浅谈桥涵预防性养护技术

赵 志

（广佛高速公路有限公司，广东 广州 510168）

1 项目概况

广佛高速公路为沈海高速广州支线（S15）的一段，东接广州市北环高速公路，西连佛开高速公路。于1989年建成通车，原设计为双向四车道，经1999年和2009年两次扩建，现为双向八车道，设计时速120km/h。线路全长15.704km。

2 预防性养护内容

根据广东省交通运输厅关于推进高速公路预防性养护指导意见，“十二五”期间广佛高速公路切实推进了全线桥涵的预防性养护工作，确保桥涵始终保持良好的服务状态，主要包括：

（1）建立并完善了桥梁管理系统和数据库，开展经常性检查，并每年安排桥涵定期检查，根据桥涵定期检查结果确定是否进行特殊检查，并根据桥涵技术状况评定结果确定是否进行维修或加固。

（2）对重点桥梁和特殊病害结构进行定期监测，确保了运营期间结构安全。

（3）根据日常巡查和定期检查的结果，对暂不需进行加固的结构病害，根据其病害程度及对结构使用安全和耐久性的影响程度，确定是否进行预防性维修，使结构病害能及早得到防治，避免其在后续运营中进一步恶化，降低结构耐久性，甚至危及结构使用安全。

3 预防性监测

根据桥涵运营过程中发现的病害和状况，“十二五”期间广佛高速公路实施的预防性监测项目主要有：

（1）两座大桥扩建桥沉降监测。广佛高速公路雅瑶至三堡段于2009年完成第二次扩建，扩建桥梁基础在通车运营后往往存在一定的沉降，特别是对于跨度较大的桥梁来说，扩建桥梁墩台沉降对结构受力有着明显的不利影响，因而安排对扩建段两座跨径较大的大沥跨线桥和谢边立交桥主桥墩柱沉降进行观测。监测时间为2011年-2013年，监测结果表明监测期内扩建桥墩柱与既有桥的相对沉降较小，结构未发现因扩建桥沉降产生的其他病害，结构运营状态正常。

（2）湖洲大桥支座位移监测。在2012年的桥梁定期检查中发现湖洲大桥主桥墩顶盆式橡胶支座纵、横向位移量较大，部分单向活动盆式橡胶支座限位钢板与支座下钢盆顶紧、部分双向活动支座最大横向位移达到位移容许值50mm，为了查明支座变形的原因，避免其引发结构其他病害，对该桥主桥盆式橡胶支座变形进行观测。监测时间为2013年-2015年，监测结果表明监测期内盆式橡胶支座的纵向位移变化与连续梁随气温的周期性变化规律一致，相对横向位移较小，位移变化值均在合理范围内，且结构未发现因位移变化产生的其他病害，结构运营状态正常。

（3）谢边立交桥空心板梁状态监测。根据日常养护中发现的该桥空心板梁底板混凝土局部崩落的情况，2013年调查发现该桥空心板梁失效段钢绞线锈蚀严重，导致其底板混凝土空鼓、崩裂直至崩落，已对该桥空心板梁病害进行维修加固处理。为确保加固施工完成前梁体结构的受力安全，对该桥空心板梁底板状态进行人工巡视，并对空鼓相对严重的桥跨安装电子监控设备进行监测，避免因空心板梁底板混凝土突然崩落危及结构运营安全。监测结果显示，监测期内空心板梁未再发生底板局部大面积崩落的情况。

4 预防性维修

根据桥涵运营过程中发现的病害和状况，“十二五”期间广佛高速公路实施的主要预防性维修内容主要有：

（1）结构裂缝及破损修补。混凝土局部破损导致钢筋外露，开裂导致大气中的水汽直接进入混凝土结构内部均可能导致混凝土结构耐久性下降，影响其长期使用性能，因而根据桥涵定期检查结果，对结构存在明显破损和一般开裂的进行预防性修补处理。

（2）钢构件除防锈。全线涉及钢构件的桥涵结构主要包括三方面：①钢箱梁桥，全线仅有大沥匝道跨线桥主梁采用钢箱梁；②在历年的养护维修加固项目中结构粘贴的钢板；③在桥梁扩建中对空心板梁采用焊接钢构件进行横向连接。根据相关钢构件的养护周期和实际锈蚀状态，对相关钢构件进行预防性除、防锈处理。

（3）桥台增设伸缩缝。早期建设的较多中小桥未设型钢伸缩缝，经长期运营，桥台处桥面横向开裂明显，渗水严重，导致桥台顶面支座工作环境较差、台身表面长期过水，影响结构耐久性，对其中跨度相对较大、桥面开裂及渗水较严重的泌冲立交桥等桥梁增设型钢伸缩缝。

（4）桥面铺装重做。全线桥梁上部结构形式以空心板梁为主，经多年运营发现空心板梁铰缝开裂、渗水是其典型病害之一。空心板梁铰缝持续开裂可能导致其裂缝贯通桥面，形成单板受力状态，危及结构运营安全。对大江村小桥等铰缝渗水较为严重的桥跨采用桥面铺装整体或局部凿除重做的方式进行处理。

（5）独柱墩连续箱梁抗倾覆处理。谢边立交桥主线桥有左幅第29～31跨和第43～45跨、右幅第28～30跨和第42～44跨主梁均采用连续箱梁，其中间墩设独柱墩。在2009年扩建时将原建桥箱梁外侧防撞墙及局部翼缘凿除，新旧桥间设纵向伸缩缝连接。由于中间墩均设独柱墩，扩建后原建桥边墩外侧支座恒载反力明显减小，设计运营荷载作用下该支座可能出现脱空，超载车辆作用下甚至可能导致梁体倾覆，因而对该桥连续箱梁进行抗倾覆处理。

（6）空心板梁梁端防腐处理。谢边立交桥第17～74跨简支桥跨均采用先张法预制空心板梁，日常养护和定期检查发现该桥部分空心板梁失效段钢绞线锈蚀严重，导致底板混凝土空鼓、大面积崩裂甚至剥落，对其中病害较为严重的板梁梁端进行加固处理，而对于病害相对轻微、空鼓面积较小的板梁则采取预防性维修处理。表1为“十二五”期间桥涵主要预防性维修项目。

表1 “十二五”期间桥涵主要预防性维修项目一览表

结语

根据广东省交通运输厅的预防性养护指导原则，“十二五”期间广佛高速公路秉承“防治结合、以防为主”的公路养护理念，以公路桥涵的经常性检查和定期检查为基础，结合重点桥涵和特殊结构的预防性监测，及时识别沿线桥涵的运营潜在风险，以提升桥涵的全寿命性能为目标，对相关桥涵实施了预防性维修，取得了较好的社会效果和经济效益。