陳 安 (大豐市公路管理站,江蘇 大豐 224100)
橋梁是公路的重要組成部分以及控制性構(gòu)造物,一座橋梁在建成通車后,養(yǎng)護管理就成為橋梁的第一任務(wù)。在經(jīng)濟不斷發(fā)展的推動下,公路上就出現(xiàn)越來越多的橋梁,公路橋梁的管理及養(yǎng)護所面臨的工作強度變得越來越大[1]。公路橋梁養(yǎng)護管理工作的重點開始逐漸的轉(zhuǎn)移到相關(guān)病害檢查與防治上來,因此,在公路橋梁的管理過程中,要高度重視對相關(guān)病害進行經(jīng)常性、定期性檢查,并對相關(guān)病害進行科學(xué)判別,在檢查過程中及時發(fā)現(xiàn)公路橋梁存在的主要問題,并且及時采取積極、有效的措施進行防治。只有這樣,才能保證公路橋梁的質(zhì)量,延長公路橋梁的使用壽命。
公路橋梁的養(yǎng)護與人民的生活息息相關(guān),每個人在日常生活中都或多或少與橋梁有著密切相關(guān)的聯(lián)系,不管是大城市還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)上都有著各行各業(yè)的人在一座座的橋梁上穿梭忙碌著,如果在橋梁的使用過程中只管用而不管修,這樣即使是再堅固的橋梁也會有無力承受的一天,因此,我們要為自己身邊的每一個人多想一分,多一分愛護,積極做好橋梁的養(yǎng)護與病害防治工作,可以最大限度的為橋梁安全通行做好本分工作,使橋梁能夠更加有效的為人民服務(wù)。同時,橋梁的養(yǎng)護是具有保證橋梁相關(guān)構(gòu)造物的完整、適用、安全以及耐久性為目的,因此,要貫徹預(yù)防為主、養(yǎng)護與病害防治相結(jié)合的原則,把橋梁的承重部件作為重點,加強橋梁的全面養(yǎng)護,并且要認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)的養(yǎng)護規(guī)范要求,通過科學(xué)有效的方法積極進行橋梁病害檢查與防治工作,最大程度地降低因養(yǎng)護不到位而造成的橋梁損壞,為人民的安全出行與橋梁的安全使用打下堅實的基礎(chǔ)。
橋梁一旦發(fā)生事故,就會直接危害到人民的生命財產(chǎn),因此,進行有效的橋梁病害防治不僅能夠減少事故的產(chǎn)生,還可以延長橋梁的使用壽命。由此可知,公路管理部門在橋梁病害的檢查與防治責(zé)任重大,這就要求管理養(yǎng)護單位在進行養(yǎng)護維修施工的時候要加強施工方案的科學(xué)合理制定,通過嚴(yán)格規(guī)范的施工手段進行養(yǎng)護維修施工,加強質(zhì)量管理檢查,把橋梁使用質(zhì)量最大限度保持在最佳狀況,對于已經(jīng)出現(xiàn)的問題病害要及時制定安全可靠的防治方案,進行及時養(yǎng)護維修,嚴(yán)格把好橋梁的養(yǎng)護維修施工質(zhì)量關(guān),從而保證橋梁使用安全、交通暢行,使得公路橋梁養(yǎng)護中病害檢查與防治更加的具有實際性意義。
目前橋面鋪裝有瀝青混凝土和水泥混凝土橋面鋪裝,瀝青混凝土橋面鋪裝的主要病害表現(xiàn)為鋪裝層裂縫、車轍、擁抱、松散露骨等破損;水泥混凝土橋面鋪裝的主要病害表現(xiàn)為橋面板穿孔、鋪裝開裂、破損、骨料外露、接縫破損等。橋面損壞主要原因為以下幾個方面:第一,由于施工過程中局部橋面鋪裝層的相對厚度較薄,鋪裝層與梁體結(jié)合不佳,在使用過程中橋梁長時間經(jīng)受車輛碾壓后,橋面鋪裝就會出現(xiàn)不同程度的開裂破損等病害現(xiàn)象。第二,部分地區(qū)在進行公路橋梁的管理過程中,對橋梁破損的修補和保養(yǎng)工作不夠重視,當(dāng)橋面鋪裝出現(xiàn)開裂破損等病害的時候,得不到及時有效修護保養(yǎng)。這些因素以及現(xiàn)象的存在對橋梁上過往車輛的安全造成很大的潛在威脅,同時大大增加了橋面病害繼續(xù)發(fā)展,嚴(yán)重影響公路橋梁的使用壽命。
因為預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)用于橋梁施工建設(shè)中具有重量小、寬度夠、使用方便等諸多特點,因此,預(yù)應(yīng)力混凝土梁在橋梁建筑工程中的應(yīng)用頻率越來越高,應(yīng)用的范圍也越來越廣[2]。將預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)用于橋梁施工建設(shè)中雖然有一定的優(yōu)點,但是同時也存在著一定的缺陷。其缺陷主要表現(xiàn)在極容易產(chǎn)生裂縫。在橋梁的施工建設(shè)中,橋梁產(chǎn)生裂縫出現(xiàn)的原因有很多種。比如拆模的時間太過快、混凝土配比不符合施工要求、施工縫和澆筑的順序缺乏合理性、養(yǎng)護工作做不到位等。裂縫的出現(xiàn)在大大加快橋梁鋼筋的腐蝕速度的同時也大大加快了橋梁鋼筋的腐蝕程度,從而大大的降低了橋梁的使用質(zhì)量與使用價值。
因為工程在施工過程中質(zhì)量或者保護層的厚度未符合施工要求,導(dǎo)致在后期的使用過程中混凝土保護層在經(jīng)受二氧化碳侵蝕后發(fā)生碳化反應(yīng),進而導(dǎo)致存在于鋼筋附近的混凝土堿度下降,或者在氯化物介入的作用下導(dǎo)致鋼筋附近的離子含量處于較高水平。這些現(xiàn)象的存在都會嚴(yán)重導(dǎo)致鋼筋中的鐵離子遭受鋼筋表層氧化地膜破壞,并且它與侵入至混凝土中的水分、氧氣發(fā)生反應(yīng),進而導(dǎo)致橋梁鋼筋發(fā)生銹蝕[3]。附著于鋼筋表層的銹蝕物氫氧化鐵其在體積上超過原來體積的2倍至4倍。增大的體積會大大增加膨脹應(yīng)力,進而導(dǎo)致周圍混凝土的保護層出現(xiàn)開裂,甚至剝離脫落等現(xiàn)象。這種開裂、剝離脫落往往會以縱向沿著鋼筋出現(xiàn)裂縫,在這個過程中混凝土的表面會有一定量的銹蝕滲入。
橡膠支座應(yīng)用于橋梁工程的建設(shè)中具有安裝簡易、成本低、受力均衡、養(yǎng)護方便等諸多特點。因此,目前的公路橋梁施工過程重復(fù)橡膠支座在橋梁工程的建設(shè)中的應(yīng)用較為普遍。支座是橋梁上下部結(jié)構(gòu)連接點,它的作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載順適地傳遞到橋墩臺上去,同時要保證上部結(jié)構(gòu)在支座處能可以自由變形。在設(shè)計上,每種橡膠支座均具有其相應(yīng)的抗壓應(yīng)力。但是當(dāng)橡膠支座所承受的實際負(fù)載壓力大于其抗壓應(yīng)力時,橡膠支座便會發(fā)生變形,而且這種變形是很難復(fù)原的,并且這種變形具有永久性的損壞作用。從而導(dǎo)致橡膠支座發(fā)生變形,導(dǎo)致橡膠支座發(fā)生變形的因素多種多樣,歸納起來主要有以下的幾種:第一,支座在支撐橋梁體、墊石的過程中,由于相應(yīng)的接觸面缺乏良好的平整性,導(dǎo)致支座承受到不均衡的壓力,進而造成支座的損壞。第二,在設(shè)計和施工階段,梁體位置的安排缺乏準(zhǔn)確性,因此,在后期通過挪動的方式對梁體進行相應(yīng)的調(diào)整。在這個過程中會嚴(yán)重?fù)p壞支座。第三,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中支座就存在質(zhì)量問題。當(dāng)橋梁的支座被損壞后,橋梁在使用過程中梁體受力體系發(fā)生變化,進而造成梁體、橋面的損壞。
橋梁外露混凝土局部遭受破損是在公路橋梁中普遍存在的病害現(xiàn)象。通常情況下,破損現(xiàn)象基本都是發(fā)生在梁體接縫處或者周邊的區(qū)域。導(dǎo)致橋梁混凝土局部發(fā)生破損的原因有很多種。在眾多的原因當(dāng)中,主要的影響因素為含有多種化學(xué)物質(zhì)雨水的滲漏對鋼筋結(jié)構(gòu)進行腐蝕,從而導(dǎo)致橋梁混凝土的整體結(jié)構(gòu)遭受破壞。同時,由于氣溫變化產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也同樣會對橋梁的整個混凝土結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的損毀,嚴(yán)重降低橋梁的使用質(zhì)量。
橋面鋪裝是車輛直接作用部分,它的好壞直接影響著行車的舒適、暢通與安全,是橋梁日常養(yǎng)護工作的重點。當(dāng)橋面鋪裝出現(xiàn)病害時,要根據(jù)病害現(xiàn)狀,分析成因找到有效的修補方案,如是不是橋面板等承重結(jié)構(gòu)的問題反映到橋面鋪裝上,還僅僅是橋面鋪裝層的質(zhì)量問題。在橋梁養(yǎng)護工作中,對橋面鋪裝層的病害應(yīng)進行如下防治:①對瀝青混凝土橋面如出現(xiàn)裂縫、車轍、擁抱、松散露骨等病害,應(yīng)及時處治,損壞面積較大時可進行局部翻修或?qū)⒄卒佈b鑿除重鋪新的鋪裝層,但不宜在原橋面上加鋪橋面,以免增加橋梁恒載。②對水泥混凝土橋面如出現(xiàn)鋪裝層開裂、破損、骨料外露、接縫破損等病害,應(yīng)及時處治,損壞面積較大時可將整孔鋪裝鑿除重鋪新的鋪裝層。因為這些病害的存在如不及時處治,往往會導(dǎo)致橋梁后期出現(xiàn)更大的病害,嚴(yán)重影響公路橋梁的使用質(zhì)量。
首先要將鋼筋發(fā)生銹蝕的相應(yīng)位置進行明確,將覆蓋與銹蝕位置的混凝土進行徹底清除。完成這項基本操作后再應(yīng)用噴砂法、超高壓水槍對鋼筋進行噴射,實現(xiàn)對鋼筋上的銹蝕進行處理。當(dāng)鋼筋銹蝕程度較為嚴(yán)重時,需應(yīng)用相關(guān)方法對其銹蝕程度進行驗算,然后再根據(jù)驗算得出的結(jié)果對具體的修復(fù)部位進行明確,并適當(dāng)?shù)卦黾酉鄳?yīng)數(shù)量的鋼筋,然后再進行高強混凝土澆筑操作[4]。鋼筋銹蝕處理的措施還有一種物理方法。這種方法就是在鋼筋的鋼筋增加一層環(huán)氧樹脂涂層。帶有環(huán)氧樹脂涂層的鋼筋在很多發(fā)達國家的橋梁工程建設(shè)中早已得到廣泛應(yīng)用。良好的涂層可有效避免鋼筋銹蝕,提高橋梁結(jié)構(gòu)的使用時間。
在橋梁養(yǎng)護工作中,要高度重視橋梁結(jié)構(gòu)橡膠支座檢測工作。橡膠支座除了要承受來自橋梁所有豎向荷載外,還有承載牽引力、制動力、地震力、溫度力、風(fēng)力等多種水平力。因此,橡膠支座是橋梁經(jīng)常出現(xiàn)問題的重要部位之一。在養(yǎng)護過程中要積極對橡膠支座支承墊石表面的平整性、水平方向等進行仔細(xì)、全面地檢測確保橡膠支座處于良好的平置狀態(tài),受力均衡。同時需仔細(xì)檢查橡膠支座的損壞程度,及時發(fā)現(xiàn)并更換損壞程度嚴(yán)重已無法再繼續(xù)使用的橡膠支座。如失去使用價值的橡膠支座得不到及時更換,會嚴(yán)重影響到橋梁使用的穩(wěn)定性和安全性。
在橋梁的混凝土中,暴露于外部的相應(yīng)混凝土主要受到來自兩方面的侵蝕破壞作用,這兩個方面分別外界自然因素的侵蝕和工程使用過程中接受意外撞擊。橋梁在經(jīng)受這些損害時,其外露混凝土、鋼筋腐蝕程度均會不斷加大。如果橋梁的鋼筋暴露于外部,則在混凝土遭受破壞的過程中,鋼筋受破壞的程度也會隨之不斷加深。外部自然環(huán)境對外露混凝土發(fā)生的侵蝕作用的表現(xiàn)形式是多種多樣的。比如沿海地區(qū)含多種化學(xué)元素的海水對混凝土進行腐蝕;含有多種化學(xué)物質(zhì)雨水的滲入與存在于混凝土中的鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭受破壞;晝夜溫度的變化導(dǎo)致混凝土表面張力發(fā)生不同程度的縮小或擴大等等。應(yīng)對這些來自外界的破壞和侵蝕,在工程的建設(shè)施工過程中,應(yīng)從混凝土的密實度、抗?jié)B漏性等方面進行防治。同時根據(jù)不同的破壞和侵蝕方式,可在混凝土中摻入相應(yīng)的防腐蝕物質(zhì)。此外,在工程的拆模階段進行拆模操作時,必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的操作流程和操作標(biāo)準(zhǔn)進行,避免橋梁混凝土在未正式投入使用時就已經(jīng)遭受損害。同時,在橋梁的管理過程中,必須高度重視對混凝土進行檢修和維護,及時發(fā)現(xiàn)遭受破壞的混凝土,并采取有效的處理措施對其進行維護,最大限度地降低混凝土的受損程度,保證橋梁的使用質(zhì)量。
建全完善橋梁管理系統(tǒng)中橋梁病害數(shù)據(jù)庫,以獲取相關(guān)檢測數(shù)據(jù)。隨著交通運輸行業(yè)的快速發(fā)展,橋梁檢測設(shè)備及技術(shù)也隨之得到了很大發(fā)展,這為公路橋梁的護養(yǎng)工作地有效進行提供了很大保障。在公路橋梁的養(yǎng)護過程中,應(yīng)定時對公路橋梁各項指標(biāo)進行檢測,并應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進行定量分析,對公路橋梁的相關(guān)病害進行綜合性分析,然后確定具有針對性的維修、加固等養(yǎng)護及防治方案。橋梁數(shù)據(jù)庫的建立可合理地、有針對性地對橋梁予以維護加固,改善提高橋梁的使用性能。通過對橋梁進行定期檢查和特殊檢查獲取橋梁各部位的損傷程度及功能、標(biāo)準(zhǔn)、程度等方面的數(shù)據(jù),并不斷補充完善。為使橋梁管理系統(tǒng)中橋梁病害數(shù)據(jù)庫完整、準(zhǔn)確,特殊檢查應(yīng)委托有相應(yīng)資質(zhì)和能力的單位承擔(dān),必須要建立完備的管理體制,配備高素質(zhì)的檢測人員和足夠的資金投入。
綜上所述,在公路橋梁的養(yǎng)護管理工作中,須高度重視對公路橋梁進行經(jīng)常、定期檢查,一旦發(fā)現(xiàn)橋梁存在有相關(guān)病害時,應(yīng)對病害部位進行全面、仔細(xì)的檢查,并結(jié)合科學(xué)的檢查技術(shù)與手段對病害種類、范圍、部位、嚴(yán)重程度等進行嚴(yán)密準(zhǔn)確判定,然后采取具有切實有效處理對策和防治措施,只有這樣才能保證公路橋梁安全暢通,延長公路橋梁的使用壽命,提高其經(jīng)濟效益和社會效益。
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