高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固施工技術(shù)

王思嘉

摘要：高速公路橋梁投入使用后，長期在天氣因素、車輛荷載作用下，導(dǎo)致公路橋梁難以維持其性能，可能會(huì)出現(xiàn)各種路面病害和結(jié)構(gòu)損壞，使公路橋梁的使用性能降低、壽命縮短，需要通過養(yǎng)護(hù)、維修加固等方式來控制病害的擴(kuò)展。闡述高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固的重要性，對當(dāng)前高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固方面存在的問題展開深入分析。在此基礎(chǔ)上，提出高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固具體技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：高速公路橋梁;養(yǎng)護(hù)管理;維修加固

引言

高速公路橋梁在建設(shè)完成后，其質(zhì)量方面未出現(xiàn)任何問題即投入正常使用。因此，為保證高速公路橋梁的使用安全性，從根本上降低交通事故發(fā)生的概率，橋梁養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)重視高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)以及維修加固，并且采用現(xiàn)代專業(yè)技術(shù)對高速公路橋梁進(jìn)行科學(xué)、合理的養(yǎng)護(hù)，在延長橋梁使用壽命的同時(shí)，為廣大群眾提供更加安全、便捷的出行條件。

1高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固中存在的問題

1.1橋面鋪裝的堅(jiān)固程度不足

高速公路橋梁關(guān)鍵部位的建設(shè)重點(diǎn)與其它地面建設(shè)工程大致相同，即地基的基礎(chǔ)建設(shè)。同時(shí)，地基的建設(shè)對路面鋪設(shè)的整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。當(dāng)前高速公路橋梁所發(fā)生的質(zhì)量問題，通常為橋面鋪裝破損或是橋面裂縫，而引發(fā)該問題的主要原因在于橋面鋪筑的壓實(shí)度不足或者橋面防水質(zhì)量出現(xiàn)問題。近年來隨著社會(huì)的高速發(fā)展，各種大型車輛不斷增多，特別是超限超載車輛屢禁不止，對橋面產(chǎn)生的壓力破壞不斷增大。因此，在橋面的鋪設(shè)過程中，要采用精細(xì)化的施工手段，保證橋面鋪設(shè)的質(zhì)量，才能在延長高速公路橋梁使用壽命的同時(shí)，降低后續(xù)的養(yǎng)護(hù)維護(hù)成本以及檢查工作壓力。

1.2忽視對橋孔通水性能的檢測

由于公路橋梁建設(shè)地處河流、山谷等地段，因此對橋梁的整體防水性能提出了較高的要求，必須在竣工后定期檢測橋孔的通水性能，并清除堵塞橋孔的各類雜物。但部分公路橋梁的橋孔通暢性較差，難以發(fā)揮快速排水的效果，在汛期河水容易堵塞橋孔并漫上橋面，影響橋梁的使用穩(wěn)定性與行車安全，橋孔必須長期保持通暢才能在雨季河流的漲水期緩解水流對橋體的沖擊力，避免橋體下層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水、漏水現(xiàn)象，影響內(nèi)部混凝土材料的韌性與荷載能力。部分橋梁因建造時(shí)間較早，未能考慮到施工地點(diǎn)的水文條件，并未設(shè)計(jì)在洪水期使用橋孔、橋洞排水的功能，因此承載力與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，無法在新時(shí)代交通量日益增加的情況下保證使用安全。

1.3裂縫病害

高速公路橋梁在長期的使用中，前期的設(shè)計(jì)施工問題、車輛的反復(fù)碾壓都會(huì)加劇路面裂縫的形成，且裂縫表現(xiàn)形式非常多樣，有L形、U形等多種形態(tài)的裂縫，在橋梁跨中區(qū)位置，因?yàn)榇嬖诩羟袘?yīng)力的作用，使得在這些部位出現(xiàn)L形和U形裂縫的概率相對較高;而在梁板界面上，彎曲裂縫更為常見，因?yàn)樵诖私Y(jié)構(gòu)部位的承重時(shí)間非常長，再加上施工時(shí)存在不連續(xù)澆筑行為，可能會(huì)導(dǎo)致該處的抗彎剛度難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);片梁上的裂縫呈現(xiàn)出細(xì)微型的特征，這些裂縫是由于橫向力引起的扭轉(zhuǎn)裂縫逐步形成的。

2高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固具體技術(shù)措施

2.1預(yù)應(yīng)力加固

預(yù)應(yīng)力加固包含了體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固和體外預(yù)應(yīng)力加固兩種，其中，體外預(yù)應(yīng)力加固是在原有加固構(gòu)件的混凝土外設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼材，或?yàn)榱藢︻A(yù)應(yīng)力鋼材起到保護(hù)作用，張拉之后噴射或者澆筑混凝土，對于這種情況，盡管增加了構(gòu)件的截面尺寸，但是新增加的混凝土位置預(yù)應(yīng)力作用仍然沒有發(fā)揮。體內(nèi)預(yù)應(yīng)力可以劃分成兩種狀態(tài)，其一，在截面受拉邊體外設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，增加截面覆蓋混凝土，在確保新增加混凝土滿足一定的強(qiáng)度要求之后，針對新舊混凝土增加預(yù)應(yīng)力。面對這種現(xiàn)象，通常需要在預(yù)應(yīng)筋孔道中實(shí)施灌漿作業(yè)，使混凝土和預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)。其二，張拉預(yù)應(yīng)力筋之后，再覆蓋混凝土，雖然新混凝土沒有預(yù)加作用，但是，其與預(yù)應(yīng)力筋之間具備粘結(jié)關(guān)系，也就是說，在對現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)增加預(yù)應(yīng)力之后，就能夠使用鋼筋混凝土來擴(kuò)大截面?？傊w內(nèi)預(yù)應(yīng)力和體外預(yù)應(yīng)力之間的差異主要體現(xiàn)在后加預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間是否存在粘結(jié)關(guān)系。

2.2添加輔助構(gòu)件

如果出現(xiàn)因橋梁承載能力不足而產(chǎn)生損壞的時(shí)候，就需要在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加新的受力結(jié)構(gòu)，同時(shí)，要確保其和現(xiàn)有的橋梁共同發(fā)揮出抵抗外荷載的作用，以此起到加固作用。對于輔助構(gòu)件的添加，經(jīng)常會(huì)用到添加跨孔以及橫隔梁的方法來改變受力狀態(tài)，這種加固方法的使用可以最大限度保障橋梁的承載能力。然而，在施工過程中需要注意，對于輔助材料的添加，不能給現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)施加荷載，需要設(shè)計(jì)穩(wěn)定的臨時(shí)支撐，才能保障現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。

2.3伸縮縫的維修處理

伸縮縫作為高速公路橋梁的結(jié)構(gòu)縫，通常處于梁端與橋臺(tái)之間的位置。高速公路橋梁伸縮縫的設(shè)置必須達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)要求，否則伸縮縫很容易受到雨水等侵蝕，伸縮縫錨固區(qū)混凝土將發(fā)生脫落，威脅車輛通行安全。因此，須對伸縮縫進(jìn)行及時(shí)的維修和加固。首先對梁端縫隙內(nèi)雜物進(jìn)行清理，并對橋臺(tái)臺(tái)帽及舊混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，澆筑混凝土前清理好各種雜物，如灰塵、垃圾及廢棄的建筑材料等，并由施工人員按照規(guī)范要求對伸縮縫進(jìn)行混凝土澆筑，用塑料薄膜覆蓋混凝土表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。完成上述工作后，還要做好后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作，以提升混凝土的強(qiáng)度及質(zhì)量，使高速公路橋梁伸縮縫的穩(wěn)定性、安全性及伸縮功能得到保持或強(qiáng)化。

2.4針對工程老化問題進(jìn)行加固維護(hù)

高速公路橋梁在長期的使用過程中，結(jié)構(gòu)老化問題不可避免。針對老化所引起的結(jié)構(gòu)性問題，在維修加固處理的過程中，要應(yīng)用先進(jìn)的處理技術(shù)。無論是何種高速公路橋梁加固維修，在維修加固技術(shù)選擇和應(yīng)用之前，都應(yīng)開展嚴(yán)格的質(zhì)量檢測和結(jié)構(gòu)校驗(yàn)，通過先進(jìn)的檢查技術(shù)和計(jì)算方法有效結(jié)合，來準(zhǔn)確評(píng)估高速公路橋梁的承載力指標(biāo);隨后在該承載力數(shù)值中減去永久荷載內(nèi)力，獲得橋梁的可變荷載內(nèi)力值;通過這一系列的求解過程來獲得鑒定系數(shù)。當(dāng)然，在加固維修之前，也可通過靜載試驗(yàn)來獲得橋梁的扭轉(zhuǎn)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，以便更為全面地掌握橋梁的具體狀態(tài)，從而采取有效的加固維修處理方式。在橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)估的基礎(chǔ)上，對于結(jié)構(gòu)薄弱部位和老化部位，可選用粘貼碳纖維的加固方法，使其混凝土受拉邊緣和薄弱部位整體穩(wěn)定性得以提升。

3結(jié)束語

為保證交通運(yùn)輸?shù)陌踩耘c便捷性，促進(jìn)我國交通業(yè)走向現(xiàn)代化、信息化發(fā)展道路，施工單位應(yīng)當(dāng)組織專業(yè)技術(shù)人員定期對公路橋梁進(jìn)行質(zhì)量檢測與養(yǎng)護(hù)，根據(jù)具體情況合理運(yùn)用橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)與維修加固措施，為交通網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)運(yùn)行提供安全保障。

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