楊文玉
摘要:高速公路橋梁是我國現(xiàn)代交通結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,通過對高速公路橋梁進行投入使用可大幅度提升我國交通水平,增加交通運輸經(jīng)濟的同時推動我國城市穩(wěn)步發(fā)展,但由于該建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中出現(xiàn)病害的幾率較大,對其整體運輸水平、使用壽命以及安全性能等均造成一定影響,因此本文結(jié)合高速公路橋梁養(yǎng)護的必要性及常見病害展開了分析,并就其養(yǎng)護措施進行了闡述與思考。
關(guān)鍵詞:高速公路橋梁;常見病害;養(yǎng)護策略
我國已成為現(xiàn)代化大國,且國內(nèi)城市建設(shè)發(fā)展速度較快,居民生活質(zhì)量水平不斷提升的同時人居年收入也逐漸增加,加上我國汽車制造業(yè)整體發(fā)展速度較快,我國城市中各種類型的汽車數(shù)量逐漸增多,不僅對城市經(jīng)濟的流通及發(fā)展帶來的便利,同時對我國高速公路橋梁的質(zhì)量提出了更高要求。
一、針對高速公路橋梁進行養(yǎng)護的必要性
一方面,雖然高速公路橋梁結(jié)構(gòu)在整體承重設(shè)計上能夠滿足我國現(xiàn)代車流量運輸需求,但實際上所有施工材料并不是完美的,其所具有的使用時限、質(zhì)量等缺陷以及氣候等外界破壞因素都會逐漸使路橋建筑出現(xiàn)不同程度的常見病害,如果不對這些病害及時解決,則會因為內(nèi)外原因的加劇使病害程度及范圍逐漸擴大,最終導致路橋建筑整體性能受到嚴重損害;另一方面,我國部分高速公路橋梁建造時間較長,且使用年份較多,而當時的汽車總量與現(xiàn)在相比較而言相對較少,因此該建筑在設(shè)計時對橋梁的承重值等的計算施工均無法滿足現(xiàn)代交通運輸,且因路橋建筑使用時間較長,病害情況相對來說更為嚴重。
二、我國高速公路橋梁常見的主要病害類型
1.橋面常見病害
裂縫、凹陷、車轍印、孔洞等是我國高速公路橋梁橋面結(jié)構(gòu)上較為常見的主要病害類型,其中裂縫更為常見。當路面本身材料在使用過程中出現(xiàn)老化、破損后,因受到外部汽車重力壓迫、天氣等因素影響后會導致裂縫情況出現(xiàn),一旦出現(xiàn)雨水天氣,水分、灰塵等物質(zhì)會隨著裂縫逐漸向橋面結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲透對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成更多損害,不僅會對公路橋梁表面結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響,車輛經(jīng)過時也會導致裂縫現(xiàn)象愈加嚴重,甚至會出現(xiàn)斷裂等危險現(xiàn)象,影響公路橋梁美觀性、安全性的同時對路橋建筑整體成本也造成嚴重損失。
2.橋梁建筑上部常見病害
在對已有運營高速公路橋梁管養(yǎng)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)病害也是較為常見的。高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)病害主要表現(xiàn)為混凝土剝落露筋、鋼絞線外露、崩裂、橋梁底板大面積劃痕以及T梁橫隔板混凝土開裂等。根據(jù)不同的上部結(jié)構(gòu)形式,橋梁上部結(jié)構(gòu)的病害表現(xiàn)不同。如空心板結(jié)構(gòu)多為縱向裂縫較為普遍,且伴隨著滲水泛白現(xiàn)象;連續(xù)箱型梁受力較為復雜,其底板橫縫、縱縫較多,腹板斜45°裂縫較為普遍;T型梁結(jié)構(gòu),受橫向分布的影響,橫隔板處多裂縫;混凝土實心板橋結(jié)構(gòu),受汽車荷載影響,1/4跨-3/4跨多分布橫向裂縫。
3.橋梁建筑下部常見病害
墩臺、蓋梁以及墩柱是橋梁結(jié)構(gòu)下部的主要組成成分,而一般在橋梁下方多位于地表水層下方,因此在長期使用過程中極易因水分長期浸泡等因素導致其出現(xiàn)病害,而出現(xiàn)病害時基本包括這幾種病害。第一,墩臺病害。墩臺病害主要為臺身偏移、裂縫、腐蝕等;第二,墩柱病害。墩柱部分部位位于水位上面,因此在與水分和空氣同時接觸的地方產(chǎn)生的病害程度更加嚴重,通常包括水平環(huán)狀裂縫、網(wǎng)狀裂縫等,嚴重時會出現(xiàn)墩柱整體承載力下降的現(xiàn)象;第三,蓋梁病害病害多存在裂縫、腐蝕等,裂縫與腐蝕嚴重后會逐漸由外層向內(nèi)部滲透,逐漸出現(xiàn)露筋現(xiàn)象。
4.高速公路橋梁附屬設(shè)施病害
附屬設(shè)施病害包括橋梁支座局部脫空或完全脫空。護欄病害主要包括鋼筋銹蝕、裂縫、起皮以及混凝土剝落等。橋梁毛勒伸縮縫病害包括型鋼斷裂、混凝土破損、橡膠條破損等。
三、我國高速公路橋梁的養(yǎng)護措施
1.加強養(yǎng)護與維修意識,提升養(yǎng)護效率
第一,提升高速公路橋梁管理部門對該建筑養(yǎng)護工作的重視程度,明確認識到對路橋結(jié)構(gòu)養(yǎng)護的重要性及必要性,并能夠嚴格遵循相關(guān)養(yǎng)護技術(shù)和要求定期對其進行養(yǎng)護與維修,保證養(yǎng)護效率,提升建筑使用壽命;第二,在針對其進行養(yǎng)護時必須及時對所有病害的表現(xiàn)形式、成因等進行全面分析,并針對其實際情況選擇不同的養(yǎng)護方法,例如當出現(xiàn)橋面局部破損或裂縫,可根據(jù)實際情況選擇使用新材料,利用新舊交替的方式對其局部損壞進行處理,但在處理過程中必須保證橋面整體平整性,不可出現(xiàn)凹陷或凸起的情況;第三,為保證養(yǎng)護水平滿足路橋結(jié)構(gòu)使用,就必須結(jié)合一定輔助鋪設(shè)材料提升路面的整體性能,提高其抗?jié)B作用和抗裂性,例如在混凝土材料中摻入聚丙烯纖維、剛纖維等提升材料的整體強度和穩(wěn)固性。
2.針對高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護措施
在對高速公路上部結(jié)構(gòu)進行維修和養(yǎng)護的過程中,對于混凝土剝落露筋病害可采用聚合物水泥砂漿、環(huán)氧砂漿等進行修補;對于承載力不足的梁板可采用粘貼鋼板或粘貼纖維布等方式。例如,對板底裂縫嚴重的病害,就可采用粘貼鋼板的方法進行養(yǎng)護。為預防孔內(nèi)積水破壞空心板,可采用鉆孔防水的方式進行處理,并做好引流措施。對于普通的梁板裂縫,根據(jù)裂縫的寬度選取不同的處理措施,對于混凝土裂縫寬度W<0.15mm且裂縫深度較淺的細小裂縫采用表面封閉法處理;對于混凝土裂縫寬度0.15mm≤W<0.2mm的裂縫采用注射法處理;對于W≥0.2mm的混凝土裂縫采用壓力灌漿法處理。
3.針對高速公路橋梁下部機構(gòu)的養(yǎng)護措施
首先,結(jié)合實際情況對下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的病害進行全面分析,并采取科學有效的方式進行養(yǎng)護,例如可通過回填方式在橋梁墩柱等位置進行加固,以此提升樁基與橋墩結(jié)構(gòu)的摩擦力,減少偏移、磨損等情況出現(xiàn)的概率;其次,如該區(qū)域過往車流量較大且逐漸增大,可根據(jù)其橋墩基礎(chǔ)部位的整體使用性能進行計算與分析,利用增加樁基數(shù)量等方式加強對橋墩部位以及整體結(jié)構(gòu)重量的承載,保證其下部承載重力滿足高速公路橋梁使用需求;第三,加強對病害的預防,可利用增設(shè)混凝土套管的方式加強對橋墩結(jié)構(gòu)的施工,提升整體橋墩結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,有效降低病害的出現(xiàn),提升預防效果。
4.對高速公路橋梁附屬設(shè)施的維修和養(yǎng)護
對橋頭搭板破損病害,應(yīng)及時對路面進行銑刨,重建橋梁搭板,并對搭板下部基層進行回填;橋梁支座脫空或局部脫空病害應(yīng)根據(jù)具體情況對支座墊石重做或?qū)匣ёM行更換。
四、結(jié)語
維護高速公路橋梁建筑不僅能夠提升其整體運輸水平,在一定程度上也能夠降低針對該建筑的維護成本費用,是保證高速公路橋梁整體運輸經(jīng)濟與質(zhì)量的關(guān)鍵手段。
參考文獻:
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[2]李柄成,武鴻濱.高速公路橋梁常見病害及養(yǎng)護措施分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017(5).
(作者單位:中交路橋北方公司)