徐建軍
【摘要】高速公路橋梁長時間運行后,由于各種因素的破壞,橋梁混凝土的質量不可避免地會發生惡化,并且如果質量惡化到某種程度,就會在使用時引起各種安全問題。因此,對公路橋梁實施預防性維護以提高公路性能并延長公路壽命就顯得尤為重要[1]。
【關鍵詞】預防技術;公路橋梁養護;應用
橋梁預防性養護技術作為橋梁養護的先進技術,在道路養護中發揮著越來越重要的作用。預防性養護技術正在積極采取各種預防措施,以使在道路橋梁建設出現損害的早期階段采用各種措施進行養護,以降低成本并延長使用壽命。該方法可以保證道路的養護效果,提高道路的整體效率。
1、預防性道路養護技術的應用重要性
公路養護的預防技術主要用于高速公路尚未出現損害的環境,維護是確保高速公路穩定運行的主要目的。與傳統的公路項目相比,現代高速公路的交通量大得多,車輛行駛速度更快,并且有大量重型車輛流動,因此,需要保證高速公路的整體質量。預防性道路養護技術作為一種新型的道路建設技術,可以提供全面的道路養護,涵蓋路面和路基等眾多組件[1]。高速公路的運營將隨著自然環境的變化而變化,在長期惡劣的環境中,高速公路缺乏維護措施會造成嚴重損害,并且很容易損害高速公路基礎的穩定性,這很容易導致交通事故。預防性道路養護技術可改善道路總體的性能,有效抵御外部環境變化產生的負面影響,并顯著降低潛在的安全風險。
2、橋梁常見問題
2.1混凝土表面碳化及鋼筋腐蝕
混凝土碳化是因為混凝土長時間暴露在空氣中,而空氣中的二氧化碳則滲透到混凝土中,在水的存在下,它與混凝土中的堿性物質發生化學反應,從而減少了混凝土中的堿性物質,結果,降低了混凝土對鋼筋的保護作用,影響了鋼筋混凝土結構的力學性能,并顯著縮短了橋梁的使用壽命。導致混凝土碳化的因素很多,主要是由于混凝土本身的組成比問題,施工過程中的搗動不夠致密、孔隙率略高、以及橋梁中環境的濕度和二氧化碳的含量等。混凝土的輕微碳化會使其收縮,從而在混凝土表面產生細微的裂紋。在嚴重的情況下,包裹在混凝土中的鋼筋會被腐蝕,從而影響由鋼筋制成的混凝土結構的抗壓強度和抗拉強度,并降低混凝土結構的耐久性。
2.2支座損壞
支座是主要的連接體,用于連接上部結構和下部結構,并將上部結構接收的壓力傳遞到下部支撐結構。若支座損壞會引起不均勻的受力并影響橋梁的穩定性。支座出現損壞的主要原因是設計的時候未充分考慮,沒有質量控制措施不到位,后期的維修養護不到位等。
2.3伸縮縫破損
在經濟飛速發展的時代,交通運輸業也發展迅速,交通量逐漸增加,超載車輛的數量也在增加,因此公路橋梁的負荷將在一定程度上有所增加,在重荷載沖擊、梁體擾度位移作用下很可能導致四氟板磨損和鋼制支撐元件斷裂。常年在高速公路上開車會損壞高速公路,影響安全駕駛。
3、橋梁的預防性維護技術
3.1裂縫處置
①沿裂縫處理混凝土的表面,沿裂縫處理面積寬為30至50毫米,裂縫處理采用表面處理法,可以使用鋼絲刷等工具去除松散的砂漿、沙子、油漬等,然后用有機溶液處理裂紋的兩面30至50毫米處,在密實的灌漿過程中,裂紋應該是干燥的。②嵌入黏貼注膠嘴。每個裂紋需要至少一個注膠嘴,一個排氣口和一個出膠口。③封閉裂縫。在此過程的實際操作中,通常采用環氧樹脂膠泥,使表面光滑平整,以防止氣泡逸出。④裂紋閉合后,必須進行壓力測試以檢查密封效果。⑤壓力注膠。壓力注膠從下到上進行。在最后一個注膠嘴冒膠后,需要保持恒定壓力并繼續壓灌。如果輸膠速度小于0.1 L / min,則需要繼續輸注5分鐘,然后停止壓膠。⑥檢查加固效果和質量。在注膠結束后,發現有缺陷時應及時采取措施補救。⑦填滿縫隙后,應根據所用產品的要求對其進行養護。等灌封膠液變硬后,必須移開灌膠注膠嘴,并打磨并整平混凝土的表面。
3.2混凝土防碳化預防養護技術
3.2.1防腐環境條件的涂層要求
溫度應為5~38℃,空氣相對濕度應小于85%,混凝土表面應干燥清潔。基材的表面溫度應高于露點溫度3℃,且水分含量應低于6%。禁止在雨、雪、強風和灰塵等條件下施工。
3.2.2施工方法
a.涂裝環氧封閉漆:檢查后,在混凝土表面涂環氧密封漆,平均厚度需要小于30μm,在涂料(約24小時)干燥后,可以執行以下步驟;b.刮涂型膩子修補:使用環氧樹脂刮板來修補混凝土表面的缺陷,例如孔、裂縫和蜂窩麻面等,干燥后,應將其拋光并弄平整以確保涂層光滑連續;c.橋梁防腐涂裝環氧云鐵中間漆:拋光后,將環氧云鐵中間色涂在油灰表面,平均厚度為40μm;d.橋梁防腐蝕涂料丙烯酸聚氨酯面漆:丙烯酸聚氨酯面漆的使用應分為次,每層的平均厚度為35μm,兩層之間的間隔是在表面干燥(約4小時)后為準。如果中間漆的表面光滑,在下一層涂料(通常在施涂后7天)粘合強度不強時,則應進行拉毛處理。
3.3對伸縮縫的處理技術
首先,必須卸下舊的伸縮縫。舊混凝土切割可以使用空氣壓縮機風鎬進行切割,切割混凝土時還需要注意對切割深度的控制,刮掉混凝土的受損部分即可,不得破壞梁體末端的混凝土和鋼筋。清潔舊混凝土后,使用乙炔火焰切割舊的伸縮縫組件,以便在安裝新的伸縮縫時,它們仍然可以得到固定和支撐。其次安裝新的伸縮縫。在安裝新的伸縮縫之前,必須清潔鑿除的位置,清潔鑿除的底部和側面,并且在凹槽中不能留任何的殘留物。如果缺少鋼筋,則需要重新種植垂直拉伸鋼筋和垂直支撐鋼筋,鉆孔時,注意不要損壞梁末端的鋼筋,也不要使混凝土掉落在梁末端。在對伸縮縫進行修補時,可以用硫鋁酸鹽水泥高強快凝混凝土進行快速修復,做到當天修復,當天通車。
結語:
橋梁的預防性養護是高速公路中橋梁養護的發展趨勢。隨著橋梁數量的增加,將來需要養護的橋梁也會增多,并且橋梁危害的類型也將增加。因此,養護人員必須繼續加強學習,不斷提高其專業素質,并為橋梁養護工作投入更多精力,確保橋梁預防性養護技術更加順利地應用。橋梁養護單位也要完成對橋梁質量管理體系的建設,為每個橋梁創建檔案,提高橋梁養護的效率[3]。
參考文獻:
[1]歐陽文捷.預防性公路養護技術在高速公路中的應用[J].工程建設與設計,2020(03):129-130+143.
[2]魏四強.橋梁預防性養護在高速公路養護中的應用[J].科技視界,2019(17):186-187.
[3]吳澤.預防性技術在高速公路養護中的應用探索[J].黑龍江交通科技,2017,40(11):151+153.