试论高速公路桥梁的常见病害及维修养护
2019-11-28赵瑞智
赵瑞智
太原高速公路管理有限公司 山西太原 030000
近年来,我国交通物流业处于高速增长时期,高速公路通行量逐年增加,高速公路桥梁承受的负载强度也显著提升,桥梁在长期处于这种高位运行的情况下,容易出现各种病害,如部件损坏、梁体裂缝等,其他病害现象也时有发生,给桥梁的安全使用造成很大影响,导致来往运输车辆存在安全风险,因此高速公路维护管理单位必须予以足够的重视,加强桥梁维修养护工作,保证桥梁性能满足高速公路交通运输需求[1]。
1 高速公路桥梁常见病害分析
1.1 桥梁承重结构病害
桥梁底部主要包括基础、墩台、支座和盖梁几部分组成,是桥梁主要的承重结构,其稳定性和可靠性直接决定了桥梁的承载能力。因此要对桥梁底部病害给予充分的重视,常见的底部病害主要包括以下几点:
(1)桥梁基础病害。桥梁基础承担了桥梁整体自重和运行车辆的压力载荷,是桥梁受力最大的区域。一般来说高速公路基础强度大,且需要充足的设计裕度,短期内出现单一的严重病害情况并不多见,常见的病害特点主要是多种轻微病害混合出现,包括基础腐蚀,不均匀沉降,这些病害随着时间的推移会越来越严重,超过一定阈值后会给桥梁的稳定性造成较大负面影响[2]。
(2)墩台病害。墩台是公路桥梁重要的承载结构,跨越水域的桥梁墩台长期受到水流的冲击,容易产生各种病害,主要包括墩台表面出现腐蚀、裂缝,或发生倾斜和形变问题,都会影响到墩台的承载性能。
(3)支座病害。桥梁支座是连接桥梁底部结构和顶部结构的重要环节,支座病害主要包括错位、形变和老化,多数桥梁支座病害是由于长期的受力不平衡造成的,如果得不到有效的维护和校正,支座容易向压力负载强度大的一侧倾斜,进而引发桥梁上部整体发生倾斜。
(4)承重梁病害。承重主梁裂缝是最为常见的一种病害,引起主梁裂缝一般有三种原因,首先是主梁混凝土在冬夏季冷热交替过程中受到温度疲劳载荷的影响造成开裂;其次是主梁梁体受到挠曲载荷引发的裂缝;第三是在主梁施工时梁体底部的混凝土保护层厚度不够、强度不足,也容易导致承重梁底部出现裂缝。
1.2 桥面病害
高速公路桥面病害的主要包括以下几种现象:首先是桥面路面表层出现裂缝、开裂、凹陷和错台现象,导致路面凹凸不平,严重影响车辆的正常平稳行驶,容易引发交通安全事故。其次是桥面钢筋出现外露腐蚀,型钢发生形变,锚固混凝土出现破损,发生麻面和啃边现象,会影响到桥面的承载性能。第三是桥面防护设施发生病害,如防护栏出现腐蚀、裂纹现象,或由于交通事故造成的护栏损害,导致桥面防护设施性能下降,一旦发生交通事故时难以起到应有的防护效果,容易造成重大的人生伤亡。
2 高速公路桥梁病害维修养护处理措施
2.1 公路桥梁维修养护总体思路和原则
高速公路桥梁的病害养护和处理应坚持预防与维修相结合原则,要突出预防性检查和维护的重要作用,公路养护维修单位应形成定期检查维护的制度,也可以结合现代化信息技术利用远程监控设施对桥梁的运行状态进行监控。对于一些容易发生病害的关键部位要及时进行维护,不要等到桥梁真正出现病害时再进行补救性维修,这样不仅会增加维修施工难度,同时也会造成维修资金和人力成本的上升,对桥梁运行的经济性产生影响。总之,预防性桥梁养护应形成一种常态化管理制度,加大桥梁巡查和检测频次,做到防微杜渐,这样可以使桥梁的维修保养成本降到最低,并有效延长桥梁的使用寿命。
2.2 维修养护高速公路桥梁的具体策略分析
(1)承重结构病害维修养护。对于高速公路承重结构出现的基础沉降、墩台倾斜裂缝以及承重梁形变等问题,需要进行结构加固处理,可以采用以下几种施工措施:首先是基础的加固,在加固之前,应该根据桥梁下部结构的病害具体类型进行弥补,如果是由于桥梁埋置太浅或者是承载力不足等等问题,在进行加固的同时,也应扩大新加固连接的钢筋。其次是加固墩台支座,可采用增加钻孔和预制桩方式提高墩台承载力并采用增设混凝土套管和约束预应力钢绞线方法,对墩台和支座进行加固处理。
(2)桥面病害维修养护。对于桥面表层的轻微的凹陷和坑洞损坏应进行局部修补,将损坏部分路面材料进行清理,再用新材料进行填补修复,要尽可能保证新旧材料融为一体,保证修补处平整光滑。对于路面裂缝的修复,可以采用沥青或混凝土材料进行灌注修补,将裂缝进行弥合处理,预防桥面裂缝进一步增大,防止雨水渗漏现象。对于桥面钢筋和型钢的腐蚀病害要以预防为主,应定期涂刷防腐油漆,对于已经出现锈蚀的部分应该及时进行打磨除锈处理,如果锈蚀过于严重,应增加新的钢筋材料予以加固修补[3]。
3 结语
综上所述,高速公路桥梁在长期使用过程中,由于受到压力负载和环境侵蚀的共同作用,容易在各个部位出现不同程度的病害,从桥梁基础、墩台、支撑结构和路面都是桥梁病害多发区域,因此,公路管理养护单位应加强公路桥梁的检测和维修维护,采用预防与维修相结合的思路,尽可能在病害发生初期就进行妥善处理,防止病害继续扩大造成更加严重的损失。