高速公路桥梁预防性养护措施研究

2018-03-23 06:15
山西建筑 2018年14期
关键词:封层集料预防性

李 亚 萍

(山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)

桥梁作为高速公路系统的重要连接枢纽和节点,是高速公路骨架构成的关键要素。所以,为了延长高速公路桥梁使用寿命,保证其在服役年限内承载能力、通行能力满足设计要求,必须加强桥梁工程的预防性养护工作。预防性养护概念最早来源于国外发达国家,其主要针对于尚未出现严重病害的桥梁结构,属于典型的预防性养护技术,通过不同程度的预防性养护技术能够显著降低桥梁结构出现严重病害的概率。预防性养护的核心在于养护时机的确定,过早或过晚养护均不能发挥预防性养护的作用;荷载试验(应力—应变监测)、桥梁裂缝观测等方法是目前确定预防性养护时机和养护措施的主要标准。

1 高速公路桥梁预防性养护原则

在进行预防性养护前,必须遵循实地调查、因地制宜、科学选取的基本原则。除了进行必要的试验外,还应掌握路段通行量信息,提前预测桥梁结构疲劳时间,以为后续预防性养护时机确定提供参考。

1.1 落实常规性小型养护

作为桥梁养护部门,应制定正确的常规性养护方案,主要针对桥梁结构的表观裂缝、桥梁铺装破损、梁体混凝土剥落等问题进行常规小型养护,防止“小问题”演变为“大病害”,以达到高效养护的目的。

1.2 建立年度预防性养护方案

同小型常规养护方案相比,大型养护计划除了要根据桥梁结构病害程度外,还必须结合养护单位养护能力,养护单位应做好前期桥梁状况调查,编制桥梁服役现状报告,组织专家会商制定科学可行的年度预防性养护方案;此外,必须做好大修、中修、小修相结合,提高预防性养护质量和效率。

2 高速公路桥梁预防性养护技术流程概述

高速公路桥梁结构预防性养护技术选取必须遵循循序渐进的原则。在养护方案制定前,应出具详细的桥梁检测报告,报告内容必须涵盖:外观检测、荷载检测等主干内容。预防性养护方案制定后,应配套制定养护机具数量及设备参数明细,做好施工机具施工组织,保证养护工作高效、快速推进。此外,为了提升养护效率和宏观性,应借助道路信息系统,定期将全线桥梁结构检测报告上传至道路信息网络平台,设定相应的养护指标,对应桥梁结构指标达到规定标准后自动发出养护信息,便于养护人员提前明确养护对象,尽早制定针对性养护计划,提供养护质量和信息化水平。养护过程中,既要及时处理潜在病害,还要及时发现严重病害,并为后续大型养护提供参考和基础数据,养护结果应以恢复桥梁结构设计承载能力、荷载裂缝和构造裂缝宽度及发展程度均不超过规范上限值、桥面铺装及混凝土结构完整性以满足规范对表观质量的相关要求为标准。

3 高速公路桥梁预防性养护技术分类

高速公路桥梁预防性养护措施选取除了要考虑桥面铺装、外部环境因素外,还应考虑包括养护原材料选取、养护质量评价标准等在内的各因素。为了在工程实践中不断完善预防性养护措施,可对不同养护标段使用不同的养护技术,并在养护后进行综合评比,遴选最优方案。

3.1 混凝土结构裂缝填充处理技术

裂缝填充技术主要针对于混凝土结构表观缺损的修补及部分荷载裂缝及非荷载裂缝的处置。裂缝病害是混凝土结构最常见的病害之一,考虑到混凝土结构在正常服役情况下为带裂缝工作状态,在外荷载长期作用下,混凝土裂缝会出现不同程度发展,若不及时处理将影响混凝土结构整体刚度,降低混凝土对内部钢筋的保护能力。裂缝填充选用专用建筑结构胶,将建筑结构胶与配置的砂浆充分混合,使用高压喷射设备灌入裂缝内部,达到填充裂缝间隙的目的,建筑结构胶属于低膨胀性材料,灌入裂缝后,利用自膨胀性实现灌缝密实。

3.2 雾封层技术

雾封层技术主要应用于桥面铺装及路面车辙、破损、裂缝等病害的处置,其处置效果显著,施工性价比较高,在预防性养护中应用非常广泛,雾封层技术主要目的是辅助沥青路面恢复路用性能,防止沥青路面病害进一步发展,通过定量补充缺损位置集料,阻止裂缝进一步发展。雾封层技术原理为通过加热集料,利用集料加热后的流动性,保证集料整体灌入沥青路面裂缝中,以达到密实裂缝的目的,由于加注了沥青集料,增强了路面的粘附性,保证路面积水不能渗入路面下层。目前,常用的雾封层技术有传统和新型两种,新型雾封层技术能够实现沥青再生,以还原原有老化沥青,显著提升沥青路面使用寿命。

3.3 稀浆封层技术

稀浆封层技术又称沥青罩面施工技术,将乳化沥青、沥青集料、水按照不同比例混合后,配置稀浆,采用稀浆封层车将配置的稀浆均匀摊铺在拟修复路面上,属于典型的沥青路面预防性养护技术之一。通过密封封层,能够完全封闭覆盖原有沥青路面表面的裂缝,防止水分下渗,延缓车辙、裂缝发展进程。由于乳化沥青破乳及稀浆拌和对外部环境温度要求较高,该预防性养护技术不宜在炎热地区使用。

3.4 沥青路面微表处技术

微表处技术是将乳化沥青、沥青集料、水、矿粉按一定比例配制成混合料,并均匀摊铺于沥青路面表面,其作用机制与稀浆封层类似。微表处养护技术能防止路面沥青集料松散、延长路面老化周期;同时也能弥补路面上的细微缝隙。对于出现轻度纵横向裂缝交叉的沥青路面,采用微表处处置技术效果最为显著。

4 结语

在高速公路桥梁预防性养护施工实践中,必须坚持“建养并重”的基本原则,尽可能降低各类病害出现的概率及危害程度;此外,高速公路桥梁预防性养护技术选取及方案制定要因地制宜,结合桥梁自身结构特点和病害程度及类型,有效控制桥梁病害处置成本,实现我国高速公路桥梁预防性养护的可持续发展。

参考文献:

[1] 董志勇.浅析唐山高等级公路养护的目前存在的问题及对策[J].知识经济,2012,18(8):95.

[2] 张亚军.我国高速公路养护管理中存在的问题及解决对策分析[J].甘肃科技纵横,2014(11):74-75.

[3] 马晓强.公路桥梁预防性养护技术探究[J].黑龙江科技信息,2011(13):275.

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