橋梁預防性養(yǎng)護在高速公路養(yǎng)護中的應用

張文晉

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 045000)

1 橋梁常見病害

1.1 混凝土碳化

長時間暴露在空氣中的混凝土因為空氣中含有的二氧化碳侵入到混凝土中后，與混凝土中的堿性物質(zhì)產(chǎn)生化學反應，不僅會導致混凝土出現(xiàn)碳化的現(xiàn)象，而且對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)力學性能的提高有著極大的影響。雖然造成混凝土出現(xiàn)碳化現(xiàn)象的原因很多，但是混凝土材料配比、施工過程中振搗不密實、孔隙率過大、環(huán)境濕度以及二氧化碳含量等因素則是最容易引發(fā)混凝土出現(xiàn)碳化現(xiàn)象的原因。一旦混凝土出現(xiàn)碳化現(xiàn)象后，混凝土結(jié)構(gòu)的表面就會出現(xiàn)細小的裂縫，嚴重的還會因為鋼筋被腐蝕而使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)抗壓以及抗拉強度下降的問題。

1.2 裂 縫

由于混凝土材料具有抗拉性能較弱的特點，所以，施工人員必須采取在混凝土材料中增加鋼筋的方式，提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力。一旦混凝土拉力過小的話，就很有可能出現(xiàn)裂縫的問題。經(jīng)過深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，混凝土骨料的含水量、水泥水熱化、外界環(huán)境因素以及施工工藝等因素都是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的原因。此外，空氣中含有的大量水分以及二氧化碳等一旦通過裂縫深入到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的話，也會導致混凝土出現(xiàn)碳化的現(xiàn)象。

1.3 鋼筋銹蝕

鋼筋與水、氧氣等發(fā)生反應是造成鋼筋出現(xiàn)銹蝕的主要原因?；炷脸霈F(xiàn)碳化現(xiàn)象后，不但混凝土的堿性會迅速下降，而且還會因為鋼筋出現(xiàn)銹蝕的問題，影響鋼筋混凝土的強度。如果混凝土長期暴露于有害氣體環(huán)境中的話，鋼筋也會發(fā)生銹蝕的問題。另外，因為出現(xiàn)銹蝕情況的鋼筋會隨著其體積的不斷增大，擠壓周邊的混凝土，導致混凝土出現(xiàn)裂縫的問題，長此以往就會因為形成惡性循環(huán)而影響到鋼筋混凝土的穩(wěn)定性。

1.4 支座損壞

支座作為連接公路橋梁上部與下部結(jié)構(gòu)不可或缺的連接體，主要承擔著將上部結(jié)構(gòu)承受壓力傳遞至下部支撐結(jié)構(gòu)的重要作用。假如支座在長期使用的過程中出現(xiàn)病害問題的話，就會因為支座出現(xiàn)受力不均勻的情況，就會對公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響。

2 高速公路橋梁預防性養(yǎng)護技術(shù)分類

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫填充處理技術(shù)

裂縫填充技術(shù)主要應用于混凝土結(jié)構(gòu)表面缺損、荷載裂縫以及非荷載裂縫位置的修補中。裂縫病害是混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的病害問題，由于混凝土結(jié)構(gòu)在長期使用過程中受到外部荷載作用的影響，不可避免地會出現(xiàn)裂縫問題，如果這些裂縫問題得不到及時處理的話，不僅會影響到混凝土結(jié)構(gòu)的整體強度和剛度，而且會導致混凝土內(nèi)部鋼筋自我保護能力的下降。使用該技術(shù)進行混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的填充處理，主要是將專用建筑結(jié)構(gòu)膠與水泥砂漿充分混合在一起，然后再借助高壓噴射設備混合在一起的水泥砂漿灌入裂縫的內(nèi)部，最后利用砂漿自身的膨脹性密實裂縫，從而達到徹底填充混凝土裂縫間隙的目的。

2.2 霧封層技術(shù)

霧封層技術(shù)因為其自身具有的施工性價比高以及病害處置效果顯著等特點，被廣泛應用于公路橋梁橋面鋪裝以及路面車轍、破損、裂縫等病害的處置中。施工企業(yè)應用霧封層施工技術(shù)的主要目的是為了有效修復瀝青路面的使用性能，避免因為瀝青路面的擴大和發(fā)展影響公路橋梁路面的使用性能。施工企業(yè)在實際應用霧封層施工技術(shù)時，必須先按照要求加熱集料，然后利用加熱后集料的流動性，確保集料順利地灌入到瀝青路面出現(xiàn)的裂縫中，從而達到密實瀝青路面裂縫的目的。隨著瀝青集料被應用于路面裂縫的修補中，公路橋梁路面的粘附性以及耐滲透性也得到了進一步的增強，提高了瀝青路面的使用壽命。

2.3 稀漿封層技術(shù)

所謂稀漿封層技術(shù)實際上就是人們常說的瀝青罩面施工技術(shù)，該技術(shù)主要是將乳化瀝青、瀝青集料、水等按照相應的比例和要求混合配制為稀漿，然后使用稀漿封層車將配制好的稀漿均勻地攤鋪于需要修復的路面上。該技術(shù)作為一種最常用的瀝青路面預防性養(yǎng)護施工技術(shù)之一，主要是通過密封封層的方式，覆蓋原有瀝青路面出現(xiàn)的裂縫，從而達到減緩車轍、裂縫等發(fā)展進程的目的。

2.4 瀝青路面微表處技術(shù)

瀝青路面微表處技術(shù)就是將乳化瀝青、瀝青集料、水、礦粉等材料按照要求的比例配制成混合料，然后將其均勻地攤鋪在需要修復的瀝青路面表面，這種施工技術(shù)在實際應用過程中所發(fā)揮的作用與稀漿封層技術(shù)相似。另外，由于微表處養(yǎng)護技術(shù)還具有防止瀝青路面出現(xiàn)集料松散以及延緩路面老化等各方面的特點，所以該技術(shù)被廣泛地應用于縱橫裂縫較輕的瀝青路面的修補處理中。

3 橋梁預防性養(yǎng)護技術(shù)

3.1 混凝土碳化預防性養(yǎng)護技術(shù)

施工企業(yè)在開展混凝土碳化預防性養(yǎng)護時，必須根據(jù)公路橋梁病害發(fā)展的實際情況，選擇相應的施工技術(shù)。如果混凝土碳化問題嚴重或者鋼筋腐蝕程度較高的話，則應該先做好鋼筋除銹工作，然后按照鋼筋銹蝕程度以及結(jié)構(gòu)設計的要求，補充鋼筋并進行混凝土的碳化處理。假如，混凝土碳化情況過于嚴重且強度無法達到補強要求的話，則應該采取拆除重建的方式施工。

3.2 裂縫的預防性養(yǎng)護技術(shù)

如果按照裂縫的寬度分類的話，公路橋梁路面中常見的裂縫可以詳細地分為超限和非超限類兩種。在這其中針對非超限類裂縫的修復技術(shù)相對簡單，施工人員只需要先使用鋼絲刷清理干凈混凝土表面的塵土以及雜物等，然后在裂縫的兩側(cè)再涂刷一層丙酮，最后再按照要求涂刷一層水玻璃即可達到封閉裂縫的目的。而針對超限裂縫來說，則要求施工人員必須先使用鋼絲刷清理裂縫周邊的塵土以及雜物，然后再涂刷丙酮，清理裂縫兩側(cè)的雜物，避免因為雜物堵塞裂縫而影響裂縫封堵的效果，最后再向裂縫中灌入環(huán)氧樹脂，就可以達到徹底封閉裂縫的目的。

3.3 鋼筋銹蝕的預防性養(yǎng)護技術(shù)

鋼筋與水以及氧氣之間產(chǎn)生的化學反應是導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕的主要原因。所以，施工人員只要采取積極有效的措施，隔斷水、氧氣等與鋼筋之間的接觸就可以從根本上防止鋼筋出現(xiàn)銹蝕的問題。目前，針對鋼筋銹蝕進行的預防性養(yǎng)護措施主要是先鑿開遭到破壞的混凝土結(jié)構(gòu)，然后清理銹蝕的鋼筋，接下來在鋼筋表面涂刷粘結(jié)劑，確保鋼筋與混凝土緊密地結(jié)合在一起，然后再使用高強度混凝土進行填充，最后在完成修復的混凝土表面涂刷一層混凝土或者砂漿即可。

4 結(jié)束語

總之，公路橋梁預防性養(yǎng)護作為高速公路橋梁養(yǎng)護技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，為我國徹底修復和處理高速公路橋梁潛在病害提供了強有力的技術(shù)支持。隨著高速公路橋梁病害種類的不斷增加，養(yǎng)護人員必須不斷地學習和掌握先進的技術(shù)，才能確保橋梁預防性養(yǎng)護工作的順利開展。

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