高速公路橋涵病害處治技術(shù)分析

張彬

【摘要】近年來高速公路建設(shè)速度不斷加快，全國路網(wǎng)系統(tǒng)逐漸完善的同時(shí)，高速公路特別是橋涵構(gòu)造物病害問題普遍出現(xiàn)。高速公路橋涵病害的不斷增加，不僅妨礙了正常的交通運(yùn)輸，容易造成交通事故，更加快了橋涵的老化進(jìn)程，影響橋涵的正常使用壽命。本文主要以京哈高速公路京秦段橋涵構(gòu)造物病害處治工程施工為例，通過對(duì)高速公路橋涵病害成因進(jìn)行分析，提出了高速公路橋涵病害處治的有效措施。

【關(guān)鍵詞】高速公路；橋涵；病害；處治措施

一、高速公路橋梁病害的類型

京哈高速公路京秦段橋涵構(gòu)造物病害主要有：?jiǎn)伟迨芰Α⒖v向裂縫、鉸縫勾縫脫落等病害；橋面裂縫、車轍、坑槽等病害；腹板堿蝕、混凝土開裂剝落、鋼筋銹蝕等病害。

二、高速公路橋梁病害的成因分析

1.單板受力病害成因分析

京哈高速公路建于上世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)受國內(nèi)外高速公路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的影響，橋梁上部梁板大多采用預(yù)制裝配式空心板結(jié)構(gòu)。受截面形式的限制，空心板的板底較薄加之施工技術(shù)較為落后，造成空心板板底鋼筋保護(hù)層較小。整體空心板橫向鋼筋設(shè)置不足導(dǎo)致底板容易產(chǎn)生縱向裂縫。橋面裂縫和防水措施不力造成橋面上的雨水滲透到鉸縫，并沿鉸縫浸到板底，造成鉸縫混凝土勾縫脫落，橫向聯(lián)系減弱，呈單板受力的趨勢(shì)。

2.橋面裂縫病害成因分析

高速公路橋面裂縫主要表現(xiàn)為橋面鋪裝層的橫向、縱向裂縫病害。形成這些裂縫的原因是多方面的，一般是來說主要原因是由施工材料、工藝、當(dāng)?shù)貧夂颉⒌刭|(zhì)條件、承載能力等造成的。橋面瀝青混凝土施工質(zhì)量不高，空隙率較大、接縫處理不當(dāng)，造成瀝青混凝土滲水嚴(yán)重。在車輛長(zhǎng)期重荷載的反復(fù)作用下，橋面鋪裝層松散，導(dǎo)致瀝青和骨料失去粘結(jié)，加速了瀝青混凝土的破壞。

3.橋涵結(jié)構(gòu)損傷病害成因分析

梁板堿蝕、混凝土開裂剝落、鋼筋銹蝕等病害在橋梁上部結(jié)構(gòu)及蓋梁、墩柱和橋臺(tái)等各部構(gòu)件都有發(fā)生，可分為兩種情況：一種是混凝土剝落開裂后導(dǎo)致鋼筋銹蝕，即先裂后銹；另一種是由于保護(hù)層太薄、露筋或滲水等引起鋼筋銹蝕膨脹，繼而混凝土剝落，即先銹后裂。引起鋼筋銹蝕的化學(xué)原因主要是氯離子的侵入和混凝土的碳化。主筋銹蝕導(dǎo)致其有效截面減少，混凝土剝落開裂后使鋼筋更易銹蝕，如此反復(fù)惡行循環(huán)對(duì)橋梁的危害非常大。另外還有橋涵由于施工質(zhì)量差，造成的鋼筋外露；保護(hù)措施不完善，導(dǎo)致梁底被車輛刮蹭、撞擊，造成混凝土脫落破損等。

三、高速公路橋梁病害的處治方案

1.單板受力處治

采用鉸縫注膠的方式進(jìn)行加固。對(duì)已失效的鉸縫壓注修補(bǔ)膠，修補(bǔ)鉸縫工作性能，主要工藝流程為：鉸縫處理→埋設(shè)注膠管和溢流管→封縫→一次注膠→二次注膠。

（1）鉸縫處理。采用高壓水槍并結(jié)合人工清除鉸縫下部高約20cm的砂漿層，為注膠時(shí)的膠液流通和固化粘結(jié)創(chuàng)造條件。（2）埋設(shè)注膠管和溢流管。注膠管和溢流管均采用φ20mmPVC管，長(zhǎng)度為50cm，并設(shè)截流閥。埋管前打孔，并刷膠埋管。（3）封縫。為防止第一次注膠時(shí)膠液下流，刷膠后塞入2cm高的木條進(jìn)行封縫。封縫時(shí)保證注膠管和溢流管的接觸面處密封不露膠。（4）支護(hù)。為減少車輛運(yùn)行時(shí)對(duì)施工質(zhì)量的影響，橋下設(shè)置必要的臨時(shí)支襯，并按要求在路面設(shè)置施工慢行的標(biāo)志。（5）配置膠液。注膠膠液采用JN-G系列A、B改性環(huán)氧樹脂類結(jié)構(gòu)膠。第一次注膠，膠液按照A、B膠比例10：50進(jìn)行配置，并加入10%水泥，初凝時(shí)間約為40分鐘，終凝時(shí)間約為60分鐘。每次配膠不超過3kg，注膠時(shí)間不超過30分鐘。第二次注膠為壓力注膠，要求膠液流動(dòng)度與滲透性能良好，采用純膠液灌注。配置后膠液須立即注膠，放置不得超過30分鐘。（6）注膠。第一次注膠順序?yàn)樽粤阂欢讼蛄硪欢诉M(jìn)行，待溢流管流出膠液即可，然后移至下一注膠管繼續(xù)注膠。第二次注膠要求所有注膠管同時(shí)注膠。注膠前封堵所有溢流管，從注膠管灌注膠液，觀察梁端及橋面情況。橋面沒有裂縫的鉸縫，灌注到梁端漏膠或達(dá)到并維持0.2MPa壓力15分鐘。橋面有縱縫時(shí)，膠液會(huì)從裂縫滲出而不能報(bào)壓，應(yīng)立即排空鉸縫內(nèi)的膠液。留出再次注膠的空間，等膠液固花后再次注膠形成壓力，保證膠液在鉸縫內(nèi)的充盈度。

2.橋面裂縫處治

橋面鋪裝病害須鑿除原橋面瀝青混凝土，重新鋪筑改性瀝青混凝土+SBS改性瀝青粘結(jié)防水層。將原橋面瀝青面層銑刨，下層防水混凝土鋪裝層頂面浮漿徹底鑿除且進(jìn)行鑿毛處理后，在防水混凝土與瀝青混凝土面層之間設(shè)置一層SBS改性瀝青粘結(jié)防水層。如防水混凝土出現(xiàn)松散損壞，應(yīng)將損壞的防水混凝土鑿除，采用C40防水混凝土予以修復(fù)。防水混凝土內(nèi)摻加聚丙烯纖維，改善混凝土的抗裂、抗?jié)B、抗凍性能，摻入量為1.5～1.8kg/m?。

3.結(jié)構(gòu)損傷修補(bǔ)

為保證橋梁處于良好的工作狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)損傷病害進(jìn)行修復(fù)。清除表面污垢、修補(bǔ)混凝土孔洞、破損、剝落、表面風(fēng)化、非結(jié)構(gòu)受力影響產(chǎn)生的裂縫、對(duì)裸露鋼筋進(jìn)行除銹、修復(fù)保護(hù)層、對(duì)縱橫梁連接件的鋼板開裂、脫焊、銹蝕進(jìn)行處理等。對(duì)于橋梁受力構(gòu)件的損傷，應(yīng)采用橋梁加固的方式，提高橋梁局部或整體承載能力。目前常用的加固方法有：增大截面和配筋加固法、錨噴混凝土加固法、粘貼鋼板（筋）加固法、預(yù)應(yīng)力加固法等。

總結(jié)

在高速公路橋涵維修養(yǎng)護(hù)中，需針對(duì)橋涵常見病害做出針對(duì)性預(yù)防，并根據(jù)實(shí)際情況制定處治方案。對(duì)于出現(xiàn)的這些病害，可以從施工、設(shè)計(jì)、環(huán)境、養(yǎng)護(hù)等多方面進(jìn)行預(yù)防，從而減少橋涵病害的發(fā)生，保證高速公路橋涵的有效使用和安全性。

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