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高速公路桥梁常见病害及预防性养护技术

2021-01-06梁开波

家园·电力与科技 2021年9期
关键词:预防性养护高速公路

梁开波

摘要:随着我国社会经济的快速发展,公路桥梁项目的建设也在逐渐提升标准,并且项目的数量也在不断增加。在公路建设不断发展过程当中,也需要关注桥梁的养护工作。在维护桥梁使用效果中,预防性养护是一个非常关键的技术应用,这种技术对桥梁进行养护工作,从一定程度上来看,能够有效地降低桥梁在运用过程当中出现的损耗情况,延长桥梁的使用寿命,在这一基础之上,本文主要对桥梁的一些问题进行了简单的介绍,提出了预防性养护的主要措施,希望能够为有关工作人员提供参考意见。

关键词:高速公路;桥梁病害;预防性养护

引言

高速公路桥梁在建设完成后,其质量方面未出现任何问题即投入正常使用。因此,为保证高速公路桥梁在使用安全性,从根本上降低交通事故发生的概率,桥梁养护人员应加大对高速公路桥梁养护以及维修的重视,并且利用现代化的专业技术及科学合理的养护方式对高速公路桥梁进行科学的养护,在延长桥梁使用寿命的同时,为广大群众提供更加安全、方便的日常出行条件。

1桥梁常见病害

1.1裂缝病害

裂缝病害是我国公路桥梁中非常常见的一种损伤病害,混凝土结构的任何损伤与破坏,一般都是首先在混凝土中出现裂缝,裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表。一旦发现该病害现象产生,管养单位需要及时分析产生的根本原因。高速公路上的桥梁,裂缝一般主要分为两种:结构性裂缝(又称为荷载裂缝),由外荷载引起的裂缝,预示结构承载力可能不足或存在其他严重问题;非结构性裂缝:由变形引起的裂缝,如温度变化、混凝土收缩等因素引起的结构变形受到限制时,在结构内部就会产生拉应力,当此应力达到混凝土抗拉强度极限值时,即會引起混凝土裂缝。

1.2桥头跳车病害

桥头跳车主要是指桥台和路基衔接位置出现的位移、错位情况,在桥梁运营期出现地比较频繁。目前高速公路桥梁设计中,一般均是通过在桥头设置搭板做为路桥过渡连接,在运营期,由于工程质量或桥面雨水渗入,导致桥头搭板近台端地基土流失,搭板底局部脱空,搭板产生结构变形,导致桥头跳车,严重影响了行车舒适性。桥头跳车另一个原因是,台后填土压实度或填筑材料未达标,台后填土产生过大的不均匀沉降,导致桥梁和路基连接部分产生高差,产生桥头跳车。

1.3伸缩缝损伤病害

伸缩缝主要病害类型包括如下几种:一是伸缩缝两侧边梁钢安装误差过大,导致伸缩缝两侧有高差,伸缩缝位置跳车;二是橡胶止水带老化开裂、破损,桥面排水通过伸缩缝直接排向上部结构和下部结构,对混凝土造成腐蚀,严重影响桥梁结构的耐久性;三是锚固区混凝土破损,北方地区高等级公路,桥面铺装一般均是采用的沥青混凝土,而伸缩缝锚固区为钢筋混凝土,两种不同刚度的材料,结合位置极易破损。四是型钢断开或型钢挤压变形,该病害主要受钢材质量或焊接质量控制,病害一旦出现,对桥面安全行车有非常大威胁。

1.4钢筋锈蚀

公路桥梁出现钢筋锈蚀情况主要分为三种,一种是混凝土保护层产生裂缝,进而引发钢筋锈蚀,病害程度较轻。一种是混凝土剥落,钢筋直接暴露在外部环境中,无法得到有效保护,造成了严重的钢筋腐蚀,腐蚀层逐渐脱落后,钢筋截面积也随之缩小。钢筋锈蚀、混凝土剥落、裂缝的产生均和氯离子影响有关,钢筋表面会出现钝化膜,破坏氧化膜。钢筋中的铁离子在潮湿的环境之中由于氧化反应生成了氢氧化铁等化合物,锈蚀物的体积会逐渐增大,进而出现较大的膨胀应力,致使混凝土开裂和剥离。如海湾大桥所处的外部环境非常恶劣,受其影响,钢筋锈蚀、暴露的问题更为明显。

1.5混凝土冻融破坏

北方地区,温差变化幅度较大,冬季温度一般均在0度以下,渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀,从内部破坏混凝土的微观结构。经多次冻融循环后,损伤积累将使混凝土剥落酥裂,强度降低,该病害在北方地区桥梁上出现时间较早,一般通车两三年后,混凝土表面就会出现混凝土大面积的分层剥落、露骨料。另外,北方地区常采用撒盐除冰,这样混凝土宜发生盐冻破坏。盐冻破坏是静水压及盐溶液的渗透压和结晶压共同作用的结果,比单纯的冻融破坏严酷得多,这在我国北方地区上的桥梁非常普遍,应引起我们管养者的高度重视。

2预防养护技术

2.1采用全新的养护工艺

现代科技持续进步,高速公路养护技术也随之更新发展,对此,必须紧随时代发展步伐,积极创新高速公路路面养护技术,可以尝试采用多元化的维护技术,根据高速公路的病害类型来灵活选择适合性的维护技术,例如:对于沥青路面裂缝病害可以尝试采用挖补法、旧沥青混合再生技术,这样一方面节省了维修成本,另一方面也能提高路面维修效率。众所周知,我国高速公路的最长使用年限在15年,参照我国道路交通维护的相关法律法规,高速公路投运七年以后就要接受大规模的检修与维护,然而,由于我国人口众多,车辆数量多,通行频率也较高,而且高速公路的维护工程本身规模较大,此时,就需要提高高速公路的养护要求,为了达到理想的养护目标,势必要不断地创新维护技术,采用全新的养护工艺,只有这样才能达到理想的养护效果,延长高速公路的使用周期。

2.2落实桥梁病害检查工作,做到养护及时有效

桥梁养护应当被视为公路桥梁项目的后续环节并得以高度重视,结合桥梁的实际应用,为桥梁建立健全病害检查制度,从提升负责人和养护工作人员的深刻认知做起,进行科学指导,保证桥梁病害检查工作落实到位,提升养护成效,确保桥梁运营期的安全。科学有效的检查制度需要从日常养护工作的点滴做起,安全专业的养护和管理人员参与病害检查和防治工作,加大日常的巡检频率,工作做细,同时结合每年定期检查和特殊性检查保证桥梁养护的实效性。无论是日常养护、结构检查还是防护栏检修、桥梁路面的补修都需要及时处理,否则会给桥梁运营期的安全带来隐患,所以务必切实做好养护检查和防治工作。加大检查力度和工作强度可以及时发现桥梁的病害问题,并进行有效维修和加固,确保了桥梁的稳固安全性,逐步转变桥梁的养护理念需要从构建检查制度入手,整合包括桥梁设计信息、养护记录和病害问题的信息档案,提升了养护工作的有效性。公路桥梁养护工作内容众多,出现的问题更是五花八门,每一次养护检查都需要详细记录在案,从而形成综合性的数据库档案,在开展病害检查和防治工作时要求进行问题的反馈和防治处理的对比,实现整体养护工作的系统化、准确化,延长桥梁的使用寿命,重视桥梁养护检查必须创新理念,引入现代化的管理方法,朝着机械化、信息化和现代化的方向迅速发展和进步。

结语

高速公路桥梁的不断新建和发展,推动了交通运输行业的发展,对社会经济的提升产生了直接影响。由于高速公路桥梁具有十分重要的价值,因此社会各界对其质量等方面提出了高要求。这就需要高速公路桥梁的养护管理人员提升对高速公路桥梁养护和维修加固工作的重视程度。由于该两项工作对高速公路桥梁的建设质量及运营质量有重要的影响,通过伸缩缝、混凝土构件裂缝的处治及上部结构的改造等多种方式,进一步提高高速公路桥梁的安全性及稳定性,满足群众的日常出行需求,同时避免出现各类严重的交通安全事故。

参考文献:

[1]张永利.高速公路养护维修中的常见病害及控制措施[J].科技视界,2019(3):96-97.

[2]唐从东,吕玮.高速公路桥梁常见病害原因分析及对策探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2011(36):1-5.

[3]王爱君.高速公路桥梁主要病害原因分析及养护维修技术措施[J].北方交通,2008(5):180-182.

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