道路橋梁養(yǎng)護中常見病害與維護措施

摘要：隨著中國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，中國的城市化進程正在加快，道路和橋梁的建設(shè)也在增加。近年來，我國公路總長度有所增加，對促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展起到了重要作用。道路橋梁作為我國交通運輸業(yè)的基礎(chǔ)，必然存在與道路橋梁養(yǎng)護相關(guān)的某些病害，因此，為了保證道路橋梁的正常運營，必須對這些病害進行養(yǎng)護。本文件對與道路和橋梁養(yǎng)護相關(guān)的常見病害進行了檢查和分析，并提出了一些常見病害的養(yǎng)護方法，以進一步提高道路和橋梁病害養(yǎng)護的有效性和質(zhì)量。關(guān)鍵詞：道路橋梁；養(yǎng)護施工；病害維護1道路橋梁常見病害道路橋梁病害以裂縫最為常見，裂縫的產(chǎn)生原因包括水化熱的影響及支架下沉影響。在20°C的環(huán)境溫度條件下，熱源中心，也就是后澆筑部分的橋墩和蓋梁，其核心溫度為35C，可見，核心混凝土的實際溫升可以達到15C。由于受到水泥水化熱的持續(xù)作用和影響，在蓋梁當(dāng)中會產(chǎn)生很大拉應(yīng)力，這一應(yīng)力主要集中于蓋梁中部與和上部想靠近的部位。當(dāng)越靠近蓋梁的核心部位時，由水化熱引起的Z向拉應(yīng)力不斷增大。最大拉應(yīng)力產(chǎn)生于蓋梁和Y形墩之間的結(jié)合處，可以達到4.93MPa，雖然超過了混凝土在Y向的初凝強度，但主要由配置在這一部位的鋼筋網(wǎng)片來承擔(dān)，所以在表面通常不會產(chǎn)生裂縫;而Y形墩和蓋梁相結(jié)合的部位向蓋梁內(nèi)延伸處的應(yīng)力可以達到3.70MPa，這說明在這一部位將極有可能產(chǎn)生水平橫橋向的裂縫。為了對2向裂縫是否會產(chǎn)生進行分析，需對水平橫橋向的正應(yīng)力進行計算。蓋梁在橫橋向上的正應(yīng)力相對較大，特別是蓋梁中部和靠近上部的表面應(yīng)力，可以達到更大，且分布十分復(fù)雜，應(yīng)力的數(shù)值處在2.53?3.30MPa范圍內(nèi)，已經(jīng)超出了混凝土自身初凝強度，這說明有很大的可能會在蓋梁當(dāng)中產(chǎn)生豎向裂縫。如果混凝土中的主拉應(yīng)力大于混凝土自身強度，則會使混凝土開裂，如圖1所示。在圖1中，主應(yīng)力最大處集中于C區(qū)與D區(qū)。其中，C區(qū)為淡黃色，這一區(qū)域中的應(yīng)力在2.9?3.2MPa范圍內(nèi)，超出混凝土自身初凝強度，除外表面以外，這一部位無鋼筋布置，受水泥水化熱作用后將很有可能產(chǎn)生裂縫。盡管D區(qū)的應(yīng)力可以達到最大，但這一區(qū)域處在布置了很多鋼筋的表面，所以水化熱并不容易引起開裂，開裂現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性較小。圖1第一主應(yīng)力由于受到混凝土自身重量和施工荷載等因素的持續(xù)影響，模板會產(chǎn)生一定程度的沉降現(xiàn)象。如果支架沉降滿足線性分布，則在蓋梁端施加豎向的強迫位移，其位移量為10mm，則各節(jié)點的實際位移情況如圖2所示。圖1第一主應(yīng)力圖2由支架下沉引起的整體位移受支架下沉持續(xù)作用和影響，橫橋向的正應(yīng)力與第一主應(yīng)力都產(chǎn)生與蓋梁頂部，當(dāng)支架下沉10mm時，橫橋向的最大正應(yīng)力為4.89MPa?？梢?，如果支架的下沉較大，則會在這一部位產(chǎn)生豎向裂縫。根據(jù)分析可知，如果支架只下沉了1mm，則橫橋向上的最大正應(yīng)力將降低至0.49MPa，基于此，單個因素不足以產(chǎn)生裂縫。水化熱與支架下沉兩種工況條件下蓋梁和Y形墩應(yīng)力值如表1所示。表1水化熱與支架下沉兩種工況條件下蓋梁和Y形墩應(yīng)力值任向正也J毓何正陶豚E岫昇-上岫'' 卅鳧 .'MPj*0(AT=15X) 130 513的耳瓦降*124朋&翌49ft對于C40混凝土，其抗拉強度的標(biāo)準(zhǔn)值為2.40MPa，可見，受水化熱與支架下沉因素的影響，都有可能導(dǎo)致蓋梁產(chǎn)生裂縫，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：受水化熱作用和影響，蓋梁除了可能產(chǎn)生水平橫橋向的裂縫，也有可能產(chǎn)生豎向裂縫；受支架下沉因素的影響，蓋梁上部可能產(chǎn)生貫穿至Y形墩墩頂處的豎向裂縫；在產(chǎn)生可能性方面，水化熱是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的主要原因之一。2道路橋梁病害處治2.1裂縫預(yù)處理利用壓縮空氣對每個孔眼進行吹掃，防止孔眼被灰渣阻塞，然后沿裂縫的走向按照從上到下的方向?qū)α芽p兩側(cè)進行處理，清除灰塵、浮渣與松散部位，然后將構(gòu)件的表層整平，將突出的地方鑿除，再用蘸取丙酮的棉布進行擦洗，清除裂縫及其周圍附著的油污，在清洗過程中應(yīng)注意防止施裂縫堵塞，對之后的施工造成影響。2.2埋設(shè)灌膠嘴在裂縫延伸方向上進行灌膠嘴的騎縫設(shè)置，在其中一個灌膠嘴進行灌膠的過程中，其他灌膠嘴可充當(dāng)排氣嘴。所有灌膠嘴都必須固定于預(yù)定位置，灌膠嘴就位后，需在其四周和外表面使用厚度為5mm左右的結(jié)構(gòu)膠進行密封與粘貼。2.3封縫與檢查封縫隙的主要目的是使裂縫變成一個完全封閉的空腔體，封縫一般需要根據(jù)其大小，并結(jié)合灌膠的基本要求實施。對于細(xì)小的裂縫，可使用環(huán)氧膠泥或者是環(huán)氧樹脂漿液貼脫脂玻璃絲布直接進行封閉。當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)滲漏時，應(yīng)使用水泥與水玻璃進行封堵。實際的封縫質(zhì)量在很大程度上影響后續(xù)的灌膠處理質(zhì)量，所以必須引起重視，并認(rèn)真操作。為了使封閉完成后形成的空腔有良好承受能力，需要在封縫完成后對其密封效果進行檢查。檢查方法為：在封縫是使用的砂漿或膠泥達到固化以后，在裂縫的表面均勻涂抹一層皂液，然后通過灌膠嘴向空腔內(nèi)連續(xù)通入壓縮氣體，如果裂縫表面的皂液沒有產(chǎn)生氣泡，則說明封縫合格，可開始下一道工序的施工，否則要進行修補。2.4灌膠灌膠開始前，連接好管路并將灌膠嘴閥門開啟，然后用壓縮氣體進行二次吹掃，并對灌膠所用設(shè)備實施檢查，經(jīng)試運轉(zhuǎn)確認(rèn)合格后方可開始正式灌膠。對于灌膠的方法，需要以裂縫所在位置和大小為依據(jù)確定，一般分為單孔灌漿與分區(qū)群孔灌膠。對每條裂縫進行的灌膠，都必須從其中一端開始，直到另外一端。灌膠壓力一般采用0.2?0.4MPa，開始灌膠時，壓力不能太大，之后逐漸升高，注意不可突然加壓。在達到要求的規(guī)格后，仍要保持穩(wěn)定，使灌膠質(zhì)量達到預(yù)期要求。對于水平方向的裂縫，應(yīng)按照從較低的一端從較高的一端盡心灌膠；對于豎向腹板上的裂縫，應(yīng)按照從下到上的順序灌膠。在其中一端開始灌膠之后，當(dāng)另外一端排出和灌膠端濃度相同的膠液后，方可停止灌膠，但要保持壓力，對灌膠嘴進行封堵。對于貫通裂縫，若單面灌膠開始后另外一端表面沒有冒出膠液，則需要在另外一端再進行一次灌膠。而對于沒有貫通的裂縫，在鄰近的灌膠嘴開始噴漿后方可。灌膠完成的標(biāo)準(zhǔn)為停止吸漿，吸漿率不超過0.1L/min，此時繼續(xù)灌注一段時間后方可停止。在灌膠完成且經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，盡快拆除灌膠管路，并對其進行沖洗，防止時間太長導(dǎo)致管路中的膠液凝固，影響下次正常使用。2.5封口在裂縫中灌入的膠液達到初凝后，將灌膠嘴拆除，并利用固化速度較快的膠液對灌膠嘴部位進行抹平。2.6質(zhì)量檢驗灌膠結(jié)束并封口完成后開始質(zhì)量檢驗，檢驗方法為通入壓縮空氣（其壓力按照灌膠時采用的壓力的70%?80%），必要時也可采用鉆芯取樣的方法檢驗。若檢驗中發(fā)現(xiàn)曲線，應(yīng)立即予以補救。3結(jié)語綜上所述，道路橋梁經(jīng)過長時間的使用，難免產(chǎn)生一些病害，輕則影響道路橋梁整體外觀，給人以不安全的感覺，嚴(yán)重時將影響到行車安全。以上就裂縫這一道路橋梁最為常見的病害類型，對其產(chǎn)生原因及處治方法進行分析，旨在為實際的養(yǎng)護工作提供依據(jù)。參考文獻張書峰.城市橋梁養(yǎng)護中常見病害與處置方法[J].黑龍江交通科技，2020,43(08):147+