农村公路桥梁病害分析及养护措施探讨

时间：2024-07-28

■蔡洲鹏

(漳州市公路局漳浦分局，漳州 363000)

0 引言

随着国家综合实力的增强，公共基础设施如雨后春笋般发展，全国农村 “村村通” 总体目标已实现。截止2018 年底我国公路总里程达到484.65 万公里，密度指数为50.48 公里/百平方公里，全国有85.15 万座不同规模的公路桥梁[1]。桥梁作为公路中重要的一个组成部分，被称为“公路交通生命线上的咽喉”。一旦桥梁出现问题，导致整条线路瘫痪，将给社会带来严重损失。桥梁技术状况评定是衡量桥梁使用功能性能的重要指标。

我国农村公路桥梁呈现数量多、分布广、以中小跨径桥梁为主、建设年限久远、安全等级低、管理养护制度不完善等一系列特点，导致交通频发堵塞、中断等问题，严重束缚了农村经济发展。因此，如何保障农村道路安全通行已成为一个重要的研究课题。

1 农村公路桥梁状况调查

1.1 漳浦县公路分布状况

漳浦位于中国东南沿海城市，由6 个市辖区、1 个县级市、6 个县组成。截止2105 年底，全市以完成村村通硬化公路，满足现代交通发展战略要求。全市公路通车总里程达到11109 公里，公路网密度达到95.79 公里/ 百平方公路，两个指标均位居福建前列[2]。按行政等级构造划分，可将漳浦县公路分为国道、省道、县道、乡道、村道和专用公路五种形式，漳浦县公路行政等级构成图见图1，全市公路分布现状示意图见图2。

1.2 漳浦县农村桥梁病害调查

图1 漳浦县现状公路行政等级构成图

图2 漳浦县公路现状示意图

为了详细了解福建农村公路桥梁技术运营状况，以漳浦县为调查对象，分别抽取古文线、吴江线、航湖线、湖团线、山白线、梅文线、后感线等16 条农村干线，共计164 座桥进行外观质量检测评定。调查样本按跨径大小划分，可分为大桥3 座、中桥28 座、小桥133 座；按承重构件划分可分为简支板梁桥83 座、T 梁桥64 座、拱桥17 座。

依据《公路桥梁技术状况评定标准》[3]，可将桥梁技术状况评定结果分为五类，一类是指结构使用功能完好无损(日常养护)；二类是指结构出现轻微缺损，但对使用功能无影响(小修、保养)；三类属于中等缺陷，还可以维持正常使用功能(中修)；四类是指主要承重结构已经出现较大缺陷，严重影响到桥梁结构的正常使用功能(大修、加固)；五类是指构件已经出现严重缺陷，不能正常使用，结构处于危险状态(重建)。按照这个评判标准对164 座桥梁进行评定，其结果如下：一类桥有5 座(3.0%)，二类桥121 座(73.8%)，三类桥31 座(18.9%)，四类桥4 座(2.5%)，五类桥3 座(1.8%)。164 座公路桥梁技术状况分类构成详见图3。

图3 按桥梁技术状况分类图

2 农村公路桥梁病害特征

调查结果表明，农村公路桥梁病害类型较多，程度不同。以下分别按照桥面系、上部结构、下部结构对较为典型的桥梁病害特征描述。

2.1 桥面系

2.1.1 桥面铺装

在病害调查统计过程中，发现不论是哪一类桥型结构，公路桥梁桥面系均会出现不同程度的纵、横向裂缝、破损、坑槽、孔洞等病害，这些病害严重影响行车的舒适度。典型病害示意见图4。

图4 桥面铺装层病害图

2.1.2 桥面附属设施

桥面附属设施主要是指护栏(栏杆)和人行道。农村公路桥梁护栏(栏杆)主要由钢管、钢筋混凝土或大理石砌筑而成，大理石一般没有较大病害，钢筋混凝土护栏或钢管栏杆主要出现破损、露筋、断裂、掉块、生锈等病害。附属设施病害示意图如图5。

图5 桥面附属设施病害图

2.1.3 桥面伸缩装置

农村公路桥梁伸缩缝病害主要以被砂土、杂物填充以及浇筑带混凝土掉块和裂缝破坏为主，仅个别出现伸缩缝装置断裂或缺失。典型伸缩缝装置病害见图6。

图6 桥面伸缩缝病害图

2.2 上部结构

空心板式梁桥或预应力T 梁桥结构，上部结构主要出现底板钢筋外露、混凝土掉块、构件开裂、蜂窝、麻面等病害现象；拱桥结构主要以砂浆脱落、拱圈开裂和拱底渗水等病害为主。上部结构病害示意图见图7。

图7 上部结构病害图

2.3 下部结构

2.3.1 桥梁下部构件

桥梁下部构件主要指桥墩、桥台、桥帽以及墩台基础等构件。农村桥梁下部构件主要出现裂缝、混凝土剥落露筋、破损、支座剪切变形、钢板锈蚀等病害。桥梁下部构件典型病害示意如图8。

图8 下部构件病害图

2.3.2 桥梁下部结构附属构筑物

桥梁下部结构附属构筑物包括翼墙、耳墙、锥坡、护坡、调治构造物、河床等。主要病害形式有破损、冲刷、砂浆脱落、砌块松动和裂缝等病害。桥梁下部结构附属构造物病害示意见图9。

图9 下部附属构造物病害图

3 公路桥梁产生病害分析

通过对本次调查数据结果深入分析可知，福州市长乐区农村公路桥梁存在的一系列病害可归结于以下五点因素：结构设计不合理、交通荷载增加、施工质量、气候因素以及养护管理五个因素有关[4-8]。

3.1 结构设计不合理

漳浦县农村公路桥梁大部分建立于上个世界末或本世纪初，当时桥梁结构设计荷载等级偏低、设计理论不够完善，过分重视构件强度，忽视结构的整体刚度、稳定性等。另一方面，当时钢筋材料较为欠缺，大部分桥型采用石拱、砖拱结构，即便采用钢筋混凝土材料结构，设计安全富余系数也较低。许多桥梁结构因承载力不足产生一系列病害。

3.2 交通荷载增加

随着社会经济水平的不断提高，城镇交通运输形式发生了翻天覆地的变化，尤其是福州做为首批对方开放的沿海港口城市之一、海上丝绸之路门户等一系列优惠政策，原有的交通运输数量和车型远远不能满足货运物流的运输需求，大型车辆逐年增多，载重也不断增加，且有不少车辆出现超载现象，频繁在农村公路桥梁行驶，极大影响了桥梁结构的耐久性能。

3.3 施工质量

当前国内外出现的各种桥梁病害问题，不仅与设计因素有关，还很大程度上与施工单位是否按照 “按图施工、依法施工、践约施工”密切相关。有些施工单位为了追求经济利益最大化，不仅没有按照施工图等相关文件操作，还出现盲目追赶工期现象，购买瑕疵材料、半成品等以次充好，使得桥梁竣工质量达不到设计要求。甚至有些工程刚交竣工不久就出现坍塌事故。

3.4 气候因素

漳浦县地处东南沿海一代，常年气候较为潮湿，空气氯离子成分较高特点。早期修建的公路桥梁混凝土结构防腐意识较为淡薄，没有采取必要的防护措施。在海风、海水等多种自然不利环境作用下，加快促进桥梁结构发生钢筋混凝土表面混凝土碳化、保护层剥落、钢筋锈迹腐蚀等速度现象。极大降低了结构的耐久性和使用寿命。

3.5 养护管理

通过走访调查发现，很多农村公路桥梁管理养护单位出现“重建不重养”思想、养护技术人员大多为辅助工技术人员不专业、养护设备不齐全、资金短缺、养护资料欠缺、信息不足等弊端，造成桥梁养护工作不到位，部分桥梁甚至出现从未养护过。

4 公路桥梁养护措施

农村公路桥梁是道路的“咽喉”，有效保障农村道路桥梁的正常通行与结构安全使用功能，服务于当地社会经济水平发展，是惠民生工程的重要工程之一。因此，相关部门应高度重视公路养护工作，严格把控桥梁建设期、运营管理、养护等各个相关环节，保证桥梁畅通，为农村经济建设发展提供服务。

4.1 建设单位方

保证桥梁质量安全应项目立项抓起。提高设计质量，重视优化方案、因地制宜，尤其是旧桥改造、加固维修方面，设计方案应当满足当地未来发展需求。严格审核施工单位资质，保证施工单位做到“按图施工、依法施工、践约施工”。监理单位全力配合建设单位做好质量管理制度，加强施工质量监督义务。

4.2 运营管理方

运营管理单位在保证农村公路桥梁正常安全使用功能中发挥举足轻重地位。管理单位应做到以下三点：第一建立好完整、详细、准确的桥梁建设运营维修数据库，妥善保管好相关档案资料，做到数据实时更新，随时可调查；第二加强同交通主管部门联合执法，对超限超载车辆严厉打击，杜绝违规违章车辆上路，并做好宣传工作；第三完善管理规章制度，必须制定详细的专人专岗责任制、挂牌督办制度，做到分工明确、职责健全机制。

4.3 养护管理方

养护资金不到位、养护队伍技能偏低、养护意识不强一直是阻碍农村公路养护的重要因素。管养单位应该想方设法多渠道筹资，打破常规的财政专项拨款养护制度，为养护方提供资金保障；养护单位宜鼓励养护人员加强业务技能学习培训，及时更新新设备、新方法、新工艺，执行持证上岗制，大力引进公路桥梁养护管理人员与技术人员等，避免雇佣社会无任何专业技能背景人员；养护单位也应做好公路养护价值观念宣传，正确认识公路养护工作的重要性，改变以往的“重建轻养”思想，同时相关部门也应该大力配合、支持养护工作。