公路橋梁維修及預防性養護探究

趙玉霞

（甘肅省金昌公路管理局，甘肅金昌737100）

公路橋梁維修及預防性養護探究

趙玉霞

（甘肅省金昌公路管理局，甘肅金昌737100）

介紹公路橋梁維修及預防性養護的日常維修、方法、措施及存在的問題，結合連霍高速公路G30線嘉峪關段20座橋的維修及預防性養護工程實例，介紹公路橋梁日常維修中的維修措施及預防性養護方法。

公路橋梁；維修；預防性養護

0　引言

隨著我國經濟的迅猛發展，公路運輸交通量猛增，運輸車輛載重量加大。公路運輸對公路橋梁的通行能力和承載能力的要求越來越高，而一些舊橋陳舊老化，破損現象日趨嚴重，許多舊橋難以適應日趨增長的交通量需要，橋梁養護的好壞直接關系到公路交通的安全和暢通。因此，對橋梁的日常維修及預防性養護工作已經顯得尤為重要。

預防性養護就是在還沒有發生明顯病害之前就進行的養護，目的就是防止或減緩病害的發生，達到耐久性和延長使用壽命的目的。對已建成的橋梁，其內在因素已經定型，設計施工中的缺陷已經存在，為了延長其耐久性，就必須針對存在的問題進行預防性養護［1］。

1　橋梁維修及預防性養護存在的問題

橋梁的日常養護、預防性養護及維護工作仍存在的養路不養橋的思想，對橋梁養護的重要性認識不足，特別是橋面日常小修保養及排水系統的清理工作，以及結構裂縫及缺陷的及時處治工作沒有認真落實，促使橋梁病害進一步擴大的事情時有發生。主要存在以下問題。

（1）橋面不清潔，伸縮縫堵塞得不到及時清理，個別橋面堆放障礙物、垃圾泥土污物等，晴天過車塵土飛揚，雨天橋面積水，車輛過橋時泥漿四濺。伸縮縫堵塞得不到及時清理，引起伸縮裝置失靈而產生變形損壞。

（2）橋面不平整，使車輛顛簸，車速降低，增加橋梁構件的疲勞，如不改善將縮短橋的使用壽命；橋頭下沉，導致橋頭跳車，行車不順暢，降低了行車質量，而且由于橋頭長期受到過往車輛的沖擊，也將影響橋梁的使用壽命。

（3）橋梁構件損壞不及時維修，養護維修大多僅停留在橋面系，如橋面鋪裝層、伸縮縫的一般性養護維修上。深層次的如橋梁結構性病害的維修和加固等工作開展得不多。

（4）橋梁修建中質量較低，造成了橋梁本身存在不足。橋梁投入運營后，由于施工和交付使用出現的變位、沉陷空洞、裂縫等毛病，在日常養護中沒有及時修補，造成混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕，活動支座失去活動能力等等。這類毛病不及時處理可能釀成大病害，如有部分橋梁梁板在建造時由于混凝土保護層的強度、厚度不夠，在養護中又沒能得到很好的處理，因此梁板出現了不少結構性裂縫，且露筋現象嚴重。

（5）橋梁的日常檢查、檢測及技術狀況評定工作不到位，不能及時對橋梁使用狀況進行綜合評價，及時掌握橋梁的技術狀況，以確定橋梁安全性和結構的穩定性。橋梁資料不全，橋梁技術狀況不清楚等，建成多年的橋梁由于技術資料不及時歸檔造成資料不全［2］。

2　橋梁日常維修

公路橋梁維修工作應按“預防為主，防治結合”的原則，加強公路橋梁的日常養護、預防性養護及維護工作，特別是橋面日常小修保養及排水系統的清理工作，以及結構裂縫及缺陷的及時處治，預防橋梁病害發生和進一步擴大，是關系橋梁安全使用的重要保證。因此，應加強橋梁日常養護和維修，及時處治發現的問題，保證橋梁安全完好使用，增加其耐久性，延長使用壽命［3］。

2.1維修措施

對橋梁的缺陷和局部損壞及時處治，應依法禁止對橋位處采挖砂石、淘金、取土以及傾倒垃圾、污物、修筑堤壩等行為，以免造成橋梁基礎沖刷、外露而降低橋梁承載力，以及河床壓縮而影響橋梁的泄洪能力及使用安全［4］。橋涵構造物的日常養護維修是指經常性的養護工作，其措施如下。

（1）保證構造物表面的清潔完整，防止表面的風化和及時修理風化部分。

（2）保持排水設備處于良好狀態。

（3）經常檢查構造物各部分有無病害發生，當發現橋面有損壞、伸縮縫缺損及圬工上有裂縫、小洞、剝落、缺角、鋼筋外露等局部缺陷或表面損傷時，必須及時修復。

（4）保證伸縮裝置能自由活動。

（5）對鋼筋或鋼欄桿涂防銹油漆等。

（6）加強公路超載車輛橋梁通行管理。超載車輛通行橋梁，應對橋梁進行必要的強度、穩定性、剛度驗算，特殊情況應進行荷載試驗，以確定有效的安全防護措施，確保橋梁安全，并對車輛通過橋梁進行現場指導和管理。

（7）對于技術狀況評定為三、四類以上的橋梁，在加固前采取必要的安全通行措施，及時設置限載交通警示標志、危橋警示標志及繞行標志，限制車輛通行，以免造成橋梁安全事故。

（8）對橋梁出現意外突發性事件等影響交通安全的情況，應立即采取應急措施，設置明顯的警示標志，采取封閉橋梁、限制車輛等緊急措施后，及時制定處治方案進行處治。

（9）減少或杜絕由于橋梁及設施維護不當給使用者帶來的意外損害，避免為此引發的不必要的法律糾紛。

（10）加強橋梁技術檔案和資料管理，橋梁建設、檢查與檢測、維修、加固資料收集整理歸檔，建立健全橋梁管理系統，為橋梁使用和維修加固提供可靠的基礎數據。

2.2橋梁的預防性養護方法與措施

2.2.1橋面系

（1）及時清理伸縮縫，使伸縮裝置要經常保持能自由伸縮，特別是在氣溫急劇變化的階段；

（2）泄水孔應始終保持暢通，保證及時排除橋面積水；

（3）修補橋面鋪裝較小缺損，常見病害如壅包、車轍、坑槽等；

（4）封閉修補橋面裂縫；

（5）沖洗橋面及橋梁的附屬構件；

（6）更換橋面板；

（7）更換或修補橋頭搭板，目前可用注漿法解決搭板托空問題，即在搭板板底空洞下注入一定濃度的混合水泥砂漿；

（8）陰極保護/電化學置換氯離子措施［5］。

2.2.2上部結構

（1）保持支座周圍的清潔，維修或更換支座，定期給支座涂抹潤滑油；

（2）維修或更換受損構件（梁體）或關鍵部位；

（3）封閉混凝土裂縫；

（4）維修破損的橫梁；

（5）地震加固；

（6）陰極保護措施。

2.2.3下部結構

（1）增大受損墩柱截面；

（2）維修或更換受損的橋墩基礎；

（3）墩柱表面涂抹保護性涂料；

（4）移除橋下堆積物；

（5）增設圍擋加強保護墩臺法；

（6）陰極保護/電化學置換氯離子措施墩臺樁。

2.2.4附屬設施

（1）定期涂抹橋護欄、纜索等附屬設施的防護漆；

（2）更換纜索；

（3）及時修補或更換構造物限高標志，避免事故發生；

（4）及時修補錐坡、翼墻因雨水沖刷等導致的托空、坍塌等。

2.2.5調治構造物

（1）導流堤、丁壩、順壩和格壩等調治構造物，應保持完好，引導水流應均勻、順暢地通過橋孔；

（2）洪水前后應巡查并及時清除調治構造物上的漂浮物；

（3）雨季前檢查維修調治構造物，及時維修出現的空洞缺損、塌陷和松散等。

2.2.6其它養護措施

清除橋下垃圾、堆積物、易燃物等，減少因此引發的腐蝕等結構的不安全性，同時預防火災的發生。

3　工程實例

3.1工程概況

連霍高速公路（國家高速公路編號G30）橫貫中國大陸的東、中、西部，連接江蘇連云港和新疆霍爾果斯，全長4 395 km，途經蘇、皖、豫、陜、甘、新等6個省（自治區），是中國建設的最長的橫向快速陸上交通通道，也是中國高速公路網的橫向骨干。其中，位于甘肅省境內的嘉峪關段道路、橋梁的安全、通暢關乎全甘肅省及沿線各市、縣的生產經濟建設，亦是保證G30線全線暢通的關鍵。該線20座橋建設于2005年，現已通車9年，由于混凝土標號偏低，以及超載運營的影響，多處出現較嚴重的病害，對橋梁的安全和承載能力構成嚴重影響，急需進行維修及預防性養護。

據現場實地調查發現，該20座橋梁主要病害如下：

（1）橋面有些排水系統已失去排水功能，排水管道已被垃圾堵塞；

（2）主梁梁底產生不同程度裂縫，使橋梁結構的承載能力降低，如圖1、圖2所示；

圖1　梁底橫向裂縫圖

圖2　主梁梁底縱向貫通裂縫

（3）主梁梁底部分腐蝕嚴重，鉸縫出現脫落，如圖3所示；

圖3　主梁梁底滲水腐蝕

（4）墩（臺）、錐坡、護堤等出現不同程度裂縫和損壞情況，如圖4所示。

圖4　橋臺臺背豎向裂縫

3.2維修與預防性養護方法

（1）梁底滲水腐蝕區域：清除梁底混凝土腐蝕部分進行處理及修復；對于局部滲水腐蝕嚴重區域尋找最低滲水點開孔（微孔）引流。

（2）主梁裂縫修補：橋梁梁底不同程度出現橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫，已嚴重影響了橋梁的承載能力。對這些裂縫按照規范要求進行修補，從而保證橋梁的安全運營，并對主梁鉸縫進行處理，如圖5所示。

圖5　主梁鉸縫修補圖

（3）主梁維修：為增強橋梁的承載能力及提高橋梁整體的安全系數，對橋梁板梁底板進行除銹、裂縫修補的工作完成后，對梁底粘貼碳纖維布。對于有橫向裂縫的梁底縱向粘貼碳纖維布，并用橫向碳纖維布壓條固定；對于有縱向裂縫的梁底粘貼橫向碳纖維布，并用縱向碳纖維布壓條固定，如圖6、圖7所示。

圖6　主梁粘貼碳纖維布橫斷面圖

（4）主梁梁底端部布設PVC管：對于空心板梁的梁底端部布設PVC管，排出梁內積水，如圖8、圖9所示。

圖7　主梁梁底縱向裂縫橫向粘貼碳纖維布布置圖

圖8　主梁梁底布設PVC管立面圖

圖9　主梁PVC管安裝圖

（5）橋臺裂縫修補：對橋臺耳墻及臺背出現的豎向裂縫，采用裂縫修補膠進行封閉處理，再進行碳纖維粘貼加固。

（6）橋梁預防性養護：對未粘貼碳纖維布的梁底及橋臺進行預防性養護，以增加橋梁混凝土的密實度和防腐、防水能力，如圖10所示。

圖10　橋臺耳墻裂縫粘貼碳纖維布布置圖

4　結語

公路橋梁維修及預防性養護作為橋梁經常性、周期性的保養措施，應引起足夠的重視。各級橋梁主管部門都應提高對預防性養護的認識，不斷開展橋梁維修及預防性養護技術研究，針對可能出現的橋梁病害、缺陷類型和損害程度，選擇正確、合理的養護維修措施，加大預防性養護經費的投資，使橋梁養護更加科學化、規范化，從而切實維護橋梁工作狀態，達到延長橋梁使用壽命的目的，為國家經濟發展和人民生活水平的提高提供便利安全的公路交通條件。

［1］ 張雅濤. 高等級公路加強預防性養護的意義及具體實施建議［J］.交通世界，2006（4）：12-14.

［2］ 曹明蘭，黃僑，楊偉軍.基于條件狀態和基于可靠度的橋梁維修方法的比較研究［J］. 公路交通科技，2006，23（9）：46-50.

［3］ 張宏杰.公路橋梁預防性養護問題研究［J］.福建建材，2011，16（1）：10-13.

［4］ 王穗平，趙澤輝，劉亞磊，等.基于巡檢的高速公路橋梁安全監測與維護研究［J］. 中國安全科學學報，2009，19（5）：165-170.

［5］ 張娜.淺談幾種橋梁加固新技術及其發展應用［J］.城市道橋與防洪， 2007（8）： 168-1701.

江蘇淮河三橋建成通車

位于江蘇省淮安市盱胎縣境內的淮河三橋近日全線通車。該橋是江蘇省“撤渡建橋”項目，2012年6月開工建設，全長5.868 km，其中主橋全長1 692m。

U445.7

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1009-7716（2015）01-0121-04

2014-10-20

趙玉霞（1973-），女，河南淅川人，高級工程師，從事公路橋梁養護管理工作。