道路桥梁养护技术培训教材

道路桥梁养护技术培训教材前言道路与桥梁是国家交通基础设施的重要组成部分，是支撑社会经济发展、保障人民群众安全便捷出行的生命线。随着服役时间的增长、交通荷载的日益繁重以及自然环境的侵蚀，道路桥梁不可避免地会产生各种病害，其结构性能和服务水平将逐渐下降。因此，科学、系统、高效的养护工作对于维持和恢复道路桥梁的使用功能，延长其使用寿命，保障通行安全，降低全生命周期成本具有至关重要的意义。本教材旨在为道路桥梁养护从业人员提供一套系统、专业、实用的技术指导。内容涵盖道路桥梁养护的基础知识、常见病害识别与分析、各类养护技术措施、养护工程管理以及新技术发展趋势等方面。编写过程中，力求理论与实践相结合，突出实用性和可操作性，希望能对提升一线养护人员的技术水平和管理能力有所助益。由于编者水平有限，教材中难免存在疏漏和不足之处，恳请各位读者批评指正。---第一章道路桥梁养护基础知识1.1概述1.1.1道路桥梁养护的定义与目的道路桥梁养护是指为保证道路桥梁及其附属设施的正常使用功能，防止其使用性能劣化，对其进行的经常性检查、定期检测、养护维修、加固改造等一系列技术活动的总称。其主要目的包括：*保障通行安全：及时发现和消除安全隐患，确保车辆和行人的通行安全。*维持使用功能：保持道路桥梁的平整、畅通、排水良好，满足正常的交通需求。*延长使用寿命：通过科学养护，减缓结构老化和病害发展速度，最大限度地延长道路桥梁的服务年限。*节约全生命周期成本：合理的养护投入可以有效降低未来大规模维修或重建的费用，实现经济高效。*提升服务水平：改善道路桥梁的行驶舒适性、耐久性，适应交通发展的需求。1.1.2养护工作的基本原则道路桥梁养护工作应遵循以下基本原则：*预防为主，防治结合：强调早期发现、及时干预，通过预防性养护措施延缓病害发生和发展，避免小病害演变成大问题。*因地制宜，按需养护：根据道路桥梁的结构类型、技术状况、交通荷载、自然环境等实际情况，制定针对性的养护方案。*科学决策，经济合理：基于详细的检查、检测数据，运用科学的评估方法，选择技术可行、经济合理的养护对策。*安全第一，确保质量：在养护工程的全过程中，必须将安全生产放在首位，严格控制工程质量，确保养护效果。*统筹规划，持续发展：结合区域交通发展规划，制定长期、中期和短期养护计划，实现养护工作的可持续性。1.2道路桥梁养护相关法规与标准体系道路桥梁养护工作必须严格遵守国家及地方的相关法律法规、技术标准和规范。这些法规标准体系是指导养护工作的技术依据，确保养护工作的规范性和科学性。主要包括：*法律层面：如《中华人民共和国公路法》、《中华人民共和国道路交通安全法》等。*行政法规层面：如《公路安全保护条例》等。*部门规章层面：如交通运输部发布的相关管理办法。*技术标准与规范层面：这是养护技术的核心依据，包括各类设计规范、施工技术规范、养护技术规范、质量检验评定标准等。例如，针对公路养护的《公路养护技术规范》，针对桥梁养护的《公路桥梁技术状况评定标准》、《公路桥梁养护规范》等。从业人员应熟悉并掌握这些标准规范的最新版本和具体要求。1.3养护材料与设备简介1.3.1常用养护材料道路桥梁养护中使用的材料种类繁多，应根据具体养护工艺和技术要求进行选择。*道路养护材料：*沥青及沥青混合料：用于沥青路面的修补、罩面等，如热拌沥青混合料、乳化沥青、改性沥青等。*水泥及水泥混凝土：用于水泥混凝土路面的修补、基层处理等，包括普通水泥混凝土、快硬混凝土、纤维混凝土等。*砂石材料：如砂、碎石、砾石等，用于基层、底基层或填料。*新型路面养护材料：如稀浆封层料、微表处混合料、裂缝密封胶、灌缝料等。*桥梁养护材料：*结构修补材料：如环氧砂浆、聚合物水泥砂浆、无收缩灌浆料、碳纤维布、钢板等，用于结构裂缝修补、加固。*防腐材料：用于钢结构的防锈、防腐蚀处理，如防锈漆、防腐涂料、牺牲阳极等。*防水材料：用于桥面、接缝等处的防水处理，如防水涂料、防水卷材等。*伸缩缝、支座等专用构件及更换材料。1.3.2常用养护设备养护设备是保障养护作业效率和质量的重要工具。*检测与勘察设备：路面平整度仪、弯沉仪、取芯机、裂缝测宽仪、桥梁检查车（梯）、超声波检测仪、回弹仪等。*路面养护设备：铣刨机、摊铺机、压路机（钢轮、胶轮）、沥青洒布车、乳化沥青稀浆封层机、小型路面切割机、路面吹风机、灌缝机等。*桥梁养护设备：高空作业平台、吊装设备、混凝土喷射机、压浆设备、钢筋加工设备等。*通用设备：装载机、挖掘机、自卸车、发电机、水泵等。---第二章道路养护技术2.1沥青路面养护技术2.1.1常见病害识别与成因分析沥青路面在使用过程中，常出现的病害主要有：*裂缝：包括横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝（龟裂）、反射裂缝等。成因主要有温度变化引起的收缩与膨胀、基层或路基不均匀沉降、荷载疲劳作用、材料老化、施工质量缺陷等。*变形：如车辙、雍包、波浪、沉降等。车辙主要是沥青混合料高温稳定性不足或荷载反复作用下的永久变形；雍包、波浪多因面层与基层粘结不良或沥青混合料离析；沉降则与路基或基层压实不足、填料不当有关。*表面损坏：如泛油、松散、坑槽、磨光等。泛油是沥青用量过多或稠度不够；松散是集料粘结力不足，可能由沥青老化、水损害、级配不良等引起；坑槽是松散、龟裂等进一步发展的结果；磨光是集料耐磨性差或交通量大。*其他病害：如啃边、修补不良等。啃边多因路肩压实不足、排水不畅或车辆碾压；修补不良则与修补材料、工艺有关。2.1.2预防性养护技术预防性养护是在路面结构状况良好，尚未出现明显病害或只有轻微缺陷时，采取的具有保护路面、延缓病害发生、延长使用寿命作用的养护措施。*裂缝密封：对宽度在规定范围内的裂缝，采用专用密封胶进行灌缝处理，防止雨水渗入基层和路基。*稀浆封层与微表处：将乳化沥青、集料、水、添加剂按一定比例拌和成稀浆或微表处混合料，均匀摊铺在路面表面，形成薄层。稀浆封层主要用于封水、防滑、改善表面功能；微表处具有更好的抗车辙能力和耐久性。*雾封层与还原剂养护：雾封层是将少量乳化沥青或改性乳化沥青喷洒在路面表面，形成一层薄膜，起到封水和恢复路面沥青粘附性的作用。还原剂则是通过化学作用，恢复老化沥青的性能。*薄层罩面：采用较薄（一般小于3厘米）的沥青混合料罩面，如沥青玛蹄脂碎石（SMA）薄层罩面、热拌沥青混合料薄层罩面等，可改善路面平整度、抗滑性能，修复轻微裂缝和表面损坏。2.1.3矫正性养护技术矫正性养护是针对已出现的较为明显的路面病害进行的修复性养护，以恢复路面结构功能。*局部修补：对坑槽、松散、沉陷等局部破损，采用“圆洞方补、斜洞正补”的原则，进行切割、清理、喷洒粘层油、填补新混合料、压实等工序。*沥青路面铣刨重铺（罩面）：当路面出现较严重的车辙、大面积裂缝、平整度下降等情况，可采用铣刨机铣除一定厚度的旧路面层，然后重新铺筑新的沥青面层。根据病害程度，可分为单层罩面、双层罩面或加铺基层后再罩面。*路面再生技术：包括现场热再生、现场冷再生、厂拌热再生、厂拌冷再生等。通过对旧沥青路面材料的再生利用，节约资源，减少环境污染。适用于路面结构强度基本满足要求，但表面功能或结构层出现一定损坏的情况。2.2水泥混凝土路面养护技术2.2.1常见病害识别与成因分析水泥混凝土路面的主要病害有：*裂缝：如横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、板角裂缝、交叉裂缝、龟裂等。成因包括温度应力（水化热、温差）、干缩湿胀、荷载作用、基础不均匀沉降、施工缝处理不当等。*板角断裂：多发生在路面板块的角隅处，主要因角隅处应力集中，或板下基础支撑不足、脱空所致。*唧泥、错台与拱起：唧泥是车辆荷载作用下，板下积水和细料从接缝处挤出；错台是相邻板块产生相对竖向位移；拱起是混凝土板在温度升高时膨胀受阻产生的向上弯曲变形。*表面损坏：如起皮、剥落、露骨、麻面、磨损、接缝料损坏等。与材料质量、施工工艺、养护不当、使用环境（如冻融、化学腐蚀）有关。*脱空：指混凝土板与基层之间出现的空隙，主要由基层材料流失、唧泥、不均匀沉降等引起。2.2.2养护技术措施*接缝养护：保持接缝的完好，及时更换损坏的填缝料，防止雨水渗入和杂物嵌入。对接缝边缘的碎裂、剥落应进行修补。*裂缝修补：根据裂缝宽度和深度，可采用表面封闭法（如涂抹环氧胶泥）、压力灌浆法（如灌注环氧树脂浆液、水泥浆）、条带罩面法等。*局部修补：*对起皮、剥落、小面积坑洞等表面浅层损坏，可采用人工凿除、清理、涂刷界面剂、填补修补材料（如聚合物水泥砂浆、快硬混凝土）、养护等方法。*对板角断裂、较大范围破损，可采用局部切除，设置传力杆或拉杆，重新浇筑混凝土的方法。*板底脱空处理：常用压浆法，通过钻孔向板底脱空区域压注水泥浆、水泥粉煤灰浆或其他专用灌浆材料，填充空隙，恢复板底支撑。*整块板更换：当混凝土板损坏严重，无法通过局部修补恢复其功能时，应将整块板凿除，重新浇筑新板，并确保与相邻板的良好连接。*水泥混凝土路面加铺改造：当路面损坏严重，结构强度不足时，可采用沥青混凝土加铺层或水泥混凝土加铺层进行改造，必要时需对原路面进行破碎、稳固处理。2.3水泥混凝土路面养护技术（与2.2重复，应为笔误，修正为“路基养护技术”）2.3路基养护技术路基是道路的基础，其稳定与否直接影响路面的使用性能和寿命。2.3.1路基常见病害与防治*路肩损坏：如路肩冲刷、塌陷、积水、杂草丛生等。应加强路肩排水，及时修整路肩坡度，填补坑洼，清除杂物，必要时进行硬化处理。*边坡病害：包括边坡冲刷、滑塌、崩塌、碎落等。防治措施有：完善坡面排水系统（如截水沟、急流槽、边坡平台排水沟），对边坡进行植被防护（种草、铺草皮、植树）或工程防护（浆砌片石护坡、干砌片石护坡、挡土墙、锚杆格梁等）。*路基沉降与不均匀沉降：表现为路面的波浪、沉陷。应分析沉降原因，对软弱地基进行加固处理（如换填、砂垫层、灰土挤密桩、排水固结等），对路基填料进行改良和充分压实。*排水系统故障：如边沟、排水沟、截水沟、盲沟等堵塞、损坏、排水不畅。应定期清理排水设施内的淤泥杂物，修复损坏的结构，确保排水畅通，防止雨水浸泡路基。*挡土墙等支挡结构损坏：如墙体开裂、倾斜、鼓肚、沉降、泄水孔堵塞等。应定期检查，对轻微损坏进行维修加固，严重损坏时应评估后采取拆除重建或更有效的加固措施。2.3.2路基日常养护与维修*日常巡查与维护：定期检查路基各组成部分的完好状况，及时清理路肩、边坡、边沟内的杂物、积雪、积冰。*路肩整形与加固：保持路肩的横坡、宽度和平整度，对松散的路肩土进行压实，对易冲刷路段的路肩可采用硬化或植草防护。*边坡修整与防护：及时修整因雨水冲刷或车辆碾压造成的边坡变形，对裸露边坡进行植被恢复或工程防护。*排水设施养护：汛前、汛后对排水系统进行全面检查和清淤疏通，确保其功能正常。*特殊季节养护：雨季重点防排水；冬季除雪除冰，防止冻害；春季融冻期注意路基翻浆的预防与处理。---第三章桥梁养护技术3.1桥梁检查与评估桥梁检查是桥梁养护工作的基础，通过检查掌握桥梁技术状况，为养护决策提供依据。3.1.1桥梁检查的分类与内容*经常检查（日常检查）：由桥梁养护工程师或专职检查人员负责，每月至少进行一次，主要对桥面设施、上部结构、下部结构及附属构造物的技术状况进行宏观检查，及时发现明显的病害和潜在隐患。检查内容包括：桥面是否清洁、有无积水、铺装层有无破损、伸缩缝有无堵塞或损坏、栏杆是否完好、上部结构有无明显裂缝或变形、下部结构有无冲刷、破损、沉降等。*定期检查：一般每1至3年进行一次，由专业检查小组进行。全面检查桥梁各部件的技术状况，记录病害的详细情况（位置、类型、范围、程度），并进行初步评估，提出养护措施建议。检查内容更为细致，可能包括结构裂缝的测量、混凝土剥落面积、钢筋锈蚀程度、支座工作状态、墩台基础冲刷深度等。*特殊检查：当桥梁遭遇洪水、地震、撞击等自然灾害或重大事故，或在定期检查中发现严重病害，或桥梁技术状况评定为四类、五类时，应进行特殊检查。特殊检查需要更专业的技术手段和设备，如超声波检测、回弹法测强、钢筋扫描、荷载试验等，以确定结构的实际承载能力、病害原因和程度，为桥梁的维修、加固或拆除重建提供详细的技术数据。3.1.2桥梁技术状况评估根据检查结果，按照《公路桥梁技术状况评定标准》等相关规范，对桥梁各部件（桥面系、上部结构、下部结构）及整体技术状况进行评定。通常采用评分的方法，将桥梁技术状况划分为若干个等级（如一类至五类）。*一类桥：技术状况完好，功能正常。*二类桥：有轻微缺损，对桥梁使用功能无影响。*三类桥：有中等缺损，尚能维持正常使用功能，但需进行中修。*四类桥：主要构件有较严重缺损或部分丧失功能，影响正常使用，需进行大修或加固。*五类桥：主要构件严重缺损，丧失承载能力，危及桥梁安全，必须立即采取措施封闭交通或进行特殊处理。3.2桥梁上部结构养护桥梁上部结构主要包括梁、板、拱等承重构件。3.2.1常见病害与养护措施*梁（板）体：*裂缝：是最常见的病害，包括弯曲裂缝、剪切裂缝、温度裂缝、收缩裂缝等。根据裂缝的性质、位置、宽度和发展情况，可采取表面封闭（