摘 要 本文針對季凍區橋梁中比較常見的病害成因及主要特征進行了較深入地分析,有針對性地提出了預防性養護維修設計方案。橋梁預防性養護不僅維修發生病害的構件,使破壞橋梁構件的病害得到有效緩解。而且還可對有病害隱患的部位進行預防,避免產生新的病害。
關鍵詞 季凍區橋梁;橋梁養護維修;預防措施
前言
在城市交通運輸中,道路橋梁是重要部分,與經濟發展具有重要關系。對道路橋梁定期養護,可為道路橋梁質量和安全提供保障。我國東北具有漫長的冬季、干燥空氣、較低的溫度,強風也影響橋梁安全,普遍存在季凍區橋梁病害,橋梁非常需要養護和維修。季凍區橋梁養護中目前存在經養護橋梁還發生裂縫、鋼筋銹蝕、蜂窩面等問題,不只使橋梁降低承載力,嚴重的還將使橋梁斷裂,甚至發生嚴重的安全事故。因養護方法及使用環境等影響因素,季凍區橋梁構件的病害與溫濕地區橋梁病害不同,主要是病害迅速發展,對橋梁構件產生更嚴重的破壞性,因此影響橋梁養護方法、手段及運營的程度更嚴重。
1季凍區橋梁病害的主要特征
季凍區橋梁環境處于較低溫度,較大溫差大、凍脹、水蝕、覆蓋除冰鹽等特征,造成橋梁構件表面發生混凝土麻面、剝落、腐蝕、銹脹裂縫、露筋、鋼筋腐蝕嚴重等病害并迅速發展。混凝土麻面、混凝土護欄內側腐蝕表面、大面積嚴重露筋及鋼筋銹蝕嚴重等都是病害的主要表現,造成季凍區橋梁構件產生各種病害,對橋梁結構的安全性產生嚴重影響[1]。
2預防性養護維修設計
2.1 目的及主要特征
橋梁預防性養護維修主要是有針對性地制定橋梁構件防護措施,避免發生病害,針對已發生的輕微病害及時維修,避免病害更加嚴重,增大后期維修養護的難度,進而使養護成本明顯降低。針對病害比較嚴重的橋梁,表明橋梁處于全壽命中后期,應采取維修措施,不可實施預防性方案,以免對不能使用較多年限的結構物投入資金過多,比較合理的是采取維修加固方案。橋梁預防性養護設計與新建橋梁構件施工設計不同,具有特殊性及針對性。預防性養護維修設計不具有較多可參考應用的行業標準、缺少相應的規范,不具有豐富的借鑒經驗。不僅因預防性養護維修實施處于起步階段,目前在標準、規范等方面與預防性養護相關內容不多。而且只有較少的完成項目,投入運營較少的使用時間,其效果缺少實際檢驗。因缺乏豐富的總結和經驗,預防性養護維修設計目前需要積極探索,通過實踐對預防性養護維修的設計進行不斷完善,對不同橋梁及病害類型不同的實際情況采取有針對性地設計方案。針對性主要是指對可能發生的病害、所處環境條件實施的養護方法及手段,對可能發生病害的部位及構件養護維修。多樣性主要是指橋梁結構形式不同產生多樣類型的病害,橋梁產生的病害具有特殊性。預防性養護維修設計應結合病害多樣性制定可行性方案,經對其合理性論證后實施。前瞻性主要是指預測橋梁正常使用后的運營、荷載及使用環境等方面情況,結合預測情況了解橋梁的未來技術及病害,便于制定有針對性措施實施預防性維修養護。預防性養護與新材料、新工藝的應用有重要關系,應總結使用新材料數量、配比、施工工藝的經驗,結合使用效果不斷改進、完善。目前采用的原材料及檢驗方法等還需要提高成熟度,需要明確詳細的產品合格標準,應積累經驗提高預防性養護材料的成熟性,對于實際運用更方便[2-4]。
2.2 設計方案
一般情況下,預防性養護維修設計分為病害檢測與發展分析、養護維修方案設計及詳細施工圖設計三個階段。病害檢測與發展分析階段對橋梁結構件病害進行詳細調查,收集設計文件、檢測報告、維修養護文件等有關資料,對病害成因進行分析,結合病因及橋梁使用環境、運營特征對病害發展趨勢及發展程度進行客觀預測。方案設計階段主要是結合病害分析及發展預測,對處治方案進行確定,包括維修構件及部位、預防性養護材料及施工工藝的選擇、比較論證及評審方案的可行性、技術經濟指標及經濟性等指標使養護方案更優化。施工圖設計階段結合對預防性養護方案的論證、評審,對維修養護部位進行細化,對工程數量統計,各種材料指標進行補充、細化,使施工工藝流程更加完善,對注意事項及細節要求進行補充。特別是對提出檢測新材料、新工藝的有效方法。若發生局部特殊病害的個別橋梁構件采取的綜合處治措施應具有針對性,如伸縮縫處蓋梁嚴重腐蝕可采取防水、截水措施,將排水裝置安裝伸縮縫對應位置,采用筑臺引水的蓋梁頂部,維修蓋梁表面后采用防腐涂層涂刷等綜合措施機械能處治。邊梁嚴重腐蝕可將滴水檐設置在翼緣部位,預防性養護設計采用接長原有的泄水管,防腐涂裝涂刷在翼緣、腹板等綜合措施。嚴重腐蝕的混凝土護欄或鋼護欄底座,可將花崗巖粘貼在根部,維修較輕腐蝕部位后采用防腐涂層涂刷等措施[5]。
3結束語
綜上所述,季凍區橋梁應結合病害特征及發展趨勢開展預防性養護維修設計,在沒有發生病害或剛發生時及時采取維修、養護措施使病害發展得到一定程度的延緩,橋梁構件從而延長使用壽命,后期減輕養護壓力,養護資金投入降低。采用預防性養護結合維修設計針對國、省主干線大橋、特大橋等較長設計使用年限、較高安全等級要求的橋梁的經濟價值較為明顯。目前因預防性養護維修施工技術、材料、工藝、檢驗方法等亟待成熟和完善,應檢驗和總結已完成工程的使用實踐,通過對養護方法的不斷改進,進一步應用新材料、新工藝,對于養護水平的不斷提高具有重要促進作用。
參考文獻
[1] 趙士良.公路橋梁養護與維修加固施工關鍵技術[J].交通世界,2018,472(22):32-33.
[2] 李永輝.談公路橋梁養護與維修加固施工關鍵技術[J].工程建設與設計,2017,(7):242-243,246.
[3] 邰振偉.公路橋梁養護與維修加固施工關鍵技術解析[J].居業,2016,(10):93-94.
[4] 胡善華.淺談橋梁預防性養護技術及其發展應用[J].華東公路,2010,(1):53-55.
[5] 趙尚傳.海潮影響區混凝土橋梁耐久性評價[J].公路交通科技,2009,26(8):110-114.
作者簡介
劉海闊(1993-),男,遼寧朝陽人;學歷:研究生學歷,研究方向:公路橋梁維修設計養護方向。