陈传田
韶关市翁源公路养护中心
摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展以及城市化建设进程不断加快,我国的公路工程数量越来越多,为我国的经济发展提供了基础支持。公路桥梁路基连接段是公路工程中的重点部分,且因其特殊性,经常会发生病害,对公路整体的质量造成很大影响,为我国的交通运输埋下了一定的安全隐患。
关键词:公路桥梁;病害原因;养护管理
引言
随着城镇化的发展,公路作为助推乡村快速振兴的重要设施,在居民的日常生活、出行以及经济发展中有着不可替代的重要作用,公路桥梁作为公路中重要的部分,其质量及性能将直接或间接地影响公路的安全性和畅通性。由于道路路段长、周围环境复杂,许多地区的公路桥梁使用的时间长,交通量大,且受资金和技术等方面制约,难以进行全面、及时的翻新改造,病害管理及日常的养护也存在许多不尽如人意的方面,如一些地区的公路出现了水毁、坑槽、裂缝、塌方等不同程度病害,影响行车的安全及公路服务的整体水平,还可能导致车祸等交通事故。可见,加强公路桥梁的病害调查、病害处治及养护管理等工作,对于道路运行安全等方面而言至关重要。另外,目前地区公路桥梁以梁式、拱式为主,少部分为老式的石板桥,其中梁式桥常采用简支梁或连续梁,许多桥梁的服役时间长、结构简单、施工工艺及质量较低、设计等级低,且在后期的使用中缺乏管理维护,加之地区的交通管制一般松散,对不同道路没有明确车辆类型、重量等方面的管理,因此超限荷载等情况经常发生,增大了桥梁出现病害的可能性,难以适应地区当今的交通需求,也束缚了地区的各类经济活动的开展,阻碍我国城乡建设的发展速度。基于此,分析公路桥梁病害及养护中的问题和原因,合理地进行针对性的养护及管理工作,是当前亟待研究的重要课题。
1公路桥梁养护维修及加固的意义和作用
公路桥梁作为我国交通中的重要纽带,对于我国社会经济建设具有重要作用。随着我国社会经济的飞速发展及人民生活质量的提升,我国公路的汽车数量不断增长,公路桥梁的承载能力也正在不断加剧,运输的车型也不断加大,吨位较大的车辆越来越多,因此加快了公路桥梁的老化速度,同时降低了桥梁的使用质量,易造成损坏。或由于公路桥梁在建设时施工单位对质量要求过低,被人们俗称“豆腐渣工程”。因此后期的桥梁养护是保障交通安全的一项重要任务,对提升公路桥梁的使用性能具有现实意义。
2公路桥梁病害原因分析
2.1沥青路段常见病害
目前,我国的沥青公路正在运行,最常见的病害类型是龟裂、车辙、裂缝、啃边等。在铺设沥青道路之前,沥青混凝土的聚合比没有得到充分考虑,也没有对沥青混凝土进行严格分析,导致混凝土的混合物复杂,工作质量也不高。保障阶段,铺面公路建设很多建筑单位不控制沥青工程的质量。在铺设沥青涂层期间,道路表面厚且不规则。在沥青路面压缩工程上,不同地形、表面压力质量控制的不同,与实际应用相比,导致沥青路面施工的质量并不能得到保证。而沥青路面运营过程中,我们正在建造和铺设沥青道路。在使用期间,没有对公路进行初步维修。
2.2裂缝
公路桥梁裂缝产生的根本原因在于混凝土的极限拉应变低于实际拉应变作用力,或抗拉强度低于实际拉应力水平。根据裂缝表现形式,其成因存在一定差异性。①局部压力裂缝。导致此类裂缝病害产生的主要原因是,在设计混凝土抗压强度低于实际需求或出现超出载荷作用力使用的情况下,对于承压应力较高的部位会产生局部拉应力,诱发局部压力裂缝产生,甚至可能导致局部发生压碎情况,集中表现为局压区短小裂缝,且裂缝延伸方向与压力方向保持平行关系。②弯曲裂缝。
弯曲裂缝产生的主要原因是混凝土结构抗拉强度低于受拉区拉应力水平。裂缝沿横向延伸,首先出现在公路桥梁主体结构弯矩最大截面周边受拉区边缘,自边缘向中心扩展。需要注意的是,在公路桥梁主体结构选用螺纹筋的情况下,裂缝间可见短裂缝分布。
2.3公路桥梁路基连接段出现病害
桥台台背的压实施工是保证桥梁施工质量的一种施工方式,但是有些施工单位不注重压实施工质量,导致压实施工质量不合格。公路和桥梁在施工过程中会受到多种因素的影响,有些因素是来自内部的,如人为因素、施工方案、施工材料等;有些因素是来自外部的,如地理环境、气候状况、车流量等。所以要对影响工程质量的全部因素做到有效的控制具有很高的难度,且后期存在许多的不可控因素,都会导致公路桥梁路基连接段出现病害。即使压实施工能够达到标准,后期也会因为承载车辆压力过大而出现病害。许多施工企业对压实施工的质量没有足够的重视,从而导致公路桥梁的使用寿命大幅度缩减,对人们的交通出行、运输等都会造成许多的负面影响。
3公路桥梁养护管理
3.1沥青路段病害应对
关于沥青路段最常见的疾病类型,首先是龟裂和在沥青路段出现车辙的情况,需要采取有针对性的措施清理损坏的路段,恢复其功能并确保车辆的正常流动。清理完毕后,沥青混凝土需要二次涂层覆盖,以确保道路的维修质量,并严格控制沥青混凝土二次涂层的材料和温度,以消除由于热膨胀和冷凝造成的循环裂缝。在涂层压实工程上,也要更加重视。第二,通过在油田更大裂缝的情况下重新设计路段,改善了沥青部分的质量。第三,沥青涂层的分散,分析其原因是压缩不足造成的分散涂层,采用改性乳化沥青砂砾的处理方法,大大提高了沥青结构的强度,有效地防止了水渗入土壤,并且在由于材料老化而使部分分散的情况下,必须修复沥青部分,以便有效地改善情况。
3.2桥梁裂缝
在实际工作中,需要根据桥梁裂缝的宽度以及表现形式,采取针对性的维修处治方案。对于宽度在1.5mm以上的结构受力裂缝病害,建议在条件允许的情况下通过压力灌浆法进行维修处治。本方法对结构内部裂缝分布较多且存在空隙的病害有良好适用性,可结合实际情况选用黏土、环氧树脂、水泥、沥青以及甲基丙烯酸酯等灌浆材料;对于宽度在0.2~1.5mm范围内的结构受力裂缝,建议条件允许的情况下通过裂缝修补胶直接进行修补处理;对于宽度低于0.2mm的结构受力裂缝或非结构受力裂缝,均可应用环氧树脂砂浆进行直接修补处理,同样可达到满意的维修处治效果。
3.3提高公路桥梁路基连接段的性能设计标准
高标准的公路桥梁路基连接段设计能够有效防止出现病害,在过往车辆的长期作用下,公路桥梁路基连接段会发生二次沉降的现象,通过改变路基结构的刚度,能够有效提高公路桥梁路基连接段的整体强度。因此,在设计公路桥梁路基连接段的性能时,要充分考虑到施工当地的地理环境、天气气候以及车流量等因素,确保公路桥梁路基连接段的强度能够承受实际的负荷量,最大程度对公路桥梁路基连接段病害的发生进行控制。我国当前的公路桥梁路基连接段主要应用混凝土块、沥青等铺设技术,路面结构的选择是建立在施工材料性能基础上的,如果要改变结构刚度,桥台与路基刚度性能就必须保持一致,这样才能有效避免公路桥梁路基连接段出现沉降不均匀的情况。
结语
现阶段地区公路桥梁的建设、维护等工作依旧存在许多的问题,是我国公路建设中较薄弱的环节。因此,需要广大的一线技术人员及相关管理部门,根据所处地区公路桥梁存在的病害及养护问题,有针对性的优化施工及病害治理技术,并强化后期的桥梁养护管理工作,以保证公路具备较好的安全性和耐久性,助力我国建设更快更好发展。
参考文献
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