桥梁工程预防性养护探析

发表时间:2020/1/9   来源:《基层建设》2019年第27期   作者:邵永生
[导读] 摘要:伴随着交通业的快速发展,桥梁工程随之增多。
        吉林铁道勘察设计院有限公司  吉林省吉林市  132001
        摘要:伴随着交通业的快速发展,桥梁工程随之增多。本文对预防性养护在桥梁养护中的意义进行了概述,总结了桥梁预防性养护的特点,对桥梁工程中常见的裂缝、混凝土碳化、钢筋锈蚀等病害进行了分析,提出了相应的预防性养护措施,希望能为延长桥梁使用寿命提供参考。
        关键词:桥梁工程;预防性养护
        引言
        因为受到经济发展因素的影响,人民的生活在改善,国省干线公路路况的逐步改善,给群众带来便利的同时,也使得道路拥挤,使公路桥梁超负荷运行。要想保证公路桥梁可以正常服务,确保公路运输可以发展的更加平稳,后期对公路桥梁的维修与保养是必不可少的。并不是说建筑更多的公路、更多的桥梁就可以解决问题,正所谓“建养并重”,两者的重要性是等同的。所以,本文将针对公路桥梁的预防性养护技术进行具体的讨论分析。
        1桥梁预防性养护的内容以及重要意义
        桥梁的预防性养护是一种养护作业,它既不是一种技术,也不是一种方法,而是一种理念,更准确的说是一种观念的转变,是一种思想的转换,是由被动养护转为有计划,超前的主动性养护,在适当的时机,采取适当的技术措施,用在适宜的部位,以延长桥梁使用寿命,实现综合效益的提高。
        1.1桥梁预防性养护的概念
        桥梁的预防性养护,这不是维修桥梁的一种方法,而是最近提出的一种新的理念,新的思想。它是以预防桥梁病害的发生以及延长桥梁的使用寿命、使桥梁的病害变得更加的缓慢为目的。它是对桥梁的一种保护措施,这种措施具有非常严格的周期性。它也有很大的预期性,它不仅是为了研究或观察哪里的桥梁已经受到了哪些损坏,并进行正确的养护。还是利用专业性的知识和一些先进的高科技设备去预测桥梁可能会出现哪些病害,能够使工作人员提前预知这些病害,并进行维修、预防,减少一些不必要的损失和更好的保护人们的生命财产安全。
        1.2桥梁预防性养护在公路养护中的意义
        随着我国交通运输网的范围不断地扩大,桥梁的数量不断增多,并且交通运输量也在不断增加,很多桥梁都处在重负荷的工作状态中,因此桥梁养护人员的工作量很大,养护的难度也很大,导致原有的桥梁养护技术的缺点慢慢暴露出来。原有的桥梁养护技术是一种被动的养护方式,经常是在桥梁已经出现病害的时候才开始进行养护,这种方式会造成周边的交通不畅,而且养护的费用也很高。由于之前很多的桥梁在设计的时候存在缺陷,随着交通量的不断增大,这些桥梁的病害出现的频率在逐渐加快,桥梁的使用质量快速下降,给人们的生产生活带来了很多的不便。即使给很多桥梁进行了加固处理,但是病害的暴露频率还是没有得到很好的改善,给桥梁的养护工作带来了很大的压力,因此对桥梁进行预防性养护是当下非常急迫的事情。通过桥梁预防性养护工作,对桥梁的性能进行检测,及时发生桥梁中隐藏的病害,提前采取相应的措施,这样将这些桥梁即将发生的病害扼制在萌芽状态,尽量避免了因为养护不及时而导致更大的损失,而且也不会对交通通行造成太大的影响。
        2桥梁预防性养护的特点
        (1)应严格按照国家的强制性标准,对设计、施工到使用中的每个细节进行严格控制,才能做到用最少的资金来进行桥梁养护,延长桥梁使用年限。
        (2)尽早发现桥梁中潜在的隐患。养护人员除了要对已经出现病害的桥梁及时进行养护,更要对没有出现病害的桥梁进行检测,提前发现桥梁潜在的病害,持续观测桥梁病害的发展状况。应根据桥梁病害的发展趋势做好养护方案,降低养护对周边交通造成的影响,控制养护成本。
        (3)注重桥梁养护细节。桥梁的质量关系着人们的生命安全,如果在进行桥梁检查时不够细致就会导致养护人员不能发现桥梁中潜在的病害,因此养护人员一定要具有较高的专业素养,对桥梁病害要有一定的前瞻性和预见性,这样才能做到早发现早治疗。
        (4)经常检查。养护人员要定期对桥梁进行检查,经常进行养护保养,防止桥梁被雨水浸泡或者排水系统堵塞,尽量将病害消除在萌芽状态。
        3桥梁常见病害
        3.1桥梁裂缝问题
        桥梁的裂缝问题是最常见的病害,严重影响了公路桥梁的结构稳定性与安全性。公路桥梁结构主体以及铺装层是最容易出现裂缝的结构,如果不能尽早的维护,会导致问题的恶性化发展,严重影响公路桥梁安全指数。
        3.2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。
        3.3钢筋锈蚀
        钢筋出现锈蚀主要也是因为其与水、氧气等会发生化学反应。混凝土碳化后碱性会下降,钢筋就会很快被锈蚀。如果混凝土长期暴露在有害气体的环境中,钢筋也容易出现锈蚀现象,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,导致混凝土出现裂缝,然后又会加剧钢筋锈蚀,形成恶性循环。
        图1是近十年我国公路桥梁安全事故原因的调查分析对比得出的事故原因调查表。通过图中分析可知,在公路桥梁安全事故中,由于铺装层问题和裂缝问题而导致的公路桥梁安全事故是事故发生原因中占比最多的问题,也说明了目前阶段,桥梁铺装层问题以及桥梁裂缝问题是主要的安全隐患点,要在预防性养护工作中,对这两点问题进行重点检查,发现问题时,要及时进行维护与保养,避免公路桥梁安全事故的发生。
 
        图1 常见问题造成的公路桥梁安全事故占比图
        4桥梁预防性养护技术
        4.1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。
        4.2混凝土碳化预防性养护
        当混凝土碳化比较严重或者钢筋锈蚀程度很高时,应先开展严重部分的除锈工作,然后根据钢筋锈蚀程度和桥梁结构设计要求,可适当补充一些钢筋。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。当混凝土碳化深入钢筋保护层时,要将这些碳化的混凝土剥离重新进行浇筑;若混凝土碳化未深入钢筋保护层,则只需在混凝土外部涂上一层优质涂料将其封闭起来隔绝空气。
        4.3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。
        4.4支座预防性养护
        桥梁工程常用的支座形式包括:油毛毡或平板支座、板式橡胶支座、球形支座、钢支座和特殊支座等。应该根据不同的支座类型选择恰当的预防性养护措施并加强桥梁的日常性巡查和技术数据检测,发现隐患后应及时采取有效措施进行处理,确保结构物功能齐全,保障桥梁安全运营。
        结语
        公路桥梁预防性养护工作是贯穿我国交通行业的重要工作之一,是公路桥梁质量的重要保证,在交通运营中,要在注重建造质量的同时,也要注重对于公路桥梁工程的日常养护工作,才能够保障公路桥梁的稳定性运营。公路桥梁是交通行业重要的链接枢纽,对于交通行业具有重大的意义。预防性养护技术是新时期背景下重要的公路桥梁养护手段,要根据预防性养护的技术特点与技术类型,科学合理的应用,保证我国公路桥梁的质量。
        参考文献:
        [1]管凤一.道路桥梁养护中存在的问题分析与预防方法[J].科技传播,2014,6(05):114+111.
        [2]王正平.公路桥梁预防性养护技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(06):137-138.
        [3]马力.全面质量管理在济聊公路养护中的应用[D].大连理工大学,2014.
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