0 引言

伴隨著的時間的遷移和變更，同時在物流運輸強(qiáng)度日益增長背景下，公路橋梁現(xiàn)有的承載能力已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代運輸事業(yè)的發(fā)展需求，承載能力的透支也遠(yuǎn)超出公路橋梁最初的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求。此時，部分公路橋梁開始出現(xiàn)各種類型的病害，影響較輕的以道路不平整現(xiàn)象為主，嚴(yán)重者直接出現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)變形、路面坍塌等問題，導(dǎo)致公路橋梁后續(xù)的使用安全受到威脅，并構(gòu)成了經(jīng)濟(jì)損失。鑒于此，本次研究工作開展具有重要現(xiàn)實意義。

1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)及修復(fù)工作開展的重要性

公路橋梁工程養(yǎng)護(hù)及修復(fù)工作的開展，其重要性主要體現(xiàn)在以下幾方面：

其一，伴隨著國民經(jīng)濟(jì)水平提升及運輸事業(yè)發(fā)展，我國交通量正處于高速增長的關(guān)鍵時期。此時，對于已經(jīng)竣工投入運營的公路橋梁工程來講，其必然會跟隨交通量的增長而增加運行壓力，因此必須全面做好公路橋梁的養(yǎng)護(hù)及修復(fù)工作，才能進(jìn)一步減緩公路橋梁的損壞進(jìn)程，延長使用壽命。

其二，國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為運輸事業(yè)發(fā)展期間的車型選擇提供了很大的選擇空間，且在更多、更先進(jìn)的高新技術(shù)支持下，承載量大、裝載量高的集裝車、超重車抑或是大噸位車被研發(fā)出來，此類車輛上路行駛時，對于公路橋梁所施加的荷載力相對于小型汽車來講成倍增長，因而也成為公路橋梁損壞的重要影響因素。此時，結(jié)合大型、重型車輛的行駛要求分析，重點做好公路橋梁的養(yǎng)護(hù)及修復(fù)工作就顯得至關(guān)重要。

2 公路橋梁日常養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容

2.1 橋面鋪裝、梁板及附屬設(shè)施養(yǎng)護(hù)

公路橋梁建設(shè)中，橋梁結(jié)構(gòu)組成中，橋面鋪裝屬于一項十分重要的組成內(nèi)容，當(dāng)橋梁投入運營后，過往車輛的行駛穩(wěn)定性、行駛安全性乃至行駛舒適性，很大程度上均會受到橋面鋪裝效果的影響。但是，當(dāng)公路橋梁投入運營一段時間之后，很大概率會出現(xiàn)表層脫落或是坑槽等一類病害，也有一定概率形成裂紋。面對上述情況，對其展開養(yǎng)護(hù)處理時，工作人員應(yīng)該積極結(jié)合病害在公路橋梁工程中所處的位置、大小等參考系數(shù)做好相應(yīng)的調(diào)查整理工作，隨后才能結(jié)合具體的修復(fù)需求去選定必要的修復(fù)方案，并在最短時間內(nèi)完成公路橋梁病害的修復(fù)工作。橋面鋪裝病害養(yǎng)護(hù)期間，還應(yīng)該同步做好對應(yīng)的橋梁衛(wèi)生清潔工作，唯有確保公路橋梁表面保持應(yīng)有的清潔度，才能為橋梁的使用壽命延長以及良好運行狀態(tài)保持起到促進(jìn)作用。

另外，在進(jìn)行橋梁梁板的養(yǎng)護(hù)期間，公路橋梁的梁板，屬于一類支撐橋梁荷載的重要結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，主要以鋼筋材料為主，正是因為此原因的存在，當(dāng)橋梁長期運營之后，內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)往往會在雨水等自然條件的侵蝕下，而出現(xiàn)鋼筋銹蝕問題，對此進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理時，需要定期針對公路橋梁的鋼筋梁板做好狀態(tài)檢查工作，一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋異常，立即圍繞其開展異常病害修復(fù)處理工作，以此借助日常養(yǎng)護(hù)的持續(xù)推進(jìn)，為橋梁梁板的使用壽命以及使用質(zhì)量增長帶來幫助。

2.2 墩臺、支座和錐坡養(yǎng)護(hù)

公路橋梁的結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)成的關(guān)鍵部分中，墩臺、錐坡以及支座等均屬于重要內(nèi)容，尤其是支座，經(jīng)常會出現(xiàn)脫空或是剪切變形超限類問題，影響公路橋梁的工程使用質(zhì)量。當(dāng)橋梁正式投入應(yīng)用之后上述用于結(jié)構(gòu)支撐的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)中，基本都裸露在外，需要經(jīng)歷長時間的風(fēng)吹日曬和過往車輛碾壓，甚至在洪水暴發(fā)時，承受河流侵蝕，長此以往，大部分公路橋梁均會出現(xiàn)不同程度的凹陷、表層脫落一類問題。對此，必須定時針對橋梁結(jié)構(gòu)的具體使用狀態(tài)做好查驗工作，并全面結(jié)合查驗結(jié)果去做好對應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作。另外，在部分公路橋梁中，橋梁的底部或是其他比較隱蔽的區(qū)域，也會在各項內(nèi)部因素、外界因素的影響下，而隨之出現(xiàn)表層剝落或是裂縫類問題，面對此情況，也需要充分做好對應(yīng)的公路橋梁質(zhì)量檢查和養(yǎng)護(hù)工作。

2.3 公路橋梁養(yǎng)護(hù)中高效保濕養(yǎng)護(hù)膜的應(yīng)用

高效保濕養(yǎng)護(hù)膜，是一種經(jīng)由國家鐵道科學(xué)研究院所研發(fā)的新型保濕養(yǎng)護(hù)材料，該材料具有補(bǔ)充水分且抑制水分流失的養(yǎng)護(hù)效果，材料構(gòu)成主要由緊貼混凝土表面的親水性無紡布層所構(gòu)成，同時還包含了兩種可儲釋水高分子材料層、水蒸氣透過系數(shù)較低的保水薄膜層材料共同組建而成。橋梁養(yǎng)護(hù)工程中，高效保濕養(yǎng)護(hù)膜主要應(yīng)用于墩身混凝土結(jié)構(gòu)拆模后，養(yǎng)護(hù)時需要將此養(yǎng)護(hù)材料在混凝土表面包裹纏繞，并在養(yǎng)護(hù)膜與混凝土之間保留一層空隙，用以完成自上而下的一次性水分補(bǔ)充，確?？蓛︶屗叻肿硬牧巷柡投饶軌蜻_(dá)到最高。此外，保水薄膜還可將其橋梁墩身水分向外散失問題解決，最終保障橋梁墩身能夠一直處于高度保濕養(yǎng)護(hù)狀態(tài)之下，提升養(yǎng)護(hù)效果。

3 公路橋梁病害的常規(guī)性修復(fù)措施

3.1 橋梁常用加固方法

施行公路橋梁加固修復(fù)方案時，作為技術(shù)人員，必須現(xiàn)場做好需要加固地點的調(diào)查工作，才能結(jié)合材料信息去制定出更加詳細(xì)的技術(shù)加固方案及措施，并圍繞具體的加固需求，去更加有規(guī)劃、有側(cè)重點地完成公路橋梁加固工作。橋梁修復(fù)工作中，進(jìn)行裂縫的修復(fù)處理，修復(fù)方案一般會采用灌漿技術(shù)；當(dāng)橋梁出現(xiàn)了鋼筋銹蝕類問題，對其進(jìn)行修復(fù)處理時，應(yīng)該做到及時除銹工作；對于部分出現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)破損類的公路橋梁進(jìn)行修復(fù)處理時，則應(yīng)該結(jié)合具體的框架結(jié)構(gòu)破損情況制定專項加固方案；當(dāng)針對橋梁的橋臺或是橋墩等結(jié)構(gòu)開展修復(fù)處理時，可以采用鋼筋混凝土框架重新嵌入、填充、彌補(bǔ)的方案來完成，最終確保公路橋梁的承載能力恢復(fù)，延長橋梁的運營壽命，增加運輸經(jīng)濟(jì)價值。

3.2 橋梁裂縫修復(fù)常用措施

當(dāng)前時期下，所開展的公路橋梁裂縫修復(fù)工作，比較常見修復(fù)方案核心處理技術(shù)，包括以下幾種：①壓力灌漿；②修補(bǔ)、封堵；③特殊材料粘貼修補(bǔ)；④表面封閉。當(dāng)使用特殊材料針對公路橋梁進(jìn)行修補(bǔ)時，修補(bǔ)加固的重點是通過鋼板、碳纖維布等材料的利用，完成公路橋梁所出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)方面的以及裂縫方面的加固處理工作。面對部分是由磚石等材料所砌筑而成的公路橋梁表面、結(jié)構(gòu)工程，進(jìn)行裂縫修復(fù)處理之時，需要先行完成裂縫表面和內(nèi)部的裂縫清理工作，隨后測量裂縫的大小，并結(jié)合測量數(shù)據(jù)去選定對應(yīng)的修復(fù)工具以及處理方案，完成修復(fù)工作后還需注意，必須及時做好相應(yīng)的裂縫封堵工作，可結(jié)合裂縫情況去選擇環(huán)氧樹脂或是水泥砂漿類材料，最終完成公路橋梁表面的抹平工作。此外，在針對公路橋梁修復(fù)期間，如選用壓力灌漿修復(fù)技術(shù)，選配材料時，應(yīng)該盡量選擇化學(xué)材料或是水泥材料兩種，前者一般包括甲基丙烯酸酯或是環(huán)氧樹脂等，且材料選配方案的差異，所得出的公路橋梁加固修復(fù)成效、支出成本乃至適用范圍均有不同。由此可見，在公路橋梁修復(fù)之時，需要結(jié)合具體的病害，去對應(yīng)地選擇性價比更高、修復(fù)成效更顯著的方案，才能為公路橋梁的修復(fù)工程質(zhì)量提升起到促進(jìn)作用。

3.3 橋梁承載力修復(fù)措施

汽車荷載往往會對公路橋梁的結(jié)構(gòu)造成很大的不良影響，因此，針對橋梁結(jié)構(gòu)承載力的恢復(fù)和增強(qiáng)就應(yīng)高度重視，以使其在承載行車荷載方面發(fā)揮出應(yīng)有的價值。應(yīng)對橋梁本身存在的病害以及不良情況實施精細(xì)全面的處理，這樣結(jié)構(gòu)的承載力能得到有效的恢復(fù)和增強(qiáng)，橋梁的使用壽命能得到極大程度的延長。

4 案例分析

4.1 高效保濕養(yǎng)護(hù)膜養(yǎng)護(hù)應(yīng)用案例

4.1.1 工程概況

某在建公路橋梁工程正線長達(dá)18.567km，橋梁的混凝土用量最大集中在墩身及下部承臺，達(dá)到20.59萬m左右。受到工程量巨大，且作業(yè)環(huán)境多風(fēng)少雨因素的影響，橋梁工程的墩身灑水養(yǎng)護(hù)工作開展難度較高，亟待解決養(yǎng)護(hù)問題。

4.1.2 高效保濕養(yǎng)護(hù)膜養(yǎng)護(hù)方法具體應(yīng)用

①現(xiàn)場試驗。

應(yīng)用高效保濕養(yǎng)護(hù)膜對工程墩身進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，技術(shù)開展流程執(zhí)行中，按照頂部固定、纏繞搭接、澆水潤濕、養(yǎng)濕保護(hù)流程展開。養(yǎng)護(hù)之時，首先技術(shù)人員需要將橋梁墩身之上的混凝土鋼模板拆除掉，隨后在墩身混凝土表面緊貼高效保濕養(yǎng)護(hù)膜親水性無紡布，緊貼處理階段采用“自上而下纏繞”方式完成，兩層無紡布之間的搭接寬度需要控制在10-15cm之間，密封處理時，可使用透明膠帶完成。將養(yǎng)護(hù)膜纏繞至橋梁墩身底部位置時，需要做好定位裁剪工作，確保養(yǎng)護(hù)膜與墩身底部規(guī)格相統(tǒng)一，此處也可使用透明膠帶固定。當(dāng)養(yǎng)護(hù)膜已經(jīng)全部纏繞完畢后，需要從上方位置，自養(yǎng)護(hù)膜與墩身間隙處緩慢且均勻地做好澆水養(yǎng)護(hù)，目的在于確保可儲釋水高分子材料中間層順利吸滿水分，為墩身及時補(bǔ)水。此外，應(yīng)定期做好高效保濕養(yǎng)護(hù)膜的檢查工作，避免膜身破壞，影響?zhàn)B護(hù)效果，養(yǎng)護(hù)時間結(jié)束后需做拆除處理。

②對比不同養(yǎng)護(hù)。

為了進(jìn)一步比較高效保濕養(yǎng)護(hù)膜的養(yǎng)護(hù)效果，現(xiàn)場試驗中選取了三處同樣施工工藝的橋梁墩身開展了對比實驗，即分別對比常規(guī)灑水養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)以及高效保濕養(yǎng)護(hù)膜應(yīng)用三種方案成效，隨后分別對比三種養(yǎng)護(hù)方案的表面碳化深度以及回彈強(qiáng)度，具體結(jié)果如表1、表2所示。

表1 公路橋梁墩身在不同養(yǎng)護(hù)方式下的表面碳化深度

表2 公路橋梁墩身在不同養(yǎng)護(hù)方式下的表面回彈強(qiáng)度

通過對表1實驗數(shù)據(jù)分析后可明顯發(fā)現(xiàn)，高效保濕養(yǎng)護(hù)膜方法應(yīng)用后的碳化深度最低，表明在此養(yǎng)護(hù)模式下公路橋梁墩身混凝土的表面結(jié)構(gòu)明顯更加密實、穩(wěn)定。通過表2實驗數(shù)據(jù)分析后可明顯發(fā)現(xiàn)，高效保濕養(yǎng)護(hù)膜應(yīng)用后的橋梁墩身混凝土水化效果更佳，利于促進(jìn)混凝土使用強(qiáng)度提升。

4.2 橋梁支座病害修復(fù)案例

4.2.1 工程概況

某高速公路全程位于北方境內(nèi)，當(dāng)?shù)丨h(huán)境以高寒氣候為主，一年當(dāng)中溫差極大。公路全標(biāo)段中，橋梁共計13座，中橋、大橋、特大橋數(shù)量分別為1座、11座、1座。13座橋梁中，支座數(shù)量達(dá)到了3972個。項目竣工投用兩年之后，經(jīng)過工程運維人員統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，全標(biāo)段范圍內(nèi)的橋梁支座出現(xiàn)了較多的病害問題，其中以支座脫空和剪切變形超限為主。經(jīng)過技術(shù)人員針對支座病害的現(xiàn)場排查后發(fā)現(xiàn)了病害情況如下。

4.2.2 公路橋梁支座病害情況調(diào)查

①支座脫空。

本次調(diào)查中，出現(xiàn)脫空病害的支座數(shù)量達(dá)到了122個，脫空面積基本處于5%-90%之間，并不一致，并不具備分布規(guī)律。但是經(jīng)過對脫空點的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，橋梁中的固定支座、滑動支座兩者的脫空病害出現(xiàn)比例比較相近。

②支座剪切變形超限。

本次公路橋梁病害調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)剪切變形超限問題的橋梁支座共計22個，且此類問題主要集中在當(dāng)初施工中的同一施工隊伍作業(yè)任務(wù)內(nèi)，且主要以兩座大橋為主，出現(xiàn)剪切變形超限問題的支座，以滑動支座為主。

4.2.3 公路橋梁支座病害修復(fù)措施

①支座脫空的修復(fù)。

進(jìn)行某公路橋梁工程的支座脫空病害修復(fù)之前，技術(shù)人員需要做好支座脫空范圍、高度的測量工作，并結(jié)合脫空修復(fù)需求，去準(zhǔn)備橡膠支座，本次工程中的鋼墊片厚度處于0.5-5mm范圍間。正式的支座脫空修復(fù)時，需要在支座下方使用橡膠片做好縫隙填充處理，如圖1所示。并充分結(jié)合支座的具體薄厚情況，去確認(rèn)橡膠片的厚度，滿足支座當(dāng)前壓縮量填充需求，才能確保橋梁后續(xù)運行期間不會再出現(xiàn)梁后支座與梁板脫空類病害。

圖1 支座脫空的修復(fù)

②支座剪切變形超限的修復(fù)。

本次公路橋梁支座中出現(xiàn)的剪切變形超限病害，分析其原因發(fā)現(xiàn)，主要是由外力所導(dǎo)致，修復(fù)原理是將梁板做頂起處理，且修復(fù)處理應(yīng)該按照如圖2所示完成，就可完成大部分支座形變問題的修復(fù)工作，期間對于少量支座仍未恢復(fù)的情況處理時，可以將支座扭轉(zhuǎn)180°后落梁，以此完成支座剪切變形超限病害的修復(fù)工作。但在此病害修復(fù)過程中，面對部分因缺乏硅脂油而出現(xiàn)剪切變形問題的橋梁滑動支座，要求技術(shù)人員在從事上述修復(fù)工作程序前，先行在支座滑動面上涂抹必要的硅脂油，唯有保障滑動支座的潤滑性，才能確保工作橋梁不會在使用中出現(xiàn)剪切變形類病害問題。

圖2 支座剪切變形超限的頂起修復(fù)技術(shù)

5 結(jié)束語

綜上所述，公路橋梁工程的日常養(yǎng)護(hù)及修復(fù)工作開展過程中，想要全面提升管理工作的開展價值，首先需要從日常養(yǎng)護(hù)的角度著手加以管控，一方面需要做好橋面的鋪裝以及梁板類附屬設(shè)施的現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)工作，另一方面則需要針對橋梁的墩臺、錐坡等位置做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作。其次，需要做好公路橋梁的修復(fù)管理工作，不僅應(yīng)該做好橋梁表層的缺陷的修復(fù)處理，還應(yīng)該充分關(guān)注橋梁的裂縫處理工作。此外，在橋梁支座脫空等病害修復(fù)方面也需要投放以必要的修復(fù)精力和資源，方能最終為公路橋梁的運營壽命延長、經(jīng)濟(jì)價值提升起到促進(jìn)作用。