高速公路养护管理中桥梁伸缩缝维护分析
2021-01-28罗希梁烜荣
文∕罗希、梁烜荣
1 前言
目前国内的公路网络已经形成一定的规模,南北东西纵横交错的公路网络为人们的出行带来了极大的便利。但是,由于公路桥梁建设环节中没有受到严格的监督管理,使得一些突出性的问题表现尤为明显。单从桥梁伸缩缝来说,其基本的维护成为当前的主要内容,经常困扰施工团队。在这样的情况下,一定要做好基础性的工作,弥补交通行业的短板,从而更好地推动我国基础交通建设,进一步服务于未来的经济发展。
2 桥梁伸缩缝作用
一般来说,室外的公路桥梁建设会消耗大量的工程量。与此同时,考虑到公路桥梁的功能多样,在实际的应用过程中会受到外界不稳定性因素的制约。特别是外部温度发生较大变化的状况下,混凝土变形现象也会经常出现,这给桥梁的安全带来了严重的威胁。因此,一定要结合当地的环境特征,合理控制车辆的荷载量。只有这样才能够保证道路桥梁的物理性能,降低变形量的变形幅度,从根本上保证桥体的整体安全。所以,一定要设置桥梁的伸缩缝大小,一方面能够保证行车的安全性,另一方面也能够延长桥梁的使用期限。
3 桥梁伸缩缝病害
3.1 严重破损的伸缩缝止水带
结合实地养护调查结果内容,我们发现九成以上的桥梁的伸缩缝都是因为止水带出现严重破损造成的。一旦止水带出现严重的破损,不仅会影响到伸缩缝支撑梁的整体结构稳定性,甚至会导致钢梁出现严重的变形。除此之外,桥梁的支座也会因此受到损坏,进而影响到整体的使用效果。与此同时,桥面如果因为污水或者冬季温度过低导致的伸缩缝裂缝,一些酸碱物质进入伸缩缝中,可能会给混凝土的结构带来严重的影响。在多样化的化学作用下,混凝土很容易出现剥落现象。另外,如果杂物和砂石累积过多,会在某种程度上也会影响到梁体的正常收缩度,这给梁体带来的损坏也是难以估量的。
3.2 破损的伸缩缝混凝土
从桥梁伸缩缝混凝土出现破损的原因来看,主要包括两大方面。从一方面来看,在伸缩缝锚固区内,由于混凝土的类型不同,会形成不同的锚固段形式,至此会引发系列的开裂、脱落现象。从另一个方面来看,相对松散的碾压状态会使车辆在长时间的作用中会给混凝土带来不同程度的破坏,经常会出现严重的坑槽。
3.3 伸缩缝型钢挤死
如果桥梁伸缩缝内部出现挤死现象,会给伸缩缝的伸缩效果带来严重的影响。如果不加以控制,梁体的顶部以及台背的背面都会出现不同程度的裂缝。分析产生病害的原因,我们发现主要还是由于施工温度差异较大导致的。尤其是在高温季节进行安装,一旦外部的伸缩量不足,会直接影响到最终的伸缩效果。除此之外,桥梁纵坡的坡度大小也会导致系列的变形现象,甚至会出现卡死。
3.4 伸缩缝型钢断裂变
假如桥梁的伸缩缝型钢出现了断裂现象,车辆在行驶的过程中很容易出现爆胎。分析这种现象产生的原因,我们认为是伸缩装置刚度不足导致的。如果高速公路和桥梁周围的交通流量过大,来往的重型车辆在不断碾压的过程中会加速伸缩缝的开裂,进而产生问题。
4 公路桥梁伸缩缝病害的成因分析
4.1 设计原因
桥梁设计环节,如果没有综合分析多种影响因素,会导致设计参数不合理,在施工中就会出现公路桥梁伸缩缝病害的问题。比如设计开口位置时,预留的伸长长度相对比较短,橡胶条就有发生断裂的危险,此时雨水也会进入到结构内部造成金属部件的腐蚀损坏,伸缩缝也会损坏难以使用。此外,在设计过程中,没有做好合理的计算和分析,造成桥梁伸缩量的尺寸比较小,伸缩缝位置上的锚固件设计不达标等都会导致公路桥梁伸缩缝无法发挥出应有的作用,进而导致病害问题的出现。
4.2 施工原因
由于施工工艺自身存在缺陷,施工质量控制不严格,也没有加强施工现场管理,导致伸缩缝出现病害问题,桥梁的整体结构损坏或者性能无法达到要求。此外,还有伸缩缝两侧水泥砼与沥青砼铺装环节的连接密实度较差,导致开裂、脱落等情况的出现,造成台阶的形成,伸缩缝结构发生损坏的问题。
4.3 养护原因
在深入分析公路桥梁伸缩缝病害形成原因时,因为伸缩缝没有进行必要的养护处理,造成严重的病害问题出现。在现场的考察和分析中,很多情况下都会导致公路桥梁台背与梁头的中间位置上存在泥土、砂石等杂物,造成了台背与梁头受到比较大的挤压。此外,长期的使用过程中,因为公路桥梁伸缩缝养护施工不到位,使得内部橡胶材料老化比较严重,只要是外部有任何坚硬物体进入,都会导致内部杂物的堆积,然后导致两侧混凝土结构不平整而出现损坏问题。
5 伸缩缝中修处治
5.1 选择合适的桥梁伸缩缝装置
对桥梁伸缩缝装置进行选择时,施工人员应该全面考虑伸缩缝的自身性质,选择合适的伸缩缝装置进行施工操作。在满足所有的条件之后,还要合理控制位移的大小,确保梁体与桥台之间能够始终处于平衡的状态。为了优化伸缩缝锚固的质量效果,降低外部机械磨损带来的损坏,应该在桥面上做好基础性的控制,降低雨水渗入裂缝中的风险。相比较而言,伸缩缝装置的安装比较简单,维修人员可以在较短的时间内实现维修操作。
5.2 桥梁伸缩缝质量的控制
5.2.1 做个施工控制
在浇筑伸缩缝装置混凝土之前,一定要做好基础性的质量验收工作。质量验收通常要包括以下四个方面的内容,具体如下:
(1)保证主梁钢筋与预埋筋两者之间的牢固度;(2)确保异形板间距之间的合理设计;(3)提升模板的牢固度;(4)全面清理混凝土与梁端的杂物。
通过以上的系列操作,可以保证所有的要求符合基础性的施工条件。不仅可以借助胶布封好异型钢,而且能够提升沟槽的整体稳定性。特别是在混凝土施工的环节里,应当安排专业人员进行监理。
5.2.2 安装伸缩装置
等到所有的路面摊铺工作结束后,要对路面的开槽位置进行平整度测量。尤其是在一些敏感的部位,应当按照一定的砂石比例对槽口进行实际填实清理。
施工人员在作业阶段应该严格执行设计图纸标准,合理地进行伸缩缝位置的确定,在安装施工结束之后,要做好伸缩缝顶部与路面标高的检测,在标高达到技术标准之后,就能够开始进行焊接施工。混凝土材料标号不能低于C50,且需要使用专业设备来进行振捣处理,保证台背与梁体的钢筋能够与伸缩缝体锚固钢筋进行稳定的连接。此时要注意,公路桥梁伸缩缝施工阶段,工程人员应该做好桥台主体与台背精度的管控,保证预留锚固筋数量合格,且要检查是否符合设计标准,如果存在不达标的情况,要立即采取措施进行处理。
5.2.3 做好浇筑控制
从混凝土结构施工现场的内容来看,一般包括搅拌和浇筑混凝土这两个环节。如果其中的一个环节出现了严重的质量问题,那么势必会影响到另一个环节的施工效果。具体来说,应该在搅拌的过程中按照合理要求对混凝土的搅拌时间以及选择的材料进行严格控制。所以,一定要安排专业人员进行现场管理,降低浇注环节的意外状况,提升整体的浇筑质量效果。特别是在一些敏感部位的浇筑,通常会选择分层浇筑法进行处理。除此之外,浇筑过程中还会使用大量的混凝土。所以要制定合理有效地浇筑方案,方便后期的各项浇筑施工操作。
5.3 强化养护管理及施工技术管理
公路桥梁养护施工阶段,伸缩缝的质量问题存在比较普遍,如果有一些轻微破损没有及时的养护,就会导致其病害蔓延,严重影响道路行驶安全。因此,伸缩缝的养护施工管理应该做好各项记录,要定期检查伸缩缝的运行情况;日常养护环节应该做好伸缩缝桌边坑槽的修补处理,要及时将伸缩缝表面杂质清理干净,保证排水效果满足要求,锈蚀部分要开展必要的防护处理。桥面铺装层部分如果存在平整度不足的情况,会导致高低差的出现。伸缩缝更换环节,应该综合分析受力、伸长量等数据,选择最佳伸缩缝的结构形式。对于原有砼铺装凿除时,不能损坏伸缩缝两侧桥面砼与钢筋等结构。
6 后期养护措施
6.1 设计环节
作为整个维护工作的最初阶段,设计环节的各项内容是非常必要的。简单来说,公路桥梁的维护和检查能够对整体的效果带来直接性的影响。如果设计人员在设计过程中能够结合当地的实际情况进行设计,那么整体的合理性与有效性也会得到有效发挥。不仅能够保证桥梁伸缩装置的功能释放,而且可以提升整体的稳固性。尤其是在伸缩装置的设置中,如果一般的稳定性失去了平衡,那么桥梁伸缩缝也会相应地出现断裂。特别是在一些设计伸缩缝的具体位置,要按照最大的效用发挥各自的功能。
6.2 施工环节
基础性的质量控制也是桥梁伸缩缝施工的关键内容。在正常的施工环节中,施工人员一定要结合桥梁表面的状态做好洒水工作处理,并覆盖一些塑料薄膜或者麻布,给桥梁固化提供较长的时间。至于维护期间的各项内容,通常会涉及到混凝土质量与钢筋硬度等方面的内容,并要求按照严格的管理体系对其中的各项内容进行管理。等到所有的维护工作结束后,才能够推动后期的固化处理工作。
6.3 养护伸缩缝
作为一种经常发生病害的部分,桥梁伸缩缝会因为自身的质量问题影响到诸多方面。倘若出现了严重的破损,路面上会经常出现跳车现象,不利于延长桥梁的使用期限。在日常的检查工作中,一定要做好基础性的工作。
(1)强化检查力度。确保伸缩缝能够处于良好的状态之下,发挥各自应有的功能。如果出现了一些潜在的风险问题,应该及时做好维修检查;
(2)强化日常保养工作。日常的保养工作会给公路桥梁的使用寿命带来实质性的影响,需要及时关注泥沙、垃圾等堵塞物。假设出现了严重的伸缩缝开裂问题,应当及时选择合适的材料进行填充。
6.4 加强日常安全巡检
高速公路的日常运营状况会受到安全管理工作的影响。所以,一定要安排专业化的人员进行管理,对高速公路的日常安全工作进行全面检查。除此之外,还要关注生产车间的状况,保证每一个责任人能够符合基础性的安全行为。在生产的过程中,应当及时解决现存的纠纷问题,严格按照要求落实相应的标准,从源头上把握生产质量。相关的高速公路建设单位一定要关注日常的巡检工作,确保设备的安全和整体性能的发挥。假使出现了严重的生产质量问题,一定要做好详细的记录工作。做好前期的各项安全隐患准备,排除后期的各项故障,提升整体的设备运转效果。
7 结语
综上所述,作为桥梁建筑设施的关键部分,桥梁伸缩缝已经成为目前施工过程中面临的较大问题。特别是在营运的环节里,桥梁内部的微小病害都可能会给整体的伸缩缝带来较大的损坏,直接或间接地影响到了桥梁的结构安全。所以,一定要做好伸缩缝的局部维修工作,使其始终保持在合理的安装状态。不仅能够强化伸缩缝的质量,还可以保证行车稳定。