辽宁省高速公路桥梁维修养护现状与难点分析.pdf

文章编号:():./.辽宁省高速公路桥梁维修养护现状与难点分析周春梅(辽宁省交通运输事业发展中心 沈阳市)摘 要:高速公路桥梁作为高速公路的重要组成部分随着建设规模不断扩大高速公路桥梁管理和维护压力不断增大 对辽宁省高速公路桥梁典型病害现状进行了分析阐述了桥梁维修养护工作难点并介绍了桥梁养护新技术的应用情况以期为提高桥梁维修养护管理水平提供参考 关键词:高速公路桥梁典型病害维修养护中图分类号:.文献标识码:引言随着我国国民经济实力快速增长高速公路在社会发展和工农业建设等各方面发挥着越来越重要的作用 目前我国已建成高速公路里程位居世界前列几乎覆盖了我国所有的省、自治区和市县桥梁作为高速公路的重要组成部分堪称确保公路畅通的咽喉 但是高速公路桥梁在建成使用过程中会受到混凝土碳化、墩台冲刷等自然因素的影响也会受到交通意外损伤、车辆超载等非自然因素影响导致结构性能随着服务时间的延长而不断衰减 因此考虑到桥梁对高速公路的重要性需要确保其处于完好的状态 应当采取有效的管理和保养措施保证高速公路的安全和畅通 由于我国国土广袤各地区的自然地貌、地质条件差异巨大高速公路桥梁建设和服务所在环境也存在巨大差异因此需要结合桥梁所在地区的实际情况分析桥梁病害和施工难点开展切实可行的养护和维修工作辽宁省位于我国东北地区南部是重要的老工业基地 省内交通发达公路密集程度居全国前列路面里程数超过 万公里不仅拥有京哈高速、沈海高速、辽中环线高速、沈丹高速、沈吉高速等数十条高速公路还拥有中国第一条高速公路 沈大高速公路 每年辽宁省的高速公路承担大量的公路货物运输工作连接大连港和营口港等港口和内陆地区向辽宁省内乃至东北三省和内蒙古自治区输送大量物资并将内陆的物产通过港口转运出口极大地促进了东北地区乃至东北亚地区的经济发展 但是由于辽宁省南濒黄海、渤海二海东部多山西北部与内蒙草原接壤地貌结构复杂多样除丘陵和峡谷还有一定的荒原区域因此高速公路也需要结合不同地质特征来修建 气候特征方面辽宁地处中高纬度温带季风性气候带冬季北方寒冷南方温暖东部和西部的丘陵两厢夹着中部平原向渤海倾斜形成多个水系而东南部沿海高速公路东西跨度长同时受到渤海湾以及黄海北部海域的影响分别具有辽西渤海湾沿岸、辽东半岛黄海海域沿岸以及辽南黄渤海交界沿岸的不同局地气候特征这导致辽宁省的高速公路和高速桥梁所面临的实际环境影响更加复杂鉴于高速公路桥梁的重要性若管养单位对桥梁养护不重视管理不到位忽视桥梁运营中的维修与维护很多病害在日常检查中未被发现并及时补救会导致桥梁病害加重影响其服务寿命 因此针对辽宁地区地理和自然环境的复杂情况分析了辽宁省高速公路桥梁维修养护现状并尝试找到难点和应对策略 辽宁省高速公路桥梁典型病害现状辽宁省地形概貌大体可以概括为“六山一水三分田”的格局地势大致为自北向南自东向西两侧向中部倾斜山地丘陵分列东、西两厢向中部平原北方交通 年 第 期下降呈马蹄形向渤海倾斜 辽东和辽西两侧分别是平均海拔为 和 的山地丘陵中部是平均海拔为 的辽河平原辽西渤海沿岸为狭长的海滨平原即“辽西走廊”辽宁省境内有大小河流 余条与南方地区相比地势相对平坦水系也相对较少因而省内的大跨径桥梁也相对较少而且结构形式较为简单辽宁省内的高速公路桥梁上部结构大部分为空心板结构建设完成后经过几十年的运营上部和下部结构均会出现不同程度的病害主要体现在以下方面.桥梁上部梁板病害上部梁板病害主要有:小桥无翼缘空心板结构单板受力现象明显板端抗剪破坏边梁(板)混凝土腐蚀、剥落、露筋尤其在泄水孔处露筋更为明显板端混凝土腐蚀、冲剪破坏板底出现横向、斜向裂缝铰缝破损严重处达到渗漏地步个别高速公路存在梁板单板受力过大现象 梁、装配式箱梁预应力结构沿预应力钢束位置出现纵向裂缝净空不足以及超高车辆强行通过导致边梁刮蹭混凝土剥落、露筋.桥梁桥面病害桥梁桥面的病害一方面是防撞墙下部混凝土麻面、骨料外露、局部钢筋外露以及严重的混凝土酥松脱落另一方面是伸缩缝锚固区混凝土破损、橡胶条老化和开裂等.桥梁下部结构病害桥梁下部结构的病害主要为伸缩缝处墩柱及盖梁、墩台帽混凝土腐蚀剥落、露筋(尤其在盖梁两端部位置)钢筋混凝土薄壁墩台、轻台台身竖向裂缝高墩(简支端)墩柱及盖梁中心线偏位支座串动部分墩柱底部出现横向裂缝等.桥梁基础的病害桥梁基础部分出现的病害主要是桩基外露、混凝土磨损和缩径以及钢筋外露锈蚀等 桥梁养护管理工作的难点.基层单位技术能力不足针对结构复杂的长大桥梁基层单位由于缺乏必要的检测工具和维护手段对水下基础和支座等部位的检查和日常养护不到位、不及时造成病害发展扩大.局部桥梁加固技术有待检验辽宁省修建于上世纪 年代至本世纪初的大跨径变截面现浇箱梁普遍出现了不同程度的腹板斜向剪切裂缝、梁体下挠、简支端附近底板裂缝及顶板纵向裂缝等病害 虽然对部分病害桥梁进行了箱梁体外预应力加固维修但效果有待进一步检验.铁路界限内桥梁养护维修难度大公铁跨线桥梁建设、养护交接不全面、不彻底公铁跨线桥梁的建设主导权在铁路一方凡涉及公跨铁桥梁建设均需经铁路部门审批审批流程复杂、要求严苛 受铁路部门审批难度大、窗口时间短、作业危险程度高等因素限制公跨铁桥梁的检查、维修工作面临较大的困难 桥梁养护新技术应用情况目前辽宁省高速公路里程达 高速公路桥梁结构形式多样为此辽宁省高速公路运营管理单位不断探索新技术与传统养护管理模式的融合方法通过信息化、智能化、智慧化手段推动公路桥梁检测和加固等养护新技术应用循序渐进解决高速公路桥梁养护的诸多难点问题.通过物联网()传感器实现图像识别()桥梁智能检测成套装备实现桥梁病害图像信息自动化采集和实时智能识别用于桥梁外观的快速检测提高桥梁检测效率达()非接触式桥梁表观病害检测仪利用图像识别技术实现结构表观病害检测可在较远距离以非接触的方式对桥梁表观病害进行检测()公路桥梁集群安全监测平台实现同一平台对多个结构物的一体化长期实时监测与预警具有智能化、小型化、低成本等特点()桥梁健康监测自动化采集系统实现对大型复杂结构的受力状态、环境、交通荷载等关键参数的采集、分析和智能预警.通过无损检测实现高效桥梁检测()超声阵列无损检测系统:基于超声阵列原理研制相应专用设备可实现混凝土结构蜂窝、孔洞等内部缺陷的无损可视化检测 年 第 期 周春梅:辽宁省高速公路桥梁维修养护现状与难点分析()桥梁浅基础无损检测技术:基于高密度电法、探地雷达法等物探方法研发成套的桥梁浅基础检测技术可有效判断浅基础状况现已进行工程化推广应用()桥梁永存应力检测技术:通过浅层释放获得现存应变值并判断结构现存应力()桥梁智能移动采集终端:实现桥梁检测数据采集的电子化、信息化、智能化可实时、自动地出具检测报告大幅提高检测质量和效率节省资源降低成本()桥梁荷载试验自动化集成系统:可快速完成不中断交通状况下的荷载试验有效减少交通封闭带来的不良影响现已在多座桥梁荷载试验项目转化应用.不断创新加固技术()桥梁加固成套技术:通过近 年的技术积累完善桥梁结构耐久性维修、拱桥加固、梁桥简支转连续加固和体外预应力加固等成套加固技术()不中断交通条件下桥涵加固成套技术:开发并采用钢波纹板拱、型钢横向加固、体外预应力加固等方法及相应专用设备形成不中断交通条件下桥涵加固成套技术 结语桥梁是高速公路网中的关键结点日常养护中管理者由于多方原因忽视桥梁基础养护检查工作导致桥梁不能及时得到维修维护这将大大缩短其使用寿命 随着辽宁省高速公路网的进一步完善桥梁养护管理工作中所存在的问题将进一步引起重视桥梁日常检查对确保桥梁畅通、安全、耐久的作用必将进一步显现参考文献 张婉莹孙秀博李岚等.辽宁沿海高速公路浓雾气候特征及气象影响因子.气象与环境学报():.石油沥青编辑部.中国高速公路、铁路里程均居世界首位.石油沥青():.刘明奎杨鑫宇龙怡昕等.云南山区高速公路桥梁现状调查研究.低碳世界():.王建文.高速公路桥梁伸缩缝病害原因及维修更换工艺分析.建筑技术开发():.何佳林.高速公路桥梁伸缩缝病害原因分析和快速维修更换工艺.交通世界():.贡金鑫王振吉马丽娜等.沈海高速公路辽宁段沿线桥梁混凝土碳化概率特征研究.建筑科学与工程学报():.陈石.辽宁境内高速桥梁病害成因与养护措施研究.西安:长安大学.刘欣欣马义.神州第一路 沈大高速公路带给我们的思考.瞭望周刊():.佟绍宗.试论辽宁东部山区自然地理特征和保护该区森林的意义.丹东师专学报():.().北方交通 年 第 期