山區(qū)公路橋梁養(yǎng)護管理與維修加固施工關鍵技術研究

鐘俊文

（涼山州會理縣公路管理局，四川 會理 615100）

1 公路橋梁養(yǎng)護與維修的必要性

隨著國家經濟的發(fā)展交通路網的不斷發(fā)展，公路運輸任務也逐漸加重，特別是地處山區(qū)的國省干線公路交通流量大，交通荷載的反復作用，尤其大噸位超載重車對橋梁結構損傷很大。如梁體內部產生應力裂紋，在自然條件下水、空氣和溫度作用加速梁體裂縫的發(fā)展。若不采取及時的修補措施，在前期預處治延緩病害發(fā)展蔓延，提高情況耐久性和使用壽命同時降低維修運營成本。

2 問題分析

2.1 費用不足

目前等級公路有一套完善的養(yǎng)護體系，對于山區(qū)公路橋梁養(yǎng)護來講維護資金還是欠缺。導致山區(qū)公路養(yǎng)護人、材、物不配套，很多橋梁的檢測、養(yǎng)護和維修落實不到位。

2.2 缺乏專業(yè)管理人員監(jiān)管

從事公路橋梁養(yǎng)護與維修的專業(yè)管理人員和機構較少，而管理工作一直都得不到足夠的重視，同時在養(yǎng)護維修過程中也沒有配備專職的檢查人員，此外在管理機構上也存在著較大的不足，這樣也就使得公路橋梁的養(yǎng)護管理無法滿足其要求。

2.3 養(yǎng)護難度大

山區(qū)公路多以舊橋為主，經過多年運營和養(yǎng)護不到位導致維修成本很高。受過去投資控制或者是施工設計技術水平的限制，以前修的山區(qū)公路等級較低，轉彎半徑較小，不滿足于現在山區(qū)社會經濟的發(fā)展，地方政府往往規(guī)劃新干線。故舊路維修養(yǎng)護費用受限制，導致小維修解決不了大問題，大修核算經濟效益低，往往落得自生自滅的境地。

3 公路橋梁維修的策略

3.1 增加維護管理費用

資金保障是橋梁維護管理的重要支撐，地方政府每年撥款用于山區(qū)公路養(yǎng)護管理的費用較少，地方養(yǎng)路部門可以根據區(qū)段公路使用情況向沿線的單位、企業(yè)或者其他途徑籌集資金，以彌補資金不足。同時針對每座橋做定期檢查，編制缺陷檔案。定期上報給上級部門，爭取上級部門的幫助可有效的完善維護管理。

3.2 配備檢查人員，設立專門管理機構

深入貫徹執(zhí)行橋梁養(yǎng)護工程師制度，配備專業(yè)化檢查人員，設置專職檢查機構、明確職責范圍，對工作質量的改善和提升十分重要。一線檢查和管理工作定人定責，設置的管理部門在過程中進行質量和全面檢查，及時有效的開展全面管理。

3.3 建立完善數據庫系統(tǒng)

現在信息化技術日益發(fā)達，引入信息化手段輔助公路養(yǎng)護行業(yè)管理已是行業(yè)發(fā)展趨勢，也是國家、交通部級層面的政策導向要求。交通“十三五”明確提出要開展“互聯網+”公路管理，建立公路養(yǎng)護管理信息化系統(tǒng)。目前，國內已有很多成熟的企業(yè)開發(fā)此類行業(yè)軟件產品。已經開發(fā)了公路智能養(yǎng)護管理系統(tǒng)應用到實際業(yè)務中，通過引入信息化產品和技術，從響應發(fā)展要求和提高業(yè)務管理水平來看，都帶來了積極良好的效果。系統(tǒng)具體應用效果，一是通過山區(qū)公路基礎數據庫的建立，實現了各類路橋隧和設施公路資產數據的數字化，在線化管理，相對于以前對管轄路網狀況不直觀，不可視的管理來說，是一個提升；另外還建立了路況評定、路面管理、養(yǎng)護管理、計劃管理、工程管理幾個業(yè)務模塊系統(tǒng)，每年的公路檢評工作數據采集和數據管理分析應用是比較實際的，業(yè)務模塊還在逐漸適應，需要過程完全從傳統(tǒng)人工紙質作業(yè)，過渡到大家認可和習慣的信息化手段上，但總體來說，系統(tǒng)還是有價值有意義的，也是行業(yè)工作方式發(fā)展的一個必然趨勢。

4 養(yǎng)護與維修加固施工技術

4.1 公路橋梁鋪設裝層修補技術

橋面層受外界作用影響容易損壞，目前橋面鋪裝主要以瀝青混凝土和水泥混凝土為主，瀝青混凝土鋪裝層的病害類型主要包括變形、泛油、破損與裂縫四種，水泥混凝土鋪裝層常見病害包括磨光露骨、錯臺、拱起、接縫料破損、裂縫等類型。這些病害対橋梁本身和道路運營帶來極大隱患。對于輕微的采用清縫瀝青混合物灌縫可以處理，對于嚴重的需清除破壞層重新施工瀝青混凝土橋面鋪裝層。

以G245線路中的皎平渡拱橋為例進行敘述。該橋地處金沙江北岸，為1*90m空腹時鋼筋混凝土箱型拱橋，原橋面鋪裝采用17cmC40防水混凝土+5cm瀝青混凝土構成，由于長期重荷載通行，橋面鋪裝層病害較為嚴重，主要表現為橋跨與兩岸橋臺伸縮縫嚴重錯臺、裂縫，嚴重影響行車及橋梁安全。經定期檢查和專門檢查，在排除橋梁下部結構和橋跨結構無安全隱患后，對橋面鋪裝進行養(yǎng)護維修，具體的方法為：方案采用鑿除原瀝青混凝土鋪裝，在對水泥混凝土鋪裝層裂縫進行灌封處置后，加鋪FYT-Ⅰ型改進型防水層和7cm瀝青混凝土，并重新設置EM-80型鋼伸縮縫。整個施工過程中，施工單位專門在兩側防撞護欄上設置監(jiān)測點，及時對橋跨撓度變化情況進行監(jiān)測，監(jiān)測顯示橋跨結構無明顯變形。

4.2 橋梁上部結構裂縫處理

有荷載引起的裂縫：橋梁在常規(guī)靜動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫，主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。該裂縫治理除了修補裂縫外需要長期堅持應力變化情況。

溫度變化引起的裂縫：混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環(huán)境或結構內部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。該裂縫治理除了修補裂縫外需要監(jiān)控橋梁溫度變化。

收縮引起的裂縫：混凝土因收縮引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。

地基礎變形引起的裂縫：由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構中產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。該裂縫治理除了修補裂縫外需要加固地基。

鋼筋銹蝕引起的裂縫：由于混凝土質量較差或保護層厚度不足，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2～4倍，從而對周圍混凝土產生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕，使得鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱，結構承載力下降，并將誘發(fā)其它形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導致結構破壞。該裂縫治理除了修補裂縫外需要對混凝土表面進行修補。

處理裂縫的同時應該研究裂縫的成因，裂縫往往是多種原因共同作用的，分析導致裂縫的主要矛盾同時治理。修補時要根據裂縫的寬度和深淺制定修補方案，對于寬度＜0.15mm的淺表裂縫，采用高強度環(huán)氧砂漿進行抹面處理，確保梁板混凝土的耐久性；對于寬度＞0.15mm的裂縫，采用硬化硬度較高的環(huán)氧樹脂膠凝材料混合料灌漿修補，將混凝土受損部位重新固結成整體。裂縫較常見的處理方法有： 表面處理法和噴涂法、注漿法和填充法、黏結鋼板封閉法。

5 結語

開展公路橋梁經常檢查和定期檢查，建立信息化山區(qū)公路養(yǎng)護管理平臺，及時發(fā)現處理橋梁缺陷，通過信息化管理平臺進行山區(qū)公路檢評工作數據采集和數據管理分析應用，養(yǎng)護管理完全從傳統(tǒng)人工紙質作業(yè)，減少管理成本，通過定期有效及時的養(yǎng)護維修，保證山區(qū)公路橋梁始終處于可靠狀態(tài)。