新材料在公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護中的應(yīng)用研究

此里都吉

摘 要：為了提升公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的質(zhì)量，本文主要對新材料在公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護中的應(yīng)用進行研究。在研究中，文中先分析了預(yù)防性養(yǎng)護的要求和基本特征，之后分析了公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護中運用的新材料，并以某工程為例，分析了新材料在預(yù)防性養(yǎng)護工作中的運用，希望可以給有關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：新材料;公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護;應(yīng)用;策略

當前國內(nèi)道路交通事業(yè)得到了極大的發(fā)展，公路橋梁就是道路交通建設(shè)中不可缺少的一部分，和人們的生活具有緊密的聯(lián)系。對公路橋梁工程實施預(yù)防性養(yǎng)護，能夠減少工程運行中的危害，并對已有的危害實施控制，避免其繼續(xù)發(fā)展，延長工程的使用壽命。目前不斷出現(xiàn)各種新型材料，在公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護中也得到了有效的運用，可以促進預(yù)防性養(yǎng)護目標的實現(xiàn)，提升公路橋梁的使用安全性以及質(zhì)量，確保車輛行駛的安全性，充分發(fā)揮出其效益。

1 公路橋梁養(yǎng)護管理工作現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)工程得到了顯著的發(fā)展，公路橋梁路網(wǎng)建設(shè)覆蓋的范圍日益擴大，這促進了交通系統(tǒng)的完善和發(fā)展。然而隨之也產(chǎn)生了公路橋梁施工質(zhì)量控制和養(yǎng)護方面的問題，養(yǎng)護工作的不到位，使得公路橋梁容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和質(zhì)量方面的問題，引發(fā)各種病害，如，鋼筋外露、混凝土脫落、結(jié)構(gòu)腐蝕等，給工程的使用質(zhì)量、安全性帶來了消極的影響，不利于延長工程的使用期限。除此之外，當前國內(nèi)公路橋梁的維修以及養(yǎng)護工作中還沒有形成有效的管理機制，缺乏健全的法規(guī)或條例，無法為工作的開展提供有效的約束。且有關(guān)部門對于公路橋梁的質(zhì)量控制缺乏重視，并未認識養(yǎng)護工作的重要作用，使得公路橋梁在投入使用后，巡檢和保護工作不到位，不利于公路橋梁的使用質(zhì)量和期限。近些年來，公路橋梁養(yǎng)護的地位在不斷的提升，也產(chǎn)生了很多的新材料，對于養(yǎng)護工作具有積極影響，可以提升養(yǎng)護的水平。

2 預(yù)防性養(yǎng)護要求

為了確保公路橋梁養(yǎng)護工作的質(zhì)量，就需要符合養(yǎng)護要求，主要包括：首先，注重排查公路橋梁結(jié)構(gòu)在使用中的安全隱患，工作人員需要定期檢查和掌握橋梁的使用狀況和整體結(jié)構(gòu)狀況，收集整理、分析有關(guān)的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，科學的制定養(yǎng)護方案，給預(yù)防性養(yǎng)護工作的開展提供指導(dǎo)[1]。其次，工作人員在落實養(yǎng)護工作中，要注重運用新的養(yǎng)護技術(shù)，發(fā)揮出計算機技術(shù)的優(yōu)勢，精準、高效的分析公路橋梁的有關(guān)數(shù)據(jù)，提升養(yǎng)護工作的技術(shù)水平。再次，加強對預(yù)防性養(yǎng)護工作的支持，因為預(yù)防性養(yǎng)護在國內(nèi)運用的時間較短，加上其呈現(xiàn)的效果并不顯著，使得有關(guān)部門未充分認識到預(yù)防性養(yǎng)護的作用和價值。對此，養(yǎng)護單位就要做好所在地有關(guān)部門的工作，增加對于公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的資源投入力度，給其發(fā)展提供保障。最后，在養(yǎng)護工作中，養(yǎng)護人員應(yīng)該關(guān)注季節(jié)的變換，每個季節(jié)的氣候特征都存在差異，對應(yīng)的完善方法也不一樣。比如，冬季養(yǎng)護作業(yè)時，就要重視排除橋梁積水，減少由于結(jié)冰而給橋梁部分結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的損壞。如果是夏季，就要及時的排除積水，防止影響到橋梁的穩(wěn)定性。

3 公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的基本特征

3.1 延長公路的使用周期

這項工作的開展，有利于延長公路橋梁的使用期限。強化預(yù)防性養(yǎng)護，能夠提升公路的打磨周期以及空間，對公路進行進一步夯實;還能夠讓公路橋梁實現(xiàn)最佳的使用狀態(tài)，進而延長其使用期限，同時還可以減少公路運營中的養(yǎng)護費用，促進養(yǎng)護工作的進一步深化。

3.2 提升養(yǎng)護的主動性

需要注意到的是，預(yù)防性養(yǎng)護工作是一項長期性工作，在公路橋梁的全生命周期中，都需要有關(guān)管理部門落實好維護工作，進而提升公路橋梁的耐用性，提升其使用效率。另外，公路路面維護有突然性以及流動性的特點，公路在運行中來往車輛的重載壓迫，都會給路面造成一定的影響，這種損壞具有階段性以及突然性的特點[2]。因此，要想延長公路的使用壽命，就需要加大路面管理的監(jiān)督管理力度，盡早發(fā)現(xiàn)和處理問題，防止產(chǎn)生安全隱患。如果是瀝青混凝土路面，由于其具有流動性，在各季節(jié)會產(chǎn)生不同的路面問題，所以，維護方式會存在差異，應(yīng)該結(jié)合實際情況，合理的選擇維護方式，提升養(yǎng)護的質(zhì)量。最后，公路橋梁有很高的技術(shù)要求，由于其比較特殊，因此，對于路面的養(yǎng)護有很高的要求，應(yīng)該安排專業(yè)的養(yǎng)護人員負責。在養(yǎng)護工作中可以細致的進行劃分，這是由于維護工作中涉及到很多專業(yè)的知識，如，路政學、物理、化學等等，應(yīng)該配備專業(yè)的設(shè)備和人員，結(jié)合實際的需求，有針對性的分工，促進相互之間的配合，提升整體養(yǎng)護的水平。

4 公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護中應(yīng)用的新材料

4.1 FH-CX銹轉(zhuǎn)化劑

這一材料一般運用在生銹、腐蝕的鋼鐵材料表面，其具有很強的耐腐蝕性，防銹效果比較顯著[3]。一般在表面噴涂一至兩道就可以，再配合相應(yīng)的面漆，確保物體在自然環(huán)境下一年內(nèi)不生銹;該材料屬于水性體系，不包含對人體有害的材料，使用中也不會產(chǎn)生粉塵污染問題，環(huán)保性較高;對施工中的基礎(chǔ)材料在運用中可改善施工，改變傳統(tǒng)的除銹方法，為養(yǎng)護人員提供便利，還可以提升施工的效率;對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生銹的建筑，可以直接在鋼構(gòu)表面實施防腐處理，減少和避免運用酸洗方式導(dǎo)致的殘留問題;且該材料具有很好的防水效果。

4.2 ETR-LV永久性裂縫修補膠

其一般用在封閉裂面以及封堵裂縫中，可與各種形式的膠槍一起使用，減少成本;還能夠避免混凝土與梁板中的鋼筋受潮，具有保護的效果[4]。這一材料一般是運用黑白兩色的藥劑配制，方便辨別，在使用中能夠有效的滲透到結(jié)構(gòu)的裂縫中。

4.3 FH-HY20無機聚合物砂漿

其一般會應(yīng)用到混凝土蜂窩、漏洞、保護層鋼筋破損、裂縫等方面的修補中，其粘接以及抗壓性能顯著，使用時容易操作，環(huán)保性較強。另外，其在抗老性能、耐堿性、抗凍性、耐紫外線方面也有顯著的優(yōu)勢。

4.4 FH-CRG防水防鹽害保護劑

在運用該保護劑時，均勻強度很好，這有利于減少龜裂問題的出現(xiàn)，其和混凝土強度較為接近，附著力很好，可以避免產(chǎn)生脫模的問題。另外，防水防鹽害保護劑主要運用比較柔軟的樹脂材料，在振動以及溫度變化的情況下，雖然會有收縮膨脹的情況，但是不會出現(xiàn)脫落的問題，也不會滲漏，操作上很簡單，可以減少結(jié)構(gòu)修補時間，提升工作的效率[5]。

4.5 SCC008新舊混凝土粘結(jié)界面膠

這一新型材料是雙組分，沒有溶劑，能夠提升固化的效率，屬于環(huán)氧樹脂膠薪劑，粘結(jié)性能很好，一般會運用在新舊混凝土粘接中，可把粘結(jié)界面膠直接刷或噴涂到混凝土表面上，從而改善新舊混凝土在固化中連接處的收縮以及開裂現(xiàn)象[6]。該材料適用于對承重要求比較高的工程，材料的抗長期蠕變性能很好，不會受溫度影響，機械性能較強。另外，新舊混凝土材料的耐化學腐蝕性能很好，即便表面潮濕，也能夠發(fā)揮出很好的使用效果。

5 新材料在公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護中的應(yīng)用案例

5.1 工程概況

某橋梁工程的寬度和長度分別是26 m和1 700 m，是預(yù)應(yīng)力空心板橋梁，工程項目設(shè)定的荷載等級是汽車的一超20級，掛車-120，修建時間是2006年。經(jīng)過十多年的運用，逐漸產(chǎn)生了一些病害，所以，通過對橋梁工程的情況評估之后，確定采取預(yù)防性養(yǎng)護的方式實施處理。

5.2 橋梁病害情況

在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，橋梁存在較多的病害，包括：橋臺位置翼墻處因為泄水孔滲水存在嚴重腐蝕，局部存在混凝土塊脫落的問題;橋梁防撞墻局部位置混凝土保護層偏薄、露筋;橋臺臺深和翼墻上有縱向和橫向的裂縫;橋梁底部位置有縱向裂縫。

5.3 病害處理方案和材料使用

5.3.1 防撞墻局部混凝土處理

在作業(yè)中，要依據(jù)流程規(guī)范的開展，先準備好施工所需的設(shè)備，即FH-B8011橋梁養(yǎng)護高壓設(shè)備，之后對裸露鋼筋實施噴砂除銹處理，運用防銹劑涂刷鋼筋，在新舊混凝土交界的地方運用新舊混凝土粘結(jié)界面膠，之后再涂刷無機聚合物砂漿，最后涂刷防水防鹽害保護劑。

施工步驟包括：第一，先將松動的混凝土進行清除[7]。運用多功能養(yǎng)護機噴射松動的混凝土，清理處理位置表面。在施工過程中，探測到混凝土缺陷之后，再運用噴砂除銹處理的方式，避免產(chǎn)生混凝土松動而讓除銹失敗。第二，鋼筋除銹防銹作業(yè)。在作業(yè)時，應(yīng)選用多功能養(yǎng)護劑，對準裸露的鋼筋實施噴砂除銹處理，將其表面的銹蝕清除掉。做好這些之后，再運用FH-CX防銹劑涂刷。在鋼筋除銹防銹作業(yè)中，可以直接涂刷到鋼筋的表面，需要注意的是，要控制好涂刷的厚度，不可以太薄，厚度應(yīng)該符合施工的要求。第三，運用新舊混凝土粘結(jié)界面膠作業(yè)。在操作的過程中，先運用毛刷或者是滾筒，涂刷要修復(fù)的位置，涂刷的過程中要把控好質(zhì)量，避免出現(xiàn)少刷和漏刷的問題。如果在施工中發(fā)現(xiàn)漏刷，就要第一時間進行補刷。涂刷結(jié)束之后，應(yīng)該等待半個小時，再繼續(xù)下道工序。第四，運用無機聚合物砂漿施工。在這一環(huán)節(jié)作業(yè)中，需要先科學的設(shè)計其配比，之后依據(jù)質(zhì)量要求，對漿液實施配比以及攪拌，作業(yè)人員要控制好攪拌的時間，一般三至四分鐘就可以，結(jié)束后要及時的將其涂刷到要修復(fù)的位置上。通常待涂刷面積不超過1 cm，涂刷一次就可以，如果超過這個范圍，就要多次涂刷，時間要把控在6小時以上。在修復(fù)時，需重視表面的修復(fù)處理，盡量讓修復(fù)之后的效果和橋梁的原結(jié)構(gòu)保持統(tǒng)一。最后，養(yǎng)生。在作業(yè)中運用無機聚合物砂漿修復(fù)之后，應(yīng)直接灑水實施養(yǎng)護，確保其表面是濕潤的，如果所在地方陽光直接或風干嚴重，就要采取有效的處理措施，比如，運用濕布、塑料薄膜等進行覆蓋，養(yǎng)護時間是一周。

5.3.2 梁體、橋臺、翼墻與防撞墻裂縫位置的處理

首先，對于這些位置的處理的施工流程是：第一，運用高壓手槍清潔裂縫處;第二，明確裂縫的寬度以及走向情況，之后栽結(jié)注膠管，再實施壓力注膠;第三，完成施工。

其次，施工步驟。先處理混凝土裂縫。運用橋隧養(yǎng)護高壓水槍，清潔好裂縫位置，再結(jié)合裂縫的情況，選擇有效的處理措施。如果裂縫寬度不超過0.2 mm，可采取永久性裂縫膠處理，如果超過了0.2 m，就要選擇注漿的處理方式;施工開始前，應(yīng)該清楚裂縫的具體情況，進而明確注射的范圍和間距;在注射時，要黏結(jié)注射端口，控制好之后，還要注意注射距離，通常是30 cm內(nèi)就可以;封縫作業(yè)的過程中，應(yīng)該先清潔裂縫的表面，再將裂縫表面涂刷膠水，密封六個小時后才能施工;在注射操作時，如果是水平孔，可從任意端口注射，如果是垂直孔，可以從低端處注射[8]。在作業(yè)的過程中，要確保未注射的端口的通氣性;注射操作結(jié)束后，應(yīng)立即去除膠嘴，運用密封膠密封。

5.3.3 橋臺翼墻混凝土腐蝕剝落處治

混凝土出現(xiàn)表面剝落、腐蝕等問題時，需要先用橋隧養(yǎng)護劑清理待處理的位置，之后再用新舊混凝土粘結(jié)界面膠涂刷到病害表面，半個小時之后再運用無機聚合物砂漿，作業(yè)結(jié)束后要灑水，其目的是養(yǎng)生。

5.4 材料使用效果評價

在這一工程中采取預(yù)防性養(yǎng)護，通過運用新材料，有效的對發(fā)生的病害進行解決，如，板底滲水、混凝土裂縫、腐蝕剝落等，有效的提升了橋梁混凝土的抗害水平。預(yù)防性養(yǎng)護施工至今，處理過的病害位置還沒有產(chǎn)生二次病害，可見，養(yǎng)護效果理想。在以后的施工中，應(yīng)該結(jié)合病害的具體類型，有針對性的選擇施工工藝以及新型材料，進而提升橋梁的安全性以及耐久性，提升預(yù)防性養(yǎng)護的質(zhì)量。

6 結(jié)語

綜上所述，預(yù)防性養(yǎng)護就是在不改變原有結(jié)構(gòu)承載力的情況下，有計劃、分階段的對沒有出現(xiàn)問題的公路橋梁和其附屬設(shè)施采取的養(yǎng)護措施，對于公路橋梁的使用功能和安全性具有重要的影響。所以，這就需要提升對預(yù)防性養(yǎng)護工作的重視程度，結(jié)合具體的性能測試結(jié)果，采取科學的養(yǎng)護措施，積極的運用新型材料，提升預(yù)防性養(yǎng)護的質(zhì)量，充分發(fā)揮出公路橋梁的作用和效益。

參考文獻：

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