淺談橋涵預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

趙 志

（廣佛高速公路有限公司，廣東 廣州 510168）

1 項(xiàng)目概況

廣佛高速公路為沈海高速廣州支線（S15）的一段，東接廣州市北環(huán)高速公路，西連佛開高速公路。于1989年建成通車，原設(shè)計(jì)為雙向四車道，經(jīng)1999年和2009年兩次擴(kuò)建，現(xiàn)為雙向八車道，設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h。線路全長15.704km。

2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容

根據(jù)廣東省交通運(yùn)輸廳關(guān)于推進(jìn)高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)指導(dǎo)意見，“十二五”期間廣佛高速公路切實(shí)推進(jìn)了全線橋涵的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，確保橋涵始終保持良好的服務(wù)狀態(tài)，主要包括：

（1）建立并完善了橋梁管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，開展經(jīng)常性檢查，并每年安排橋涵定期檢查，根據(jù)橋涵定期檢查結(jié)果確定是否進(jìn)行特殊檢查，并根據(jù)橋涵技術(shù)狀況評定結(jié)果確定是否進(jìn)行維修或加固。

（2）對重點(diǎn)橋梁和特殊病害結(jié)構(gòu)進(jìn)行定期監(jiān)測，確保了運(yùn)營期間結(jié)構(gòu)安全。

（3）根據(jù)日常巡查和定期檢查的結(jié)果，對暫不需進(jìn)行加固的結(jié)構(gòu)病害，根據(jù)其病害程度及對結(jié)構(gòu)使用安全和耐久性的影響程度，確定是否進(jìn)行預(yù)防性維修，使結(jié)構(gòu)病害能及早得到防治，避免其在后續(xù)運(yùn)營中進(jìn)一步惡化，降低結(jié)構(gòu)耐久性，甚至危及結(jié)構(gòu)使用安全。

3 預(yù)防性監(jiān)測

根據(jù)橋涵運(yùn)營過程中發(fā)現(xiàn)的病害和狀況，“十二五”期間廣佛高速公路實(shí)施的預(yù)防性監(jiān)測項(xiàng)目主要有：

（1）兩座大橋擴(kuò)建橋沉降監(jiān)測。廣佛高速公路雅瑤至三堡段于2009年完成第二次擴(kuò)建，擴(kuò)建橋梁基礎(chǔ)在通車運(yùn)營后往往存在一定的沉降，特別是對于跨度較大的橋梁來說，擴(kuò)建橋梁墩臺沉降對結(jié)構(gòu)受力有著明顯的不利影響，因而安排對擴(kuò)建段兩座跨徑較大的大瀝跨線橋和謝邊立交橋主橋墩柱沉降進(jìn)行觀測。監(jiān)測時(shí)間為2011年-2013年，監(jiān)測結(jié)果表明監(jiān)測期內(nèi)擴(kuò)建橋墩柱與既有橋的相對沉降較小，結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)因擴(kuò)建橋沉降產(chǎn)生的其他病害，結(jié)構(gòu)運(yùn)營狀態(tài)正常。

（2）湖洲大橋支座位移監(jiān)測。在2012年的橋梁定期檢查中發(fā)現(xiàn)湖洲大橋主橋墩頂盆式橡膠支座縱、橫向位移量較大，部分單向活動盆式橡膠支座限位鋼板與支座下鋼盆頂緊、部分雙向活動支座最大橫向位移達(dá)到位移容許值50mm，為了查明支座變形的原因，避免其引發(fā)結(jié)構(gòu)其他病害，對該橋主橋盆式橡膠支座變形進(jìn)行觀測。監(jiān)測時(shí)間為2013年-2015年，監(jiān)測結(jié)果表明監(jiān)測期內(nèi)盆式橡膠支座的縱向位移變化與連續(xù)梁隨氣溫的周期性變化規(guī)律一致，相對橫向位移較小，位移變化值均在合理范圍內(nèi)，且結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)因位移變化產(chǎn)生的其他病害，結(jié)構(gòu)運(yùn)營狀態(tài)正常。

（3）謝邊立交橋空心板梁狀態(tài)監(jiān)測。根據(jù)日常養(yǎng)護(hù)中發(fā)現(xiàn)的該橋空心板梁底板混凝土局部崩落的情況，2013年調(diào)查發(fā)現(xiàn)該橋空心板梁失效段鋼絞線銹蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致其底板混凝土空鼓、崩裂直至崩落，已對該橋空心板梁病害進(jìn)行維修加固處理。為確保加固施工完成前梁體結(jié)構(gòu)的受力安全，對該橋空心板梁底板狀態(tài)進(jìn)行人工巡視，并對空鼓相對嚴(yán)重的橋跨安裝電子監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，避免因空心板梁底板混凝土突然崩落危及結(jié)構(gòu)運(yùn)營安全。監(jiān)測結(jié)果顯示，監(jiān)測期內(nèi)空心板梁未再發(fā)生底板局部大面積崩落的情況。

4 預(yù)防性維修

根據(jù)橋涵運(yùn)營過程中發(fā)現(xiàn)的病害和狀況，“十二五”期間廣佛高速公路實(shí)施的主要預(yù)防性維修內(nèi)容主要有：

（1）結(jié)構(gòu)裂縫及破損修補(bǔ)?；炷辆植科茡p導(dǎo)致鋼筋外露，開裂導(dǎo)致大氣中的水汽直接進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部均可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性下降，影響其長期使用性能，因而根據(jù)橋涵定期檢查結(jié)果，對結(jié)構(gòu)存在明顯破損和一般開裂的進(jìn)行預(yù)防性修補(bǔ)處理。

（2）鋼構(gòu)件除防銹。全線涉及鋼構(gòu)件的橋涵結(jié)構(gòu)主要包括三方面：①鋼箱梁橋，全線僅有大瀝匝道跨線橋主梁采用鋼箱梁；②在歷年的養(yǎng)護(hù)維修加固項(xiàng)目中結(jié)構(gòu)粘貼的鋼板；③在橋梁擴(kuò)建中對空心板梁采用焊接鋼構(gòu)件進(jìn)行橫向連接。根據(jù)相關(guān)鋼構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)周期和實(shí)際銹蝕狀態(tài)，對相關(guān)鋼構(gòu)件進(jìn)行預(yù)防性除、防銹處理。

（3）橋臺增設(shè)伸縮縫。早期建設(shè)的較多中小橋未設(shè)型鋼伸縮縫，經(jīng)長期運(yùn)營，橋臺處橋面橫向開裂明顯，滲水嚴(yán)重，導(dǎo)致橋臺頂面支座工作環(huán)境較差、臺身表面長期過水，影響結(jié)構(gòu)耐久性，對其中跨度相對較大、橋面開裂及滲水較嚴(yán)重的泌沖立交橋等橋梁增設(shè)型鋼伸縮縫。

（4）橋面鋪裝重做。全線橋梁上部結(jié)構(gòu)形式以空心板梁為主，經(jīng)多年運(yùn)營發(fā)現(xiàn)空心板梁鉸縫開裂、滲水是其典型病害之一。空心板梁鉸縫持續(xù)開裂可能導(dǎo)致其裂縫貫通橋面，形成單板受力狀態(tài)，危及結(jié)構(gòu)運(yùn)營安全。對大江村小橋等鉸縫滲水較為嚴(yán)重的橋跨采用橋面鋪裝整體或局部鑿除重做的方式進(jìn)行處理。

（5）獨(dú)柱墩連續(xù)箱梁抗傾覆處理。謝邊立交橋主線橋有左幅第29～31跨和第43～45跨、右幅第28～30跨和第42～44跨主梁均采用連續(xù)箱梁，其中間墩設(shè)獨(dú)柱墩。在2009年擴(kuò)建時(shí)將原建橋箱梁外側(cè)防撞墻及局部翼緣鑿除，新舊橋間設(shè)縱向伸縮縫連接。由于中間墩均設(shè)獨(dú)柱墩，擴(kuò)建后原建橋邊墩外側(cè)支座恒載反力明顯減小，設(shè)計(jì)運(yùn)營荷載作用下該支座可能出現(xiàn)脫空，超載車輛作用下甚至可能導(dǎo)致梁體傾覆，因而對該橋連續(xù)箱梁進(jìn)行抗傾覆處理。

（6）空心板梁梁端防腐處理。謝邊立交橋第17～74跨簡支橋跨均采用先張法預(yù)制空心板梁，日常養(yǎng)護(hù)和定期檢查發(fā)現(xiàn)該橋部分空心板梁失效段鋼絞線銹蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致底板混凝土空鼓、大面積崩裂甚至剝落，對其中病害較為嚴(yán)重的板梁梁端進(jìn)行加固處理，而對于病害相對輕微、空鼓面積較小的板梁則采取預(yù)防性維修處理。表1為“十二五”期間橋涵主要預(yù)防性維修項(xiàng)目。

表1 “十二五”期間橋涵主要預(yù)防性維修項(xiàng)目一覽表

結(jié)語

根據(jù)廣東省交通運(yùn)輸廳的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)指導(dǎo)原則，“十二五”期間廣佛高速公路秉承“防治結(jié)合、以防為主”的公路養(yǎng)護(hù)理念，以公路橋涵的經(jīng)常性檢查和定期檢查為基礎(chǔ)，結(jié)合重點(diǎn)橋涵和特殊結(jié)構(gòu)的預(yù)防性監(jiān)測，及時(shí)識別沿線橋涵的運(yùn)營潛在風(fēng)險(xiǎn)，以提升橋涵的全壽命性能為目標(biāo)，對相關(guān)橋涵實(shí)施了預(yù)防性維修，取得了較好的社會效果和經(jīng)濟(jì)效益。