:混凝土梁受到彎矩作用時在梁底的受拉區(qū)域會產(chǎn)生彎曲裂縫，稱垂直裂縫。在跨中，彎曲裂縫自下而上發(fā)展，在支座附近，彎曲裂縫則是自上而下發(fā)展，并且隨著荷載的增加，裂縫不斷增寬、延伸，裂縫區(qū)域逐漸向側(cè)發(fā)展。②剪切裂縫:往往發(fā)生在支座附近，由下部開始，沿與軸向成一定角度開，有時也叫斜裂縫。隨著荷載的增加，裂縫區(qū)域會向跨中方向擴大。應(yīng)當注意的是斜裂縫己經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)當及時處理，以免其延伸到跨中受拉工作區(qū)。③局部應(yīng)力引起的裂縫:主要表現(xiàn)在:墩臺支座處受較大局部壓力;構(gòu)件突然收到?jīng)_擊荷載;構(gòu)件角隅處、預(yù)應(yīng)力梁端錨固端受到較大局部應(yīng)力而引起裂縫。此外，由于事故、地質(zhì)災(zāi)害等意外因素引起的突發(fā)荷載可能會使混凝土構(gòu)產(chǎn)生斷開裂縫及扭曲裂縫。裂縫在混凝土橋梁上是很常見的病害，對干裂縫不及時處理將會導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土保護層剝落等其他較為嚴重的病害，致使構(gòu)件失效甚至是橋梁毀壞。3.2.2橋面構(gòu)造病害1）橋面鋪裝

橋面鋪裝也稱行車道鋪裝，是保護屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎(或履帶)的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能使車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。如果橋面鋪裝層是瀝青混凝土，則其可能會出現(xiàn)瀝青類路面常見的一些道路病害，例如裂縫、坑槽、車轍等，同時還可能出現(xiàn)鋪裝層整體推移現(xiàn)象。若橋面鋪裝層采用水泥混凝土，則應(yīng)注意其標號不應(yīng)低于橋面板混凝土的標號。2）伸縮縫為了保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、荷載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖式自由的變形，就需要是橋面在兩梁端與橋臺背墻之間設(shè)置橫向伸縮縫(亦稱變形逢)。伸縮縫的構(gòu)造有簡有繁，視橋梁變形量的大小和荷載輪重而異，其作用是不但要保證梁能自由變形，而且要使車輛在設(shè)縫處能平順地通過和防止雨水、垃圾泥土等滲入阻塞。橋梁的伸縮縫形式大致為毛勒伸縮縫、TST伸縮縫、各式橡膠縫。對應(yīng)的病害主要表現(xiàn)為縫內(nèi)充滿雜物、橡膠條破損、漏水;TST伸縮縫病害主要表現(xiàn)為TST填料的開裂、破損以及缺失。3）排水系統(tǒng)的病害鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不易經(jīng)受時而濕潤時而干曬的交替作用。濕潤后的水分如接著因嚴寒而結(jié)冰，則損害更重，因為滲入混凝土微細裂紋和大孔隙內(nèi)的水分，在結(jié)冰時會導(dǎo)致混凝土發(fā)生破壞，而且水分侵襲鋼筋也會使它銹蝕。因此，為防止雨水滯積于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性，除在橋面鋪裝內(nèi)設(shè)置防水層外，應(yīng)設(shè)置合理有效的排水系統(tǒng)使橋上的雨水迅速引導(dǎo)排出橋外。排水系統(tǒng)的病害主要有以下幾點:1）導(dǎo)水管缺失，致使流水侵蝕梁體；2）泄水管的外伸長度不足，致使泄水口處橋跨結(jié)構(gòu)有水侵蝕現(xiàn)象;泄水管(孔)堵塞。3）泄水管缺失，有些橋梁長期存在泄水管缺失現(xiàn)象。4）鋼筋銹蝕在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋處于水泥水化時生成的堿介質(zhì)中，在這種環(huán)境下，鋼筋表面會形成鈍化膜，可以抑制鋼筋的銹蝕過程，加之混凝土層的保護，一般情況下不會產(chǎn)生銹蝕。但是也會由于一些意外破壞等不利因素的影響，使鋼筋外露從而產(chǎn)生銹蝕。鋼筋銹蝕的早期現(xiàn)象一般是在混凝上表面產(chǎn)生沿鋼筋方向的裂縫。嚴重的可以看到鋼筋周圍混凝土保護層剝落，鋼筋表面生成黑褐色顆粒狀銹蝕層，此時應(yīng)及時地對其進行處理，否則將很快會危及橋梁的正常使用。5）橋頭跳車

橋頭跳車也是一種普遍存在的病害現(xiàn)象。橋頭跳車對橋臺和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的沖擊力，誘發(fā)或加重橋梁的病害;影響橋頭伸縮縫的工作性能，加速其破壞過程，降低其使用壽命，使伸縮縫維修、更換頻率提高。此外，橋頭跳車產(chǎn)生的沖擊力對支座也會產(chǎn)生一定程度的危害。下圖為橋頭跳車引發(fā)的路面開裂，乃至產(chǎn)生坑槽，一般經(jīng)過反復(fù)修補仍然不能阻止裂縫的延伸發(fā)展。3.3橋梁病害病因分析3.3.1設(shè)計方面的原因在橋梁設(shè)計方案的選擇過程中，一般由橋梁地質(zhì)條件、施工方法、經(jīng)濟指標、使用要求等多方面的因素來決定所選用的結(jié)構(gòu)形式。在實際工作當中，設(shè)計人員為了減少一定量的工作量，對于小橋涵沒有高度的重視，通常進行模板式的設(shè)計，這樣會造成一些與實際情況不相符的設(shè)計方案，從而導(dǎo)致個別小橋涵在建成后很快出現(xiàn)了病害。在構(gòu)件的一些特殊部位，如角隅處、預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固處等，往往會出現(xiàn)異常的部位，對于這些部位的設(shè)計缺乏可靠性的計算，經(jīng)常是靠一些經(jīng)驗性的數(shù)據(jù)進行設(shè)計。設(shè)計施工圖不夠完善。在設(shè)計圖紙中，鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置往往是存在一定問題的，如鋼筋接頭部位、錨固處有一些構(gòu)造鋼筋的布置等構(gòu)造細節(jié)，在施工圖紙上有時沒有標細，因此，在施工過程中會出現(xiàn)錯誤的處置方法。3.3.2施工建設(shè)期間的不足由于施工中施工單位取用地下水，混凝土拌合用水中硫酸鹽含量偏高，致使鋼筋發(fā)生銹蝕。混凝土在澆筑時可能鋼筋比較靠近模板，導(dǎo)致混凝土保護層厚度不足，或者是澆筑完成后保護層處的混凝土漏振或振搗不實，導(dǎo)致橋梁建成后試用期間鋼筋發(fā)生銹蝕。梁板冬季預(yù)制，采用暖棚法加熱養(yǎng)護混凝土，由于條件簡陋，很難達到規(guī)花中規(guī)定的升溫不超15C/h，降溫不超過10C/h的規(guī)定，致使混凝土板產(chǎn)生開裂。由于受暖棚面積限制，混凝土板養(yǎng)生時間較短，后移出棚外，由于室外溫度低無法灑水，沒有得到充分養(yǎng)生。鋼筋加工制作在室外進行，由于冬季雪、霜、霧較多，鋼筋在露天容易產(chǎn)生銹蝕。施工時不加限制地堆放施工機具、材料;不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點，隨意翻身、起吊、運輸、安裝。3.3.3交通量增長和車輛超載現(xiàn)象隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)村路上的交通量也在迅速增加，尤其運輸建筑材料、煤炭的大型超載車輛不斷增多。大型車輛本身行駛速度較慢，其經(jīng)過橋梁的時候自身的振動頻率可能與混凝土梁的固有頻率較為相近，因此引起的振動較普通車輛要大。加之超載現(xiàn)象較為嚴重，大部分運輸砂石料車輛的載重量一般在60～80t，通過路政部門了解，在查處的超載車輛中運砂車輛總重最大的達120t，單軸重量超過50t，在橋梁的受力計算中，這些車輛的載重量遠遠大于設(shè)計荷載，導(dǎo)致橋梁長期處于超負荷的工作狀態(tài)，加速了病害的發(fā)生發(fā)展。3.3.4未設(shè)橋面系統(tǒng)防水

個別橋梁的橋面構(gòu)造只做了泄水孔等橫向排水系統(tǒng)，并未做專門的橋面鋪裝防水層。在泄水孔排水不暢時，積水長時間存在于橋面上，像瀝青混凝土橋面就會出現(xiàn)坑洞和裂縫，水繼續(xù)向下滲漏，從而進一步侵蝕到橋面板。3.3.5清潔工作方面的疏忽農(nóng)村公路由于其本身條形帶狀分布特點，大部分工程段靠近城鎮(zhèn)村莊，給清潔工作帶來一定的難度，使其不像城市道路那樣清潔頻繁、方便。一些垃圾易堆積在橋梁伸縮縫和泄水孔當中，由于車輛的反復(fù)作用，堆積在伸縮縫中的垃圾不斷的被壓實，導(dǎo)致伸縮縫不能正常工作。由于農(nóng)村公路交通量越來越大，不便長時間封閉交通進行清掃，在車輛暢通情況下，保潔人員可能草草完成清掃作業(yè)而忽略了對伸縮縫及泄水孔的清理。堆積在泄水孔中的雜物垃圾也會隨著水的下滲力的作用下逐漸密實。3.3.6大氣等環(huán)境的影響

為保證道路安全暢通，冬季橋涵構(gòu)造物除雪應(yīng)急會采用施撒食鹽(NaCI)的方法，撒鹽可快速除冰雪，但由于NaCI極易融于水并快速發(fā)生反應(yīng)形成原電池，加速鐵的水解，使鋼筋腐蝕生成Fe(OH)3，然后失水變成氧化鐵即鐵銹，從而降低了鋼筋與混凝土的附著力，鐵銹體積膨脹還會使混凝土沿鋼筋方向碎裂，導(dǎo)致橋板破碎。由于混凝土質(zhì)量較差或保護層厚度不足，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2倍～4倍，從而對周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。此外，生物風化對橋梁構(gòu)件病害發(fā)展的促進作用也不能忽視，如墩臺遍布青苔、橋臺護坡長滿荒草等。3.4橋梁病害防治3.4.1板間混凝土鉸縫滲水、脫落將舊鉸縫混凝土徹底鑿除，清潔表面，設(shè)置交叉鋼筋，重新搭接水平鋼筋，澆注新的鉸縫混凝土，搗實，使主梁形成整體，改善鉸接板梁的荷載橫向分布，從而提高橋梁的承載能力;加強橋面防水，對橋面鋪裝有損壞的，鑿除損壞部位重新澆筑，并剔除浮漿、鑿毛，可以做一層M-1500防水層和一層SBS改性瀝青防水;將TST假縫破損處用瀝青砂灌注，并搗實防止向下滲水。3.4.2橋梁墩樁對于地下水位高、鹽堿度超標等原因，墩樁銹蝕、漲裂較多的橋梁起早加固。加固方法有：(l)對墩立柱樁頭外露、混凝土脫落及鋼筋銹蝕等問題，采用鋼護筒包裹的方法進行加固處理，方法及步驟為:對立柱樁頭進行圍堰;清除圍堰內(nèi)污水及淤泥;在鑿除樁頭的無效混凝土后，對鋼筋進行除銹，為防止鋼筋進一步銹蝕惡化，對其表面涂刷環(huán)氧漿液進行防銹封閉;采用內(nèi)徑適中、厚度合理（一般8mm）的鋼護筒進行圍堰;在鋼護筒圍堰內(nèi)澆筑水泥混凝土，并振搗密實。(2)對立柱整體性脹裂問題，采用10cm厚度的聚丙烯纖維混凝土外包的方法進行加固，其方法及步驟為:對立柱鋼筋銹蝕、混凝土脹裂脫落等缺損進行處理;用環(huán)氧膠液對鋼筋及混凝土表面進行涂抹;采用10cm厚度的聚丙烯纖維鋼筋混凝土外包的方法進行加固處理。3.4.3鋼筋防銹蝕

對于鋼筋銹蝕問題，在出現(xiàn)銹蝕的區(qū)域，修復(fù)時，首先要清除所有銹蝕區(qū)域的混凝土，然后對鋼筋采用噴砂法和超高壓水槍進行噴射除銹處理，如果鋼筋嚴重銹蝕，應(yīng)根據(jù)驗算結(jié)果確定修復(fù)部位并增加鋼筋數(shù)量，以確保鋼筋含筋率，然后澆筑高強混凝土。當混凝土層較薄無法立模施工時，可采用噴射混凝土澆筑。同時，還可以采用物理方法防銹:如鋼筋表面增加環(huán)氧樹脂涂層，在發(fā)達國家?guī)в协h(huán)氧樹脂涂層的方法被廣泛應(yīng)用于橋梁等工程建設(shè)中。良好的涂層能有效防止鋼筋銹蝕，大大延長結(jié)構(gòu)使用壽命。另外，在經(jīng)常接觸水的表面增加環(huán)氧樹脂或其他高分子材料作為防水層，改善表面防水，也可以達到防銹蝕的效果。陰極防護是鋼筋防銹蝕的電化學(xué)方法，是根據(jù)電化學(xué)原理避免鋼筋銹蝕。3.4.4鋼筋防銹蝕裂縫是橋梁中較為普遍的一種病害。對裂縫處理不及時往往會誘導(dǎo)其他的橋梁病害發(fā)生，如鋼筋銹蝕、混凝土剝落等，使橋梁的使用壽命嚴重縮短。應(yīng)加強對梁板裂縫的觀察，定期檢查裂縫的寬度、分布及數(shù)量。對于梁板裂縫，采用如下方式處理裂縫:首先將鋼筋粗銹層和混凝土疏松層去除，用草酸類清洗劑進行表面處理，隨后用熱水將酸液洗去，待干燥后涂刷偶聯(lián)劑(目的是提高金屬表面、硅表面與防腐膠粘劑的結(jié)合)，然后根據(jù)損壞破損面的程度，選取干凈的不同規(guī)格粒徑石英砂和補強劑(氫氧化鋁粉)配制成不同稠度的防腐膠粘劑進行灌注或涂刷，防腐膠粘劑固化后形成一層膜。防腐膠粘劑屬于低分子性質(zhì)，滲透力強、極性好、鍵合力大，固化生成的膜能夠隔絕各種腐蝕介質(zhì)侵入腐蝕，具有防酸堿介質(zhì)腐蝕和汽車尾氣腐蝕的作用，而且耐水、耐汽車高頻振動率的破壞和太陽紫外線粉化。防腐膠粘劑的最大特點是能夠帶銹處