摘 要 本文針對季凍區(qū)橋梁中比較常見的病害成因及主要特征進行了較深入地分析,有針對性地提出了預防性養(yǎng)護維修設(shè)計方案。橋梁預防性養(yǎng)護不僅維修發(fā)生病害的構(gòu)件,使破壞橋梁構(gòu)件的病害得到有效緩解。而且還可對有病害隱患的部位進行預防,避免產(chǎn)生新的病害。
關(guān)鍵詞 季凍區(qū)橋梁;橋梁養(yǎng)護維修;預防措施
前言
在城市交通運輸中,道路橋梁是重要部分,與經(jīng)濟發(fā)展具有重要關(guān)系。對道路橋梁定期養(yǎng)護,可為道路橋梁質(zhì)量和安全提供保障。我國東北具有漫長的冬季、干燥空氣、較低的溫度,強風也影響橋梁安全,普遍存在季凍區(qū)橋梁病害,橋梁非常需要養(yǎng)護和維修。季凍區(qū)橋梁養(yǎng)護中目前存在經(jīng)養(yǎng)護橋梁還發(fā)生裂縫、鋼筋銹蝕、蜂窩面等問題,不只使橋梁降低承載力,嚴重的還將使橋梁斷裂,甚至發(fā)生嚴重的安全事故。因養(yǎng)護方法及使用環(huán)境等影響因素,季凍區(qū)橋梁構(gòu)件的病害與溫濕地區(qū)橋梁病害不同,主要是病害迅速發(fā)展,對橋梁構(gòu)件產(chǎn)生更嚴重的破壞性,因此影響橋梁養(yǎng)護方法、手段及運營的程度更嚴重。
1季凍區(qū)橋梁病害的主要特征
季凍區(qū)橋梁環(huán)境處于較低溫度,較大溫差大、凍脹、水蝕、覆蓋除冰鹽等特征,造成橋梁構(gòu)件表面發(fā)生混凝土麻面、剝落、腐蝕、銹脹裂縫、露筋、鋼筋腐蝕嚴重等病害并迅速發(fā)展?;炷谅槊?、混凝土護欄內(nèi)側(cè)腐蝕表面、大面積嚴重露筋及鋼筋銹蝕嚴重等都是病害的主要表現(xiàn),造成季凍區(qū)橋梁構(gòu)件產(chǎn)生各種病害,對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性產(chǎn)生嚴重影響[1]。
2預防性養(yǎng)護維修設(shè)計
2.1 目的及主要特征
橋梁預防性養(yǎng)護維修主要是有針對性地制定橋梁構(gòu)件防護措施,避免發(fā)生病害,針對已發(fā)生的輕微病害及時維修,避免病害更加嚴重,增大后期維修養(yǎng)護的難度,進而使養(yǎng)護成本明顯降低。針對病害比較嚴重的橋梁,表明橋梁處于全壽命中后期,應采取維修措施,不可實施預防性方案,以免對不能使用較多年限的結(jié)構(gòu)物投入資金過多,比較合理的是采取維修加固方案。橋梁預防性養(yǎng)護設(shè)計與新建橋梁構(gòu)件施工設(shè)計不同,具有特殊性及針對性。預防性養(yǎng)護維修設(shè)計不具有較多可參考應用的行業(yè)標準、缺少相應的規(guī)范,不具有豐富的借鑒經(jīng)驗。不僅因預防性養(yǎng)護維修實施處于起步階段,目前在標準、規(guī)范等方面與預防性養(yǎng)護相關(guān)內(nèi)容不多。而且只有較少的完成項目,投入運營較少的使用時間,其效果缺少實際檢驗。因缺乏豐富的總結(jié)和經(jīng)驗,預防性養(yǎng)護維修設(shè)計目前需要積極探索,通過實踐對預防性養(yǎng)護維修的設(shè)計進行不斷完善,對不同橋梁及病害類型不同的實際情況采取有針對性地設(shè)計方案。針對性主要是指對可能發(fā)生的病害、所處環(huán)境條件實施的養(yǎng)護方法及手段,對可能發(fā)生病害的部位及構(gòu)件養(yǎng)護維修。多樣性主要是指橋梁結(jié)構(gòu)形式不同產(chǎn)生多樣類型的病害,橋梁產(chǎn)生的病害具有特殊性。預防性養(yǎng)護維修設(shè)計應結(jié)合病害多樣性制定可行性方案,經(jīng)對其合理性論證后實施。前瞻性主要是指預測橋梁正常使用后的運營、荷載及使用環(huán)境等方面情況,結(jié)合預測情況了解橋梁的未來技術(shù)及病害,便于制定有針對性措施實施預防性維修養(yǎng)護。預防性養(yǎng)護與新材料、新工藝的應用有重要關(guān)系,應總結(jié)使用新材料數(shù)量、配比、施工工藝的經(jīng)驗,結(jié)合使用效果不斷改進、完善。目前采用的原材料及檢驗方法等還需要提高成熟度,需要明確詳細的產(chǎn)品合格標準,應積累經(jīng)驗提高預防性養(yǎng)護材料的成熟性,對于實際運用更方便[2-4]。
2.2 設(shè)計方案
一般情況下,預防性養(yǎng)護維修設(shè)計分為病害檢測與發(fā)展分析、養(yǎng)護維修方案設(shè)計及詳細施工圖設(shè)計三個階段。病害檢測與發(fā)展分析階段對橋梁結(jié)構(gòu)件病害進行詳細調(diào)查,收集設(shè)計文件、檢測報告、維修養(yǎng)護文件等有關(guān)資料,對病害成因進行分析,結(jié)合病因及橋梁使用環(huán)境、運營特征對病害發(fā)展趨勢及發(fā)展程度進行客觀預測。方案設(shè)計階段主要是結(jié)合病害分析及發(fā)展預測,對處治方案進行確定,包括維修構(gòu)件及部位、預防性養(yǎng)護材料及施工工藝的選擇、比較論證及評審方案的可行性、技術(shù)經(jīng)濟指標及經(jīng)濟性等指標使養(yǎng)護方案更優(yōu)化。施工圖設(shè)計階段結(jié)合對預防性養(yǎng)護方案的論證、評審,對維修養(yǎng)護部位進行細化,對工程數(shù)量統(tǒng)計,各種材料指標進行補充、細化,使施工工藝流程更加完善,對注意事項及細節(jié)要求進行補充。特別是對提出檢測新材料、新工藝的有效方法。若發(fā)生局部特殊病害的個別橋梁構(gòu)件采取的綜合處治措施應具有針對性,如伸縮縫處蓋梁嚴重腐蝕可采取防水、截水措施,將排水裝置安裝伸縮縫對應位置,采用筑臺引水的蓋梁頂部,維修蓋梁表面后采用防腐涂層涂刷等綜合措施機械能處治。邊梁嚴重腐蝕可將滴水檐設(shè)置在翼緣部位,預防性養(yǎng)護設(shè)計采用接長原有的泄水管,防腐涂裝涂刷在翼緣、腹板等綜合措施。嚴重腐蝕的混凝土護欄或鋼護欄底座,可將花崗巖粘貼在根部,維修較輕腐蝕部位后采用防腐涂層涂刷等措施[5]。
3結(jié)束語
綜上所述,季凍區(qū)橋梁應結(jié)合病害特征及發(fā)展趨勢開展預防性養(yǎng)護維修設(shè)計,在沒有發(fā)生病害或剛發(fā)生時及時采取維修、養(yǎng)護措施使病害發(fā)展得到一定程度的延緩,橋梁構(gòu)件從而延長使用壽命,后期減輕養(yǎng)護壓力,養(yǎng)護資金投入降低。采用預防性養(yǎng)護結(jié)合維修設(shè)計針對國、省主干線大橋、特大橋等較長設(shè)計使用年限、較高安全等級要求的橋梁的經(jīng)濟價值較為明顯。目前因預防性養(yǎng)護維修施工技術(shù)、材料、工藝、檢驗方法等亟待成熟和完善,應檢驗和總結(jié)已完成工程的使用實踐,通過對養(yǎng)護方法的不斷改進,進一步應用新材料、新工藝,對于養(yǎng)護水平的不斷提高具有重要促進作用。
參考文獻
[1] 趙士良.公路橋梁養(yǎng)護與維修加固施工關(guān)鍵技術(shù)[J].交通世界,2018,472(22):32-33.
[2] 李永輝.談公路橋梁養(yǎng)護與維修加固施工關(guān)鍵技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2017,(7):242-243,246.
[3] 邰振偉.公路橋梁養(yǎng)護與維修加固施工關(guān)鍵技術(shù)解析[J].居業(yè),2016,(10):93-94.
[4] 胡善華.淺談橋梁預防性養(yǎng)護技術(shù)及其發(fā)展應用[J].華東公路,2010,(1):53-55.
[5] 趙尚傳.海潮影響區(qū)混凝土橋梁耐久性評價[J].公路交通科技,2009,26(8):110-114.
作者簡介
劉海闊(1993-),男,遼寧朝陽人;學歷:研究生學歷,研究方向:公路橋梁維修設(shè)計養(yǎng)護方向。