张 林
(甘肃省酒泉公路局高等级公路养护中心,甘肃 酒泉 735000)
高速公路桥梁在建设完成后,其质量方面未出现任何问题即投入正常使用。因此,为保证高速公路桥梁在使用安全性,从根本上降低交通事故发生的概率,桥梁养护人员应加大对高速公路桥梁养护以及维修的重视,并且利用现代化的专业技术及科学合理的养护方式对高速公路桥梁进行科学的养护,在延长桥梁使用寿命的同时,为广大群众提供更加安全、方便的日常出行条件。
高速公路桥梁的质量直接影响交通运输的安全性及稳定性,因此必须高度重视对高速公路桥梁的养护工作。通常情况下,高速公路桥梁在使用过程中易受到外界自然环境因素的影响,如暴雨、暴风、泥石流、盐碱水蚀及风化等,并且一旦发生较为严重的自然灾害,往往会对高速公路桥梁造成十分严重的损伤。同时,随着各种大型运输车辆的不断增多,也极大加快了高速公路道路桥梁产生的损耗。因此,一旦发现桥梁出现损坏现象,须及时展开全方位的检测和维修,否则不仅会造成较为严重的经济损失,甚至还会引发交通安全事故。由此可见,高速公路桥梁的养护和维修加固十分重要,公路养护管理人员必须定期开展桥梁检查与日常养护,及时解决存在的各种安全隐患,避免因养护工作不力而发生一些不必要的安全问题。
高速公路桥梁关键部位的建设重点与其他地面建设工程大致相同,即地基的基础建设。同时,地基的建设对路面铺设的整体质量产生直接影响。当前高速公路桥梁所发生的质量问题,通常为桥面铺装破损或是桥面裂缝,而引发该问题的主要原因在于桥面铺筑的压实度不足或者桥面防水质量出现问题。近年来的发展过程中,各种大型车辆不断增多,特别是超载车辆屡禁不止,对桥面产生的压力破坏不断增大等。因此,在桥面的铺设过程中,要采用精细化的施工手段,保证桥面铺设效率及质量,才能在延长高速公路桥梁使用寿命的同时,降低后续的养护维护成本以及检查工作压力。
当前,我国各地高速公路桥梁的规模及数量都较大,并且分布极为广泛。由于未完全按照规范要求开展定期养护,桥梁安全隐患较多。如果在出现安全问题时再进行加固维修,易埋下隐患,甚至可能造成严重的交通安全事故。通常情况下,高速公路桥梁上的车流量相对较大,并且大多为运送各类资源的大型货车,如果桥梁出现安全问题,易造成严重的经济损失和人员伤亡。同时,部分高速公路桥梁左右两侧的混凝土防撞护栏与桥头波形护栏的搭接等级不够,不能完全起到安全防护的作用,并且部分小桥的护栏为双波形护栏板,防撞等级严重不足,在发生交通事故后,小桥的波形护栏板与原有桥梁帽石连接可能不够牢固,以后在同一位置若再次发生碰撞,会严重降低安全系数,增大事故损失。此外,近年来在桥梁养护中所实施的桥梁构件防水涂装,严重影响桥梁病害的观测,产生检查盲点,无法发现高速公路桥梁隐藏的问题,导致桥梁病害发展不能第一时间被发现,最终的检查结果也达不到相应标准,从而错过最佳的养护维修时间。
通常情况下,受各种外界因素影响,桥梁混凝土构件表面易产生裂缝,如果这些裂缝不能及时得到处理,则使混凝土构件中的钢筋与空气中的水分结合形成锈蚀,降低钢筋强度,从而缩短桥梁的使用寿命。因此,在高速公路桥梁的养护及维修加固工作中,必须重视对混凝土构件裂缝的处理程度。
1)对混凝土构件裂缝进行封闭和灌胶处治 预应力构件结构裂缝宽度小于0.15mm时,采用表面封闭法进行处治;预应力构件裂缝宽度≥0.15mm、普通混凝土构件裂缝宽度≥0.25mm时,采用压力灌胶的方法进行处治。处治时,先按照裂缝走向进行封缝,然后将裂缝修补胶浆液注入结构物内部缝隙中封闭裂缝,恢复结构强度、耐久性和抗渗性,使混凝土构件恢复整体性并达到保护混凝土钢筋的最终目的。
2)采用粘结钢板封闭技术 高速公路桥梁内部的结构采用的材料主要为钢筋混凝土,在长期的使用过程中,由于外力带来的影响,其所用的钢筋混凝土易产生变形及裂缝等质量问题。这时可采用粘结钢板封闭技术,使钢板与桥梁之间形成一个整体,在有效加固桥梁表面的同时,稳步提升钢筋混凝土自身的承载力。
3)喷涂技术及表面处理 此维修养护技术的使用,需将所用的防水材料有效填充至高速公路桥梁的裂缝部位,防止外界因素对桥梁表面产生二次腐蚀。此外,还要明确裂缝的具体位置,并涂抹一些有较强延伸性的填充材料,防止裂缝的长度以及深度进一步延伸。
伸缩缝作为高速公路桥梁的结构缝,通常处于梁端与桥台之间的位置。高速公路桥梁伸缩缝的设置必须达到工程标准要求,否则伸缩缝很容易受到雨水等侵蚀,伸缩缝锚固区混凝土将发生脱落,威胁车辆通行安全。因此,须对伸缩缝进行及时的维修和加固。首先对梁端缝隙内杂物进行清理,并对桥台台帽及旧混凝土表面进行凿毛处理,浇筑混凝土前清理好各种杂质,如灰尘、垃圾及不用的维修材料等,并由施工人员按照施工要求对伸缩缝进行混凝土浇筑,用塑料薄膜覆盖混凝土表面进行养护。完成上述工作后,还要做好后续的养护工作,以提升混凝土的强度及质量,使高速公路桥梁伸缩缝的稳定性、安全性及伸缩功能得到保持或强化。
近年来,我国高速公路桥梁运行荷载急剧增大,对桥梁上部结构的承重能力要求逐渐增加。高速公路桥梁正式投入使用后,由于自身承受着较大的重量,加上桥面也会将无法承受的车辆荷载传递到桥梁上部结构,因此,在高速公路桥梁产生病害、承载能力下降、无法满足通行条件时,需对桥梁进行养护维修及加固改造。在加固改造过程中,重点应该放在桥梁的上部结构,从而提升高速公路桥梁承载能力,以及正常使用的安全性、稳定性。
高速公路桥梁上部结构常用的加固方法有桥面植筋加固法、碳纤维加固法、梁板粘钢加固法。桥面植筋加固法能够保证桥梁上部构造的完整性,进一步提高桥面承载能力,该方法对原有桥梁结构的影响较小,能够保证原有桥梁上部结构承载能力得到有效提升。碳纤维加固应用到上部结构加固中,能够有效提升结构的稳定性和防止结构失稳现象,延长上部结构的使用寿命,降低加固成本。梁板粘钢加固能够提高桥梁混凝土构件薄弱部位的承载强度,保证新旧混凝土更好的结合,形成更稳定的整体。
高速公路桥梁的不断新建和发展,推动了交通运输行业的发展,对社会经济的提升产生了直接影响。由于高速公路桥梁具有十分重要的价值,因此社会各界对其质量等方面提出了高要求。这就需要高速公路桥梁的养护管理人员提升对高速公路桥梁养护和维修加固工作的重视程度。由于该两项工作对高速公路桥梁的建设质量及运营质量有重要的影响,通过伸缩缝、混凝土构件裂缝的处治及上部结构的改造等多种方式,进一步提高高速公路桥梁的安全性及稳定性,满足群众的日常出行需求,同时避免出现各类严重的交通安全事故。