国省道干线公路桥梁的维修加固施工与管理_施可忠.pdf

运输经理世界交通安全与养护0引言公路桥梁在保证车辆正常通行方面发挥着非常重要的作用。不当的桥梁维护很容易导致交通瘫痪，无法确保公路交通的顺畅和安全。桥梁自建成通车以来一直暴露在风吹雨打和阳光暴晒中，若长期承担大流量通行就会产生不同程度的损伤。如果得不到及时补救，问题就会加剧，从而产生潜在的安全风险，损害驾驶安全。为确保桥梁通行安全，公路养护部门应加强对桥梁的日常养护，一旦发生桥梁病害，就需要第一时间分析病害原因，找寻解决方法。如果可以针对老旧桥梁采取比较有效的加固以及维护措施，桥梁的使用年限必定会增加。同时在一定条件下，桥梁的承载能力以及可允许通过值都会有所增长。为了保障经济社会的持续发展，就必须加强对于公路桥梁的维护和管理。1加强国省道干线公路桥梁质量控制公路桥梁的建设对经济社会的发展做出了非常重要的贡献。公路桥梁的建设涉及多个方面，因此，有必要加强每一个方面的质量控制，以有效确保公路桥梁正常运营。日常维护工作是发现和解决公路病害的最佳方式，根据相关规定，维护部门在日常工作中需要遵循发现问题、解决问题、预防为主、补充改进、综合管理的原则，定期检查辖区内的公路桥梁，记录其运行状态，及时发现问题，讨论和研究问题，提出合理的解决方案，并采取有效的措施1。2国省道干线公路桥梁常见的问题2.1 钢筋锈蚀钢筋锈蚀主要是由于混凝土脱落与保护层被损坏，使钢筋暴露在空气中所导致，进而使桥梁的稳定性以及承载能力下降。在钢筋锈蚀之后其体积也会随之变化，不断的膨胀使得混凝土产生裂缝并进一步扩大与蔓延，混凝土的开裂又会加剧钢筋锈蚀，在恶性循环下，最终使构件彻底损坏，从而大大降低整座桥梁的承载力。此外，钢筋锈蚀也会在桥梁结构表面形成锈斑，在致使构件的稳定性以及耐磨性减弱的同时，也会影响桥梁的美观性。2.2 裂缝目前，我国大多数桥梁都是钢筋混凝土结构。在公路桥梁施工过程中，混凝土裂缝是一个非常普遍的问题，对公路桥梁的安全稳定有较大的影响。因此，为了防止混凝土裂缝的发生，必须找出裂缝产生的原因，采取有效措施提高施工质量。产生裂缝有许多原因，既有人为的，也有自然的。公路桥梁施工人员必须严格遵守相关法规和标准的要求，科学、合理地进行桥梁施工。同时，责任管理人员应监控整个施工过程，及时发现问题、解决问题。公路桥梁的裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝。纵向裂缝主要分布在空心楼板的中跨和 1/4 跨处，一般是沿预应力筋位置分布；横向裂缝通常是由梁跨中部向下变形引起的，这是中底受力变形的主要原因。2.3 桥面铺装层损坏桥面铺装层是指铺设在桥面上的保护层，其作用是防止车辆轮胎直接磨耗箱梁上底板，并分散车轮的集中荷载，为车辆提供平滑舒适的行驶表面。因此，桥面铺装层必须具有一定的厚度和强度。20 世纪末建造的公路桥梁，尤其是空心板桥梁，因为梁和板之间没有铰链连接，几乎都是通过桥面铺装层来维护的。此外，其设计荷载相对较低，在车辆荷载的反复作用下，桥面铺装层容易出现板面反射裂缝、铺装层脱落、坑洼等病害。随着时间的推移，形成应力状态，国省道干线公路桥梁的维修加固施工与管理施可忠（上饶市广信公路事业发展中心，江西 上饶 334000）摘 要：桥梁是公路的重要组成部分，为了保障公路交通的顺畅和安全，结合当前国省道干线公路桥梁常见问题，分析加强国省道干线公路桥梁质量的重要性，阐述公路桥梁日常养护的基本内容，探讨国省道干线公路桥梁维修加固施工与管理的方法，以此供相关工程参考和借鉴。关键词：国省道干线；公路桥梁；维修加固；施工与管理中图分类号：U418文献标识码：A140运输经理世界交通安全与养护以致面板底部产生横向裂缝，甚至导致梁和面板断裂。如果未能及时地在早期进行处理，可能会影响桥梁的使用寿命。造成桥面铺装层损坏的原因有很多，如设计理论不完善、施工单位未按设计施工、建筑质量差、施工材料不合格等。3国省道干线公路桥梁的维修加固施工与管理3.1 国省道干线公路桥梁维修加固方法公路桥梁在长期的高强度交通压力作用下，经常出现表层缺陷和结构裂缝等问题。表层缺陷是由于车辆荷载和恶劣天气造成的，主要有锈蚀、磨损、孔洞、裸露钢筋、剥落、点蚀等。对于桥梁表层缺陷，通常的修复方法是使用新拌混凝土进行处理。结构裂缝位于桥梁内部，修复困难。根据结构裂缝的成因，可将其分为两类，一类是车辆荷载引起的裂缝，如断裂裂缝、下剪裂缝和弯曲裂缝。另一类是自重作用下引起的裂缝，主要包括温度裂缝和收缩裂缝。如果桥梁损坏是由混凝土裂缝造成的，可采用两种方法：一种方法用于宽度超过规定限值的裂缝。由于裂缝宽度大，很难使用常规方法将维修材料注入裂缝深处。此时，可采用压力灌浆法将优质环氧黏合剂注入裂缝。此种方法可以有效地密封裂缝，提高桥梁的结构强度，且防水耐用。另一种方法是裂缝发展严重的情况下，应密切监测和观察桥梁裂缝，仔细分析裂缝产生的原因，并根据实际情况采取对应的加固措施2-3。当出现桥梁钢筋锈蚀时，可采取以下方法：一是化学除锈，使用除锈剂浸泡钢筋或直接喷涂在其表面，除去锈迹；二是人工打磨，利用砂纸进行手工打磨去除其表面的锈迹；三是机械除锈，使用电动工具去除钢筋表面的锈迹；四是喷砂除锈，以压缩空气为动力将砂料喷射到钢筋表面，使其表面产生变化，从而达到除锈的效果。当桥面铺装层出现损坏时，可采取以下方法：一是对于桥梁铺装层损坏、脱落、坍塌等问题，必须进行局部维修。在维修过程中，首先对受损表面进行粗糙处理，并清除所有松散的受损物体，凿子开凿的深度以露出骨料为宜。其次，用水泥混凝土修补，在修补之前，维修孔必须湿润。最后，用同一等级的水泥砂浆或其他黏性材料涂刷，以加强新旧混凝土之间的黏结性。修复时，最好将受损部分挖深，露出桥面钢筋，焊接锚固钢筋并添加一层钢筋网。二是如果桥面铺装层损坏严重，可以将其完全切割后重建。这样不仅可以修复有裂缝和剥落的受损梁板，还可以提高梁板的抗弯强度和承载力。这种方法的有效性取决于新旧混凝土固结成为一个整体的能力。耐久性维护前，应凿除旧桥面铺装层，焊接新钢筋，插入地脚螺栓，然后清洁并干燥接缝表面，使用黏合剂安装加固材料（通常为 12 层），并铺设混凝土加固层。钢筋层混凝 土 浇 筑 完 成 后，应 加 强 养 护，防 止 钢 筋 层 过 早受力4-5。经过多年的发展，对于一些常见的桥梁问题已经有了相对成熟的修复方法，并通过多年的实践证明了这一点。为了尽量减少成本，修复材料通常为具有良好加工性和分选性的混凝土。此外，桥面缺陷修复后，需要对修复后的构件进行良好维护。3.2 桥梁部分加固处理技术3.2.1针对桥梁上部结构在经济条件支持的前提下对桥梁上部进行加固时，可以适当地加宽原桥，将拱式桥梁变为板式桥梁以使桥梁上部更为牢固，从而不仅可以满足交通运输的需求，还增加了桥面的宽度，使交通的便利性提高。这种方法看似简单，并且目前已经有了显著的成效，但是从技术层面而言存在一定的难度。3.2.2针对桥梁下部结构由于一部分比较高的桥台在长时间超荷载以及自然灾害的作用下会出现许多病害，例如桥台拱脚处开裂、桥台错位等。因此，要特别针对老旧桥梁特别是桥台较高的桥梁下部结构进行加固。目前此类工作已经持续进行了一段时间，也收获了很好的成效。但是仍然存在一些问题需要解决，例如怎样在保持老旧桥梁原貌的基础上使之与加固部分很好地结合，仍然是一个值得继续研究的问题6。桥梁下部结构加固的方法：一是加宽基础加固方法。当基础承载力不足或埋深过低，且支柱和桥台为刚性砌体或实心混凝土基础时，可采用该方法。基础底板的加宽通过计算基础强度来确定。如果基础强度满足要求，且缺陷仅表现为不均匀沉降和过度变形，则必须扩大基础底板钢筋，这主要通过基础变形计算来选择。二是桩基加固的附加方法。如果支柱和桥台基础下部有软层，或者支柱和桥墩基础没有降为硬层，则桥墩和桥台将下沉；墩台采用桩基时，在水流冲刷等因素的作用下导致桩深不足或桩身倾斜，将直接影响桥梁结构的正常运行和使用寿命。因此，桩基加固是一种普遍而有效的方法。此加固方法是在桩基周围增加钻孔桩或打入预制钢筋混凝土桩，以扩大原有承台，提高地基承载力和稳定性。三是新建辅助桥台挡土墙加固方法。由于桥台后水平土压力过大，致使桥台倾斜，桥台后墙土压力失去平衡，因此在桥台后修建挡土墙，可以承受过大的土压力。3.2.3塞缝灌浆公路桥梁一旦出现裂缝,受力截面将发生应力重分布,进而导致受力有效截面变小，结构应力增大,承载能力降低,存在潜在危险。为了有效应对这种情况，利 用 塞 缝 灌 浆 技 术，把 按 一 定 比 例 配 制 的 水 泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入141运输经理世界交通安全与养护结构物缝隙内并填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原来的状态。这样可以修补桥梁结构的裂缝,避免钢筋锈蚀,提高结构整体强度的作用。3.3 加强对公路桥梁的日常养护为了解决国省道干线公路桥梁的病害及隐患，需要加强公路桥梁的日常养护工作。对于不同类型桥梁的不同病害及隐患，应采取相应的解决措施。桥梁检测的频次可分为日常检测、定期检测以及针对性检测7-9。日常检测即对公路桥梁的桥面设施、附属设施和桥梁上下部分的结构进行日常巡检。日常检测能够及时发现一些新的、容易发现的病害及隐患，如桥面外观是否保持美观、桥面是否保持完整、支座是否完好无损等。大部分桥梁检查技术人员在对桥梁进行日常检测时，通常是借助自己的工作经验用肉眼进行检查，虽然采用此类方法也能够检查到大多数的病害及隐患，但是一些隐蔽的病害却不能被发现。所以在进行日常检测时，技术人员可以根据实际情况选用一些简单的工具器械。在处理桥梁病害及隐患时，如果遇到一些当下无法处理的问题，应及时记录其位置、类型及特征，然后查阅资料并向有关技术专家请教解决方法。桥梁公路日常检测的周期需要依据公路养护技术人员的工作容量制定，规范要求每个月必须进行一次日常检测。但是在遇到暴风雨、泥石流等自然灾害时，就需要相应缩短日常检测的周期，不断地、不定期地检查桥梁的安全问题。定期检测相较于日常检测周期更长，但最长一般不超过三年。每年都需要定期检测的桥梁一般为技术状况在三类以上的。定期检测的方法有仪器观测法和目测观测法。在选择定期检测技术人员时有一定的要求，技术人员必须具有相关专业资质以及工作经验，对整个检查过程都要认真仔细，要保证检查发现的每一处问题都得到了记录，并能够积极地找寻解决的方法。针对性检测是指对桥梁进行专业的检测，一般应用于四、五类技术状况的桥梁以及在定期检测中确定需要进行针对性检测的部位。3.4 加强对国省道干线公路桥梁的管理在管理国省道干线公路上的旧桥时，一方面，需要了解该桥梁的使用情况和每天行驶的车辆数量。对于经常行驶大型车辆和超载车辆的路段，责任部门必须收集旧桥原始档案，掌握现状，及时检查，发现可能存在的问题，并根据其技术和承载能力制定加固方案。另一方面，在公路桥梁养护中，必须严格执行加固方案，以确保设计和施工的统一性、完整性。公路桥梁产生病害有多方面的原因，如果不能及时发现和解决这些问题，将导致桥梁严重损坏，进而失去交通功能。因此，应该更加重视桥梁管理，更加重视维护和保养，在事故发生之前防患于未然，使公路桥梁始终保持良好状态，确保交通安全。3.5 加强施工人员安全意识首先，施工单位要重视施工安全教育，使施工人员认识到发生安全事故的严重性，以此增强施工人员的安全意识。同时，还要做好施工区域交通运输管理，尤其是在公路封闭施工情况下。其次，施工现场需设置专职交通管理员，对现场交通秩序进行维护。交通管理员具有一定专业性，因此要重视对交通管理员的培训，使其掌握交通法则及如何有效快速指挥交通。除此之外，在公路封闭施工期间，施工企业还要设置安全员对施工现场的安全管理负责监督，确保每个施工人员都能严格按照施工要求施工，不得跨越作业区，严禁进入未封闭的公路上走动，为整个施工活动的安全提供可靠的保障。4结语综上所述，随着我国交通运输行业的快速发展，公路桥梁的数量和种类也越来越多，对桥梁养护工作也提出了更高的要求。因此，需要加强国省道干线公路桥梁的检测和维护工作，找到并不断优化解决病害问题的办法，以保障国省道干