公路桥梁的日常养护与修复措施

0 引言

伴随着的时间的迁移和变更，同时在物流运输强度日益增长背景下，公路桥梁现有的承载能力已经无法满足现代运输事业的发展需求，承载能力的透支也远超出公路桥梁最初的设计标准和要求。此时，部分公路桥梁开始出现各种类型的病害，影响较轻的以道路不平整现象为主，严重者直接出现桥梁结构变形、路面坍塌等问题，导致公路桥梁后续的使用安全受到威胁，并构成了经济损失。鉴于此，本次研究工作开展具有重要现实意义。

1 公路桥梁养护及修复工作开展的重要性

公路桥梁工程养护及修复工作的开展，其重要性主要体现在以下几方面：

其一，伴随着国民经济水平提升及运输事业发展，我国交通量正处于高速增长的关键时期。此时，对于已经竣工投入运营的公路桥梁工程来讲，其必然会跟随交通量的增长而增加运行压力，因此必须全面做好公路桥梁的养护及修复工作，才能进一步减缓公路桥梁的损坏进程，延长使用寿命。

其二，国家经济的发展，为运输事业发展期间的车型选择提供了很大的选择空间，且在更多、更先进的高新技术支持下，承载量大、装载量高的集装车、超重车抑或是大吨位车被研发出来，此类车辆上路行驶时，对于公路桥梁所施加的荷载力相对于小型汽车来讲成倍增长，因而也成为公路桥梁损坏的重要影响因素。此时，结合大型、重型车辆的行驶要求分析，重点做好公路桥梁的养护及修复工作就显得至关重要。

2 公路桥梁日常养护工作内容

2.1 桥面铺装、梁板及附属设施养护

公路桥梁建设中，桥梁结构组成中，桥面铺装属于一项十分重要的组成内容，当桥梁投入运营后，过往车辆的行驶稳定性、行驶安全性乃至行驶舒适性，很大程度上均会受到桥面铺装效果的影响。但是，当公路桥梁投入运营一段时间之后，很大概率会出现表层脱落或是坑槽等一类病害，也有一定概率形成裂纹。面对上述情况，对其展开养护处理时，工作人员应该积极结合病害在公路桥梁工程中所处的位置、大小等参考系数做好相应的调查整理工作，随后才能结合具体的修复需求去选定必要的修复方案，并在最短时间内完成公路桥梁病害的修复工作。桥面铺装病害养护期间，还应该同步做好对应的桥梁卫生清洁工作，唯有确保公路桥梁表面保持应有的清洁度，才能为桥梁的使用寿命延长以及良好运行状态保持起到促进作用。

另外，在进行桥梁梁板的养护期间，公路桥梁的梁板，属于一类支撑桥梁荷载的重要结构。该结构的构成，主要以钢筋材料为主，正是因为此原因的存在，当桥梁长期运营之后，内部钢筋结构往往会在雨水等自然条件的侵蚀下，而出现钢筋锈蚀问题，对此进行养护处理时，需要定期针对公路桥梁的钢筋梁板做好状态检查工作，一旦发现钢筋异常，立即围绕其开展异常病害修复处理工作，以此借助日常养护的持续推进，为桥梁梁板的使用寿命以及使用质量增长带来帮助。

2.2 墩台、支座和锥坡养护

公路桥梁的结构支撑构成的关键部分中，墩台、锥坡以及支座等均属于重要内容，尤其是支座，经常会出现脱空或是剪切变形超限类问题，影响公路桥梁的工程使用质量。当桥梁正式投入应用之后上述用于结构支撑的关键结构中，基本都裸露在外，需要经历长时间的风吹日晒和过往车辆碾压，甚至在洪水暴发时，承受河流侵蚀，长此以往，大部分公路桥梁均会出现不同程度的凹陷、表层脱落一类问题。对此，必须定时针对桥梁结构的具体使用状态做好查验工作，并全面结合查验结果去做好对应的养护工作。另外，在部分公路桥梁中，桥梁的底部或是其他比较隐蔽的区域，也会在各项内部因素、外界因素的影响下，而随之出现表层剥落或是裂缝类问题，面对此情况，也需要充分做好对应的公路桥梁质量检查和养护工作。

2.3 公路桥梁养护中高效保湿养护膜的应用

高效保湿养护膜，是一种经由国家铁道科学研究院所研发的新型保湿养护材料，该材料具有补充水分且抑制水分流失的养护效果，材料构成主要由紧贴混凝土表面的亲水性无纺布层所构成，同时还包含了两种可储释水高分子材料层、水蒸气透过系数较低的保水薄膜层材料共同组建而成。桥梁养护工程中，高效保湿养护膜主要应用于墩身混凝土结构拆模后，养护时需要将此养护材料在混凝土表面包裹缠绕，并在养护膜与混凝土之间保留一层空隙，用以完成自上而下的一次性水分补充，确保可储释水高分子材料饱和度能够达到最高。此外，保水薄膜还可将其桥梁墩身水分向外散失问题解决，最终保障桥梁墩身能够一直处于高度保湿养护状态之下，提升养护效果。

3 公路桥梁病害的常规性修复措施

3.1 桥梁常用加固方法

施行公路桥梁加固修复方案时，作为技术人员，必须现场做好需要加固地点的调查工作，才能结合材料信息去制定出更加详细的技术加固方案及措施，并围绕具体的加固需求，去更加有规划、有侧重点地完成公路桥梁加固工作。桥梁修复工作中，进行裂缝的修复处理，修复方案一般会采用灌浆技术；当桥梁出现了钢筋锈蚀类问题，对其进行修复处理时，应该做到及时除锈工作；对于部分出现框架结构破损类的公路桥梁进行修复处理时，则应该结合具体的框架结构破损情况制定专项加固方案；当针对桥梁的桥台或是桥墩等结构开展修复处理时，可以采用钢筋混凝土框架重新嵌入、填充、弥补的方案来完成，最终确保公路桥梁的承载能力恢复，延长桥梁的运营寿命，增加运输经济价值。

3.2 桥梁裂缝修复常用措施

当前时期下，所开展的公路桥梁裂缝修复工作，比较常见修复方案核心处理技术，包括以下几种：①压力灌浆；②修补、封堵；③特殊材料粘贴修补；④表面封闭。当使用特殊材料针对公路桥梁进行修补时，修补加固的重点是通过钢板、碳纤维布等材料的利用，完成公路桥梁所出现的结构方面的以及裂缝方面的加固处理工作。面对部分是由砖石等材料所砌筑而成的公路桥梁表面、结构工程，进行裂缝修复处理之时，需要先行完成裂缝表面和内部的裂缝清理工作，随后测量裂缝的大小，并结合测量数据去选定对应的修复工具以及处理方案，完成修复工作后还需注意，必须及时做好相应的裂缝封堵工作，可结合裂缝情况去选择环氧树脂或是水泥砂浆类材料，最终完成公路桥梁表面的抹平工作。此外，在针对公路桥梁修复期间，如选用压力灌浆修复技术，选配材料时，应该尽量选择化学材料或是水泥材料两种，前者一般包括甲基丙烯酸酯或是环氧树脂等，且材料选配方案的差异，所得出的公路桥梁加固修复成效、支出成本乃至适用范围均有不同。由此可见，在公路桥梁修复之时，需要结合具体的病害，去对应地选择性价比更高、修复成效更显著的方案，才能为公路桥梁的修复工程质量提升起到促进作用。

3.3 桥梁承载力修复措施

汽车荷载往往会对公路桥梁的结构造成很大的不良影响，因此，针对桥梁结构承载力的恢复和增强就应高度重视，以使其在承载行车荷载方面发挥出应有的价值。应对桥梁本身存在的病害以及不良情况实施精细全面的处理，这样结构的承载力能得到有效的恢复和增强，桥梁的使用寿命能得到极大程度的延长。

4 案例分析

4.1 高效保湿养护膜养护应用案例

4.1.1 工程概况

某在建公路桥梁工程正线长达18.567km，桥梁的混凝土用量最大集中在墩身及下部承台，达到20.59万m左右。受到工程量巨大，且作业环境多风少雨因素的影响，桥梁工程的墩身洒水养护工作开展难度较高，亟待解决养护问题。

4.1.2 高效保湿养护膜养护方法具体应用

①现场试验。

应用高效保湿养护膜对工程墩身进行养护时，技术开展流程执行中，按照顶部固定、缠绕搭接、浇水润湿、养湿保护流程展开。养护之时，首先技术人员需要将桥梁墩身之上的混凝土钢模板拆除掉，随后在墩身混凝土表面紧贴高效保湿养护膜亲水性无纺布，紧贴处理阶段采用“自上而下缠绕”方式完成，两层无纺布之间的搭接宽度需要控制在10-15cm之间，密封处理时，可使用透明胶带完成。将养护膜缠绕至桥梁墩身底部位置时，需要做好定位裁剪工作，确保养护膜与墩身底部规格相统一，此处也可使用透明胶带固定。当养护膜已经全部缠绕完毕后，需要从上方位置，自养护膜与墩身间隙处缓慢且均匀地做好浇水养护，目的在于确保可储释水高分子材料中间层顺利吸满水分，为墩身及时补水。此外，应定期做好高效保湿养护膜的检查工作，避免膜身破坏，影响养护效果，养护时间结束后需做拆除处理。

②对比不同养护。

为了进一步比较高效保湿养护膜的养护效果，现场试验中选取了三处同样施工工艺的桥梁墩身开展了对比实验，即分别对比常规洒水养护、自然养护以及高效保湿养护膜应用三种方案成效，随后分别对比三种养护方案的表面碳化深度以及回弹强度，具体结果如表1、表2所示。

表1 公路桥梁墩身在不同养护方式下的表面碳化深度

表2 公路桥梁墩身在不同养护方式下的表面回弹强度

通过对表1实验数据分析后可明显发现，高效保湿养护膜方法应用后的碳化深度最低，表明在此养护模式下公路桥梁墩身混凝土的表面结构明显更加密实、稳定。通过表2实验数据分析后可明显发现，高效保湿养护膜应用后的桥梁墩身混凝土水化效果更佳，利于促进混凝土使用强度提升。

4.2 桥梁支座病害修复案例

4.2.1 工程概况

某高速公路全程位于北方境内，当地环境以高寒气候为主，一年当中温差极大。公路全标段中，桥梁共计13座，中桥、大桥、特大桥数量分别为1座、11座、1座。13座桥梁中，支座数量达到了3972个。项目竣工投用两年之后，经过工程运维人员统计后发现，全标段范围内的桥梁支座出现了较多的病害问题，其中以支座脱空和剪切变形超限为主。经过技术人员针对支座病害的现场排查后发现了病害情况如下。

4.2.2 公路桥梁支座病害情况调查

①支座脱空。

本次调查中，出现脱空病害的支座数量达到了122个，脱空面积基本处于5%-90%之间，并不一致，并不具备分布规律。但是经过对脱空点的统计发现，桥梁中的固定支座、滑动支座两者的脱空病害出现比例比较相近。

②支座剪切变形超限。

本次公路桥梁病害调查中发现，出现剪切变形超限问题的桥梁支座共计22个，且此类问题主要集中在当初施工中的同一施工队伍作业任务内，且主要以两座大桥为主，出现剪切变形超限问题的支座，以滑动支座为主。

4.2.3 公路桥梁支座病害修复措施

①支座脱空的修复。

进行某公路桥梁工程的支座脱空病害修复之前，技术人员需要做好支座脱空范围、高度的测量工作，并结合脱空修复需求，去准备橡胶支座，本次工程中的钢垫片厚度处于0.5-5mm范围间。正式的支座脱空修复时，需要在支座下方使用橡胶片做好缝隙填充处理，如图1所示。并充分结合支座的具体薄厚情况，去确认橡胶片的厚度，满足支座当前压缩量填充需求，才能确保桥梁后续运行期间不会再出现梁后支座与梁板脱空类病害。

图1 支座脱空的修复

②支座剪切变形超限的修复。

本次公路桥梁支座中出现的剪切变形超限病害，分析其原因发现，主要是由外力所导致，修复原理是将梁板做顶起处理，且修复处理应该按照如图2所示完成，就可完成大部分支座形变问题的修复工作，期间对于少量支座仍未恢复的情况处理时，可以将支座扭转180°后落梁，以此完成支座剪切变形超限病害的修复工作。但在此病害修复过程中，面对部分因缺乏硅脂油而出现剪切变形问题的桥梁滑动支座，要求技术人员在从事上述修复工作程序前，先行在支座滑动面上涂抹必要的硅脂油，唯有保障滑动支座的润滑性，才能确保工作桥梁不会在使用中出现剪切变形类病害问题。

图2 支座剪切变形超限的顶起修复技术

5 结束语

综上所述，公路桥梁工程的日常养护及修复工作开展过程中，想要全面提升管理工作的开展价值，首先需要从日常养护的角度着手加以管控，一方面需要做好桥面的铺装以及梁板类附属设施的现场养护工作，另一方面则需要针对桥梁的墩台、锥坡等位置做好相应的养护工作。其次，需要做好公路桥梁的修复管理工作，不仅应该做好桥梁表层的缺陷的修复处理，还应该充分关注桥梁的裂缝处理工作。此外，在桥梁支座脱空等病害修复方面也需要投放以必要的修复精力和资源，方能最终为公路桥梁的运营寿命延长、经济价值提升起到促进作用。