





摘要:近年來,我國公路橋梁工程建設數量不斷增加,充分體現我國基礎設施建設的蓬勃發展。但是,在各種公路橋梁的使用過程中,也暴露出了一些問題。為了確保公路橋梁使用安全性,研究和探索公路橋梁養護、加固維修等問題顯得十分關鍵。基于此,本文首先簡要闡述了公路橋梁養護的基本特點和重要性,其次,結合具體案例,闡述了公路橋梁養護工作開展過程中,維修加固技術及其相關措施的應用方法和效果。通過案例分析,證實維修加固方案的制定及相關措施的實施獲得了理想的效果。證明維修加固對確保公路橋梁使用質量和壽命的重要性,可為其他相關橋梁的維修加固提供一定的參考。
關鍵詞:高速公路;橋梁;病害;養護;維修加固
中圖分類號:TU997"" 文獻標識碼:A"" 文章編號:2096-2118(2024)06-0111-04
Maintenance and Reinforcement Measures in Highway
Bridge Maintenance Work
ZHANG Junfeng
(Lanzhou Qianyuan Transportation Planning and Design Consulting Co.,Ltd.,Lanzhou Gansu 730030,China)
Abstract:In recent years,the number of highway and bridge construction projects in China has been continuously increasing,fully reflecting the vigorous development of China’s infrastructure construction.However,in the use of various highway bridges,some problems have also been exposed.In order to ensure the safety of highway bridges,it is crucial to study and explore issues such as maintenance,reinforcement,and repair of highway bridges.Based on this,this article first briefly elaborates on the basic characteristics and importance of highway bridge maintenance.Secondly,combined with specific cases,it elaborates on the application methods and effects of maintenance and reinforcement technology and related measures in the process of highway bridge maintenance work.Through case analysis,it has been confirmed that the development of maintenance and reinforcement plans and the implementation of related measures have achieved ideal results.It proves the importance of maintenance and reinforcement to ensure the service quality and life of highway bridges,which can provide a certain reference for the maintenance and reinforcement of other related bridges.
Keywords:highways;bridges;disease;maintenance;repair and reinforcement
0 引言
公路橋梁養護是一項重要的工作,它具有復雜性、經常性、全面性和安全性等特點,能保持橋梁的完好狀態,減少事故發生的可能性,保證交通運輸順暢進行[1]。公路橋梁的管理、養護和加固維修等工作對于保障交通出行的安全和穩定至關重要,通過重視日常維護與病害處治,加強后續加固維修管理,可以提升公路橋梁的整體安全性,延長公路橋梁的使用壽命。
1 公路橋梁養護中的維修加固概述
1.1 公路橋梁養護工作的重要性
高速公路橋梁的建設發展,為我國的交通運輸事業發展創造了良好的條件,進一步帶動了社會經濟整體水平的提升。公路橋梁在運行期間面臨著一定的損傷風險,不僅威脅著交通出行的安全和穩定,還嚴重影響著人們的出行體驗。因此,相關部門必須高度重視公路橋梁的管理、養護和加固維修等工作。由于高速公路橋梁在社會發展中占有重要的地位,所以對于其各方面都提出了更高層次的要求,尤其是對養護和加固方面的要求更高[2]。近年來,受運輸車輛荷載等因素的影響,我國一些地方的公路橋梁出現了質量問題。為了確保公路橋梁的質量與安全,保持其長久運營,必須重視對其的日常情況進行監測,并及時進行有針對性的維護與病害處治,以確保公路橋梁的使用質量與壽命。為了有效管理公路橋梁,相關部門需要定期進行巡檢,及時發現并記錄橋梁的損傷情況。這需要采用先進的檢測設備和技術,以準確評估橋梁的健康狀況。一旦發現問題,需要及時采取相應的維護措施,如修復裂縫、更換損壞的部件等。定期的養護工作可以保持橋梁的良好狀態,延長其使用壽命,包括對橋梁結構的清潔、涂漆、防水等,以防止其進一步損傷[3]。此外,有必要定期對橋梁的排水系統進行檢查,以確保其能正常運行,防止積水對橋梁造成損害。在加固維修方面,當發現橋梁存在嚴重損傷或結構問題時,需要及時進行加固維修,包括增加橋墩、加厚橋面、更換老化或損壞的鋼筋等。在加固維修過程中,應遵循相關規范和標準,確保維修工作的安全性和有效性。
1.2 公路橋梁養護維修加固原則
1) 設計荷載維持原設計不變。在確定的養護、使用條件和環境作用下,針對病害進行相應處治,以提高橋梁、公路的適用性及耐久性。
2) 以《公路橋涵養護規范》JTG 5120—2021相關條文及現場檢測結果為標準,對現有結構進行維修設計,使現有結構在補強后能滿足規范和正常運營的要求。
3) 維修施工過程中,必須考慮將對于原橋梁結構的損傷盡可能降到最低。
4) 應綜合考慮技術可靠性、結構耐久性、后期養護方便和養護費用等。
1.3 養護維修加固思路
根據現場的檢測結果和對病害原因的分析,針對橋梁出現的損傷情況,分析損傷病理,提出相應的養護維修加固思路。首先,根據病害原因有針對性地提出維修方案:①若產生的病害主要由于原結構強度和承載力不足,則采取結構補強和缺陷修復的措施,確保結構安全[4]。②若產生的病害不危及橋梁安全,主要是施工缺陷和運營中的破壞等因素所引發,則可采取缺陷修復為主的措施,以提高橋梁結構的耐久性。③對橋梁附屬設施:支座、伸縮縫等,應根據檢測報告,給予更換,以提高和完善橋梁運營功能,改善橋面行車服務水平。其次,應根據橋梁維修設計方案,結合結構構造特點及場地條件,采取合理的維修措施和施工工藝,以便于施工。
2 公路橋梁維修加固技術應用案例分析
2.1 項目概況
本次案例中養護維修涉及G212 線蘭州至龍邦段的3座橋梁、G316 線長樂至同仁段的1座橋梁及G247線景泰至昭通段的1座橋梁病害處治方案,其概況見表1。
2.2 橋梁主要病害
2.2.1 項目橋面鋪裝破損病害
通過調查發現,鹿扎溝中橋、大戰溝中橋、木場溝中橋橋身及引道范圍瀝青面層橫向裂縫、龜網裂、局部破損病害較普遍。產生的主要原因如下。
1) 交通量大,重載車輛比例高,加速了路面性能的衰減。由于路面老化、性能衰減(主要是針入度、延度降低,軟化點升高),在車輛荷載反復作用下,瀝青面層抗剪強度不足引起路面疲勞裂縫,產生龜裂[5]。該類裂縫一般在行車道輪跡帶連續或斷續分布,病害層位一般在上面層。
2) 多孔空心板橋梁采用簡支結構,橋面鋪裝連續,墩頂部加強不足,導致后期易產生橫向裂縫[6]。
3) 鹿扎溝中橋橋面排水不暢,強降雨后雨水無法快速排出路面,沿路面裂縫下滲,造成上面層瀝青剝落,產生脹縫。
2.2.2 項目梁板滲水泛堿病害
通過調查發現,部分橋梁空心板橋梁端、鉸縫、橋墩蓋梁、橋臺伸縮縫處發生了滲水泛堿現象,典型病害如圖1所示。病害產生的主要原因為:受重載車輛沖擊荷載作用影響,橋面鋪裝破損、防水層失效、伸縮縫失效,導致橋面水下滲嚴重,污水排泄不當,發生鉸縫及墩臺處滲水泛堿[7]。
2.2.3 伸縮縫缺失、破損病害
通過調查發現,磚塔寨橋伸縮縫破損較嚴重(見圖2),調查發現,伸縮縫處橋梁跳車現象普遍,影響行車舒適。病害產生的主要原因為:近年來G316車流量增大,重載車輛比例增高,伸縮縫處受沖擊荷載影響,破損較嚴重[8]。
2.3 項目維修方案
2.3.1 橋梁病害維修加固
1) K236+132大戰溝中橋維修加固。拆除橋面鋪裝,重做C50混凝土鋪裝層、防水層、瀝青層,并對墩頂混凝土鋪裝進行加強改造,保證橋面連續;修復梁板板底滲水泛堿部位,對梁板板底滲水泛堿嚴重區域進行鑿除并用聚合物砂漿進行修補以恢復原結構尺寸。更換0#臺、3#臺橋頭搭板;采用ZV膠注膠修復第2孔、第3孔脫落鉸縫如圖3所示。
2) K233+045鹿扎溝中橋維修加固。鑿除板底破損部位混凝土,采用聚合物砂漿修復梁板板底滲水泛堿部位;拆除橋面鋪裝,重做C50混凝土鋪裝層、防水層、瀝青層,并對墩頂混凝土鋪裝進行加強改造如圖4所示,保證橋面連續;更換0#臺、3#臺橋頭搭板。
3) K236+935木場溝中橋維修加固。拆除橋面鋪裝,重做C50混凝土鋪裝層、防水層、瀝青層,并對墩頂混凝土鋪裝進行加強改造,保證橋面連續;修復梁板板底滲水泛堿部位如圖5所示;更換0#臺、4#臺橋頭搭板。利用人工鑿除的方法將缺陷周圍的松散混凝土予以清除,露出內層混凝土,并將混凝土表面清理干凈,要求做到無水濕、無污漬及灰塵。鑿除破損混凝土后,采用ZV膠注膠修復第2孔、第3孔、第4孔脫落鉸縫,具體工藝流程為:鉸縫處理+埋設灌膠管,封縫→密封檢查→配制ZV膠→灌漿+封口結束→檢查。
4) K2654+369磚塔寨橋維修加固。銑刨重鋪瀝青鋪裝層;更換0#臺、3#臺伸縮縫;鑿除邊梁腹板、頂底板劣化腐蝕部分采用聚合物砂漿修復,邊梁位置增設鋁合金滴水沿;修復混凝土護欄破損部分;修復0號臺錐坡破損部分。
5) K372+721店子中橋維修加固。修建橋頭護欄過渡段。銑刨重鋪瀝青鋪裝層,根據現場病害程度確定病害范圍,銑刨原有路面厚瀝青層,對混凝土鋪裝層表層浮漿進行精銑刨(3 mm~6 mm),因橋面板變形精銑刨無法施工的部位,需采用拋丸配合人工鑿毛處理,采用強制清掃機及2 m空壓機組合方案對銑刨面進行處理,保證槽底、槽壁清除干凈,然后將槽口內灰塵或松散碎料清理干凈,設置排水設施。然后再鋪筑瀝青混凝土面層,更換伸縮縫橡膠止水帶。
2.3.2 橋面病害維修
對橋面鋪裝破損、伸縮縫損壞、梁板及墩臺身有輕微裂縫的,病害經過修補就可以達到原有橋梁設計承載能力,本次設計僅對部分構件維修加固即可,具體方案如下。
1) 對橋面鋪裝破損的部分,拆除原橋面鋪裝,即銑刨瀝青面層10 cm、拆除混凝土鋪裝層10 cm,然后鋪筑4 cm 細粒式改性瀝青混凝土AC-13+6 cm 中粒式改性瀝青混凝土AC-20+防水黏結層+10 cm C50混凝土鋪裝層。
2) 對橋面瀝青層破損的部分,銑刨橋面瀝青面層,然后重鋪橋面瀝青鋪裝層,即銑刨瀝青面層10 cm,然后鋪筑4 cm 細粒式瀝青混凝土AC-13+6 cm 粗粒式瀝青混凝土AC-20。
3) 滲水泛堿維修方案:對梁板板底滲水泛堿嚴重區域進行鑿除,并用聚合物砂漿進行修補以恢復原結構尺寸。
4) 局部混凝土破損維修方案:對梁及墩臺局部混凝土破損嚴重區域進行鑿除,并植入牽釘及鋼筋網,再用聚合物砂漿灌注。
5) 蜂窩麻面:對蜂窩麻面區域進行鑿除,并用聚合物砂漿進行修補以恢復原結構尺寸。
6) 對于需要重新鋪設橋面瀝青層的區域,待施工完成后需恢復原路面標線。
2.4 施工組織計劃
此次案例養護維修過程中,施工場地主要在運營的公路上,施工期間公路交通通行將會受到影響,因此,要合理安排生產工藝流程,管理施工面。并加強現場管理,在保證質量的前提下盡量縮短工期、提高施工效率,以保證工程進度和質量,同時盡可能減少交通中斷帶來的不利影響。
3 結語
在該案例橋梁的維修加固施工過程中,施工單位進行了科學的施工組織計劃,針對所發現的病害問題,制定針對性的維修加固方案并予以實施。最終,在保證工程進度和質量的情況下,順利完成全部橋梁的維修加固施工任務,經過驗收合格,表明此次案例中,維修加固方案的制定及相關措施的實施獲得了理想的效果。通過此次研究,可以進一步明確公路橋梁維修加固的重要性,總結相關施工要點,以期推動公路橋梁建設事業進一步發展。
參 考 文 獻
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編輯:楊 洋