公路橋梁的日常養護與修復措施

0 引言

伴隨著的時間的遷移和變更，同時在物流運輸強度日益增長背景下，公路橋梁現有的承載能力已經無法滿足現代運輸事業的發展需求，承載能力的透支也遠超出公路橋梁最初的設計標準和要求。此時，部分公路橋梁開始出現各種類型的病害，影響較輕的以道路不平整現象為主，嚴重者直接出現橋梁結構變形、路面坍塌等問題，導致公路橋梁后續的使用安全受到威脅，并構成了經濟損失。鑒于此，本次研究工作開展具有重要現實意義。

1 公路橋梁養護及修復工作開展的重要性

公路橋梁工程養護及修復工作的開展，其重要性主要體現在以下幾方面：

其一，伴隨著國民經濟水平提升及運輸事業發展，我國交通量正處于高速增長的關鍵時期。此時，對于已經竣工投入運營的公路橋梁工程來講，其必然會跟隨交通量的增長而增加運行壓力，因此必須全面做好公路橋梁的養護及修復工作，才能進一步減緩公路橋梁的損壞進程，延長使用壽命。

其二，國家經濟的發展，為運輸事業發展期間的車型選擇提供了很大的選擇空間，且在更多、更先進的高新技術支持下，承載量大、裝載量高的集裝車、超重車抑或是大噸位車被研發出來，此類車輛上路行駛時，對于公路橋梁所施加的荷載力相對于小型汽車來講成倍增長，因而也成為公路橋梁損壞的重要影響因素。此時，結合大型、重型車輛的行駛要求分析，重點做好公路橋梁的養護及修復工作就顯得至關重要。

2 公路橋梁日常養護工作內容

2.1 橋面鋪裝、梁板及附屬設施養護

公路橋梁建設中，橋梁結構組成中，橋面鋪裝屬于一項十分重要的組成內容，當橋梁投入運營后，過往車輛的行駛穩定性、行駛安全性乃至行駛舒適性，很大程度上均會受到橋面鋪裝效果的影響。但是，當公路橋梁投入運營一段時間之后，很大概率會出現表層脫落或是坑槽等一類病害，也有一定概率形成裂紋。面對上述情況，對其展開養護處理時，工作人員應該積極結合病害在公路橋梁工程中所處的位置、大小等參考系數做好相應的調查整理工作，隨后才能結合具體的修復需求去選定必要的修復方案，并在最短時間內完成公路橋梁病害的修復工作。橋面鋪裝病害養護期間，還應該同步做好對應的橋梁衛生清潔工作，唯有確保公路橋梁表面保持應有的清潔度，才能為橋梁的使用壽命延長以及良好運行狀態保持起到促進作用。

另外，在進行橋梁梁板的養護期間，公路橋梁的梁板，屬于一類支撐橋梁荷載的重要結構。該結構的構成，主要以鋼筋材料為主，正是因為此原因的存在，當橋梁長期運營之后，內部鋼筋結構往往會在雨水等自然條件的侵蝕下，而出現鋼筋銹蝕問題，對此進行養護處理時，需要定期針對公路橋梁的鋼筋梁板做好狀態檢查工作，一旦發現鋼筋異常，立即圍繞其開展異常病害修復處理工作，以此借助日常養護的持續推進，為橋梁梁板的使用壽命以及使用質量增長帶來幫助。

2.2 墩臺、支座和錐坡養護

公路橋梁的結構支撐構成的關鍵部分中，墩臺、錐坡以及支座等均屬于重要內容，尤其是支座，經常會出現脫空或是剪切變形超限類問題，影響公路橋梁的工程使用質量。當橋梁正式投入應用之后上述用于結構支撐的關鍵結構中，基本都裸露在外，需要經歷長時間的風吹日曬和過往車輛碾壓，甚至在洪水暴發時，承受河流侵蝕，長此以往，大部分公路橋梁均會出現不同程度的凹陷、表層脫落一類問題。對此，必須定時針對橋梁結構的具體使用狀態做好查驗工作，并全面結合查驗結果去做好對應的養護工作。另外，在部分公路橋梁中，橋梁的底部或是其他比較隱蔽的區域，也會在各項內部因素、外界因素的影響下，而隨之出現表層剝落或是裂縫類問題，面對此情況，也需要充分做好對應的公路橋梁質量檢查和養護工作。

2.3 公路橋梁養護中高效保濕養護膜的應用

高效保濕養護膜，是一種經由國家鐵道科學研究院所研發的新型保濕養護材料，該材料具有補充水分且抑制水分流失的養護效果，材料構成主要由緊貼混凝土表面的親水性無紡布層所構成，同時還包含了兩種可儲釋水高分子材料層、水蒸氣透過系數較低的保水薄膜層材料共同組建而成。橋梁養護工程中，高效保濕養護膜主要應用于墩身混凝土結構拆模后，養護時需要將此養護材料在混凝土表面包裹纏繞，并在養護膜與混凝土之間保留一層空隙，用以完成自上而下的一次性水分補充，確保可儲釋水高分子材料飽和度能夠達到最高。此外，保水薄膜還可將其橋梁墩身水分向外散失問題解決，最終保障橋梁墩身能夠一直處于高度保濕養護狀態之下，提升養護效果。

3 公路橋梁病害的常規性修復措施

3.1 橋梁常用加固方法

施行公路橋梁加固修復方案時，作為技術人員，必須現場做好需要加固地點的調查工作，才能結合材料信息去制定出更加詳細的技術加固方案及措施，并圍繞具體的加固需求，去更加有規劃、有側重點地完成公路橋梁加固工作。橋梁修復工作中，進行裂縫的修復處理，修復方案一般會采用灌漿技術；當橋梁出現了鋼筋銹蝕類問題，對其進行修復處理時，應該做到及時除銹工作；對于部分出現框架結構破損類的公路橋梁進行修復處理時，則應該結合具體的框架結構破損情況制定專項加固方案；當針對橋梁的橋臺或是橋墩等結構開展修復處理時，可以采用鋼筋混凝土框架重新嵌入、填充、彌補的方案來完成，最終確保公路橋梁的承載能力恢復，延長橋梁的運營壽命，增加運輸經濟價值。

3.2 橋梁裂縫修復常用措施

當前時期下，所開展的公路橋梁裂縫修復工作，比較常見修復方案核心處理技術，包括以下幾種：①壓力灌漿；②修補、封堵；③特殊材料粘貼修補；④表面封閉。當使用特殊材料針對公路橋梁進行修補時，修補加固的重點是通過鋼板、碳纖維布等材料的利用，完成公路橋梁所出現的結構方面的以及裂縫方面的加固處理工作。面對部分是由磚石等材料所砌筑而成的公路橋梁表面、結構工程，進行裂縫修復處理之時，需要先行完成裂縫表面和內部的裂縫清理工作，隨后測量裂縫的大小，并結合測量數據去選定對應的修復工具以及處理方案，完成修復工作后還需注意，必須及時做好相應的裂縫封堵工作，可結合裂縫情況去選擇環氧樹脂或是水泥砂漿類材料，最終完成公路橋梁表面的抹平工作。此外，在針對公路橋梁修復期間，如選用壓力灌漿修復技術，選配材料時，應該盡量選擇化學材料或是水泥材料兩種，前者一般包括甲基丙烯酸酯或是環氧樹脂等，且材料選配方案的差異，所得出的公路橋梁加固修復成效、支出成本乃至適用范圍均有不同。由此可見，在公路橋梁修復之時，需要結合具體的病害，去對應地選擇性價比更高、修復成效更顯著的方案，才能為公路橋梁的修復工程質量提升起到促進作用。

3.3 橋梁承載力修復措施

汽車荷載往往會對公路橋梁的結構造成很大的不良影響，因此，針對橋梁結構承載力的恢復和增強就應高度重視，以使其在承載行車荷載方面發揮出應有的價值。應對橋梁本身存在的病害以及不良情況實施精細全面的處理，這樣結構的承載力能得到有效的恢復和增強，橋梁的使用壽命能得到極大程度的延長。

4 案例分析

4.1 高效保濕養護膜養護應用案例

4.1.1 工程概況

某在建公路橋梁工程正線長達18.567km，橋梁的混凝土用量最大集中在墩身及下部承臺，達到20.59萬m左右。受到工程量巨大，且作業環境多風少雨因素的影響，橋梁工程的墩身灑水養護工作開展難度較高，亟待解決養護問題。

4.1.2 高效保濕養護膜養護方法具體應用

①現場試驗。

應用高效保濕養護膜對工程墩身進行養護時，技術開展流程執行中，按照頂部固定、纏繞搭接、澆水潤濕、養濕保護流程展開。養護之時，首先技術人員需要將橋梁墩身之上的混凝土鋼模板拆除掉，隨后在墩身混凝土表面緊貼高效保濕養護膜親水性無紡布，緊貼處理階段采用“自上而下纏繞”方式完成，兩層無紡布之間的搭接寬度需要控制在10-15cm之間，密封處理時，可使用透明膠帶完成。將養護膜纏繞至橋梁墩身底部位置時，需要做好定位裁剪工作，確保養護膜與墩身底部規格相統一，此處也可使用透明膠帶固定。當養護膜已經全部纏繞完畢后，需要從上方位置，自養護膜與墩身間隙處緩慢且均勻地做好澆水養護，目的在于確保可儲釋水高分子材料中間層順利吸滿水分，為墩身及時補水。此外，應定期做好高效保濕養護膜的檢查工作，避免膜身破壞，影響養護效果，養護時間結束后需做拆除處理。

②對比不同養護。

為了進一步比較高效保濕養護膜的養護效果，現場試驗中選取了三處同樣施工工藝的橋梁墩身開展了對比實驗，即分別對比常規灑水養護、自然養護以及高效保濕養護膜應用三種方案成效，隨后分別對比三種養護方案的表面碳化深度以及回彈強度，具體結果如表1、表2所示。

表1 公路橋梁墩身在不同養護方式下的表面碳化深度

表2 公路橋梁墩身在不同養護方式下的表面回彈強度

通過對表1實驗數據分析后可明顯發現，高效保濕養護膜方法應用后的碳化深度最低，表明在此養護模式下公路橋梁墩身混凝土的表面結構明顯更加密實、穩定。通過表2實驗數據分析后可明顯發現，高效保濕養護膜應用后的橋梁墩身混凝土水化效果更佳，利于促進混凝土使用強度提升。

4.2 橋梁支座病害修復案例

4.2.1 工程概況

某高速公路全程位于北方境內，當地環境以高寒氣候為主，一年當中溫差極大。公路全標段中，橋梁共計13座，中橋、大橋、特大橋數量分別為1座、11座、1座。13座橋梁中，支座數量達到了3972個。項目竣工投用兩年之后，經過工程運維人員統計后發現，全標段范圍內的橋梁支座出現了較多的病害問題，其中以支座脫空和剪切變形超限為主。經過技術人員針對支座病害的現場排查后發現了病害情況如下。

4.2.2 公路橋梁支座病害情況調查

①支座脫空。

本次調查中，出現脫空病害的支座數量達到了122個，脫空面積基本處于5%-90%之間，并不一致，并不具備分布規律。但是經過對脫空點的統計發現，橋梁中的固定支座、滑動支座兩者的脫空病害出現比例比較相近。

②支座剪切變形超限。

本次公路橋梁病害調查中發現，出現剪切變形超限問題的橋梁支座共計22個，且此類問題主要集中在當初施工中的同一施工隊伍作業任務內，且主要以兩座大橋為主，出現剪切變形超限問題的支座，以滑動支座為主。

4.2.3 公路橋梁支座病害修復措施

①支座脫空的修復。

進行某公路橋梁工程的支座脫空病害修復之前，技術人員需要做好支座脫空范圍、高度的測量工作，并結合脫空修復需求，去準備橡膠支座，本次工程中的鋼墊片厚度處于0.5-5mm范圍間。正式的支座脫空修復時，需要在支座下方使用橡膠片做好縫隙填充處理，如圖1所示。并充分結合支座的具體薄厚情況，去確認橡膠片的厚度，滿足支座當前壓縮量填充需求，才能確保橋梁后續運行期間不會再出現梁后支座與梁板脫空類病害。

圖1 支座脫空的修復

②支座剪切變形超限的修復。

本次公路橋梁支座中出現的剪切變形超限病害，分析其原因發現，主要是由外力所導致，修復原理是將梁板做頂起處理，且修復處理應該按照如圖2所示完成，就可完成大部分支座形變問題的修復工作，期間對于少量支座仍未恢復的情況處理時，可以將支座扭轉180°后落梁，以此完成支座剪切變形超限病害的修復工作。但在此病害修復過程中，面對部分因缺乏硅脂油而出現剪切變形問題的橋梁滑動支座，要求技術人員在從事上述修復工作程序前，先行在支座滑動面上涂抹必要的硅脂油，唯有保障滑動支座的潤滑性，才能確保工作橋梁不會在使用中出現剪切變形類病害問題。

圖2 支座剪切變形超限的頂起修復技術

5 結束語

綜上所述，公路橋梁工程的日常養護及修復工作開展過程中，想要全面提升管理工作的開展價值，首先需要從日常養護的角度著手加以管控，一方面需要做好橋面的鋪裝以及梁板類附屬設施的現場養護工作，另一方面則需要針對橋梁的墩臺、錐坡等位置做好相應的養護工作。其次，需要做好公路橋梁的修復管理工作，不僅應該做好橋梁表層的缺陷的修復處理，還應該充分關注橋梁的裂縫處理工作。此外，在橋梁支座脫空等病害修復方面也需要投放以必要的修復精力和資源，方能最終為公路橋梁的運營壽命延長、經濟價值提升起到促進作用。