梁勇
(石家莊市京昆高速公路京石運營中心養(yǎng)護中心,河北 石家莊 050000)
某公路工程路線全長12.657km,公路沿線上有橋梁4 座,該工程興建的年代久遠,受到重載測量和環(huán)境因素等多方面的影響,4 座橋梁都出現(xiàn)不同程度的病害,對行車舒適性和安全性造成不利影響。經(jīng)相關(guān)部門研究后,決定通過養(yǎng)護的方法,消除橋梁現(xiàn)存的病害,在保證行車安全的前提下,延長橋梁的使用壽命。
2.1.1 橋面病害
橋面最為常見的病害有網(wǎng)裂、坑槽、伸縮縫破壞、護欄損壞、排水管斷裂、橋頭引道破壞等,具體的病害成因如下:
(1)引起橋面網(wǎng)裂病害的原因有以下幾個方面:①車輛荷載的長期作用;②橋面瀝青混凝土施工中壓實度不達標(biāo);③雨水從橋面裂縫處滲入;④橋面在氣溫的持續(xù)作用下出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
(2)橋面坑槽病害的成因可以歸納為以下幾個方面:①自然降雨從橋面滲入引起混凝土骨料剝離;②橋面瀝青混凝土碾壓密實的過程中,溫控不到位,致使碾壓不充分;③瀝青使用的時間過長老化,黏附力下降,造成剝離[1]。
(3)伸縮縫損壞的主要原因有:①施工不當(dāng)使伸縮縫無法正常工作;②橋面鋪裝層破壞后養(yǎng)護維修不及時,導(dǎo)致伸縮縫受損;③橋面日常維護中,雜物清理不及時,使伸縮縫的工作性能受到影響;④超載和重載車輛對伸縮縫的使用壽命造成影響;⑤雨水滲入使伸縮縫損壞。
(4)護欄基本上都是受到外力作用而損壞,此外,溫度變化引起的拉應(yīng)力會引起護欄開裂;排水管斷裂的原因包括老化、松動、外力碰撞等;引道破壞多數(shù)都是荷載反復(fù)作用所致。
2.1.2 上部結(jié)構(gòu)病害
混凝土裂縫、鋼筋銹蝕、支座損壞是橋梁上部結(jié)構(gòu)較為常見的病害問題,具體成因如下:
(1)橋梁上部混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因如下:①材料本身存在缺陷;②混凝土施工質(zhì)量不達標(biāo);③環(huán)境作用等。
(2)鋼筋銹蝕的原因有:①保護層碳化;②受腐蝕性氣體及潮濕環(huán)境影響;③蜂窩、麻面等表層缺陷所致。
(3)支座損壞是由于支座設(shè)計時承載力不足,安裝質(zhì)量不達標(biāo),后續(xù)的養(yǎng)護不到位,支座受力不均勻等[2]。
為有效降低橋梁病害問題的產(chǎn)生幾率,要重視養(yǎng)護管理工作,通過有效的養(yǎng)護措施,消除各種隱患,延長橋梁使用壽命。具體的養(yǎng)護管理措施如下:
2.2.1 日常養(yǎng)護管理
(1)橋面定期清理,保持干凈整潔,不得存在污物、雜物,安排專人清掃,并將雜物運到指定地點,集中處理;減排排水管,看有無堵塞的現(xiàn)象,對排水管中的泥土、雜物等及時清除,使橋梁排水設(shè)施保持良好的狀態(tài),避免雨水排除不及時,導(dǎo)致鋼構(gòu)件損壞;對排水管全面檢查,看有無斷裂,接縫部位是否滲水,發(fā)現(xiàn)破損及時修復(fù)或更換[3]。
(2)做好橋面日常養(yǎng)護工作,將重點放在如下方面:①檢查橋面鋼結(jié)構(gòu)的涂裝層,發(fā)現(xiàn)問題及時修補;②檢查箱梁,看有無明顯的裂縫;③檢查斜拉索的外觀及錨端和主塔的內(nèi)部設(shè)施,檢查并保養(yǎng)橋面伸縮縫,對連接部件涂抹潤滑油,看有無損壞的部件,若發(fā)現(xiàn)則應(yīng)及時更換;④清掃支座,修整排水坡,維護橋面電纜線路,檢查并維護橋面照明系統(tǒng)。
(3)做好橋梁監(jiān)測點的日常管理工作,保護橋墩測點及高程測點,加大日常巡查管理力度,培訓(xùn)檢查人員,使他們掌握巡視技術(shù),并配備相應(yīng)的設(shè)備,提高巡檢效果。
2.2.2 檢查檢測
在橋梁養(yǎng)護管理中,檢查檢測是重點環(huán)節(jié),與養(yǎng)護效果密切相關(guān),具體包括經(jīng)常性檢查、定期檢查、特殊檢查以及專項檢查等[4]。
(1)橋梁經(jīng)常性檢查可以目測為主,配以簡單的工具,當(dāng)橋梁存在比較嚴(yán)重的病害時,需要聯(lián)合檢查,并在檢查后如實填寫記錄表,對缺損類型及養(yǎng)護工作量等如實記錄,提出維修保養(yǎng)措施,編制計劃,由養(yǎng)護部門負(fù)責(zé)實施。
(2)定期檢查是評定橋梁技術(shù)狀況的主要依據(jù),此項工作需要養(yǎng)護工程師參與。檢查過程中,以目測觀察的方法為主,配以相應(yīng)的儀器設(shè)備,對橋梁中的關(guān)鍵部位詳細檢查,通過定期檢查了解相關(guān)構(gòu)件的缺損情況。
(3)當(dāng)橋梁遇到以下情況時,需要做特殊檢查:①遭受地震、颶風(fēng)等自然災(zāi)害;②定期檢查無法判定受損原因及程度;③病害較為嚴(yán)重的橋梁等。按照橋梁的損壞情況,選用相應(yīng)的儀器設(shè)備,做現(xiàn)場測試,通過檢算最終形成檢定結(jié)論。實施專項檢查前,要收集相關(guān)資料。
(4)當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)對行車安全性造成影響時,必須做好專項檢查,以此來查明病害原因,為加固、改造措施的應(yīng)用提供依據(jù)。專項檢查包括限界、擾度與拱度、動力特性等。橋梁檢定試驗至少要每隔3 年開展一次,若橋梁出現(xiàn)嚴(yán)重的病害問題,或受到自然災(zāi)害時,必須及時檢定[5]。
2.2.3 養(yǎng)護維修
(1)橋面養(yǎng)護維修中,要經(jīng)常清掃,清除所有的泥土和雜物,將橋面上的積水及時排除干凈,冬季要清除積雪和冰塊,使橋面始終保持整潔,確保行車舒適、安全;當(dāng)橋面防水層損壞時,必須及時采取相應(yīng)的方法修復(fù),使防水層恢復(fù)防護性能,修復(fù)前要檢查損壞情況并做好相關(guān)記錄。
(2)伸縮縫養(yǎng)護維修要點如下:①定期清理橡膠密封帶上的垃圾并對密封帶全面檢查,看有無損壞及滲漏的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時排除,防止?jié)B水影響伸縮縫的性能;②從維修通道檢查伸縮縫裝置的連接部位,看螺栓有無松動、脫落的跡象,對松動的螺栓,可以使用扳手?jǐn)Q緊;③檢查伸縮縫的彈性元件,看彈簧是否完好,發(fā)現(xiàn)異常要分析原因,并采取有效的措施加以解決處理;④檢查伸縮縫的支撐托架,看傳力部件有無損壞,發(fā)現(xiàn)問題及時更換,確保伸縮縫正常工作[6]。
(3)橋梁護欄必須牢固、可靠,要保證立柱正直,水平桿件無損壞的現(xiàn)象,金屬構(gòu)件無斷裂或是銹蝕,連接螺栓無松脫的跡象;發(fā)現(xiàn)損壞的護欄必須及時采取相應(yīng)的措施修復(fù),要定期清刷護欄,保持護欄清潔,檢查防腐涂層,發(fā)現(xiàn)老化脫落及時修補,可每年涂刷一次防銹漆;當(dāng)護欄損壞,采用臨時護欄時,不得超過30d[7]。
(4)要保持橋面泄水孔暢通,當(dāng)排水管堵塞時,必須及時疏通,將淤泥、雜物清除干凈,使排水管能夠及時排凈橋面的雨水,防止下滲破壞混凝土面層;對損壞的排水設(shè)施及時修復(fù),無法修復(fù)的必須更換同型號產(chǎn)品。
(5)根據(jù)橋梁混凝土裂縫的寬度,采取相應(yīng)的養(yǎng)護維修措施加以處理,具體做法如下:①裂縫寬度在規(guī)定限值以內(nèi),可以通過壓力灌漿的方法,向縫隙內(nèi)灌入環(huán)氧樹脂達到修復(fù)的效果;②當(dāng)裂縫發(fā)展得比較嚴(yán)重時,要查明原因,研究出有效的修復(fù)措施;③預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)開裂,要評估結(jié)構(gòu)的可靠性,并采取有效的措施加以處理。
(6)橋梁支座每年要定期檢查和養(yǎng)護,支座部件要清潔、完整,每隔6 個月左右,清掃保養(yǎng)1 次,將支座周圍的雜物清除干凈,尤其是支座墊層上的積水,必須及時清除[8];支座的滑動面上,要定期涂抹潤滑油脂;橡膠支座密封圈老化要及時更換;發(fā)現(xiàn)支座位移要查明原因,采取相應(yīng)的措施處理。
公路橋梁病害問題的產(chǎn)生原因相對較多,一旦病害形成,除了會導(dǎo)致橋梁使用壽命縮短外,還會對行車舒適性與安全性造成不利影響。為此,必須對橋梁病害成因全面分析,并采取有效的養(yǎng)護管理措施,降低病害的發(fā)生概率,延長橋梁的使用壽命。