高速公路橋梁預防性養護施工技術研究

韋昌兵

（安徽交控工程集團有限公司，安徽 合肥 230000）

預防性養護是指橋梁工程應用期間，需定期檢查橋梁結構參數，并做好各環節安全隱患排查，及時發現和處理相關問題，從而減少公路橋梁工程損耗，以提高橋梁工程運行狀態的安全性。預防性養護活動具有較強的周期性，在實踐中需基于橋梁工程特征來完成養護計劃科學規劃，以此來保證橋梁工程預防性養護質量，減少不確定問題帶來的負面影響。

1 高速公路橋梁預防性養護的意義

基于高速公路橋梁特征，開展預防性養護工作時，具有以下意義：（1）保證工程養護管理效率，基于高速公路橋梁工程的基本特征，篩選恰當的養護管理措施，從而及時處理早期病害問題，防止病害呈現惡化發展趨勢。（2）保證養護作業內容的針對性與可靠性，進行高速公路橋梁工程養護時，也會基于工程目前的運行情況，擬定針對性預防性養護計劃，以此來保證養護作業活動的有效性。（3）提高橋梁病害處理過程的及時性，開展預防性養護工作時，可以利用先進監測技術對橋梁工程穩定性與安全性展開全面性檢測，及時發現橋梁工程病害問題，從根源上消除橋梁工程運營期間的安全隱患。（4）減少養護成本，基于工程項目的基本特征，采取可靠的預防性養護措施，以此來降低養護環節中投入的成本，以保證橋梁養護管理活動所創造的經濟效益與社會效益。

2 高速公路橋梁預防性養護施工技術應用要點

2.1 霧封層技術

在新時期高速公路早期養護活動中，霧封層養護技術屬于性價比較高的養護方法，養護原理在于，將保護材料均勻施撒在瀝青路面表層，起到防止路面進一步老化的作用。此類技術的應用要點如下：（1）基于瀝青路面的基礎情況，選擇可靠的霧封層施工材料，目前經常使用到的施工材料為油劑型霧封層材料、鐵鋼砂等，這些材料應具有良好的滲透性，避免瀝青路面出現積水問題。（2）利用專用設備將霧封層材料均勻攤鋪在瀝青路面表層，通過碾壓后，霧封層材料也會均勻填充到瀝青路面中的微小裂縫與表層空隙，從而形成新的支撐層，達到防水和抑制松散效果，避免高速公路橋梁路面的進一步老化。（3）鐵鋼砂的攤鋪，能夠有效提高橋梁路面的粗糙性，以此來提高整個橋梁路面的摩擦系數，提高車輛行駛過程的安全性。該養護技術在應用中具有提高橋梁路面抗滑性、改善和恢復路面色澤等優勢，主要應用于表面出現滲水、細微裂縫、瀝青老化等病害的高速公路橋梁路面養護工程。

2.2 路面填縫技術

在橋梁工程路面長期使用過程中，受氣候因素、車輛因素等影響，很容易出現路面裂縫問題，路面填縫技術則是針對此類問題所擬定的養護手段。該技術在應用中的具體步驟如下：（1）前期準備工作，技術應用前需要對路面進行徹底清理，將路面裂縫中多余雜物和砂石清除干凈。同時選擇好恰當的填縫工具與材料，利于后續施工活動的進行。（2）裂縫處切口，若是裂縫位置存在傾斜問題，那么在施工時會沿著垂直縫邊線進行45°，切口寬度是裂縫寬度的2/3，切口深度需要保持在距離路面頂緣0.5cm 以內，以保證裂縫的填充效果。（3）進行補縫施工，在填充活動開始前，需要先從裂縫周圍開始進行補縫，沿著周圍涂刷熱膠或者環氧樹脂，以此來增強結構粘結性，起到保護路面的作用。使用到填縫材料需要充分進行加熱，材料也需完全填充裂縫，并做好相應的壓實工作，使填縫口位置和路面表層保持平齊，保證處理質量的同時，確保填縫美觀度。另外，若是長度較大的裂縫，也需進行分段填補，確保每段填充和壓實結果的科學性。該技術適用于較多類型的路面裂縫填充，以提高路面填充質量。

2.3 微表處理技術

橋梁工程長期運營期間，受多方面因素影響，也容易在表面出現細小裂縫，為延長路面使用壽命，可利用微表處理技術進行養護。實踐中該技術的應用要點如下：（1）前期準備工作，在該技術應用前需要將出現病害問題的路面表層多余雜物（如碎石、粉塵、油污等）清理干凈，同時做好施工材料、施工設備的選擇工作，營造良好的工程作業環境。（2）將集料、水、礦粉、乳化瀝青等原料基于某一比例進行均勻混合，混合后利用專業設備對材料進行攤鋪，控制好攤鋪速度，使混合料可以均勻平攤到路面工程表面，混合料會填充到微小縫隙當中，以此來形成穩定的路面層，延緩路面老化速度。此類技術適用于輕度裂縫與疲勞裂縫的路面工程，擁有施工效果良好、抗滑性能強等優勢。需要注意的是，若是微小裂縫表面中存在著較大裂縫，那么使用該方法前需要先處理較大裂縫病害后再進行后續作業，以保證該技術的應用效果[1]。

2.4 稀漿封層技術

該施工技術在應用中的工作原理和微表處理技術相類似，其在具體應用中，會將集料、水、乳化瀝青基于預設配合比來進行配置，隨后再利用專業設備將混合料平鋪在路面上，以此來達到預防性養護的目的。基于應用經驗可以得知，稀漿封層技術主要應用在路面微小裂縫的填充活動中，從而避免地表水和雨水滲入橋梁工程內部，從而減少水分對鋼結構的腐蝕性。而且該預防性養護技術在車轍病害路面上也有著良好應用，可保證路面工程的穩定性。需要注意的是，該技術在實踐中也有著一定的應用限制，在較為炎熱的橋梁工程路面預防性養護中并不適用。

2.5 碳纖維布加固技術

在橋梁工程預防性養護施工活動中，碳纖維布加固技術也有著良好應用。該技術主要適用于橋梁結構加固養護活動。具體實踐中也需注意以下內容：（1）做好前期準備工作，基于施工現場與需加固構件混凝土具體情況，擬定較為詳細的碳纖維布加固方案。根據擬定的施工方案，做好碳纖維片材、配套樹脂、施工機械等內容的準備工作，利于后續施工活動的進行。（2）做好橋梁混凝土結構外觀處理，及時清理掉待加固構件處存在剝落、疏松、蜂窩等問題的劣化混凝土，直到露出完好的混凝土布局層。對布局層表面進行打磨，尤其是結構轉角位置，需做好相應的導角處理，并將該位置打磨成圓弧狀，圓弧半徑應控制在20mm 以上。（3）完成外觀處理后，利用吹風器清洗干凈表層，將配置好的樹脂均勻涂刷在布局層底部，隨后對基礎層進行找平，利于碳纖維布粘貼加固活動的推進。（4）進行碳纖維布剪裁，保證剪裁后碳纖維布尺寸、加固方向與實際需求間相契合。隨后將碳纖維布浸漬樹脂并將其粘貼到構件表層，使其可以緊密貼合構件表層。待其干燥后可形成穩定的加固層。需要注意的是，在進行多層粘貼時，需要在上一層纖維布織物外觀指觸枯燥后便進行下一層粘貼，若是時間間隔超過40min，那么需等待12h 后再進行下一層粘貼。該加固技術主要適用于橋梁混凝土結構病害問題處理，擁有處理效果良好、穩固性強等應用優勢。

3 預防性養護施工技術應用時的注意事項

3.1 科學控制養護時機

為達到良好的預防性養護效果，需要做好養護時機的控制工作，以保證預防性養護工作質量。從目前的應用情況來看，高速公路橋梁養護時機會由相關養護部門自主決定，而在新技術輔助下，對高速公路橋梁進行預防性養護時機選擇時，可采取以下方法來確定：（1）選擇橋梁工程結構狀態比較良好，或者損壞性相對較差的情況進行，若是目前高速公路橋梁工程結構已經出現了較為嚴重的破壞問題，那么此時預防性養護較難達到預期效果。因此可通過定期巡查的方式來了解橋梁工程目前的應用狀態，及時開展相應的養護工作，以達到良好的養護效果。（2）在信息技術、三維技術應用背景下，可搭建養護與維修工作模型，根據模型的仿真模擬效果，以及以往的巡視記錄，確定最佳的養護與維修時機。除此之外，在日常巡視活動中，也需要重點關注以往出現過病害問題的路段，以此來保證橋梁工程預防性養護質量，延長橋梁工程的使用壽命[2]。

3.2 做好現場調查工作

做好現場調查工作，可以加快預防性養護工作進度，保證預防性養護工作結果的可靠性。在具體實踐中也需注意以下內容：（1）利用現有技術提供的便利條件，搭建完善的橋梁巡視檢查制度，在制度當中會明確巡視時機、巡視內容等，以此來幫助養護工作人員，能夠完整掌握公路橋梁工程的實際狀態，這也有利于后續養護工作計劃的擬定，提高所擬定計劃的可靠性。（2）養護工作人員在巡視工作結束后，需要做好各類數據信息的深入梳理與分析，過程中會對這些內容進行高效整合，根據得到的分析結果，從中挖掘出可能存在的安全隱患問題，以此來突出數據信息價值。（3）在整個數據信息的處理過程中，需要科學使用各類數據分析技術和計算機技術，利用技術的數據整合與分析性能，可以有效提高數據信息利用率，不斷提高養護工作質量與效率。除此之外，在橋梁工程性能評估活動中，也會設置多項量化指標，科學設置指標權重，根據獲取結果及時進行預警，持續提高橋梁工程的預防性養護水平。

3.3 完善年度養護計劃

在整個預防性養護活動中，需做好年度養護計劃完善工作，具體實踐中的工作要點如下：（1）管理部門需結合巡視資料，科學制定中修、大修周期，尤其是在擬定大型養護與維修計劃時，需做好預防性養護技術的科學化選擇。并且在大型養護活動開始前，也需要適度進行中修工作，以此來保證結構返修和改進活動的有序推進。根據以往應用經驗可以得知，對于交通狀況較為良好的路段，中修里程占比總里程不能超過10%，而大修里程占比總里程不能超過7%。對于路況相對較差的路段，中修活動和大修活動也需適當提高改造力度，以提高預防性工作質量[3]。（2）在技術提供的便利條件下，也可建立可靠的養護管理系統。在該系統的具體建設中，應明確不同部門的工作內容，并且借助信息溝通平臺來完成信息交互，以此來保證部門間工作過程的協調性，使預防性養護活動可以在較短周期內完成，以提高橋梁工程養護效果。

3.4 做好應急養護管理

在整個預防性養護活動中，需做好應急養護管理工作，具體應用中的工作要點如下：（1）管理部門需結合歷史養護資料，科學制定應急養護管理計劃，在遇到強降雨、大降雪、車禍等情況后，需及時展開應急養護工作。并且在應急養護活動開始前，也需要利用相關模型來預估問題帶來的不確定影響，以此來細化應急養護計劃中的相關內容。在發現相關問題后，需要第一時間提出解決方案，委派養護人員及時進入現場進行維修，以保證應急養護與維修質量。（2）在技術提供的便利條件下，需針對當地季節氣候和交通規律，擬定可靠的應急養護周期和養護原則。例如，在當地雨季來臨前，應組織養護人員對橋梁工程進行系統性檢查，等待雨季過后再次組織養護人員開展工作，在此過程中需要綜合考慮經濟成本因素與技術因素，以保證養護和維修工作結果的可靠性[4]。

3.5 做好養護記錄工作

除上述提到的相關內容外，在工程預防性養護施工中，也需做好養護記錄工作，為后續工作計劃的優化和完善提供可靠依據。從實際應用情況來看，需注意以下內容：（1）明確養護記錄內容，從工作角度進行分析，所需要記錄的內容包括工程養護過程、問題處理過程、材料使用記錄等，利用信息技術來建立養護記錄管理平臺，設置若干管理目錄，利于數據查詢和追溯活動的進行。（2）基于獲取到的完整養護記錄，可以對安全隱患問題的組成原因進行細致分析，利于后續應對措施的擬定。而且根據獲取到的高速公路橋梁養護記錄，還能幫助養護人員進一步熟悉工作流程，及時處理養護工作中遺留的問題。對此，在整個預防性養護活動中，相關部門需要積極引導養護工作人員，基于相關規定做好養護記錄工作，并且擬定完善的責任管理制度，將工作責任落實到個人，在出現問題后及時追究相關人員責任，以降低人為因素帶來的不確定影響[5]。

4 結語

橋梁預防性養護作為橋梁經常性、周期性的保養措施，需提高對此類工作的重視度，以保證高速公路橋梁工程的安全運營。在具體實踐中，養護單位需做好基礎勘察工作，根據現場獲取數據，科學評估橋梁工程的運行狀態。根據得到的評估結果來持續優化橋梁預防養護措施，做好養護時機的選擇工作，以此來保證橋梁工程養護過程的及時性、針對性和有效性，從而延長橋梁工程使用壽命，創造更多的社會效益。