高速公路橋梁養(yǎng)護常見病害的研究

晏華清

高速公路橋梁養(yǎng)護常見病害的研究

晏華清

（湖南省高速公路集團有限公司湘西分公司，湖南 長沙 416000）

當前，隨著社會經濟的高速發(fā)展，我國高速公路建設進度不斷提升，橋梁建設是高速公路行業(yè)發(fā)展的重要組成部分，因此，高速公路橋梁的日常養(yǎng)護工作至關重要。現有的高速公路橋梁仍存在諸多問題，主要可分為橋面、上部結構、橋墩及基礎、混凝土結構四大方面，若不采取相應措施，極易影響高速公路建設工作的開展。本文將針對現有高速公路橋梁的常見病害進行歸納和分析，并給出相應的病害處理策略，希望為未來我國高速公路事業(yè)發(fā)展提供有效幫助。

高速公路；橋梁養(yǎng)護；病害

0 前言

隨著當前社會的不斷進步和經濟的高速發(fā)展，我國高速公路總里程數以達到驚人14萬公路，一躍成為世界第一。得益于高速公路建設的不斷發(fā)展，高速公路橋梁工程建設得到了國家極大的重視。但是高速公路橋梁在長期運營中逐漸出現各類病害，例如橋面開裂、橋梁上部結構滲水、橋墩傾斜以及基礎下沉等情況，極大影響了高速公路橋梁的安全使用。因此，如何解決高速公路橋梁養(yǎng)護常見病害，是當前高速公路行業(yè)發(fā)展的重要問題。

1 高速公路橋梁常見病害

1.1 高速公路橋梁橋面病害

高速公路橋梁在投入運營使用后，由于橋梁需長期承載大量車輛，極易造成橋面瀝青出現松散的情況，從而導致瀝青吸附力不足，若不及時采取處理措施，將會造成橋面出現坑槽現象，對橋梁瀝青鋪設帶來嚴重損害。瀝青鋪設緊密度不足、未有效清除瀝青雜質、未按設計圖紙開展瀝青鋪設作業(yè)以及混凝土強度不符合要求等，均有可能造成橋面坑槽現象。橋梁在車輛行駛長期作用下，用于連接空心板所需的鉸縫混凝土會出現不同程度的損壞，嚴重影響其承載效果，從而造成橋面發(fā)生縱向開裂。除此之外，用于承載橋梁的橋墩，其墩臺頂部位置由于長期承受豎直方向的作用力，也會造成混凝土強度下降，從而發(fā)生橫向開裂。橋面的伸縮縫是整體橋梁結構中較為薄弱的部分，若長期承受車輛重力或各類氣候因素影響，則會產生伸縮縫兩側混凝土抗壓能力下降、伸縮縫錨固部分松動等諸多問題隱患，從而導致伸縮縫逐步失去使用效果[1]。除此之外，冬季橋梁積雪，采用除雪劑的過程中，極易對橋梁防撞墻內部骨料、鋼筋造成破壞，使其出現裂縫、麻面等現象。面對各類情況，若長時間不對橋面進行有效的維修、養(yǎng)護，則會造成橋面坑槽擴大，橋梁內部骨料外露，從而導致橋梁的進一步損壞。

1.2 高速公路橋梁上部結構病害

空心板是高速公路橋梁上部結構的重要組成部分，若施工不當或外界環(huán)境因素影響，極易造成空心板縱向開裂、局部損壞、滲水、白化等不良情況。例如，橋梁施工過程中，由于混凝土保護措施不到位，則會導致混凝土受力不均勻，橋梁底板橫向配筋無法及時承受空心板鋼絞線的作用力，從而引發(fā)橋梁混凝土縱向開裂。此外，空心板邊緣部分長時間遭受雨、雪等天氣因素影響，其內部鋼筋及混凝土會逐漸出現腐蝕、開裂等現象，從而造成橋梁局部損壞。橋梁混凝土裂縫中含有大量CaO成分，若與雨水長期接觸，將會逐漸生成大量Ca（OH）2，若其發(fā)生溶解，則會從空心板中滲出，并與空氣大面積接觸，和空氣產生化學反應生成大量結晶，極易造成空心板的滲水和白化[2]。橋梁上部結構中的T梁部分也極易出現縱向開裂的情況，主要病害部分為T梁端翼板以及T梁翼板與腹板的連接部分。通常情況，T梁管道由于保護措施不足或冰雪天氣，會出現管道凍結、膨脹的現象，若此時對其進行張拉或壓漿，則會導致管道承載壓力過大，進而造成T梁縱向開裂。與此同時，車輛通過有限高的橋梁底部時，若駕駛者不關注限高要求，則會造成車輛與橋梁下梁板出現刮擦、碰撞情況，從而導致下梁板混凝土的嚴重損壞，并對橋梁主體結構造成不利影響。

1.3 高速公路橋梁橋墩及基礎病害

橋墩與基礎的質量是高速公路橋梁安全、穩(wěn)定的重要因素，其主要目的是支撐橋梁的整體結構，從而加強橋梁的穩(wěn)固性和安全性，因此，高速公路有關運營人員應高度關注橋墩及基礎的病害情況。橋墩及基礎部分若長期遭受雨、雪等外界不良環(huán)境因素的影響，則會造成橋墩外部結構交叉開裂、出現蜂窩現象、內部混凝土鋼筋外露、基礎出現下沉或傾斜等情況[3]。與此同時，橋梁橋墩及基礎部分混凝土抗拉能力下降和橋梁基礎施工不當，也會造成上述情況的發(fā)生。

1.4 高速公路橋梁混凝土結構病害

由于近幾年高速公路發(fā)展速度過快，導致了施工單位的激烈競爭，進而造成施工單位對于高速公路橋梁施工質量的不重視。例如，施工單位對于施工用混凝土材料的配置比例未按設計要求嚴格實行，造成混凝土質量不符合建筑要求。出現混凝土結構病害未及時采取修復措施，進而導致了橋梁的二次損害。混凝土結構未能有效支撐橋梁排水系統(tǒng)，從而造成橋梁外部表面出現大量裂紋。上述情況的發(fā)生，會造成高速公路橋梁整體結構的不穩(wěn)定，導致橋梁路面出現大量坑槽，嚴重影響通行車輛的安全，若混凝土結構病害情況嚴重，極有可能導致橋梁整體坍塌，造成嚴重的經濟損失。

2 高速公路橋梁病害處理策略

2.1 高速公路橋梁橋面處理方案

高速公路橋梁橋面的病害處理，應加強重視橋面的鋪裝作業(yè)，對于不同結構的橋面，開展相應的鋪裝措施。例如，混凝土結構的橋梁，其橋面抗?jié)B透能力以及抗腐蝕性能較差，因此，此類橋梁橋面的鋪裝工作應結合工程地點外部環(huán)境因素，構建科學、完善的橋梁排水系統(tǒng)。此外，若橋面已出現裂紋現象，應在裂縫部位灌滿混凝土泥漿，或者立即清除病害部分，并進行重新鋪裝。橋面瀝青若出現裂縫、麻面等情況，可以采用封漿混合料對其進行有效處理。例如，橋面瀝青出現4mm左右的裂縫，可以采用加熱瀝青對其進行補修，若裂縫長度超過4mm，則可以在加熱瀝青中添加粘和性材料開展修補工作[4]。高速公路橋梁伸縮縫出現病害時，應及時清除損壞的錨固混凝土部分，并對其進行重新灌注，從而保障伸縮縫的穩(wěn)定、牢固。此外，應定期對伸縮縫開展清潔工作，有效清除其內部雜質，并定期檢查伸縮縫橡膠條，若出現脫落現象，則應及時更換新的橡膠條，從而保障伸縮縫的正常使用。與此同時，應盡量避免除雪劑對于橋梁防撞墻結構的損害，對于已損壞部分，應立即采用大理石等材料對其進行更換，若出現鋼筋外露的現象，則應對外露部分涂抹泥漿，從而避免防撞墻結構深入損壞。

2.2 高速公路橋梁上部結構處理方案

在對高速公路橋梁上部結構病害進行處理之前，施工單位應對病害發(fā)生的原因進行有效的研究、分析，從而選擇更有利的處理方案。例如，橋梁空心板部分因雨雪天氣引發(fā)積水問題時，應積水對空心板采取鉆孔放水的方式，從而避免由于積水時間過長而引發(fā)的橋梁結構局部損壞，與此同時，施工單位應加強空心板防水措施，保障空心板結構的穩(wěn)定、安全。若橋梁T梁結構發(fā)生縱向開裂的情況，則施工單位首先應對開裂情況進行合理分析，若裂縫寬度小于0.3mm，則可以采用水泥灌漿的方式進行修補，若裂縫寬度超過0.3mm，則需要采取其他修復措施，從而保障T梁的穩(wěn)固。當空心板混凝土鉸縫部位存在滲水、脫落以及損壞等問題時，施工單位應加強橋梁橋面局部鋪裝作業(yè)，對于病害部位進行合理加厚，從而保障橋梁的承載能力。此外，對于橋梁梁板底部病害問題，運營單位應加強通行車輛管理工作，保障車頂高度小于橋梁限高的要求，從而減少對橋梁梁板的損害，同時，對于已受到刮擦、碰撞的部位，進行有效的加固，若損害較為嚴重，則需要對梁板底部部分進行局部的更換。

2.3 高速公路橋梁橋墩及基礎處理方案

當高速公路橋梁橋墩及基礎部分出現病害時，施工單位可以采用加樁加固和頂推加固的方式進行解決。例如，若橋梁基礎部分建設位置未選在堅固的巖石上或橋墩下端部分被水流嚴重沖刷遭到損壞時，施工單位可以采取對橋臺外部、沉井基礎以及橋墩上下游部分進行加樁加固的方式，其主要施工技術包括旋噴樁加固技術、鉆孔樁加固技術以及預制混凝土樁加固技術等，施工單位應根據不同橋墩及基礎的特性，選擇更為有效的加固措施[5]。當橋墩及基礎出現橫向移位的情況時，施工單位可以通過頂推加固的方式，采用鋼筋混凝土套箍加固，從而解決由于移位引發(fā)的橋梁病害。若橋墩及基礎部分因施工不當、外界環(huán)境因素影響以及船只和漂流物體撞擊，造成承載能力下降、變形、損壞等情況時，施工單位可以通過在橋墩及基礎外圍部分澆筑一定厚度的鋼筋混凝土套箍的方式進行有效加固處理。

2.4 高速公路橋梁混凝土結構處理方案

針對高速公路橋梁混凝土結構病害，施工單位應加強混凝土施工作業(yè)的監(jiān)督管理，從而有效控制混凝土結構工程質量。在混凝土施工作業(yè)完成后，施工單位應立即清理工程現場，清除橋梁結構外部殘渣，并對施工效果不佳、表面不平整的混凝土部分進行有效打磨[6]。此外，施工單位應加強混凝土結構壓實作業(yè)管理，安排專業(yè)人員對壓實作業(yè)的設施以及壓實作業(yè)的技術規(guī)范進行實時監(jiān)督，從而有效提升混凝土結構施工的效果。與此同時，應嚴格控制混凝土泥漿的配置比例，施工單位應遵循設計要求進行合理的配置，從而保障橋梁混凝土結構后期的使用質量和安全。

2.5 加強高速公路橋梁養(yǎng)護管理

針對高速公路橋梁養(yǎng)護的病害，對各重要結構部分采取相應的防范措施之外，施工單位還應加強日常養(yǎng)護工作的管理，并對日常養(yǎng)護工作的具體情況和數據進行有效的記錄。制定科學、合理的橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)，將高速公路橋梁日常養(yǎng)護管理中的巡查、安裝、維護等工作數據進行有效的搜集和整合，并對數據資料進行充分的研究和分析，及時將數據信息錄入至橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)當中，從而建立一個完善、全面的數據信息資料庫。與此同時，應加強高速公路橋梁設計階段、施工階段以及運營階段的管理，提升作業(yè)人員橋梁養(yǎng)護安全防范意識，對可能出現病害的橋梁部分制定相應的維修處理方案，并設置合理的監(jiān)測點、養(yǎng)護口和維修通道，從而提升作業(yè)人員養(yǎng)護工作的便捷性。此外，施工單位還應定期安排專業(yè)人員對高速公路橋梁進行質量方面、結構方面的檢測，并對橋梁采取實時的監(jiān)測管理，對于已完成養(yǎng)護工作或維修工作的橋梁部分，應進行二次檢測，從而提升橋梁養(yǎng)護的質量，避免出現養(yǎng)護工作不合格的情況。

3 結束語

綜上所述，高速公路橋梁的質量、結構仍舊存在諸多問題，因此，需要通過采用各類處理方案，加強橋梁的養(yǎng)護工作，從而保障其整體的穩(wěn)定以及行駛車輛的安全。此外，施工單位應順應社會發(fā)展趨勢，研究、開發(fā)創(chuàng)新性高速公路橋梁施工及養(yǎng)護技術，從而提升橋梁的使用壽命，并對其后期養(yǎng)護過程的工作質量和工作效率帶來有效幫助。

[1]陳衍永.高速公路橋梁養(yǎng)護與維修加固施工關鍵技術分析[J].住宅與房地產,2020(35):144+151.

[2]陳亨山,吳艷琴.試論高速公路橋梁養(yǎng)護與維修加固施工技術[J].黑龍江交通科技,2020,43(10):248-249.

[3]楊宏強.高速公路橋梁養(yǎng)護管理的技術問題[J].交通世界,2020(28):153-154.

[4]齊錫晶,唐梁,康偉鑫,秦嬌嬌.高速公路橋梁橋面板養(yǎng)護方案多目標決策方法[J].東北大學學報(自然科學版),2020,41(07):1033-1040.

[5]董斌.公路橋梁養(yǎng)護管理的問題及應對措施[J].工程技術研究,2020,5(11):177-178.

[6]孫宏春.高速公路橋梁的養(yǎng)護與病害處治分析[J].建材與裝飾,2020(16):241+244.

晏華清（1980.8- ），男，漢族，湖南長沙，職稱：助理經濟師，學歷：本科，單位：湖南省高速公路集團有限公司湘西分公司，研究方向：高速公路的建設與養(yǎng)護工程。

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1007-6344（2021）04-0264-02