混凝土橋梁裂縫病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究

鄭博文

【摘要】養(yǎng)護(hù)管理是橋梁健康發(fā)展的保障，隨著我國(guó)橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)橋梁事業(yè)關(guān)注的重心從設(shè)計(jì)、施工轉(zhuǎn)移到管理和養(yǎng)護(hù)，而橋梁養(yǎng)護(hù)最有效的方法是實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。本文闡述了橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基本概念以及橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性，對(duì)比分析了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)，并提出了混凝土橋梁裂縫病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土橋梁；裂縫；病害；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

混凝土由于其耐久性好、抗壓強(qiáng)度高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于橋梁工程中。隨著橋梁交通量的增多，混凝土橋梁發(fā)生病害影響運(yùn)營(yíng)的數(shù)量不斷增多，雖然投入了大量的資金用于橋梁的改造與加固工作，但是由于交通量增加與交通荷載增大、農(nóng)村公路橋梁數(shù)量較多，橋梁的技術(shù)狀況相對(duì)較差，使得公路橋梁中的危橋所占的比例依然較大，給橋梁養(yǎng)護(hù)人員帶來(lái)的巨大的壓力[1]。傳統(tǒng)的橋梁養(yǎng)護(hù)方式已不能完全滿足現(xiàn)代橋梁使用的要求，必須改變目前被動(dòng)養(yǎng)護(hù)的局面，實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)[2，3]。實(shí)施橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以降低橋梁的養(yǎng)護(hù)成本，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，延緩橋梁使用性能惡化速率，因此研究橋梁的與防護(hù)養(yǎng)護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念

在橋梁結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞以前，為了更好的保持橋梁的良好的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，延緩橋梁未來(lái)的破壞，通過(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行檢查，提前發(fā)現(xiàn)橋梁中存在的隱形病害或預(yù)測(cè)橋梁可能出現(xiàn)的病害，在橋梁構(gòu)件仍處于良好狀態(tài)而且出現(xiàn)可見(jiàn)性退化之前，為了控制病害的發(fā)生或延緩病害的進(jìn)一步擴(kuò)展，在不增加結(jié)構(gòu)承載力的前提下，針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的病害，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，施以正確的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，使橋梁的總體功能狀況得到改善，橋梁的服務(wù)水平得到提升。

2、橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性分析

近年來(lái)隨著公路交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，橋梁設(shè)計(jì)使用壽命的逐漸臨近以及橋梁設(shè)計(jì)原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)偏低、采用橋型結(jié)構(gòu)不當(dāng)或設(shè)計(jì)計(jì)算假定不盡合理、現(xiàn)在超載現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致橋梁的承載力不足，技術(shù)狀況下降，出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象；施工控制不嚴(yán)格，未按規(guī)范施工；加上頻繁的重載交通，使得橋梁病害呈加速發(fā)展趨勢(shì)，技術(shù)狀況在逐年下降。各種橋梁病害對(duì)橋梁的影響程度不同，病害較輕時(shí)，對(duì)橋梁的美觀有一定的影響；病害較嚴(yán)重的，影響橋梁的安全性、使用性和耐久性。為了保證橋梁結(jié)構(gòu)能夠安全正常的使用，在病害出現(xiàn)的早期，采取一定的措施控病害的發(fā)展。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是養(yǎng)護(hù)工作的發(fā)展趨勢(shì)，引起了養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)的高度重視。橋梁實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以有效控制病害的出現(xiàn)或?qū)⒉『Φ挠绊懡档偷阶钚。裳泳彉蛄捍笮藓头薜钠谙?、提高橋梁的使用水平、延長(zhǎng)橋梁的使用壽命、取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)的比較

橋梁養(yǎng)護(hù)可以分為兩種：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和矯正性養(yǎng)護(hù)，即傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方法。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和傳統(tǒng)意義上的橋梁養(yǎng)護(hù)的即壞即修的原則完全不同，其最大特點(diǎn)在于注重預(yù)防性。傳統(tǒng)的橋梁養(yǎng)護(hù)方式主要是矯正性養(yǎng)護(hù)，即在橋梁結(jié)構(gòu)已發(fā)生明顯病害或局部結(jié)構(gòu)性破損后才進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，屬事后彌補(bǔ)的被動(dòng)行為。傳統(tǒng)的橋梁養(yǎng)護(hù)往往是哪里壞了，先修哪里，沒(méi)有計(jì)劃性和周期性，僅是對(duì)橋梁病害的維持階段，缺乏全局意識(shí)，資金的投入量大，效果較差，不能形成良好的循環(huán)，修補(bǔ)不及時(shí)造成更大程度的損壞，而不得不進(jìn)行大修時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響交通安全暢通。矯正性養(yǎng)護(hù)錯(cuò)過(guò)了最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，養(yǎng)護(hù)工程量大、費(fèi)用高、周期長(zhǎng)，對(duì)交通影響大，難以適應(yīng)養(yǎng)護(hù)需求龐大且養(yǎng)護(hù)資金不足的形勢(shì)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種在橋梁狀況良好的情況下采取的對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行有計(jì)劃的、基于費(fèi)用、效益的養(yǎng)護(hù)策略。與傳統(tǒng)的橋梁養(yǎng)護(hù)方式相比，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以控制病害的發(fā)展，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在沒(méi)有提高橋梁結(jié)構(gòu)能力的情況下，延遲橋梁結(jié)構(gòu)的損壞，維持或改善橋梁現(xiàn)有的通車條件，通過(guò)延長(zhǎng)原有橋梁的使用壽命來(lái)推遲昂貴的大修和重建費(fèi)用的發(fā)生。

4、混凝土橋梁裂縫病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

混凝土產(chǎn)生裂縫的產(chǎn)生主要是由于溫度、混凝土的收縮等造成。因此，為預(yù)防混凝土裂縫病害的產(chǎn)生可以在設(shè)計(jì)、施工以及日后的橋梁養(yǎng)護(hù)中采取以下措施控制裂縫的產(chǎn)生。

4.1設(shè)計(jì)方面

在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到混凝土的劣化，混凝土強(qiáng)度有一定安全儲(chǔ)備。通過(guò)加大梁截面或板厚，提高結(jié)構(gòu)配筋率以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，控制裂縫的發(fā)生。

4.2施工方面

在施工方面，為控制混凝土裂縫產(chǎn)生，應(yīng)選擇合適的水泥和嚴(yán)格控制水泥用量。盡量選擇高標(biāo)號(hào)、低水化熱、后期強(qiáng)度大的水泥，嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量，控制砂的使用。選擇合適的外加劑，在混凝土中摻加一定量的外加劑，保證混凝土工程質(zhì)量，防止開(kāi)裂。加強(qiáng)施工技術(shù)的管理，加大對(duì)原材料的檢驗(yàn)力度，加強(qiáng)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照施工方案施工。嚴(yán)格控制混凝土的澆筑溫度，可采用拌合混凝土?xí)r用水將碎石冷卻、利用澆筑層面散熱、在混凝土中埋設(shè)水管、控制混凝土入模溫度等措施控制混凝土的溫度，防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力。

4.3養(yǎng)護(hù)維修方面

當(dāng)裂縫寬度在允許范圍內(nèi)，可進(jìn)行封閉處理，一般涂刷水玻璃或環(huán)氧樹(shù)脂；當(dāng)裂縫寬度大于規(guī)范最大值時(shí)，應(yīng)采取壓力灌注法灌注環(huán)氧樹(shù)脂膠；當(dāng)裂縫發(fā)展嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)查明原因，采取合理的加固措施。

5、結(jié) 語(yǔ)

橋梁的建設(shè)是橋梁發(fā)展的前提，養(yǎng)護(hù)管理是橋梁健康發(fā)展的保障。橋梁的養(yǎng)護(hù)工作是工程項(xiàng)目的重要組成部分。隨著人們對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)認(rèn)識(shí)的加深，現(xiàn)代橋梁養(yǎng)護(hù)漸漸的由被動(dòng)養(yǎng)護(hù)向主動(dòng)養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)換。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，原則上以預(yù)防為主，防治結(jié)合，采取正確的技術(shù)措施治理橋梁病害和消除隱患，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，以確保公路橋梁在設(shè)計(jì)年限內(nèi)的正常使用或延長(zhǎng)公路橋梁的使用年限。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)通過(guò)科學(xué)的、及時(shí)的、有針對(duì)性的、預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)技術(shù)手段，可以保持和提高公路的使用品質(zhì)，能夠?qū)蛄吼B(yǎng)護(hù)大修時(shí)間往后推移，以達(dá)到保持或提高橋梁使用性能、延長(zhǎng)橋梁使用壽命和減少橋梁周期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的目的，可以得到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙重回報(bào)。因此公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)必須高度重視橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，樹(shù)立全壽命周期成本理念大力推行橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

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