桥梁预防性养护在高速公路养护中的应用

2020-12-08

魅力中国 2020年5期

（青海省格尔木公路段，青海格尔木 816099）

一、预防性高速公路养护技术的推广意义

（一）基本不影响高速公路整体通行的顺畅

就高速公路养护而言，如果养护不及时，将导致公路受损严重，此时就需要进行大规模修补养护，可能需要对该段高速公路进行封闭，在施工期间，较大程度上影响到高速公路的正常通行，对交通运输造成较大的阻碍。然而，预防性高速公路养护技术的采用，可使施工时间明显缩短，从而基本上不影响高速公路整体的通行顺畅。

（二）可使高速公路的整体使用寿命得以延长

相比于传统养护方式，预防性高速公路养护其整体成本明显降低，施工效率显著提升，并且预防性养护在高速公路运营期间就开始使用，可及时有效地找出高速公路可能存在的安全隐患，从根本上延缓高速公路的损耗速率，从而使高速公路的使用寿命明显提高。

（三）可较大程度上降低高速公路养护成本

传统公路养护，通常是在公路遭受破坏之后才采取补救措施，需要进行大面积修补甚至封闭施工，施工成本高，并且严重影响到公路通行的顺畅。而预防性公路养护技术的采用，专业技术人员可事先根据公路质量情况进行合理评估，从而精确地预测出高速公路可能要出现的质量问题，同时采取行之有效的技术方法及时将安全隐患消除，一方面使公路通行的顺畅得到保障，另一方面有效减少了开支，使高速公路养护成本明显降低，其经济效益十分显著。

二、桥梁常见病害

（一）混凝土的碳化

混凝土的碳化是因为混凝土长时间暴露在空气中，空气中的二氧化碳侵入到混凝土中，在有水的情况，会与混凝土中的碱性物质发生化学反应，导致混凝土中的碱性物质减少，从而导致混凝土对钢筋的保护作用下降，影响钢筋混凝土结构的力学性能，造成桥梁的使用寿命大幅度减少。引发混凝土碳化的因素很多，主要是因为混凝土自身的组成材料配比有问题、施工时振捣的不够密实，孔隙率有点高，还有桥梁的使用环境的湿度、二氧化碳的含量等因素。轻微的混凝土碳化导致混凝土收缩，会造成混凝土表面的出现细微的裂缝。严重时会造成混凝土包裹着的钢筋被腐蚀，影响钢筋混凝土结构的抗压强度、抗拉强度等，使得混凝土结构的耐久性降低。

（二）裂缝

混凝土材料本身的抗拉性能很弱，因此需要在混凝土材料中增加钢筋来增加混凝土结构的抗拉能力。混凝土在受到较小的拉力就会出现裂缝，因此裂缝对于混凝土结构来说是不可避免的。混凝土出现裂缝的原因很多，有材料自身的因素，例如混凝土骨料的含泥量、水泥的水化热等；外界环境的因素，例如受到反复的冻融、湿度大等；还有施工工艺的因素，例如模板拆除地太早、养护的过程中干燥的过早等。混凝土表面出现的裂缝会影响混凝土的有效受力面积，造成混凝土负担增加。另外空气中的水分和二氧化碳也会通过裂缝渗透到混凝土中造成混凝土碳化。

（三）钢筋锈蚀

钢筋出现锈蚀主要也是因为钢筋与水、氧气等会发生化学反应。当混凝土碳化之后，混凝土的碱性会下降，钢筋的就会很快被锈蚀。如果混凝土长期暴露在有有害气体的环境中，钢筋也容易出现锈蚀的现象。钢筋出现锈蚀之后部分体积会增大，这样会对周边的混凝土造成一定程度的挤压，造成混凝土出现裂缝，然后出现裂缝之后又会加剧钢筋的锈蚀，这样就会形成恶性循环。

（四）支座损坏

支座是连接上部结构和下部结构的主要连接体，承担着将上部结构承受的压力传递到下部支撑结构中，如果支座出现病害，就会导致支座的受力不均匀，影响桥梁的稳定性。支座出现损坏的原因主要是因为设计的时候考虑不完善，施工的时候质量控制不到位和后期的维修养护不到位等等。

三、桥梁预防性养护技术

（一）混凝土碳化预防性养护技术

混凝土碳化预防性养护技术要依据桥梁病害的程度进行选择实施，在混凝土碳化比较严重或者钢筋锈蚀的程度很高的时候，先将严重部分的除锈工作，然后根据钢筋锈蚀的程度和桥梁结构设计的要求，可以适当地补充一些钢筋。如果混凝土碳化情况严重，通过一般的补强达不到要求时就要进行拆除重建。

（二）裂缝的预防性养护技术

裂缝按照裂缝的宽度将裂缝类型分为超限和非超限两类。非超限的裂缝的修复技术简单一点，先用钢丝刷将混凝土表面的尘土、杂物等清理干净，然后在裂缝的两侧涂一层丙酮，最后涂刷水玻璃等将裂缝封闭起来就可以。对于超限的裂缝，同样是利用钢丝刷将裂缝四周的灰尘处理好，然后涂上丙酮可以将裂缝两侧的污渍清洗干净，避免这些污渍堵塞了裂缝，给后期的加固处理造成麻烦，然后在裂缝附近埋设灌浆嘴，通过灌浆嘴向裂缝中注入环氧树脂胶，将裂缝封闭起来。

（三）钢筋锈蚀的预防性养护技术

钢筋的锈蚀主要是因为钢筋和水、氧气发生了化学反应，因此只要将隔断了水、氧气等与钢筋的接触就可以有效地防止钢筋的锈蚀了。钢筋锈蚀的预防性措施就是将被破坏的混凝土凿开，然后对钢筋进行除锈，将处理好的钢筋表面涂抹一层粘结剂，使混凝土和钢筋能够更好地结合到一起，然后用高强混凝土填补完全，最后在修复好的混凝土表面涂上一层新的混凝土或者砂浆。