山区公路桥梁养护管理与维修加固施工关键技术研究

钟俊文

（凉山州会理县公路管理局，四川 会理 615100）

1 公路桥梁养护与维修的必要性

随着国家经济的发展交通路网的不断发展，公路运输任务也逐渐加重，特别是地处山区的国省干线公路交通流量大，交通荷载的反复作用，尤其大吨位超载重车对桥梁结构损伤很大。如梁体内部产生应力裂纹，在自然条件下水、空气和温度作用加速梁体裂缝的发展。若不采取及时的修补措施，在前期预处治延缓病害发展蔓延，提高情况耐久性和使用寿命同时降低维修运营成本。

2 问题分析

2.1 费用不足

目前等级公路有一套完善的养护体系，对于山区公路桥梁养护来讲维护资金还是欠缺。导致山区公路养护人、材、物不配套，很多桥梁的检测、养护和维修落实不到位。

2.2 缺乏专业管理人员监管

从事公路桥梁养护与维修的专业管理人员和机构较少，而管理工作一直都得不到足够的重视，同时在养护维修过程中也没有配备专职的检查人员，此外在管理机构上也存在着较大的不足，这样也就使得公路桥梁的养护管理无法满足其要求。

2.3 养护难度大

山区公路多以旧桥为主，经过多年运营和养护不到位导致维修成本很高。受过去投资控制或者是施工设计技术水平的限制，以前修的山区公路等级较低，转弯半径较小，不满足于现在山区社会经济的发展，地方政府往往规划新干线。故旧路维修养护费用受限制，导致小维修解决不了大问题，大修核算经济效益低，往往落得自生自灭的境地。

3 公路桥梁维修的策略

3.1 增加维护管理费用

资金保障是桥梁维护管理的重要支撑，地方政府每年拨款用于山区公路养护管理的费用较少，地方养路部门可以根据区段公路使用情况向沿线的单位、企业或者其他途径筹集资金，以弥补资金不足。同时针对每座桥做定期检查，编制缺陷档案。定期上报给上级部门，争取上级部门的帮助可有效的完善维护管理。

3.2 配备检查人员，设立专门管理机构

深入贯彻执行桥梁养护工程师制度，配备专业化检查人员，设置专职检查机构、明确职责范围，对工作质量的改善和提升十分重要。一线检查和管理工作定人定责，设置的管理部门在过程中进行质量和全面检查，及时有效的开展全面管理。

3.3 建立完善数据库系统

现在信息化技术日益发达，引入信息化手段辅助公路养护行业管理已是行业发展趋势，也是国家、交通部级层面的政策导向要求。交通“十三五”明确提出要开展“互联网+”公路管理，建立公路养护管理信息化系统。目前，国内已有很多成熟的企业开发此类行业软件产品。已经开发了公路智能养护管理系统应用到实际业务中，通过引入信息化产品和技术，从响应发展要求和提高业务管理水平来看，都带来了积极良好的效果。系统具体应用效果，一是通过山区公路基础数据库的建立，实现了各类路桥隧和设施公路资产数据的数字化，在线化管理，相对于以前对管辖路网状况不直观，不可视的管理来说，是一个提升；另外还建立了路况评定、路面管理、养护管理、计划管理、工程管理几个业务模块系统，每年的公路检评工作数据采集和数据管理分析应用是比较实际的，业务模块还在逐渐适应，需要过程完全从传统人工纸质作业，过渡到大家认可和习惯的信息化手段上，但总体来说，系统还是有价值有意义的，也是行业工作方式发展的一个必然趋势。

4 养护与维修加固施工技术

4.1 公路桥梁铺设装层修补技术

桥面层受外界作用影响容易损坏，目前桥面铺装主要以沥青混凝土和水泥混凝土为主，沥青混凝土铺装层的病害类型主要包括变形、泛油、破损与裂缝四种，水泥混凝土铺装层常见病害包括磨光露骨、错台、拱起、接缝料破损、裂缝等类型。这些病害対桥梁本身和道路运营带来极大隐患。对于轻微的采用清缝沥青混合物灌缝可以处理，对于严重的需清除破坏层重新施工沥青混凝土桥面铺装层。

以G245线路中的皎平渡拱桥为例进行叙述。该桥地处金沙江北岸，为1*90m空腹时钢筋混凝土箱型拱桥，原桥面铺装采用17cmC40防水混凝土+5cm沥青混凝土构成，由于长期重荷载通行，桥面铺装层病害较为严重，主要表现为桥跨与两岸桥台伸缩缝严重错台、裂缝，严重影响行车及桥梁安全。经定期检查和专门检查，在排除桥梁下部结构和桥跨结构无安全隐患后，对桥面铺装进行养护维修，具体的方法为：方案采用凿除原沥青混凝土铺装，在对水泥混凝土铺装层裂缝进行灌封处置后，加铺FYT-Ⅰ型改进型防水层和7cm沥青混凝土，并重新设置EM-80型钢伸缩缝。整个施工过程中，施工单位专门在两侧防撞护栏上设置监测点，及时对桥跨挠度变化情况进行监测，监测显示桥跨结构无明显变形。

4.2 桥梁上部结构裂缝处理

有荷载引起的裂缝：桥梁在常规静动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。该裂缝治理除了修补裂缝外需要长期坚持应力变化情况。

温度变化引起的裂缝：混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。该裂缝治理除了修补裂缝外需要监控桥梁温度变化。

收缩引起的裂缝：混凝土因收缩引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。

地基础变形引起的裂缝：由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。该裂缝治理除了修补裂缝外需要加固地基。

钢筋锈蚀引起的裂缝：由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。该裂缝治理除了修补裂缝外需要对混凝土表面进行修补。

处理裂缝的同时应该研究裂缝的成因，裂缝往往是多种原因共同作用的，分析导致裂缝的主要矛盾同时治理。修补时要根据裂缝的宽度和深浅制定修补方案，对于宽度＜0.15mm的浅表裂缝，采用高强度环氧砂浆进行抹面处理，确保梁板混凝土的耐久性；对于宽度＞0.15mm的裂缝，采用硬化硬度较高的环氧树脂胶凝材料混合料灌浆修补，将混凝土受损部位重新固结成整体。裂缝较常见的处理方法有： 表面处理法和喷涂法、注浆法和填充法、黏结钢板封闭法。

5 结语

开展公路桥梁经常检查和定期检查，建立信息化山区公路养护管理平台，及时发现处理桥梁缺陷，通过信息化管理平台进行山区公路检评工作数据采集和数据管理分析应用，养护管理完全从传统人工纸质作业，减少管理成本，通过定期有效及时的养护维修，保证山区公路桥梁始终处于可靠状态。