張 林
(甘肅省酒泉公路局高等級公路養護中心,甘肅 酒泉 735000)
高速公路橋梁在建設完成后,其質量方面未出現任何問題即投入正常使用。因此,為保證高速公路橋梁在使用安全性,從根本上降低交通事故發生的概率,橋梁養護人員應加大對高速公路橋梁養護以及維修的重視,并且利用現代化的專業技術及科學合理的養護方式對高速公路橋梁進行科學的養護,在延長橋梁使用壽命的同時,為廣大群眾提供更加安全、方便的日常出行條件。
高速公路橋梁的質量直接影響交通運輸的安全性及穩定性,因此必須高度重視對高速公路橋梁的養護工作。通常情況下,高速公路橋梁在使用過程中易受到外界自然環境因素的影響,如暴雨、暴風、泥石流、鹽堿水蝕及風化等,并且一旦發生較為嚴重的自然災害,往往會對高速公路橋梁造成十分嚴重的損傷。同時,隨著各種大型運輸車輛的不斷增多,也極大加快了高速公路道路橋梁產生的損耗。因此,一旦發現橋梁出現損壞現象,須及時展開全方位的檢測和維修,否則不僅會造成較為嚴重的經濟損失,甚至還會引發交通安全事故。由此可見,高速公路橋梁的養護和維修加固十分重要,公路養護管理人員必須定期開展橋梁檢查與日常養護,及時解決存在的各種安全隱患,避免因養護工作不力而發生一些不必要的安全問題。
高速公路橋梁關鍵部位的建設重點與其他地面建設工程大致相同,即地基的基礎建設。同時,地基的建設對路面鋪設的整體質量產生直接影響。當前高速公路橋梁所發生的質量問題,通常為橋面鋪裝破損或是橋面裂縫,而引發該問題的主要原因在于橋面鋪筑的壓實度不足或者橋面防水質量出現問題。近年來的發展過程中,各種大型車輛不斷增多,特別是超載車輛屢禁不止,對橋面產生的壓力破壞不斷增大等。因此,在橋面的鋪設過程中,要采用精細化的施工手段,保證橋面鋪設效率及質量,才能在延長高速公路橋梁使用壽命的同時,降低后續的養護維護成本以及檢查工作壓力。
當前,我國各地高速公路橋梁的規模及數量都較大,并且分布極為廣泛。由于未完全按照規范要求開展定期養護,橋梁安全隱患較多。如果在出現安全問題時再進行加固維修,易埋下隱患,甚至可能造成嚴重的交通安全事故。通常情況下,高速公路橋梁上的車流量相對較大,并且大多為運送各類資源的大型貨車,如果橋梁出現安全問題,易造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。同時,部分高速公路橋梁左右兩側的混凝土防撞護欄與橋頭波形護欄的搭接等級不夠,不能完全起到安全防護的作用,并且部分小橋的護欄為雙波形護欄板,防撞等級嚴重不足,在發生交通事故后,小橋的波形護欄板與原有橋梁帽石連接可能不夠牢固,以后在同一位置若再次發生碰撞,會嚴重降低安全系數,增大事故損失。此外,近年來在橋梁養護中所實施的橋梁構件防水涂裝,嚴重影響橋梁病害的觀測,產生檢查盲點,無法發現高速公路橋梁隱藏的問題,導致橋梁病害發展不能第一時間被發現,最終的檢查結果也達不到相應標準,從而錯過最佳的養護維修時間。
通常情況下,受各種外界因素影響,橋梁混凝土構件表面易產生裂縫,如果這些裂縫不能及時得到處理,則使混凝土構件中的鋼筋與空氣中的水分結合形成銹蝕,降低鋼筋強度,從而縮短橋梁的使用壽命。因此,在高速公路橋梁的養護及維修加固工作中,必須重視對混凝土構件裂縫的處理程度。
1)對混凝土構件裂縫進行封閉和灌膠處治 預應力構件結構裂縫寬度小于0.15mm時,采用表面封閉法進行處治;預應力構件裂縫寬度≥0.15mm、普通混凝土構件裂縫寬度≥0.25mm時,采用壓力灌膠的方法進行處治。處治時,先按照裂縫走向進行封縫,然后將裂縫修補膠漿液注入結構物內部縫隙中封閉裂縫,恢復結構強度、耐久性和抗滲性,使混凝土構件恢復整體性并達到保護混凝土鋼筋的最終目的。
2)采用粘結鋼板封閉技術 高速公路橋梁內部的結構采用的材料主要為鋼筋混凝土,在長期的使用過程中,由于外力帶來的影響,其所用的鋼筋混凝土易產生變形及裂縫等質量問題。這時可采用粘結鋼板封閉技術,使鋼板與橋梁之間形成一個整體,在有效加固橋梁表面的同時,穩步提升鋼筋混凝土自身的承載力。
3)噴涂技術及表面處理 此維修養護技術的使用,需將所用的防水材料有效填充至高速公路橋梁的裂縫部位,防止外界因素對橋梁表面產生二次腐蝕。此外,還要明確裂縫的具體位置,并涂抹一些有較強延伸性的填充材料,防止裂縫的長度以及深度進一步延伸。
伸縮縫作為高速公路橋梁的結構縫,通常處于梁端與橋臺之間的位置。高速公路橋梁伸縮縫的設置必須達到工程標準要求,否則伸縮縫很容易受到雨水等侵蝕,伸縮縫錨固區混凝土將發生脫落,威脅車輛通行安全。因此,須對伸縮縫進行及時的維修和加固。首先對梁端縫隙內雜物進行清理,并對橋臺臺帽及舊混凝土表面進行鑿毛處理,澆筑混凝土前清理好各種雜質,如灰塵、垃圾及不用的維修材料等,并由施工人員按照施工要求對伸縮縫進行混凝土澆筑,用塑料薄膜覆蓋混凝土表面進行養護。完成上述工作后,還要做好后續的養護工作,以提升混凝土的強度及質量,使高速公路橋梁伸縮縫的穩定性、安全性及伸縮功能得到保持或強化。
近年來,我國高速公路橋梁運行荷載急劇增大,對橋梁上部結構的承重能力要求逐漸增加。高速公路橋梁正式投入使用后,由于自身承受著較大的重量,加上橋面也會將無法承受的車輛荷載傳遞到橋梁上部結構,因此,在高速公路橋梁產生病害、承載能力下降、無法滿足通行條件時,需對橋梁進行養護維修及加固改造。在加固改造過程中,重點應該放在橋梁的上部結構,從而提升高速公路橋梁承載能力,以及正常使用的安全性、穩定性。
高速公路橋梁上部結構常用的加固方法有橋面植筋加固法、碳纖維加固法、梁板粘鋼加固法。橋面植筋加固法能夠保證橋梁上部構造的完整性,進一步提高橋面承載能力,該方法對原有橋梁結構的影響較小,能夠保證原有橋梁上部結構承載能力得到有效提升。碳纖維加固應用到上部結構加固中,能夠有效提升結構的穩定性和防止結構失穩現象,延長上部結構的使用壽命,降低加固成本。梁板粘鋼加固能夠提高橋梁混凝土構件薄弱部位的承載強度,保證新舊混凝土更好的結合,形成更穩定的整體。
高速公路橋梁的不斷新建和發展,推動了交通運輸行業的發展,對社會經濟的提升產生了直接影響。由于高速公路橋梁具有十分重要的價值,因此社會各界對其質量等方面提出了高要求。這就需要高速公路橋梁的養護管理人員提升對高速公路橋梁養護和維修加固工作的重視程度。由于該兩項工作對高速公路橋梁的建設質量及運營質量有重要的影響,通過伸縮縫、混凝土構件裂縫的處治及上部結構的改造等多種方式,進一步提高高速公路橋梁的安全性及穩定性,滿足群眾的日常出行需求,同時避免出現各類嚴重的交通安全事故。