橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

魏四強(qiáng)

【摘 要】本文通過(guò)查閱大量的資料，結(jié)合對(duì)混凝土的碳化、裂縫、鋼筋銹蝕、支座損壞等橋梁病害進(jìn)行了總結(jié)，提出了混凝土碳化預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)、混凝土裂縫的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)、鋼筋銹蝕的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)等橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析，以保證橋梁的質(zhì)量，促進(jìn)橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】高速公路;橋梁;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

中圖分類號(hào)： U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）17-0186-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.088

Application of Bridge Preventive Maintenance in Highway Maintenance

WEI Si-qiang

（Highway Maintenance Center of Lanzhou Highway Administration， Gansu Lanzhou 730000， China）

【Abstract】This paper summarizes the pollution of concrete bridges such as carbonization， cracks， steel corrosion and bearing damage of concrete by consulting a large amount of data， and proposes preventive maintenance technology for concrete carbonation preventive maintenance technology and concrete cracks. The preventive maintenance technology of steel corrosion and other preventive maintenance technologies for highway concrete bridges were analyzed to ensure the quality of highway concrete bridges and to promote the optimal development of preventive maintenance technology for highway concrete bridges.

【Key words】Expressway; Concrete bridge; Preventive maintenance

1 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的意義

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸網(wǎng)的范圍不斷地?cái)U(kuò)大，橋梁的數(shù)量不斷增多，并且交通運(yùn)輸量也在不斷增加，很多橋梁都處在重負(fù)荷的工作狀態(tài)中，因此橋梁養(yǎng)護(hù)人員的工作量很大，養(yǎng)護(hù)的難度也很大，導(dǎo)致原有的橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)的缺點(diǎn)慢慢暴露出來(lái)。原有的橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)是一種被動(dòng)的養(yǎng)護(hù)方式，經(jīng)常是在橋梁已經(jīng)出現(xiàn)病害的時(shí)候才開(kāi)始進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這種方式會(huì)造成周邊的交通不暢，而且養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用也很高。由于之前很多的橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候存在缺陷，隨著交通量的不斷增大，這些橋梁的病害出現(xiàn)的頻率在逐漸加快，橋梁的使用質(zhì)量快速下降，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了很多的不便。即使給很多橋梁進(jìn)行了加固處理，但是病害的暴露頻率還是沒(méi)有得到很好的改善，給橋梁的養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)了很大的壓力，因此對(duì)橋梁進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是當(dāng)下非常急迫的事情。通過(guò)橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，對(duì)橋梁的性能進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)生橋梁中隱藏的病害，提前采取相應(yīng)的措施，這樣將這些橋梁即將發(fā)生的病害扼制在萌芽狀態(tài)，盡量避免了因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不及時(shí)而導(dǎo)致更大的損失，而且也不會(huì)對(duì)交通通行造成太大的影響。

2 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)

橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)首先是需要嚴(yán)格按照國(guó)家的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，從設(shè)計(jì)、施工到使用都要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，每一個(gè)細(xì)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能做到用最少的資金來(lái)進(jìn)行橋梁的養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)橋梁使用年限;其次是盡早發(fā)現(xiàn)橋梁中潛在的隱患，養(yǎng)護(hù)人員除了要對(duì)出現(xiàn)病害的橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，更要對(duì)沒(méi)有出現(xiàn)病害的橋梁進(jìn)行檢測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)橋梁潛在的病害，持續(xù)觀測(cè)橋梁病害的發(fā)展?fàn)顩r。根據(jù)橋梁病害的發(fā)展趨勢(shì)做好養(yǎng)護(hù)的方案，降低養(yǎng)護(hù)時(shí)對(duì)周邊交通造成的影響，控制養(yǎng)護(hù)的成本。橋梁養(yǎng)護(hù)就像醫(yī)生治病，小病比較容易治愈，但是等到病情發(fā)展到一定程度的時(shí)候可能花費(fèi)很多的錢也不一定能夠治愈。然后是注重橋梁養(yǎng)護(hù)的細(xì)節(jié)，橋梁的質(zhì)量關(guān)系著人們的生命安全，如果在進(jìn)行橋梁檢查時(shí)不夠細(xì)致就會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)人員不能發(fā)現(xiàn)橋梁中潛在的病害，因此養(yǎng)護(hù)人員一定要具有較高的專業(yè)素養(yǎng)，對(duì)于橋梁的病害要有一定的前瞻性和預(yù)見(jiàn)性，這樣才能做好早發(fā)現(xiàn)早治療。最后是經(jīng)常檢查，養(yǎng)護(hù)人員要定期對(duì)橋梁進(jìn)行檢查，經(jīng)常進(jìn)行養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)，防止橋梁被雨水浸泡或者排水系統(tǒng)堵塞，將一切病害消除在萌芽狀態(tài)下。

3 橋梁常見(jiàn)病害

3.1 混凝土的碳化

混凝土的碳化是因?yàn)榛炷灵L(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，空氣中的二氧化碳侵入到混凝土中，在有水的情況，會(huì)與混凝土中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土中的堿性物質(zhì)減少，從而導(dǎo)致混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用下降，影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，造成橋梁的使用壽命大幅度減少。引發(fā)混凝土碳化的因素很多，主要是因?yàn)榛炷磷陨淼慕M成材料配比有問(wèn)題、施工時(shí)振搗的不夠密實(shí)，孔隙率有點(diǎn)高，還有橋梁的使用環(huán)境的濕度、二氧化碳的含量等因素。輕微的混凝土碳化導(dǎo)致混凝土收縮，會(huì)造成混凝土表面的出現(xiàn)細(xì)微的裂縫。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成混凝土包裹著的鋼筋被腐蝕，影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等，使得混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性降低。

3.2 裂縫

混凝土材料本身的抗拉性能很弱，因此需要在混凝土材料中增加鋼筋來(lái)增加混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力。混凝土在受到較小的拉力就會(huì)出現(xiàn)裂縫，因此裂縫對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是不可避免的。混凝土出現(xiàn)裂縫的原因很多，有材料自身的因素，例如混凝土骨料的含泥量、水泥的水化熱等;外界環(huán)境的因素，例如受到反復(fù)的凍融、濕度大等;還有施工工藝的因素，例如模板拆除地太早、養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中干燥的過(guò)早等。混凝土表面出現(xiàn)的裂縫會(huì)影響混凝土的有效受力面積，造成混凝土負(fù)擔(dān)增加。另外空氣中的水分和二氧化碳也會(huì)通過(guò)裂縫滲透到混凝土中造成混凝土碳化。

3.3 鋼筋銹蝕

鋼筋出現(xiàn)銹蝕主要也是因?yàn)殇摻钆c水、氧氣等會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)混凝土碳化之后，混凝土的堿性會(huì)下降，鋼筋的就會(huì)很快被銹蝕。如果混凝土長(zhǎng)期暴露在有有害氣體的環(huán)境中，鋼筋也容易出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象。鋼筋出現(xiàn)銹蝕之后部分體積會(huì)增大，這樣會(huì)對(duì)周邊的混凝土造成一定程度的擠壓，造成混凝土出現(xiàn)裂縫，然后出現(xiàn)裂縫之后又會(huì)加劇鋼筋的銹蝕，這樣就會(huì)形成惡性循環(huán)。

3.4 支座損壞

支座是連接上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的主要連接體，承擔(dān)著將上部結(jié)構(gòu)承受的壓力傳遞到下部支撐結(jié)構(gòu)中，如果支座出現(xiàn)病害，就會(huì)導(dǎo)致支座的受力不均勻，影響橋梁的穩(wěn)定性。支座出現(xiàn)損壞的原因主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的時(shí)候考慮不完善，施工的時(shí)候質(zhì)量控制不到位和后期的維修養(yǎng)護(hù)不到位等等。

4 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

4.1 混凝土碳化預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

混凝土碳化預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)要依據(jù)橋梁病害的程度進(jìn)行選擇實(shí)施，在混凝土碳化比較嚴(yán)重或者鋼筋銹蝕的程度很高的時(shí)候，先將嚴(yán)重部分的除銹工作，然后根據(jù)鋼筋銹蝕的程度和橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充一些鋼筋。如果混凝土碳化情況嚴(yán)重，通過(guò)一般的補(bǔ)強(qiáng)達(dá)不到要求時(shí)就要進(jìn)行拆除重建。當(dāng)混凝土碳化的深入比鋼筋的保護(hù)層大時(shí)，要將這些碳化的混凝土剝離重新進(jìn)行澆筑;當(dāng)混凝土的碳化的深入比鋼筋的保護(hù)層小時(shí)，只需要在混凝土外部涂上一層優(yōu)質(zhì)的涂料封閉起來(lái)，隔絕空氣就可以了。

4.2 裂縫的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

裂縫按照裂縫的寬度將裂縫類型分為超限和非超限兩類。非超限的裂縫的修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)單一點(diǎn)，先用鋼絲刷將混凝土表面的塵土、雜物等清理干凈，然后在裂縫的兩側(cè)涂一層丙酮，最后涂刷水玻璃等將裂縫封閉起來(lái)就可以。對(duì)于超限的裂縫，同樣是利用鋼絲刷將裂縫四周的灰塵處理好，然后涂上丙酮可以將裂縫兩側(cè)的污漬清洗干凈，避免這些污漬堵塞了裂縫，給后期的加固處理造成麻煩，然后在裂縫附近埋設(shè)灌漿嘴，通過(guò)灌漿嘴向裂縫中注入環(huán)氧樹(shù)脂膠，將裂縫封閉起來(lái)。

4.3 鋼筋銹蝕的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

鋼筋的銹蝕主要是因?yàn)殇摻詈退⒀鯕獍l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此只要將隔斷了水、氧氣等與鋼筋的接觸就可以有效地防止鋼筋的銹蝕了。鋼筋銹蝕的預(yù)防性措施就是將被破壞的混凝土鑿開(kāi)，然后對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹，將處理好的鋼筋表面涂抹一層粘結(jié)劑，使混凝土和鋼筋能夠更好地結(jié)合到一起，然后用高強(qiáng)混凝土填補(bǔ)完全，最后在修復(fù)好的混凝土表面涂上一層新的混凝土或者砂漿。

5 結(jié)束語(yǔ)

橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是高速公路中橋梁養(yǎng)護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)橋梁的潛在病害進(jìn)行小修、中修，用更加經(jīng)濟(jì)快捷的方式來(lái)解決橋梁質(zhì)量問(wèn)題。隨著橋梁數(shù)量的增多，未來(lái)需要養(yǎng)護(hù)的橋梁會(huì)越來(lái)越多，橋梁病害的種類也會(huì)增多，因此需要養(yǎng)護(hù)人員不斷的加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)，在工作中投入更多的精力，才能保證橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用地更加順利。橋梁養(yǎng)護(hù)單位也要完善橋梁質(zhì)量管理體系的建立，為每個(gè)橋梁建立自身的檔案，提升橋梁養(yǎng)護(hù)的效率。

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