文/樊麗花,中交路橋建設有限公司
本文根據現實課題的需要,結合道真至甕安高速公路展開深入分析,此工程在行車速度上的設計標準為80Km,雙向四車道,大橋數量約101座,在橋梁施工所采用的施工技術主要是預制T梁與現澆箱梁的組合。工程完結并投入運營后,由我單位中標承接養護施工任務,我單位按照標準定期對其開展針對性的檢查,并對檢查結果進行整理總結,得出此公路橋梁工程在實際運營過程中,部分區域產生不同程度的路面塌陷及裂縫問題,針對這一施工質量問題,采取積極的養護及維修加固措施,現進行詳細分析。
在我國交通基礎設施的建設及完善過程中,公路橋梁作為其中關鍵一環,對于整個交通運行的順暢性及安全性具有至關重要的影響。目前,城市所面臨的交通壓力日益嚴峻,而如何進一步提供工程建設規模與建設質量成為交通事業發展過程中的一大瓶頸。與此同時,隨著國內車輛持有量,尤其是中大型車輛持有量不斷提升,增加了公路橋梁荷負載值,對公路橋梁整體路面及內在結構造成嚴重壓迫,容易導致公路橋梁產生坍塌等安全事故,甚至威脅人們生命財產安全。此外,國內在運公路橋梁工程中,大約有40%以上的工程始建于上世紀70、80年代,建設年代久遠及應用時間過長,且由于建設之初在工程在施工技術方面的欠缺與不足,在某種程度上加劇了工程質量威脅。因而,出于對人們出行安全性的考慮,相關建設單位應進一步加強對公路橋梁定期養護及維修加固技術的研究,從真正意義上實現公路橋梁運行的安全性、穩定性及有效性。
隨著服務業在交通事業發展過程中迅速崛起,車輛輪胎作為汽車重要部自輪胎發明以來取得革命性的技術革新,國內汽車的新車型層出不窮,且由于車流量的增大,過早的對公路橋梁造成路面與橋面造成損害。與此同時,在車輛行駛過程中,油箱內化學物品的泄露對路面與橋梁產生嚴重的化學污染。此外,相關養護人員未能及時對工程運行過程中的雜物進行及時清理,堵塞排水口,使得路面積水無法及時排出,對路面進行長期浸泡,當車輛經過此區域時存在車輛打滑幾率。而對于積壓在路面的垃圾或雜物,導致路面與橋面坑洼不平,不僅給車輛和行人造成不便,而且極易引發交通事故。
在公路橋梁養護及維修工作的日常開展過程中,裂縫是其中一項較為常見的質量問題,如未能對裂縫及時進行相應的灌縫修補,將增加公路橋梁運行的安全隱患。例如,公路橋梁內部結構構件一旦發生裂縫問題,在某種程度上削弱了公路橋梁實際承載能力,當超負荷運載車輛駛入公路橋梁,路面和橋面斷裂也成必然現象。此外,公路橋梁裂縫問題的產生,同樣受到絕大結構荷載及外部自然因素的影響,如果公路橋梁的完好率無法得到有效保障,將直接影響車輛行駛過程中的舒適性與安全性,引發公路橋梁交通事故。
公路橋梁工程的安全與穩定,在很大程度上取決于工程基礎,但是處于基礎工程建設施工的特殊性與繁瑣性,其中很大一部分基礎工程長期承受外界因素的侵蝕與荷載影響,使得公路橋梁結構承載能力嚴重下降,并且在軟土地區的公路橋梁,特別是采用樁基礎的公路橋梁易引起產生不均勻沉降,破壞公路橋梁西部結構的強度、剛度和穩定性,將嚴重影響行車安全。
環境保護工作的執行與貫徹力度對公路橋梁整體運行具有極為直接的影響,缺乏基礎環境保護措施的公路橋梁,嚴重威脅公路橋梁安全及駕駛人員安全。例如,公路橋梁建設地方道路有的地區所處環境四周為農田,農業生產旺季時附近村民將糧食晾曬于路面,在破壞道路整潔度的同時,也對行駛過程中的車輛造成嚴重阻礙;再者,部分車輛在行駛過程中發動機或者變速箱等關鍵部位存在后漏油情況,導致原油泄露污染整個公路橋梁路面,嚴重影響路面通行,交通一度中斷。
目前,從現有公路橋梁工程實際運行現狀來看,由于缺乏全面有效的養護管理,使得公路橋梁路面乃至整個混凝土結構不斷差生變化,結構整體的安全性與穩定性持續下降,嚴重時引發不同類型的裂縫問題。而針對公路橋梁中的裂縫問題,目前常采用的控制技術為高壓注漿技術,該技術在實際應用過程中需注意以下幾點:一是注漿前的檢查工作。裂縫注漿修補過程中,相關技術人員應對裂縫深度、寬度、類型等進行初步判斷,并且確保結構表面的光潔度;二是通過對裂縫深度的分析,選擇合適的注漿技術,通常淺性裂縫主要給予改性環氧樹脂基進行封堵,并加以壓刮摸處理。相反地,深性裂縫則采用注漿液,以導管為注漿液的灌注載體,精準彌補公路橋梁裂縫。三是采用切割鑿毛重新澆筑方式,以有效處理路面裂縫問題。
為促使公路橋梁保護工作的進一步規范化,相關道路交通管理部門應加快建立專門的管理部門,負責公路橋梁保護工作。同時,積極引進現代GIS技術,通過對所管轄區域內公路橋梁基本信息的整理統計,有數據庫的形式儲存于GIS系統中,如,公路橋梁數量、里程、范圍等等。對工程四周地勢地質條件以及人口分布情況進行全面分析了解,并由專人向居民普及公路橋梁相關的安全養護知識,使其意識到將農作物晾曬于路面,屬于違規道路法規行為。另外,如果公路橋梁路面受損嚴重,通過對污染等級進行初步判斷,結合工程實際環境條件,選擇適宜的養護技術,若污染物容易造成瀝青路面的溶化,則首先應刨除路面,并借助相關切割機械設備,對污染路面的污染物進行有效清除,之后可進行重新鋪筑。而對瀝青路面影響不明顯的污染物而言,直接通過沖洗直接消除。
4.3.1 蓋梁部分。對于公路橋梁蓋梁部分的加固,主要包括復合纖維加固、外加預應力或者粘貼鋼板等三種加固技術,在此次工程加固技術中主要以復合纖維加固為主,以環氧樹脂基作為膠結劑,粘結復合纖維材料和蓋梁部分,進而從根本上達到加固的目的。
4.3.2 臺身加固。對于臺身加固,本工程選擇增加外包混凝土套箍結合擋土墻施工技術完成對臺身加固。
4.3.3 墩柱的加固。在公路橋梁的墩柱加固過程中,所選用的加固方式為碳纖維布粘貼。首先清理公路橋梁墩柱表面之后,其次將環氧樹脂基均勻涂抹至表面,最后環繞整個墩柱進行碳纖維布的粘貼。這種簡單的加固方式,不僅降低工程養護維修成本,且在某種程度上達到了墩柱加固的目的。
4.3.4 地基部分的加固。在對公路橋梁地址條件以及各種外部環境因素的全面分析,在高壓旋噴注漿技術的前提之下加以三管法進行輔助加固,值得注意的是高壓旋噴注技術在實際應用過程中應將水壓盡可能的控制在35~40MPa,噴嘴數量最少需具備兩個,注漿液壓力應保持在0.2~1.0MPa范圍之內,通過此種方式對地基部分進行加固處理。
由于舊橋使用年限較長,運行過程中受到大量車輛壓力的以及雨水侵蝕的影響,導致公路橋梁路面的鋪裝層出現不同程度的裂縫,嚴重時甚至出現鋪裝層徹底脫離現象。針對舊公路橋梁路鋪裝層的加固,應結合工程實際情況采取適當的橋面鋪裝處理技術,如,橋面原橋面缺乏穩定而堅實的基層,整體性差,有必要將原橋面徹底清除,并挖除部分砂礫墊層(如是非砂礫填料,必須挖除,換上砂礫填料,夯實),再加鋪水泥穩定砂礫基層,厚15cm,其上澆筑2 0cm厚鋼筋砼橋面。
綜上所述,在加快公路橋梁建設步伐的近些年,公路橋梁建設每年一個新臺階。而在建設熱潮的背后,卻是養護及維修工作舉步維艱,各地方公路橋梁得不到正常養護,健康技術狀況每況愈下,導致產生大量病路危橋。而為有效避免此類問題的差生,未來公路橋梁養護管理工作中應進一步加強對路面養護工作的重視程度,加大維修養護資金的投入力度,積極專業從事維修、養護技術人員,提高職工隊伍整體素質,以有效適應現代社會發展的各項需求。