公路桥梁养护与维修加固施工技术探讨
摘要
关键词
公路桥梁;养护;维修加固
正文
引言
公路桥梁作为公路交通建设的重要组成部分,其安全性、稳定性和持久性对保障公路安全畅通具有重要影响。但随着桥梁的日渐老化和不断使用,其结构和功能逐渐出现老化,甚至出现损坏、裂缝等问题,给交通运输安全造成威胁。因此,对公路桥梁进行养护和维修加固具有非常重要的意义。
1公路桥梁的结构和特点
公路桥梁作为公路交通建设的重要组成部分,具有承载车辆和行人通行的重要功能。其主要结构包括上部结构、下部结构和桥面系统。其中,上部结构由桥台、桥墩和桥梁构件等组成,主要承担行车荷载和风荷载等作用;下部结构包括桥梁基础和桥墩基础,用于承担上部结构的质量和地震荷载等作用;桥面系统由桥面板、铺装层和排水设施等构成,用于车辆和行人通行。公路桥梁的结构和特点决定了其对养护和维修加固的要求。一方面,由于公路桥梁承载车辆和行人的重要性,其需要保证安全、稳定和持久;另一方面,公路桥梁随着时间的推移,其结构和功能存在老化和损坏等问题,需要进行养护和维修加固。因此,针对公路桥梁的结构和特点,针对性地选择养护和维修加固技术,对于保障公路安全畅通具有重要影响。
2公路桥梁养护管理与维修加固的必要性
公路桥梁养护管理与维修加固是保证公路桥梁稳定运行的必要性工作,一旦相关工作没有开展到位,势必会造成公路桥梁使用的安全风险。因此,相关负责单位需要定期对公路桥梁的运行状态进行监测,并根据其具体存在的质量缺陷进行养护管理与维修加固。这项相关工作的必要性体现在两个层面:第一,公路桥梁养护管理与维修加固工作可以及时处理公路桥梁存在的质量缺陷问题。由于公路桥梁在室外环境下,难免出现各类质量缺陷问题。同时,在前期公路桥梁建设中,如果对质量把控不到位,更会大大增加公路桥梁出现质量缺陷问题的概率。而在后期服役过程中,一旦公路桥梁出现裂缝,或者桥面出现坑洼现象,均会影响到公路桥梁的使用,甚至还会造成安全事故的发生。定期对公路桥梁开展养护管理与维修加固工作,则可以及时发现公路桥梁存在的质量缺陷问题,从而第一时间针对质量缺陷问题采取有效的解决措施。此外,定期的养护管理与维修加固工作,还可以做到防患于未然,弥补公路桥梁固有的质量缺陷,在出现实质性质量缺陷问题之前,便采取有效措施提升公路桥梁质量。第二,公路桥梁养护管理与维修加固工作可以延长公路桥梁的使用寿命。公路桥梁工程相比于一般建筑工程而言,其运行环境恶劣,且常年使用会加剧公路桥梁的磨损问题,再加之公路桥梁的结构构造独特,公路桥梁的使用寿命通常较短。鉴于此,若不进行定期的养护管理与维修加固工作,公路桥梁的使用时间必将进一步缩短,一旦超出既定的使用期限,公路桥梁的使用安全性将难以得到保证,此时便要对其进行停用处理。公路桥梁作为基础交通设施,一旦出现停用,不仅意味着区域性交通受阻,还会进一步造成区域经济发展受限,以及为了兴修公路桥梁而将资金不断倾斜向公路桥梁建设。
3公路桥梁主要病害
3.1钢筋锈蚀
钢筋锈蚀问题多出现于墩柱、梁板等主要受力构件上。主要是由结构破坏导致的钢筋锈蚀,包括混凝土保护层不够、混凝土振捣不密实、模板漏浆造成混凝土局部不密实,以上原因及荷载和外界环境共同作用下,结构发生开裂、破坏,引起钢筋外露或接触水气产生锈蚀。钢筋锈蚀造成结构受力性能降低,极易产生安全隐患,在公路桥梁施工过程中要避免这类问题的出现,重视钢筋腐蚀给公路桥梁带来的不利影响。
3.2裂缝问题
裂缝问题是公路桥梁中普遍存在的桥梁病害问题。工程完工交付后,随着使用时间的推移,桥梁性能遵循自然规律,由于长期超负荷运作,道路运输安全面临危险,结构侵蚀、意外损害及超载等现象都会导致桥梁结构裂缝,所以,工作人员务必按时检验、进行加固及专业化养护管理,合理控制结构性能损耗速度,增加公路桥梁的使用寿命。在施工过程中,混凝土水泥含量太高、保养落实不到位、模板支架产生形变、原料不过关等都会导致裂缝问题产生。
3.3支座破坏
支座连接着桥梁上部及下部,作为桥梁结构重要部位起着传递荷载的作用。支座能通过竖向及水平位移抵御梁体的变形,提高桥梁耐久性。支座发生破坏将对结构受力体系安全产生不利影响,同样要引起足够的重视,造成支座系统破坏的原因除支座自身质量外,安装过程不当也是引起其在使用年限内出现破坏的主要原因。包括安装时未严格调整支座水平度、支座发生倾斜产生受力不均,局部受力过大而产生破坏。
3.4伸缩缝损坏
产生伸缩缝损坏的主要原因包括桥头跳车引起伸缩缝位置受力过大,造成结构破坏。施工过程中,不重视接触面的处理、钢筋位置不准、标高控制不严等均会加速桥梁伸缩缝的损坏。伸缩缝功能丧失后,会对梁体结构产生较大影响,造成结构安全隐患。养护过程中由于伸缩缝位置填塞杂物未能及时清理,也会造成伸缩缝发生结构破损。
4公路桥梁养护技术
4.1增加管理养护资金投入
现阶段,社会经济的迅猛发展以及机动车辆的大幅增加,交通运输量也呈大幅度增加趋势,这给公路桥梁带来的压力也越来越大。结合此类现象,我们有必要强化公路桥梁管理以及养护工作,以延长其使用寿命。具体来说,有关部门应加大这方面的经费支持,为公路桥梁管理养护和加固工作的高效开展给予足够的资金保障。相关部门要将公路桥梁检查、小修保养资金专款专用,保障公路桥梁的经常检查、安全检查、定期检查以及日常养护等能顺利开展。
4.2制定科学合理的管理养护方案
应结合不同区域公路桥梁的实际情况,制定完善的可操作性强的公路桥梁运营管理养护方案,为公路桥梁养护的高效实施打下良好的基础。还应制定精细化的检查计划,加强对桥涵泄水孔、伸缩缝、支座等设施的保养及日常保洁,为公路桥梁管理养护管理给予有效的理论依据。此外,相关部门要经常组织养护、工程技术人员对当地公路桥梁进行全面安全检查,进一步加强公路桥梁管理,全面掌握公路桥梁安全运行情况。检查人员还要细致排查公路桥梁,重点查看路面、桥面有无破损、坑槽以及桥体结构有无损坏、开裂、露筋等现象、桥梁伸缩缝及排水系统是否良好通畅,对排查出的问题进行登记、拍照,并提出相应处置建议,同时安排人员及时清理伸缩缝内杂物,疏通泄水孔,清理桥墩下堆积物,确保桥梁处于良好运行状态。管理养护人员要始终树牢安全发展理念,持续强化公路桥梁安全巡查检查,全面排查和防范各项风险隐患,对检查中发现的桥梁安全隐患和桥梁病害,进行挂牌督办,及时进行有效处治,严格落实即查即改工作要求,严防发生事故,确保管理养护的公路桥梁安全平稳运行,保障人民群众生命和财产安全。
4.3完善公路桥梁管理档案
如果我们想有效地实施公路桥梁运营过程中的管理维护策略,我们需要注重对公路桥梁档案的管理,并且要逐渐改进相关策略。在公路桥梁档案中工作人员可以详细、清楚地记录其运营过程,为管理维护工作的高效高质量开展给予重要的参考。因此,竣工验收后,管理养护部门必须建立健全的桥梁管理制度。桥梁工程师对所辖路段所有桥涵及构造物进行全面安全监测,并且做好相关记录,为有针对性做好公路桥梁管理养护工作打好基础;具体来说,管护人员在公路桥梁管理期间,要对公路桥梁重点病害部位进行拍照存档,仔细填写“桥梁经常性检查记录表”,并且往年公路桥梁的问题记录细致地对比,认真观察问题是否有发展趋势,完善桥梁管理基础资料。与此同时,要及时更新数字公路平台数据,保证数据资料的准确性,进一步优化公路桥梁相关管理档案,确保桥梁管理数字化、规范化,为制定公路桥梁维修计划以及加固维修措施提供科学依据。
4.4对公路桥梁进行分类处置
结合公路桥梁技术状况,采取不同的管理养护措施。对有病害和有安全隐患的桥梁及时上报上级管理部门,同时做好相应的安全技术措施和限载限行措施。工作中要按照“一桥一议、科学论证、对症施治”的原则以及具体情况制定科学合理的桥梁养护方式以及加固维修计划。
4.5强化长效管理养护机制
第一,要建立健全工作制度。结合管养现状,针对桥梁养护工作进一步修订、完善公路桥梁病(危)桥管理制度、公路桥梁安全隐患排查制度、公路桥梁突发事件抢险应急预案等相关制度。第二,加强桥梁网格化管理。明确责任划分,聘任专业的公路桥梁养护工程师,按规范要求重点开展经常检查和组织定期检查,认真填写桥梁检查记录。桥梁日常巡查日常养护、日常管理由巡查单位每天巡查,同时每座桥梁都指定专人为责任人。第三,要建立专业的技术队伍。实施公路桥梁管理定期培训制度,每年要时常对工程技术人员、公路桥梁管理人员以及养护人员进行技能培训,使相关工作人员掌握必需的公路桥梁管理知识、养护技能,以及桥梁安全事故应急处治方法等,确保公路桥梁安全运行。
5公路桥梁施工加固维修技术
5.1混凝土结构加固
混凝土作为公路桥梁施工管理养护及加固维修的重点板块,该项工程的管理养护及维修质量也是直接影响公路桥梁安全系数的主要因素。现阶段,公路桥梁管理养护及加固维修中混凝土结构加固技术主要分为直接加固技术、间接加固技术。其中,直接加固技术包含加大截面加固技术、有黏结外包型钢加固技术等,间接加固技术包含预应力水平拉杆固定技术和预应力下撑拉杆加固技术。不同的加固技术施工要点有所不同,施工人员应当结合对应环境优化技术选择。
5.2上部结构加固
公路桥梁作为公路工程的主要组成部分,大部分暴露在室外环境当中,长时间的日晒风吹和车辆冲击,导致上部结构出现病害问题。而为了保证人们出行安全,上部结构加固也是公路桥梁施工管理养护及维修加固的重点。现阶段,常见的上部结构加固技术为增设构件加固法,能够针对公路桥梁上部结构进行加固维修。在该项技术的使用过程中,施工人员主要需要注重根据上部结构病害问题选择增加组件加固的技术,例如,当简支梁桥抗弯能力不足时优先采用预应力、增大截面等加固方式,或个别主梁出现严重病害则可更换主梁进行加固,若承载能力变化幅度不大时则可采用粘贴钢板或纤维复合材料进行加固。
5.3桥体裂缝处理加固
桥体裂缝是公路桥梁常见的病害问题,也是公路桥梁施工管理养护及加固维修的重点。现阶段,公路桥梁桥体裂缝处理加固技术主要有压力灌浆技术、粘钢加固技术等,不同的施工方法对应的施工流程有所不同,在此对上述两种桥体裂缝处理加固法的技术要点进行整理。
5.4墩台基础加固
在公路桥梁的加固维修过程中,墩台基础加固可谓是重中之重。墩台部位是保证公路桥梁稳定性的基础,现阶段的墩台基础加固技术有扩大基础加固技术、钢筋混凝土套箍或护套加固技术等,不同加固技术的要点均有所不同,施工人员应当根据现场条件合理选择加固技术。扩大基础加固技术主要适用于基础承载力不足或埋深不够的公路桥梁实体基础,该技术主要先计算地基承载力,当地基承载力无法满足负荷要求,或基础不均匀导致桥梁沉降形变问题严重时,则可采用扩大基础加固技术。钢筋混凝土套箍或护套加固技术主要针对基础埋深不足或前期公路桥梁施工质量不严所导致的墩台开裂破损问题。该项技术应用过程中,首先将墩台分为“上”“中”“下”3部分,并安设3道带箍,且保持3道带箍间距为桥墩侧身的宽度。当墩台损坏严重时,如出现墩台严重开裂或大面积破损、风化、剥落问题时,则可围绕墩台设置钢筋混凝土护套进行加固。
结束语
总体而言,公路桥梁的养护与维修加固施工关系到现代交通运输业的发展,甚至关系到人民生命财产安全,需要对其施工技术的研究和分析加以重视。对于桥梁来说,其桥台与桥墩的裂缝加固及维修技术更是研究的重点。
参考文献
[1]陈锋.基于公路桥梁养护及维修加固施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2023(7):122-124.
[2]刘林平.加强公路桥梁养护与加固维修措施研究[J].运输经理世界,2022(36):117-119.
[3]王阳.公路桥梁养护与维修加固施工技术的应用研究[J].科技创新与应用,2020(36):163-164.
[4]高震宇.高速公路桥梁伸缩缝病害原因分析及维修技术[J].黑龙江交通科技,2022,45(7):76-77.
[5]陶佳仪.高速公路桥梁智能管养研究现状[J].运输经理世界,2022(13):118-120.
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