詹大德
(贵州省公路局,贵州 贵阳 550000)
当前阶段,城市化进程不断向前推进,桥梁工程在地区经济现代化发展阶段起到的作用越来越大。然而,一些桥梁建设年代较早,受气候环境与交通运输压力增加等因素影响,出现了裂缝、沉降以及钢筋锈蚀等问题。不仅威胁桥梁工程运行的安全性,还缩短了使用寿命。为解决这一问题所带来的诸多影响,桥梁工程建设者应结合实际情况,开展对应的养护与维修加固工作,通过了解桥梁的现状及运营阶段养护与维修情况,找出病害产生的原因与维修的工作重点。如此,采用的养护与维修加固施工处理措施,就能以高效率、可靠性以及功能性的状态作用于实践,进而在强化桥梁工程耐久性的同时,优化所处道路交通系统的安全运营。这是所处地区经济建设对桥梁工程提出的要求,需引起更多重视,以服务于各地经济建设的全面发展进程。
我国国土资源具有幅员辽阔的特征,不同地区的地质水文条件差异较大。桥梁工程是路线方案常见的施工形式。桥梁工程能够实现公路线形顺接与河流跨越目标,进而拓展优化公路线形。由于桥梁工程的设计使用年限较长,无法通过定期更换方式来保证其耐久性。因此,后续多采用养护与加固维修措施,增加桥梁使用耐久性和延长使用年限,提高资金使用效益,也是降低交通安全事故发生率,保护人们生命财产安全的重要举措。需对老旧道路桥梁的建设使用情况进行分析,以提高桥梁养护与维修加固施工措施的适用性,进而达到降低建设维护成本的目的。然而,在实际开展桥梁养护与维修加固施工过程中,受诸多因素影响,没有达到施工应用预期,可能导致新病害的产生或原病害加重。长此以往,桥梁工程就会对所处道路交通系统运行安全造成威胁。因此,工程建设者应对桥梁的现状及运营阶段养护与维修情况进行分析,找出问题产生的原因,确定桥梁养护与维修加固施工处理工作的方向与重点。使桥梁养护与维修加固施工以预见性与可靠性状态作用于实践,进而为所处地区的经济发展提供有效保障。
现阶段,桥梁养护与维修加固施工问题主要集中在两个方面:
其一,未进行定期检查。究其原因,与桥梁工程建设数量较多、分散地区较广和养护工程师制度落实偏差有关,导致不能及时发现桥梁病害,维护工作无法按照要求定期开展。多是在出现事故后,再开展应急翻修与补足工作。随着各地经济水平的不断提升,货物运输多采用大中型货车,一旦出现问题,所产生的损失将无法估计。维修加固施工开展频率缺乏统一性,下次维修无法充分掌握上次工作情况,导致检查工作重复与盲点问题出现。在此情况下,桥梁及周边设施问题的检查效率低,没有达到建设使用的性能要求。
其二,未明确桥梁病害形成的原因与作用机理。以裂缝为例,作为桥梁工程建设使用最常出现的病害类型,其产生原因与混凝土结构容易受到温度变化与材料性能质量影响密切相关,以及外界荷载作用影响。主要表现为横向裂缝与纵向裂缝。由于不同裂缝类型的长度与宽度差异较大,养护维修人员并未结合实际情况开展施工处理,使得裂缝病害影响无法得到有效控制。对于沉降病害,主要受重载车辆长期作用环境因素影响,导致桥头跳车等现象发生。养护与维修加固施工并未结合沉降产生路段开展施工作业,导致养护加固措施运用效果不佳。而钢筋锈蚀问题,则与钢筋施工和混凝土保护层质量有关。未做好钢筋除锈和混凝土构件钢筋保护层施工处理,导致其长期处在外界环境降水与荷载影响下,引发桥梁钢筋表面出现锈蚀问题。当锈蚀面积在诸多影响因素下扩大时,其结构承载力就会下降,严重影响桥梁的安全运行。
3.1.1 应用预防性养护技术,提高桥梁耐久性
养护维修人员应摒弃传统工作理念,遵循“事前控制”原则,注重桥梁各结构施工病害的预防工作。具体来说,就是根据桥梁结构特征确定合理的养护措施,以保证结构处于良好状态。如此,不仅能够延长桥梁工程的使用寿命,还会强化工程建设的整体质量。此外,引进先进的施工工艺技术,对施工流程进行不断完善。安排专业人员对桥梁建设质量进行检查,将问题控制在设计预期范围内。运用预防性养护技术,即使出现病害,也可在初期阶段进行修复处理,避免病害进一步扩大。在经济效益方面,采用预防性养护施工技术,能够减少养护维修费用,是提升桥梁工程可靠性的有效方法。
3.1.2 定期开展巡视与检查,注重基础养护
为保证桥梁工程的安全性,应安排人员对场地进行定期的巡视与检查。通过及时掌握桥梁建设的质量情况,来提高基础养护的施工质量。例如,桥面结构清理,应保持桥面干净整洁。选用对应材料开展桥面涂刷施工,以免出现风化问题。通过增加检查次数,及时发现桥面裂缝或是结构脱落问题。此外,日常巡视工作的重点应放在对排水设施的淤泥清理上。在保证排水顺畅的同时,有效规避桥面积水问题。为避免桥梁结构受到腐蚀影响,应选用防腐涂漆材料强化构件性能,进而保证工程的耐久性。
3.1.3 提升养护人员专业素质,做好资料整理与归档工作
作为落实桥梁工程养护施工的主体,养护维修人员的重要性不言而喻,关乎养护效果能否达到预期。为此,相关桥梁工程建设单位应重视养护队伍整体专业素质水平的提升,组建专业的养护施工队伍。在开展工作前,对其进行培训教育,明确工程建设场地条件与建设要求情况,确定养护流程与实际操作方法。为达到此目的,桥梁工程建设单位应加大养护队伍的资金投入,配置充足人员的同时,选用专业技能水平较高的员工。如此,就能更加科学合理地制定养护施工方案,对责任义务进行准确划分,规避超出职责范围的问题出现。此外,还要定期对养护维修人员开展培训工作,通过提高其安全意识与专业水平,跟上市场环境的多元化发展趋势。对于桥梁养护与维修加固施工的相关资料,应做好整理与归档,为后续养护维修提供支持,包括设计方案、变更方案、检测材料、隐蔽工程图纸以及竣工图纸等。为实现工程信息化建设目标,还应运用计算机技术,构建专门收录桥梁养护与维修加固施工信息的数据库,提高资料保存效率与资源共享水平。
3.1.4 加大排水系统养护维修力度
由于桥梁工程排水系统对结构稳定性的影响较大,因此,需加大对其的养护与维修工作力度,以强化排水系统的可靠性。例如,发现系统出现堵塞问题,应安排专业人员进行及时处理,采用防水材料进行破损部位填补。此外,在桥面施工过程中,应做好坡度设置,强化排水效果。在养护维修方面,定期开展排水通道与排水泵的检查工作,保证其状态正常。
3.2.1 截面加固施工技术
对于钢筋混凝土或是其他构件出现变形问题的桥梁工程,养护维修人员应采用截面加固技术,强化构件的抗剪与抗弯能力。通常来讲,可结合变形问题的实际情况,采取增加截面与增加配筋两种方式。前者主要用于构件高度不够或是厚度不够问题;后者主要运用于主筋受力超出允许范围等问题。在具体施工过程中,养护维修人员应遵循全面性原则进行受力情况分析。当补强材料与构件没有作用前,可通过添加截面、配筋材料以及恒载方式来提供支撑,避免结构进一步受损。
3.2.2 体外预应力加固施工技术
当桥梁工程钢筋混凝土结构出现承载力不足等问题,养护维修人员可采用体外预应力加固施工技术,强化构件荷载能力。在对桥梁受力构件进行加固处理过程中,应将预应力筋设置在构件外部,改善桥梁的受力状况。此外,在具体施工过程中,养护维修人员还要对桥梁结构受损状态进行全面分析,以确定维修加固的重点与工作方向,采用局部加固或整体加固方式提高加固处理的准确性与适用性,是控制桥梁维修加固成本与效率的关键。另外,在实际施工中,养护维修人员要根据桥梁结构的受损情况选用合适的预应力筋。目前,可供选择的预应力筋有钢绞线、粗钢筋与高强钢丝等。如混凝土缺乏保护层设施,养护维修人员应采用防腐措施来提高处理效果。如此就可防止预应力筋在运行使用阶段出现锈蚀问题。
就目前来看,桥梁工程维修加固采用体外预应力加固施工技术,多选用单根黏结钢绞线作业方式。其施工作业已经形成较为完善的体系,不仅能够开展防护作业,还能提高预应力结构的稳定性。对于锚固方式的选择,应遵循适用性原则,采用合适的预应力筋端头。具体方法需根据桥梁工程的建设要求与结构情况来确定。例如,体外预应力锚固端头受力很大,应选用三夹片单孔锚固防腐设施,处理钢绞线端头的锚固部位。值得注意的是,锚具的钢垫板混凝土应控制其平整性,以强化维修加固效果。
3.3.1 裂缝处理
一方面,针对裂缝病害,可选用具备防水性能的材料处理其表面,或是通过喷涂施工阻碍裂缝不良影响进一步发展。桥梁病害处理还要根据工程的运行情况,对裂缝状态开展检查工作。如发现细微裂缝,需通过高黏度喷浆技术,使桥梁结构表面形成保护层,阻止裂缝进一步扩大。另一方面,桥梁工程表面裂缝问题严重,无法通过单一的处理达到填充目标。养护维修人员需运用具备相关性能的材料进行注浆与填筑施工。例如,注浆施工材料多为树脂与水泥浆液,填充材料多为环氧树脂。这些材料具有防水与抗氧化功能。实际填充施工应沿着桥梁裂缝病害的走向,有序将化学补强剂填充至其内部。当裂缝部位的抗压性能得到有效提升,就可判断表面较大的裂缝问题得到了控制。
3.3.2 沉降处理
在桥梁工程运行使用阶段,易受环境因素影响,使桥面发生不同程度的沉降病害问题。处理时,应将对象确定为桥台。在具体加固过程中,规避雨水的侵蚀影响。养护维修人员应根据桥梁工程的跨度建设现状,判断桥台是否受到雨水侵蚀影响。如问题明显,则应通过片状混凝土加固处理,强化结构稳定功能,并控制沉降影响扩大。
3.3.3 钢筋锈蚀处理
桥梁工程钢筋锈蚀问题会对结构承载能力造成严重影响。此类病害处理工作需从预防性手段出发。例如,为避免钢筋出现锈蚀现象,可在桥梁主体结构外部设置预应力钢筋,并对桥梁内部的各个受力构件进行加固处理,防止发生严重的钢筋锈蚀现象。
综上所述,桥梁工程养护与维修加固施工需从项目建设要求与实际情况入手,遵循预防性养护原则,开展定期巡视与检查、排水系统养护,应用截面加固施工技术、体外预应力加固施工技术对病害问题进行处理。采用上述措施后,对可能产生的桥梁建设使用问题进行控制,以降低负面因素影响,进而保障路网系统的安全运行。因此,养护维修人员应将上述分析内容与科研成果更多地应用于不同使用年限、存在病害问题的桥梁工程,以推动地区经济健康稳定发展。