橋梁病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討

山西省運(yùn)城高速公路有限責(zé)任公司

摘要：文章分析了橋梁病害產(chǎn)生的原因，并介紹了橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)與方法。

關(guān)鍵詞：橋梁病害；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；技術(shù)

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要是針對已經(jīng)修筑好的公路，預(yù)防性主要針對的是修筑好的橋梁但在經(jīng)過一段時(shí)間的使用之后還沒有發(fā)生沒有明顯的病害之前對公路進(jìn)行一系列的保養(yǎng)以及修護(hù)，主要就是為了延遲病害的發(fā)生，提高公路本本身使用的安全性以及耐久性。在眾多修筑好的公路中，有很大一部分由于管理機(jī)制或者是施工技術(shù)方面的不足，在修筑時(shí)，缺陷已經(jīng)存在，并且很難改變，遇到這樣的情況們?yōu)榱颂岣吖返氖褂脡勖?，就要在后期針對存在的缺陷進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

1.橋梁病害原因分析

1.1設(shè)計(jì)方面

1）尺寸選擇不當(dāng)。如T梁、箱梁的腹板過薄、T梁腹板馬蹄頂而斜度過小等，均易使混凝土澆筑困難、振搗不密實(shí)、出現(xiàn)蜂窩、麻面等。

2）設(shè)計(jì)因素考慮不周。如鋼筋布置過密、在有害氣體侵蝕地區(qū)保護(hù)層太薄等。鋼筋布置過密，混凝土中粗集料難以進(jìn)入而產(chǎn)生分離；在有害氣體侵蝕地區(qū)保護(hù)層太薄，保護(hù)層很快碳化至鋼筋，引起鋼筋銹蝕、保護(hù)層脫落。

3）設(shè)計(jì)計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤。由于荷載考慮不周、計(jì)算錯(cuò)誤等，梁板斷面配筋不足，造成嚴(yán)重開裂甚至倒塌事故。

1.2施工方面

1）施工方法落后。如20世紀(jì)80年代前施工的不少橋梁工程，由于機(jī)械設(shè)備少，土法上馬，采用人工運(yùn)輸和振搗，混凝土澆筑質(zhì)量低下，普遍出現(xiàn)蜂窩麻面和孔洞。

2）原材料質(zhì)量低劣。如采用的鋼筋強(qiáng)度不足，水泥強(qiáng)度偏低，砂石料品質(zhì)差、含泥量大等，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，混凝土出現(xiàn)大量裂縫。

3）施工工藝不嚴(yán)。如集料的集配、混凝土配比設(shè)計(jì)不佳，使集料間有較大空隙，澆筑成的混凝土容易形成蜂窩麻面。混凝土拌和物和易性欠佳，影響混凝土施工操作，使拌和不易均勻，運(yùn)輸容易分層離析，澆筑時(shí)不易搗實(shí)、成型后不容易修整鋪平，硬化后不均勻、不密實(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)蜂窩麻面、孔洞。沒有設(shè)置保護(hù)層墊塊或墊塊設(shè)置不善，振搗時(shí)墊塊移位造成鋼筋緊貼模板，出現(xiàn)漏筋。在模板安裝、鋼筋安裝過程中，現(xiàn)場常有術(shù)屑、木塊、塑料紙、水泥袋以及其他建筑垃圾等雜物掉入模板內(nèi)，澆筑的混凝土有缺陷?；炷翝仓瓿珊?，養(yǎng)護(hù)措施不力，往往由于溫度變化、混凝土收縮等因素的影響。導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生早期裂縫。

4）施工方案選擇不當(dāng)。如在混凝土澆筑時(shí)，對側(cè)模板壓力考慮不周。側(cè)模板選材低劣、結(jié)構(gòu)不牢固、模板走形或模板間隙不嚴(yán)密，澆筑時(shí)漏漿嚴(yán)重，混凝土面層呈現(xiàn)蜂窩、麻面。澆筑混凝土前不了解天氣情況，澆筑時(shí)出現(xiàn)降雨，又不采用塑料布遮蓋及排水措施等防范措施，一是混凝土的含水量增多、混凝土強(qiáng)度降低，二是雨水沖刷混凝土中水泥漿而造成麻面、蜂窩缺陷。

5）受經(jīng)濟(jì)利益影響。橋梁工程和其他建筑工程一樣。在施工過程中由于資金短缺或投資過少而造成工程質(zhì)量低下的情況很多，特別是在競爭機(jī)制下，施工單位為了獲得中標(biāo)機(jī)會(huì)，互相壓低標(biāo)價(jià)，達(dá)到低價(jià)中標(biāo)。一旦中標(biāo)后，技術(shù)措施、施工設(shè)備、材料質(zhì)量等由于資金不足而降低標(biāo)準(zhǔn)，施工質(zhì)量就得不到必要的保證。施工單位層層分包加大了管理費(fèi)用支出，增加了管理層次，施工質(zhì)量也難以控制。

1.3運(yùn)營管理方面

1）長期超負(fù)荷運(yùn)營。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、汽車技術(shù)的進(jìn)步，單車質(zhì)量有逐漸增大的趨勢，特別是私自改裝車輛，有些超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)汽車一20級加重車重量的2倍。一般道路上的橋梁是按汽車一20級及以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的?，F(xiàn)有車輛荷載超出了橋梁的承載能力，使橋梁長期處于超負(fù)荷狀態(tài)。引起梁板出現(xiàn)裂縫、變形過大甚至倒塌事故。

2）污水侵蝕。如北方的橋梁在冬季一般采用撒鹽除雪，鹽水滲入混凝土內(nèi)引起鋼筋銹蝕、混凝土保護(hù)層脫落；受鹽霧影響的橋梁也會(huì)產(chǎn)生這種問題。

3）人為損壞。如立交橋凈高不足或車輛超高，車輛撞擊梁板。造成混凝土脫落、鋼筋裸露。

4）維修工作不及時(shí)。橋梁建筑物應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修才能保養(yǎng)其強(qiáng)度和安全性。延長使用壽命。然而由于經(jīng)費(fèi)不足、人力有限、管理不力及其他原因，不少橋梁未能得到及時(shí)維修。長期帶病工作，嚴(yán)重影響了橋梁的安全性和耐久性。這些病害現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果不進(jìn)行橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，將會(huì)造成由于砼開裂，空氣、水分對主筋、預(yù)應(yīng)力鋼束的侵蝕，影響梁體的耐久性能。同時(shí)砼裂縫較多，將影響梁體的整體性能。長期發(fā)展。病害會(huì)越來越嚴(yán)重。對高速公路的正常運(yùn)營造成嚴(yán)重的危害。所以，我們應(yīng)該在橋梁病害還沒有進(jìn)一步發(fā)展的前提下，早動(dòng)手，把病害殺死在萌芽狀態(tài)，變被動(dòng)為主動(dòng)，防止病害的發(fā)展，以保證橋梁的安全性能。

2.橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)

2.1橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的原則

1）合理確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵在于時(shí)機(jī)的選擇。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選取應(yīng)基于橋梁的功能性能，養(yǎng)護(hù)必須弄清橋梁構(gòu)件失效的時(shí)間。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)施的時(shí)機(jī)應(yīng)該是橋梁仍處于良好狀態(tài)，或者只有某些嚴(yán)重病害先兆時(shí)進(jìn)行。一旦結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施則是不可行的。

2）全面調(diào)查和科學(xué)評價(jià)

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要完善的檢查機(jī)制和先進(jìn)的檢測手段做基礎(chǔ)，重視橋梁日常巡查和定期檢查，全面、持續(xù)的掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)，通過研究對比各項(xiàng)性能指標(biāo)，科學(xué)分析橋梁技術(shù)狀況的演變，為判斷養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)和選擇養(yǎng)護(hù)方法提供依據(jù)。

3）建立健全橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

通過建立健全橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，能夠?qū)蛄夯A(chǔ)信息及檢查、檢測、維修保養(yǎng)等信息進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)分析，為快速、科學(xué)的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)決策提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，通過統(tǒng)一、規(guī)范的橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，也能夠規(guī)范橋梁檢查、檢測內(nèi)容和方法，統(tǒng)一橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)，能夠更加有效的反映橋梁現(xiàn)狀，有利于橋梁管養(yǎng)單位做好橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作。

4）加強(qiáng)日常小修保養(yǎng)工作

實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)高度重視日常小修保養(yǎng)工作，當(dāng)橋梁出現(xiàn)各類病害時(shí)，及時(shí)判斷病害成因和發(fā)展趨勢，盡快采取經(jīng)濟(jì)有效的小修保養(yǎng)措施，控制病害發(fā)展，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。

2.2橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的常用方法

1）對于混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫和缺陷，及時(shí)采取裂縫封閉、混凝土缺陷表面修補(bǔ)等處理措施，防止裂縫和缺陷擴(kuò)展引起鋼筋銹蝕等病害。對于混凝土結(jié)構(gòu)表面水蝕病害，應(yīng)在病害出現(xiàn)前對容易受到水蝕的表面涂刷混凝土保護(hù)劑。

2）對于實(shí)心板橋存在鉸縫裂縫、滲水可能失效的，采用安裝橫橋向鋼肋板或增強(qiáng)橋面法，加強(qiáng)板梁間橫向聯(lián)系，以防止出現(xiàn)單板受力等病害。

3）對于T梁橋存在橫隔板開裂、可能失效的，采用橫隔板改造或者粘貼鋼板，加強(qiáng)T梁間橫向聯(lián)系，以防止出現(xiàn)單梁受力等病害。

4）對橋面可能出現(xiàn)坑槽病害的，采用微表處進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

5）對于伸縮縫與泄水孔的堵塞，及時(shí)進(jìn)行清理，以防連鎖性破壞。

6）在原有伸縮縫伸縮量異常時(shí)（如伸縮量在未到最高環(huán)境溫度時(shí)擠緊等），安排合理時(shí)機(jī)更換伸縮縫，避免氣溫變化引起橋梁其他病害。

7）對伸縮縫混凝土與橋面瀝青混凝土鋪裝層接縫處滲水問題，可以在接茬處采用開槽灌注瀝青密封膠的方法進(jìn)行預(yù)防。

8）支座的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，一般是及時(shí)清理支座周圍垃圾，有計(jì)劃的定期對支座進(jìn)行更換，對活動(dòng)端支座增設(shè)限位裝置等。

9）災(zāi)害天氣的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。增加泄水管及排水設(shè)施；霧天、雪天及時(shí)進(jìn)行限速提醒、清除積雪，停止降雪后、融雪結(jié)束后應(yīng)及時(shí)清理橋面等。

3.結(jié)語

公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理是當(dāng)前公路養(yǎng)護(hù)管理的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，隨著橋梁新材料的誕生、養(yǎng)護(hù)新技術(shù)的發(fā)明、管理新理念的涌現(xiàn)，它勢必會(huì)得到不斷的完善與發(fā)展；加強(qiáng)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)工作，不僅可以盡量減少和避免危及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，而且對于促進(jìn)公路交通的可持續(xù)發(fā)展有著重要