高速公路橋梁預防性養護措施研究

李 亞 萍

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

橋梁作為高速公路系統的重要連接樞紐和節點，是高速公路骨架構成的關鍵要素。所以，為了延長高速公路橋梁使用壽命，保證其在服役年限內承載能力、通行能力滿足設計要求，必須加強橋梁工程的預防性養護工作。預防性養護概念最早來源于國外發達國家，其主要針對于尚未出現嚴重病害的橋梁結構，屬于典型的預防性養護技術，通過不同程度的預防性養護技術能夠顯著降低橋梁結構出現嚴重病害的概率。預防性養護的核心在于養護時機的確定，過早或過晚養護均不能發揮預防性養護的作用；荷載試驗(應力—應變監測)、橋梁裂縫觀測等方法是目前確定預防性養護時機和養護措施的主要標準。

1 高速公路橋梁預防性養護原則

在進行預防性養護前，必須遵循實地調查、因地制宜、科學選取的基本原則。除了進行必要的試驗外，還應掌握路段通行量信息，提前預測橋梁結構疲勞時間，以為后續預防性養護時機確定提供參考。

1.1 落實常規性小型養護

作為橋梁養護部門，應制定正確的常規性養護方案，主要針對橋梁結構的表觀裂縫、橋梁鋪裝破損、梁體混凝土剝落等問題進行常規小型養護，防止“小問題”演變為“大病害”，以達到高效養護的目的。

1.2 建立年度預防性養護方案

同小型常規養護方案相比，大型養護計劃除了要根據橋梁結構病害程度外，還必須結合養護單位養護能力，養護單位應做好前期橋梁狀況調查，編制橋梁服役現狀報告，組織專家會商制定科學可行的年度預防性養護方案；此外，必須做好大修、中修、小修相結合，提高預防性養護質量和效率。

2 高速公路橋梁預防性養護技術流程概述

高速公路橋梁結構預防性養護技術選取必須遵循循序漸進的原則。在養護方案制定前，應出具詳細的橋梁檢測報告，報告內容必須涵蓋：外觀檢測、荷載檢測等主干內容。預防性養護方案制定后，應配套制定養護機具數量及設備參數明細，做好施工機具施工組織，保證養護工作高效、快速推進。此外，為了提升養護效率和宏觀性，應借助道路信息系統，定期將全線橋梁結構檢測報告上傳至道路信息網絡平臺，設定相應的養護指標，對應橋梁結構指標達到規定標準后自動發出養護信息，便于養護人員提前明確養護對象，盡早制定針對性養護計劃，提供養護質量和信息化水平。養護過程中，既要及時處理潛在病害，還要及時發現嚴重病害，并為后續大型養護提供參考和基礎數據，養護結果應以恢復橋梁結構設計承載能力、荷載裂縫和構造裂縫寬度及發展程度均不超過規范上限值、橋面鋪裝及混凝土結構完整性以滿足規范對表觀質量的相關要求為標準。

3 高速公路橋梁預防性養護技術分類

高速公路橋梁預防性養護措施選取除了要考慮橋面鋪裝、外部環境因素外，還應考慮包括養護原材料選取、養護質量評價標準等在內的各因素。為了在工程實踐中不斷完善預防性養護措施，可對不同養護標段使用不同的養護技術，并在養護后進行綜合評比，遴選最優方案。

3.1 混凝土結構裂縫填充處理技術

裂縫填充技術主要針對于混凝土結構表觀缺損的修補及部分荷載裂縫及非荷載裂縫的處置。裂縫病害是混凝土結構最常見的病害之一，考慮到混凝土結構在正常服役情況下為帶裂縫工作狀態，在外荷載長期作用下，混凝土裂縫會出現不同程度發展，若不及時處理將影響混凝土結構整體剛度，降低混凝土對內部鋼筋的保護能力。裂縫填充選用專用建筑結構膠，將建筑結構膠與配置的砂漿充分混合，使用高壓噴射設備灌入裂縫內部，達到填充裂縫間隙的目的，建筑結構膠屬于低膨脹性材料，灌入裂縫后，利用自膨脹性實現灌縫密實。

3.2 霧封層技術

霧封層技術主要應用于橋面鋪裝及路面車轍、破損、裂縫等病害的處置，其處置效果顯著，施工性價比較高，在預防性養護中應用非常廣泛，霧封層技術主要目的是輔助瀝青路面恢復路用性能，防止瀝青路面病害進一步發展，通過定量補充缺損位置集料，阻止裂縫進一步發展。霧封層技術原理為通過加熱集料，利用集料加熱后的流動性，保證集料整體灌入瀝青路面裂縫中，以達到密實裂縫的目的，由于加注了瀝青集料，增強了路面的粘附性，保證路面積水不能滲入路面下層。目前，常用的霧封層技術有傳統和新型兩種，新型霧封層技術能夠實現瀝青再生，以還原原有老化瀝青，顯著提升瀝青路面使用壽命。

3.3 稀漿封層技術

稀漿封層技術又稱瀝青罩面施工技術，將乳化瀝青、瀝青集料、水按照不同比例混合后，配置稀漿，采用稀漿封層車將配置的稀漿均勻攤鋪在擬修復路面上，屬于典型的瀝青路面預防性養護技術之一。通過密封封層，能夠完全封閉覆蓋原有瀝青路面表面的裂縫，防止水分下滲，延緩車轍、裂縫發展進程。由于乳化瀝青破乳及稀漿拌和對外部環境溫度要求較高，該預防性養護技術不宜在炎熱地區使用。

3.4 瀝青路面微表處技術

微表處技術是將乳化瀝青、瀝青集料、水、礦粉按一定比例配制成混合料，并均勻攤鋪于瀝青路面表面，其作用機制與稀漿封層類似。微表處養護技術能防止路面瀝青集料松散、延長路面老化周期；同時也能彌補路面上的細微縫隙。對于出現輕度縱橫向裂縫交叉的瀝青路面，采用微表處處置技術效果最為顯著。

4 結語

在高速公路橋梁預防性養護施工實踐中，必須堅持“建養并重”的基本原則，盡可能降低各類病害出現的概率及危害程度；此外，高速公路橋梁預防性養護技術選取及方案制定要因地制宜，結合橋梁自身結構特點和病害程度及類型，有效控制橋梁病害處置成本，實現我國高速公路橋梁預防性養護的可持續發展。

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