淺談公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護措施及其應(yīng)用

1、.淺談公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護措施及其應(yīng)用 【摘 要】橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)將在交通事業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用，恰當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)措施將有效延長橋梁使用周期壽命，降低養(yǎng)護成本，從而促進節(jié)約型交通建設(shè)的快速發(fā)展。本文針對白銀地區(qū)國省干線公路橋梁的主要病害，重點介紹了幾種橋梁預(yù)防性養(yǎng)護方法，并探索基于費用最優(yōu)的橋梁預(yù)防性養(yǎng)護時機的確定。 【關(guān)鍵詞】橋梁預(yù)防性養(yǎng)護；病害成因；處治方案 1 概述 橋梁是公路的重要組成部分，橋梁技術(shù)狀況的的好壞直接影響到公路交通行車的安全和暢通。隨著我省經(jīng)濟快速發(fā)展、公路建設(shè)突飛猛進，公路橋梁建設(shè)速度急劇增加，截止目前我省已通過竣工驗收的橋梁達10000余座（其中白銀

2、地區(qū)已通過竣工驗收的橋梁為279座），且涵蓋了目前國內(nèi)外的各種橋型。由于橋梁所處地理外置的復(fù)雜性，使得大部分橋梁早起病害頻發(fā)，對橋梁養(yǎng)護工作提出了更高的要求。合理確定預(yù)防性養(yǎng)護時機，實施公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護，能夠恢復(fù)橋梁承載能力，節(jié)省橋梁加固改造費用，有著巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)目前還沒有清晰的概念，本文認(rèn)為，在橋梁病害處在一系列有效延緩或阻止其出現(xiàn)嚴(yán)重病害的技術(shù)。恰當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)措施將延長橋梁使用周期壽命，降低養(yǎng)護成本，從而促進節(jié)約型交通建設(shè)的快速發(fā)展。 2 橋梁早期主要病害及產(chǎn)生原因 橋梁病害程度因橋梁結(jié)構(gòu)形式的不同而異，與橋梁的設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)、新舊程度及所在公路路線運

3、輸情況等多方面因素有關(guān)，全面分析起來可以歸納為以下幾個方面。 （1）橋梁的設(shè)計荷載等級偏低。特別是20世紀(jì)六七十年代建設(shè)的橋梁，其設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)甚至達不到汽車-13級荷載標(biāo)準(zhǔn)，部分橋梁的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為汽車-10級，不能滿足現(xiàn)行車輛通行的需求。 （2）水損壞嚴(yán)重。水滲入混凝土裂縫后，由于水中含有大城市空氣中的二氧化碳、二氧化硫，此類酸性化合物加速了碳化、酸化的過程，更由于北方化冰鹽氯離子作用，引起鋼筋表面的腐蝕反應(yīng)，鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土開裂，保護層剝離，影響結(jié)構(gòu)安全性和適用性。由于水的存在，再加上混凝土中的堿含量和活性骨料。三者相互作用，生成硅鈣膠凝體后，因吸收水分使混凝土膨脹，破壞。 （3）橋梁

4、設(shè)計合理。如橋梁上部空心板結(jié)構(gòu)不盡合理，板厚偏薄，鉸縫偏小，橫向連接較差，不能滿足相應(yīng)的技術(shù)要求，橋面鋪裝偏薄，橋面鋼筋配置不足，板與板之間的連接措施不理想等。 （4）施工質(zhì)量差。如T梁橫隔板連接質(zhì)量差，橫隔板形同虛設(shè)；橋梁下部的上下樁柱中心線偏位，施工的混凝土質(zhì)量差，強度達不到要求，施工完的橋梁有露筋、空洞現(xiàn)象等。 （5）維修養(yǎng)護不及時。如對于鋼筋混凝土構(gòu)件的露筋不能及時處理、對河流的沖刷及水毀不能及時恢復(fù)、對伸縮縫裝置清理不及時等。 3 幾種常見的橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù) 3.1 裂縫修補 對于橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的處治一般按裂縫寬度不同分類處治，裂縫寬度在0.15mm以下，使用裂縫封堵膠對其進行封閉處

5、理， 用毛刷或膠輥粘膠涂刷于要求裂縫封閉的混凝土表面。裂縫寬度在0.15mm以上，使用裂縫膠對混凝土裂縫進行注膠處理，以一定的壓力將裂縫膠注射入裂縫內(nèi)，膠液固化后將開裂兩側(cè)的混凝土連接成結(jié)構(gòu)整體；膠液還能進一步滲透到裂縫周圍的混凝土毛細縫隙中，形成較寬的加固帶，并能沿著鋼筋走向滲透，保護鋼筋和增加鋼筋與混凝土的粘合力，起到對裂縫修復(fù)并對結(jié)構(gòu)局部增強并提高耐久性的作用，對貫穿性裂縫以及蜂窩狀混凝土局部缺陷的補強和封閉效果較好。 3.2 鋼筋除銹、防銹 鋼筋除銹、防銹主要采用銹轉(zhuǎn)化劑進行處治，銹轉(zhuǎn)化劑是一種弱酸性高分子復(fù)合物，能使鋼鐵的氧化物（鐵銹）轉(zhuǎn)化為黑色的有機鐵化合物，從而在鋼鐵表面生成一層

6、由化學(xué)鍵和物理粘結(jié)的復(fù)合物膜，因此膜層牢固致密、附著力極強，使鋼鐵基體與介質(zhì)分隔不再受到侵蝕。涂抹銹轉(zhuǎn)化劑可除銹、生成防銹膜。 3.3 混凝土防腐與修補 混凝土防腐材料是一種封堵混凝土內(nèi)的孔隙氣泡和微小裂縫提供混凝土密實性材料，混凝土填充修補材料主要適用于混凝土結(jié)構(gòu)的空洞、蜂窩、破損、剝落、露筋等表面損傷部分的修復(fù)。材料經(jīng)過高分子聚合物改性，對混凝土構(gòu)件的結(jié)合力極強。 3.4 混凝土表面防水除鹽 混凝土防水防鹽害保護劑是防止中性化及鹽害的表面滲透型強化劑，抗老化、延長混凝土壽命和提高結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性。 3.5 滲水處理 對于排水管周邊滲水處理可以采用接長排水管，沿管四周開鑿出上口寬2.5cm，深

7、3.5cm的U型槽，再將槽修補平整，并涂刷混凝土防腐防滲封閉材料FH-JTR1（底涂）涂刷混凝土防腐防滲封閉材料（面涂）。對于梁板外側(cè)其它非滲水部位采取涂刷防水防鹽保護劑進行處理。 4 積極探索橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的最佳時機 在我省目前的養(yǎng)護體制下，由于養(yǎng)護資金短缺，如何針對橋梁在運行期間出現(xiàn)的不同程度的早期病害，探索橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的時機尤為重要。 4.1 全面掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài) 預(yù)防性養(yǎng)護需要完善的檢查機制和先進的檢測手段做基礎(chǔ)，才能夠全面、持續(xù)的掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)，為判斷養(yǎng)護時機和選擇養(yǎng)護方法提供依據(jù)。完善的檢查機制能夠提供橋梁狀況的完整記錄，能夠完整的反映出橋梁在使用過初中結(jié)構(gòu)狀況的變化和病害的發(fā)

8、展程度，為分析判斷橋梁病害原因和研究有針對性的養(yǎng)護對策提供了有力的依據(jù)。先進的檢測手段效率高，能保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性，處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。所以應(yīng)十分重視高速公路橋梁的檢測效率和質(zhì)量。 4.2 探索建立橋梁結(jié)構(gòu)劣化模型 橋梁在全壽命周期內(nèi)，結(jié)構(gòu)退化是一個不可避免的自然過程，橋梁不可能永遠保持較高的服務(wù)水平，而橋梁退化本身存在著大量的不確定性，而劣化起因主要包括混凝土碳化或氯離子侵入誘發(fā)的鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)引起的損傷、硫酸鹽侵蝕和延遲的鋁酸鹽反應(yīng)等。針對我省橋梁管養(yǎng)的實際，探索建立橋梁結(jié)構(gòu)的劣化模型，針對橋梁預(yù)防性養(yǎng)護全壽命周期成本分析，對預(yù)防性養(yǎng)護費用模型進行優(yōu)化，以使其在養(yǎng)護效果和費之間得到平衡，找到最佳的預(yù)防性養(yǎng)護時機，達到合理分配和使用資金的目的。 5 結(jié)論 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)是一門新興學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)和材料制造工藝的發(fā)展，將有更多的新工藝、新方法、新材料運用到橋梁加固維修中，嚴(yán)格按照各種規(guī)范步驟實施橋梁預(yù)防性養(yǎng)護，并從思想上充分重視