陳 安 (大豐市公路管理站,江蘇 大豐 224100)
橋梁是公路的重要組成部分以及控制性構造物,一座橋梁在建成通車后,養護管理就成為橋梁的第一任務。在經濟不斷發展的推動下,公路上就出現越來越多的橋梁,公路橋梁的管理及養護所面臨的工作強度變得越來越大[1]。公路橋梁養護管理工作的重點開始逐漸的轉移到相關病害檢查與防治上來,因此,在公路橋梁的管理過程中,要高度重視對相關病害進行經常性、定期性檢查,并對相關病害進行科學判別,在檢查過程中及時發現公路橋梁存在的主要問題,并且及時采取積極、有效的措施進行防治。只有這樣,才能保證公路橋梁的質量,延長公路橋梁的使用壽命。
公路橋梁的養護與人民的生活息息相關,每個人在日常生活中都或多或少與橋梁有著密切相關的聯系,不管是大城市還是鄉鎮上都有著各行各業的人在一座座的橋梁上穿梭忙碌著,如果在橋梁的使用過程中只管用而不管修,這樣即使是再堅固的橋梁也會有無力承受的一天,因此,我們要為自己身邊的每一個人多想一分,多一分愛護,積極做好橋梁的養護與病害防治工作,可以最大限度的為橋梁安全通行做好本分工作,使橋梁能夠更加有效的為人民服務。同時,橋梁的養護是具有保證橋梁相關構造物的完整、適用、安全以及耐久性為目的,因此,要貫徹預防為主、養護與病害防治相結合的原則,把橋梁的承重部件作為重點,加強橋梁的全面養護,并且要認真執行相關的養護規范要求,通過科學有效的方法積極進行橋梁病害檢查與防治工作,最大程度地降低因養護不到位而造成的橋梁損壞,為人民的安全出行與橋梁的安全使用打下堅實的基礎。
橋梁一旦發生事故,就會直接危害到人民的生命財產,因此,進行有效的橋梁病害防治不僅能夠減少事故的產生,還可以延長橋梁的使用壽命。由此可知,公路管理部門在橋梁病害的檢查與防治責任重大,這就要求管理養護單位在進行養護維修施工的時候要加強施工方案的科學合理制定,通過嚴格規范的施工手段進行養護維修施工,加強質量管理檢查,把橋梁使用質量最大限度保持在最佳狀況,對于已經出現的問題病害要及時制定安全可靠的防治方案,進行及時養護維修,嚴格把好橋梁的養護維修施工質量關,從而保證橋梁使用安全、交通暢行,使得公路橋梁養護中病害檢查與防治更加的具有實際性意義。
目前橋面鋪裝有瀝青混凝土和水泥混凝土橋面鋪裝,瀝青混凝土橋面鋪裝的主要病害表現為鋪裝層裂縫、車轍、擁抱、松散露骨等破損;水泥混凝土橋面鋪裝的主要病害表現為橋面板穿孔、鋪裝開裂、破損、骨料外露、接縫破損等。橋面損壞主要原因為以下幾個方面:第一,由于施工過程中局部橋面鋪裝層的相對厚度較薄,鋪裝層與梁體結合不佳,在使用過程中橋梁長時間經受車輛碾壓后,橋面鋪裝就會出現不同程度的開裂破損等病害現象。第二,部分地區在進行公路橋梁的管理過程中,對橋梁破損的修補和保養工作不夠重視,當橋面鋪裝出現開裂破損等病害的時候,得不到及時有效修護保養。這些因素以及現象的存在對橋梁上過往車輛的安全造成很大的潛在威脅,同時大大增加了橋面病害繼續發展,嚴重影響公路橋梁的使用壽命。
因為預應力混凝土梁應用于橋梁施工建設中具有重量小、寬度夠、使用方便等諸多特點,因此,預應力混凝土梁在橋梁建筑工程中的應用頻率越來越高,應用的范圍也越來越廣[2]。將預應力混凝土梁應用于橋梁施工建設中雖然有一定的優點,但是同時也存在著一定的缺陷。其缺陷主要表現在極容易產生裂縫。在橋梁的施工建設中,橋梁產生裂縫出現的原因有很多種。比如拆模的時間太過快、混凝土配比不符合施工要求、施工縫和澆筑的順序缺乏合理性、養護工作做不到位等。裂縫的出現在大大加快橋梁鋼筋的腐蝕速度的同時也大大加快了橋梁鋼筋的腐蝕程度,從而大大的降低了橋梁的使用質量與使用價值。
因為工程在施工過程中質量或者保護層的厚度未符合施工要求,導致在后期的使用過程中混凝土保護層在經受二氧化碳侵蝕后發生碳化反應,進而導致存在于鋼筋附近的混凝土堿度下降,或者在氯化物介入的作用下導致鋼筋附近的離子含量處于較高水平。這些現象的存在都會嚴重導致鋼筋中的鐵離子遭受鋼筋表層氧化地膜破壞,并且它與侵入至混凝土中的水分、氧氣發生反應,進而導致橋梁鋼筋發生銹蝕[3]。附著于鋼筋表層的銹蝕物氫氧化鐵其在體積上超過原來體積的2倍至4倍。增大的體積會大大增加膨脹應力,進而導致周圍混凝土的保護層出現開裂,甚至剝離脫落等現象。這種開裂、剝離脫落往往會以縱向沿著鋼筋出現裂縫,在這個過程中混凝土的表面會有一定量的銹蝕滲入。
橡膠支座應用于橋梁工程的建設中具有安裝簡易、成本低、受力均衡、養護方便等諸多特點。因此,目前的公路橋梁施工過程重復橡膠支座在橋梁工程的建設中的應用較為普遍。支座是橋梁上下部結構連接點,它的作用是將上部結構的荷載順適地傳遞到橋墩臺上去,同時要保證上部結構在支座處能可以自由變形。在設計上,每種橡膠支座均具有其相應的抗壓應力。但是當橡膠支座所承受的實際負載壓力大于其抗壓應力時,橡膠支座便會發生變形,而且這種變形是很難復原的,并且這種變形具有永久性的損壞作用。從而導致橡膠支座發生變形,導致橡膠支座發生變形的因素多種多樣,歸納起來主要有以下的幾種:第一,支座在支撐橋梁體、墊石的過程中,由于相應的接觸面缺乏良好的平整性,導致支座承受到不均衡的壓力,進而造成支座的損壞。第二,在設計和施工階段,梁體位置的安排缺乏準確性,因此,在后期通過挪動的方式對梁體進行相應的調整。在這個過程中會嚴重損壞支座。第三,在生產環節中支座就存在質量問題。當橋梁的支座被損壞后,橋梁在使用過程中梁體受力體系發生變化,進而造成梁體、橋面的損壞。
橋梁外露混凝土局部遭受破損是在公路橋梁中普遍存在的病害現象。通常情況下,破損現象基本都是發生在梁體接縫處或者周邊的區域。導致橋梁混凝土局部發生破損的原因有很多種。在眾多的原因當中,主要的影響因素為含有多種化學物質雨水的滲漏對鋼筋結構進行腐蝕,從而導致橋梁混凝土的整體結構遭受破壞。同時,由于氣溫變化產生的溫度應力也同樣會對橋梁的整個混凝土結構造成嚴重的損毀,嚴重降低橋梁的使用質量。
橋面鋪裝是車輛直接作用部分,它的好壞直接影響著行車的舒適、暢通與安全,是橋梁日常養護工作的重點。當橋面鋪裝出現病害時,要根據病害現狀,分析成因找到有效的修補方案,如是不是橋面板等承重結構的問題反映到橋面鋪裝上,還僅僅是橋面鋪裝層的質量問題。在橋梁養護工作中,對橋面鋪裝層的病害應進行如下防治:①對瀝青混凝土橋面如出現裂縫、車轍、擁抱、松散露骨等病害,應及時處治,損壞面積較大時可進行局部翻修或將整孔鋪裝鑿除重鋪新的鋪裝層,但不宜在原橋面上加鋪橋面,以免增加橋梁恒載。②對水泥混凝土橋面如出現鋪裝層開裂、破損、骨料外露、接縫破損等病害,應及時處治,損壞面積較大時可將整孔鋪裝鑿除重鋪新的鋪裝層。因為這些病害的存在如不及時處治,往往會導致橋梁后期出現更大的病害,嚴重影響公路橋梁的使用質量。
首先要將鋼筋發生銹蝕的相應位置進行明確,將覆蓋與銹蝕位置的混凝土進行徹底清除。完成這項基本操作后再應用噴砂法、超高壓水槍對鋼筋進行噴射,實現對鋼筋上的銹蝕進行處理。當鋼筋銹蝕程度較為嚴重時,需應用相關方法對其銹蝕程度進行驗算,然后再根據驗算得出的結果對具體的修復部位進行明確,并適當地增加相應數量的鋼筋,然后再進行高強混凝土澆筑操作[4]。鋼筋銹蝕處理的措施還有一種物理方法。這種方法就是在鋼筋的鋼筋增加一層環氧樹脂涂層。帶有環氧樹脂涂層的鋼筋在很多發達國家的橋梁工程建設中早已得到廣泛應用。良好的涂層可有效避免鋼筋銹蝕,提高橋梁結構的使用時間。
在橋梁養護工作中,要高度重視橋梁結構橡膠支座檢測工作。橡膠支座除了要承受來自橋梁所有豎向荷載外,還有承載牽引力、制動力、地震力、溫度力、風力等多種水平力。因此,橡膠支座是橋梁經常出現問題的重要部位之一。在養護過程中要積極對橡膠支座支承墊石表面的平整性、水平方向等進行仔細、全面地檢測確保橡膠支座處于良好的平置狀態,受力均衡。同時需仔細檢查橡膠支座的損壞程度,及時發現并更換損壞程度嚴重已無法再繼續使用的橡膠支座。如失去使用價值的橡膠支座得不到及時更換,會嚴重影響到橋梁使用的穩定性和安全性。
在橋梁的混凝土中,暴露于外部的相應混凝土主要受到來自兩方面的侵蝕破壞作用,這兩個方面分別外界自然因素的侵蝕和工程使用過程中接受意外撞擊。橋梁在經受這些損害時,其外露混凝土、鋼筋腐蝕程度均會不斷加大。如果橋梁的鋼筋暴露于外部,則在混凝土遭受破壞的過程中,鋼筋受破壞的程度也會隨之不斷加深。外部自然環境對外露混凝土發生的侵蝕作用的表現形式是多種多樣的。比如沿海地區含多種化學元素的海水對混凝土進行腐蝕;含有多種化學物質雨水的滲入與存在于混凝土中的鋼筋發生化學反應,導致混凝土內部結構遭受破壞;晝夜溫度的變化導致混凝土表面張力發生不同程度的縮小或擴大等等。應對這些來自外界的破壞和侵蝕,在工程的建設施工過程中,應從混凝土的密實度、抗滲漏性等方面進行防治。同時根據不同的破壞和侵蝕方式,可在混凝土中摻入相應的防腐蝕物質。此外,在工程的拆模階段進行拆模操作時,必須嚴格按照相應的操作流程和操作標準進行,避免橋梁混凝土在未正式投入使用時就已經遭受損害。同時,在橋梁的管理過程中,必須高度重視對混凝土進行檢修和維護,及時發現遭受破壞的混凝土,并采取有效的處理措施對其進行維護,最大限度地降低混凝土的受損程度,保證橋梁的使用質量。
建全完善橋梁管理系統中橋梁病害數據庫,以獲取相關檢測數據。隨著交通運輸行業的快速發展,橋梁檢測設備及技術也隨之得到了很大發展,這為公路橋梁的護養工作地有效進行提供了很大保障。在公路橋梁的養護過程中,應定時對公路橋梁各項指標進行檢測,并應用相關技術進行定量分析,對公路橋梁的相關病害進行綜合性分析,然后確定具有針對性的維修、加固等養護及防治方案。橋梁數據庫的建立可合理地、有針對性地對橋梁予以維護加固,改善提高橋梁的使用性能。通過對橋梁進行定期檢查和特殊檢查獲取橋梁各部位的損傷程度及功能、標準、程度等方面的數據,并不斷補充完善。為使橋梁管理系統中橋梁病害數據庫完整、準確,特殊檢查應委托有相應資質和能力的單位承擔,必須要建立完備的管理體制,配備高素質的檢測人員和足夠的資金投入。
綜上所述,在公路橋梁的養護管理工作中,須高度重視對公路橋梁進行經常、定期檢查,一旦發現橋梁存在有相關病害時,應對病害部位進行全面、仔細的檢查,并結合科學的檢查技術與手段對病害種類、范圍、部位、嚴重程度等進行嚴密準確判定,然后采取具有切實有效處理對策和防治措施,只有這樣才能保證公路橋梁安全暢通,延長公路橋梁的使用壽命,提高其經濟效益和社會效益。
[1]張艷麗.橋梁現場常見病害檢查及防治[J].中國新技術新產品 ,2012,8(35):188-199.
[2]周越江.論公路施工企業工程質量管理的現狀、挑戰和對策 [J].建設機械技術與管理 ,2013,9(26):506-507.
[3]戰成波,張良,劉福生.橋梁現場常見病害及檢查[J].黑龍江交通科技 ,2011,3(03):538-539.