公路橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固施工技術(shù)研究

侯偉清 侯延慧

（山東省濟(jì)寧市任城公路局，山東濟(jì)寧 272100）

0 引言

隨著交通行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，公路橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目越來越多，承擔(dān)著比以往更重的行車載荷壓力，這在一定程度上誘發(fā)了公路橋梁病害問題，影響公路橋梁工作的穩(wěn)定性和安全性。因此，需要加強(qiáng)對公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理措施的探究，通過行之有效的養(yǎng)護(hù)管理措施，保證公路橋梁運(yùn)營的穩(wěn)定性和均衡性。

1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固的意義

公路橋梁的養(yǎng)護(hù)及維修加固工作，是保障公路運(yùn)輸安全和暢通的重要保障。公路橋梁養(yǎng)護(hù)和維修加固的意義在于確保公路橋梁的安全運(yùn)營和延長其使用壽命。及時(shí)地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修加固可以減緩橋梁病害和安全隱患的出現(xiàn)和發(fā)展，延長橋梁的使用壽命，降低維修成本，提高橋梁的安全性和可靠性。

1.1 延長公路使用壽

橋梁作為公路運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，承擔(dān)著連接交通樞紐、支撐運(yùn)輸體系的重要作用。橋梁的使用壽命直接影響著公路的運(yùn)輸能力和效益。因此，進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作，可以延長公路的使用壽命，提高公路的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.2 保障公路交通安全

公路橋梁在長期使用過程中，容易出現(xiàn)各種病害，如裂縫、變形、腐蝕等。如果這些病害得不到及時(shí)有效的修復(fù)和加固，會導(dǎo)致橋梁的承載能力下降，從而引發(fā)橋梁事故，對行車安全造成威脅。因此，進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作，可以保障公路交通的安全[1]。

1.3 提高公路運(yùn)輸效率

公路橋梁是公路運(yùn)輸體系的重要組成部分，如果橋梁受損嚴(yán)重，將導(dǎo)致行車速度下降，增加運(yùn)輸成本，降低公路運(yùn)輸效率。因此，進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作，可以保證公路橋梁的暢通，提高公路運(yùn)輸效率。

2 公路橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固的主要病害

公路橋梁長期受到自然環(huán)境、交通載荷等多種因素的影響，容易出現(xiàn)各種病害。公路橋梁的主要病害包括裂縫、變形、腐蝕等。

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫

橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫指橋梁結(jié)構(gòu)中的裂痕或縫隙，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是公路橋梁常見的病害之一，裂縫產(chǎn)生的原因有很多，主要產(chǎn)生原因是混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中由于外部環(huán)境和自身結(jié)構(gòu)等原因引起的伸縮變形和應(yīng)力集中，如溫度變化、水分滲透、交通載荷等因素，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。如果橋梁裂縫過大或過多，會導(dǎo)致橋梁的承載能力下降，從而影響橋梁的使用壽命和安全性能[2]。

2.2 變形

橋梁的變形指橋梁結(jié)構(gòu)在承受荷載時(shí)發(fā)生的變形。橋梁變形的產(chǎn)生原因也有很多，如溫度變化、水分滲透、材料老化等因素。橋梁變形過大或過多，會影響橋梁的使用壽命和安全性能，甚至導(dǎo)致橋梁崩塌。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)腐蝕

橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕指橋梁結(jié)構(gòu)受到化學(xué)物質(zhì)或自然環(huán)境的腐蝕作用，也是公路橋梁另一個(gè)常見的病害，主要產(chǎn)生原因是鋼結(jié)構(gòu)長期暴露在潮濕環(huán)境中，受到大氣中氧氣、水分、鹽分等腐蝕性物質(zhì)的侵蝕，導(dǎo)致橋梁金屬部分出現(xiàn)銹蝕或腐蝕。橋梁腐蝕嚴(yán)重時(shí)，會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的損壞和承載能力的下降，從而影響橋梁的使用壽命和安全性能。如果不及時(shí)處理，將會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，甚至出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)斷裂的情況，危及公路橋梁的安全運(yùn)營[3]。

2.4 橋面破損

橋面破損是公路橋梁的另一個(gè)常見病害，主要產(chǎn)生原因是橋面長期受到車輛和外部環(huán)境的磨損和沖擊，導(dǎo)致橋面出現(xiàn)破損和坑洞。這種病害如果不及時(shí)處理，將會影響車輛的行駛安全和行車舒適度，從而降低公路橋梁的使用效率。

2.5 其他病害

除了裂縫、銹蝕和變形外，橋梁結(jié)構(gòu)還可能出現(xiàn)其他的病害，如疲勞裂紋、混凝土表面剝落、支座損壞等。疲勞裂紋指由于交通載荷引起的重復(fù)應(yīng)力而引起的裂紋。疲勞裂紋的出現(xiàn)會嚴(yán)重影響橋梁的使用壽命和安全性能；混凝土表面剝落指混凝土表面由于氣候、污染和化學(xué)腐蝕等原因而產(chǎn)生脫落或剝落?；炷帘砻鎰兟鋾档蜆蛄旱暮奢d能力和使用壽命；支座是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，支座損壞會導(dǎo)致橋梁的不穩(wěn)定性和安全性能下降。支座損壞的原因可能是材料老化、疲勞和荷載超限等；混凝土龜裂指混凝土表面出現(xiàn)的小裂紋，可能是由于混凝土自身收縮、溫度變化和水分影響等原因引起的?；炷笼斄褧档蜆蛄旱氖褂脡勖秃奢d能力。

維護(hù)和修復(fù)這些橋梁病害需要不同的技術(shù)手段和方法，必須根據(jù)具體情況進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理這些病害，對橋梁的長期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

3 公路橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固的施工技術(shù)

3.1 養(yǎng)護(hù)技術(shù)

橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)是對橋梁進(jìn)行常規(guī)檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理橋梁存在的問題，延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的安全性能和經(jīng)濟(jì)效益。常規(guī)養(yǎng)護(hù)工作包括橋面洗刷、橋墩清理、橋梁防水、橋梁防腐等。常見的橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)有6 類。

第一，定期檢查是橋梁養(yǎng)護(hù)的重要環(huán)節(jié)。定期檢查包括視覺檢查、結(jié)構(gòu)檢測和儀器測試等。通過定期檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理橋梁存在的問題，避免問題進(jìn)一步惡化。

第二，橋面洗刷是對橋面進(jìn)行清洗，去除沉積物和雜草等雜物，保證橋面通暢。橋面洗刷可以防止橋面積水，減少水對橋面的侵蝕，延長橋面的使用壽命。

第三，橋墩清理是對橋墩進(jìn)行清理，去除附著在橋墩表面的雜物和腐蝕物，防止橋墩受到進(jìn)一步損害。橋墩清理可以保證橋墩的穩(wěn)定性，延長橋墩的使用壽命[4]。

第四，橋梁防水是對橋梁進(jìn)行防水處理，防止水分滲入橋梁結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致橋梁受損。橋梁防水可以延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的安全性能。

第五，橋梁防腐分為鋼結(jié)構(gòu)部分和混凝土部分。橋梁防腐要從橋梁的防腐要求出發(fā)，橋梁的不同結(jié)構(gòu)和不同部位有著不同的防腐要求和實(shí)際情況，可以針對性地對其進(jìn)行防腐保護(hù)分析，提出具體的防腐涂裝體系和施工工藝，按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。主要方法包括表面處理、噴涂防腐涂料、覆蓋保護(hù)層等。防腐涂料可以選擇有機(jī)鋅富鋅涂料、熱浸鋅等。

第六，公路橋梁銜接的影響因素較多，例如臺背填土壓實(shí)問題、橋頭路面的設(shè)計(jì)、地形因素等都可能導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)銜接問題。在實(shí)際養(yǎng)護(hù)與維修加固方面，應(yīng)當(dāng)全面考慮橋梁接線路基、橋頭剛度突變和縱坡突變因素[5]。當(dāng)公路橋梁銜接問題由橋頭搭板斷裂或枕梁沉降引起時(shí)，可以采取修復(fù)橋頭縱坡的方法應(yīng)對，并且對公路橋梁的伸縮縫和橋頭路基進(jìn)行維修加固，使橋梁銜接緊密，延長公路橋梁壽命，防止跳車的出現(xiàn)。

因此，橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)非常重要，可以延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的安全性能和經(jīng)濟(jì)效益。采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)技術(shù)，可以保證橋梁的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 維修加固技術(shù)

常見的維修加固技術(shù)包括混凝土結(jié)構(gòu)修補(bǔ)、橋面修補(bǔ)、梁底加固、墩身修加固技術(shù)。維修加固技術(shù)指對橋梁進(jìn)行局部修復(fù)和加固，提高橋梁的承載能力和使用壽命，保障橋梁的安全性能加固、拱肋加固等。常見的維修加固技術(shù)有7 類。

第一，混凝土結(jié)構(gòu)修補(bǔ)是針對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫和損傷的一種修補(bǔ)技術(shù)，其主要方法包括破損部位清理、填充修補(bǔ)材料、表面抹平、養(yǎng)護(hù)等。修補(bǔ)材料可以選擇水泥砂漿、聚合物修補(bǔ)材料等。

第二，橋面修補(bǔ)是針對橋面破損和損傷的一種維修技術(shù)，其主要方法包括破損部位清理、填充修補(bǔ)材料、表面抹平、涂覆防水涂料等。修補(bǔ)材料可以選擇瀝青混合料、水泥混合料、聚合物修補(bǔ)材料等。

第三，梁底加固是針對橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕、疲勞損傷等問題的一種加固技術(shù)，其主要方法包括梁底表面清理、焊接加強(qiáng)鋼板、噴涂防腐涂料等。加固鋼板可以選擇Q235、Q345 等材料，焊接工藝要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保加固后的梁底能夠承受更大的荷載。

第四，壓力注漿技術(shù)的原理在于將混合好的泥漿通過壓力注漿儀器填充到裂縫中，填補(bǔ)材料主要以環(huán)氧樹脂、化學(xué)強(qiáng)補(bǔ)劑為主，以提高修復(fù)后結(jié)構(gòu)的抗壓能力。

第五，黏結(jié)鋼板封閉技術(shù)的應(yīng)用原理在于將鋼板結(jié)構(gòu)粘貼在鋼筋混凝土表面的裂縫處，使其可以補(bǔ)強(qiáng)原有的支撐體系，改善鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力[6]。

第六，墩身加固是針對橋梁墩身結(jié)構(gòu)脆弱、變形等問題的一種加固技術(shù)，其主要方法包括墩身表面清理、鋼筋加固、混凝土噴涂等。加固鋼筋可以選擇HRB400、HRB500 等材料，混凝土噴涂要按照一定比例進(jìn)行攪拌、均勻噴涂，確保墩身加固后的穩(wěn)定性和安全性。

第七，拱肋加固是針對橋梁拱肋結(jié)構(gòu)疲勞損傷、變形等問題的一種加固技術(shù)，其主要方法與梁底加固技術(shù)流程相似，需要對拱肋表面進(jìn)行全面清理并采用加強(qiáng)鋼板對拱肋做加固處理。加固鋼板的材料主要使用Q235、Q345 鋼材，全面提升拱肋的承載負(fù)荷。

3.3 施工技術(shù)

合理的施工技術(shù)可以保證橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作的順利實(shí)施。常見的施工技術(shù)有4 類。

第一，施工組織。在實(shí)施橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作前，需要制定詳細(xì)的施工組織方案。該方案需要確定施工計(jì)劃、施工隊(duì)伍、材料、設(shè)備和施工工藝等。合理的施工組織方案可以保證施工的有序進(jìn)行。

第二，材料選用。材料的選用對橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作的質(zhì)量和持久性有很大的影響。根據(jù)橋梁的不同部位和不同的損壞情況，需要選用不同的材料。一般需要考慮材料的強(qiáng)度、韌性、防腐性和耐久性等因素。

第三，工程量測算。在實(shí)施橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作前，需進(jìn)行詳細(xì)的工程量測算。測算內(nèi)容包括材料用量、工程量、工期等方面。合理的工程量測算可以保證施工過程中不會出現(xiàn)材料短缺或施工時(shí)間過長等問題。

第四，施工工藝。橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作需要采用適當(dāng)?shù)氖┕すに?。根?jù)橋梁的不同部位和不同的損壞情況，需要采用不同的施工工藝[7]。例如，對于混凝土結(jié)構(gòu)的維修加固工作，可以采用加固鋼筋的方式提高其強(qiáng)度和韌性。

3.4 安全管理

在施工現(xiàn)場，需要加強(qiáng)對安全的監(jiān)管和管理。施工單位要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，制定詳細(xì)的安全管理方案，并組織實(shí)施。在施工現(xiàn)場要設(shè)置安全警示標(biāo)志和圍擋，劃分施工區(qū)域，防止施工現(xiàn)場的危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)對施工人員和過路車輛造成傷害。對施工人員進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)，使其掌握安全知識和技能。施工現(xiàn)場要設(shè)置安全巡視員，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的巡視和監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決安全問題。

安全管理是公路橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作的重要內(nèi)容，只有嚴(yán)格執(zhí)行安全管理制度，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的監(jiān)管和管理，才能確保施工過程中的安全和質(zhì)量。

4 結(jié)語

橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固工作是延長橋梁使用壽命、提高橋梁安全性能和經(jīng)濟(jì)效益的有效手段。橋梁的主要病害包括裂縫、變形和腐蝕等，需要通過養(yǎng)護(hù)和維修加固等技術(shù)手段進(jìn)行處理。常見的養(yǎng)護(hù)技術(shù)包括橋面洗刷、橋墩清理、橋梁防水、橋梁防腐等，常見的維修加固技術(shù)包括鋼板加固、混凝土加固、樹脂加固等，合理的施工技術(shù)可以保證養(yǎng)護(hù)及維修加固工作的順利實(shí)施。